本實(shí)用新型涉及一種快充裝置，尤其涉及一種主機(jī)前置接口的USB快充裝置。

背景技術(shù)：

主機(jī)前置的USB接口使用過(guò)程能夠提供能好的易用性，但隨著外部設(shè)備越來(lái)越多，普通的前置USB接口會(huì)出現(xiàn)接口供電不足的問(wèn)題，使用耗電較大的USB設(shè)備時(shí)，要使用外接電源或直接使用機(jī)箱后部的主板后置USB接口，以避免USB設(shè)備不能正常使用或被損壞。

普通的前置USB接口供電電路通常在500mA，后置USB接口放置在主機(jī)的背后，隨著各種外圍設(shè)備的增加，如果需對(duì)數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行充電操作，采用前置的USB接口充電效率低下，過(guò)低的設(shè)計(jì)電流對(duì)于設(shè)備的支持和發(fā)現(xiàn)也力不從心，甚至于有可能識(shí)別不到已經(jīng)連接的新設(shè)備；而后置的USB接口位置在電腦的背面，設(shè)備在背面進(jìn)行頻繁的充放電則不符合設(shè)計(jì)初衷，顯然也不符合使用習(xí)慣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是需要提供一種能夠滿足數(shù)碼設(shè)備充電需求的主機(jī)前置接口的USB快充裝置，進(jìn)而縮短通過(guò)主機(jī)前置USB接口進(jìn)行充電的時(shí)間。

對(duì)此，本實(shí)用新型提供一種主機(jī)前置接口的USB快充裝置，包括USB充電識(shí)別模塊、USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊和限流開(kāi)關(guān)，所述USB充電識(shí)別模塊分別與所述USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊和限流開(kāi)關(guān)相連接，所述USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊與所述限流開(kāi)關(guān)相連接。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括USB插拔偵測(cè)電路，所述USB充電識(shí)別模塊通過(guò)USB插拔偵測(cè)電路連接至所述USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述USB插拔偵測(cè)電路包括USB插針。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括電壓比較電路，所述電壓比較電路與所述USB插拔偵測(cè)電路相連接。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述USB充電識(shí)別模塊包括：邏輯電路、切換開(kāi)關(guān)模塊和主機(jī)控制器，所述邏輯電路和主機(jī)控制器分別與所述切換開(kāi)關(guān)模塊相連接，所述切換開(kāi)關(guān)模塊連接至外部的USB設(shè)備。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述切換開(kāi)關(guān)模塊包括第一切換開(kāi)關(guān)、第二切換開(kāi)關(guān)、第三切換開(kāi)關(guān)和第四切換開(kāi)關(guān)，所述邏輯電路分別與所述第一切換開(kāi)關(guān)和第二切換開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，所述主機(jī)控制器和第一切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別與所述第三切換開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，所述主機(jī)控制器和第二切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別與所述第四切換開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，所述第三切換開(kāi)關(guān)的輸出端和第四切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別與外部的USB設(shè)備相連接。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第三切換開(kāi)關(guān)的輸出端和第四切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與外部的USB設(shè)備相連接。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述USB插拔偵測(cè)電路分別與所述第一切換開(kāi)關(guān)的輸出端和第二切換開(kāi)關(guān)的輸出端相連接。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述USB充電識(shí)別模塊包括USB識(shí)別芯片U42、二極管D8和電阻R306，所述USB識(shí)別芯片U42的8管腳分別連接至所述二極管D8的陽(yáng)極和電阻R306的一端，所述二極管D8的陰極連接至外部的控制端口，所述電阻R306的另一端連接至總線擴(kuò)展器。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊包括USB電源開(kāi)關(guān)芯片U57、電阻R305和電容C316，所述USB電源開(kāi)關(guān)芯片U57的2管腳通過(guò)電阻R305連接至5V電源，所述USB電源開(kāi)關(guān)芯片U57的6管腳、7管腳和8管腳分別通過(guò)電容C316接地。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：能夠大幅提高主機(jī)整體使用的便捷程度，所述主機(jī)前置接口的USB快充裝置能夠大大縮短通過(guò)主機(jī)前置接口進(jìn)行充電的時(shí)間，更好地支持和設(shè)別外接的數(shù)碼設(shè)備，避免了繁雜的前后USB接口設(shè)計(jì)，有效地提高了用戶的工作效率，提高主板整體的工作能力。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的模塊框圖；

圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的通訊工作原理框圖；

圖3是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的USB充電識(shí)別模塊的電路原理圖；

圖4是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊的電路原理圖；

圖5是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的USB插拔偵測(cè)電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的較優(yōu)的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本例提供一種主機(jī)前置接口的USB快充裝置，包括USB充電識(shí)別模塊、USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊和限流開(kāi)關(guān)，所述USB充電識(shí)別模塊分別與所述USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊和限流開(kāi)關(guān)相連接，所述USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊與所述限流開(kāi)關(guān)相連接。

如圖2和圖5所示，本例還包括USB插拔偵測(cè)電路，所述USB充電識(shí)別模塊通過(guò)USB插拔偵測(cè)電路連接至所述USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊；如圖5所示，所述USB插拔偵測(cè)電路優(yōu)選包括USB插針，通過(guò)USB插針識(shí)別熱插拔的USB設(shè)備。

如圖2所示，本例還包括電壓比較電路，所述電壓比較電路與所述USB插拔偵測(cè)電路相連接，用于提供參考比較電壓。

如圖2所示，本例所述USB充電識(shí)別模塊包括：邏輯電路、切換開(kāi)關(guān)模塊和主機(jī)控制器，所述邏輯電路和主機(jī)控制器分別與所述切換開(kāi)關(guān)模塊相連接，所述切換開(kāi)關(guān)模塊連接至外部的USB設(shè)備。所述邏輯電路為USB協(xié)議芯片內(nèi)部的邏輯電路，用于提供內(nèi)部邏輯參考電平；所述主機(jī)控制器為USB主機(jī)控制器。

所述切換開(kāi)關(guān)模塊包括第一切換開(kāi)關(guān)、第二切換開(kāi)關(guān)、第三切換開(kāi)關(guān)和第四切換開(kāi)關(guān)，所述邏輯電路分別與所述第一切換開(kāi)關(guān)和第二切換開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，所述主機(jī)控制器和第一切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別與所述第三切換開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，所述主機(jī)控制器和第二切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別與所述第四切換開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，所述第三切換開(kāi)關(guān)的輸出端和第四切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別與外部的USB設(shè)備相連接，所述第三切換開(kāi)關(guān)的輸出端和第四切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與外部的USB設(shè)備相連接。所述USB插拔偵測(cè)電路分別與所述第一切換開(kāi)關(guān)的輸出端和第二切換開(kāi)關(guān)的輸出端相連接。

如圖3所示，本例所述USB充電識(shí)別模塊包括USB識(shí)別芯片U42、二極管D8和電阻R306，所述USB識(shí)別芯片U42的8管腳分別連接至所述二極管D8的陽(yáng)極和電阻R306的一端，所述二極管D8的陰極連接至外部的控制端口，所述電阻R306的另一端連接至總線擴(kuò)展器。圖3中，所述USB充電識(shí)別模塊還包括USB識(shí)別芯片U45，所述USB識(shí)別芯片U45與所述USB插拔偵測(cè)電路的USB插針相連接；所述USB識(shí)別芯片U42和USB識(shí)別芯片U45其實(shí)就是集成了邏輯電路、切換開(kāi)關(guān)模塊和主機(jī)控制器的USB協(xié)議芯片，用于識(shí)別USB協(xié)議以及充電需求。

如圖4所示，本例所述USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊包括USB電源開(kāi)關(guān)芯片U57、電阻R305和電容C316，所述USB電源開(kāi)關(guān)芯片U57的2管腳通過(guò)電阻R305連接至5V電源，所述USB電源開(kāi)關(guān)芯片U57的6管腳、7管腳和8管腳分別通過(guò)電容C316接地；在圖4中，所述USB電源開(kāi)關(guān)芯片U57相當(dāng)于作為USB供電開(kāi)關(guān)。

當(dāng)接上USB設(shè)備后，通過(guò)電路選擇兩種工作模式，一種是USB傳輸模式，這種模式設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的USB設(shè)備跟主機(jī)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)通過(guò)所述限流開(kāi)關(guān)保證USB提供最小不低于500mA的充電能力，用以補(bǔ)充設(shè)備在工作過(guò)程中的電池消耗；另外一種是充電模式，在充電模式下主機(jī)控制器通過(guò)USB信號(hào)線和USB設(shè)備進(jìn)行協(xié)議握手，取得USB設(shè)備所允許的充電電流，主機(jī)控制器控制USB電源切換開(kāi)關(guān)模塊所提供的USB電源進(jìn)行復(fù)位（短暫關(guān)閉USB電源再上電），切換到可以為USB設(shè)備允許的充電模式，這時(shí)候充電電流不再受500mA的限制，最大可以提供5V/2A的充電能力，至此快充匹配結(jié)束，進(jìn)入快充模式。

本例能夠大幅提高主機(jī)整體使用的便捷程度，所述主機(jī)前置接口的USB快充裝置能夠大大縮短通過(guò)主機(jī)前置接口進(jìn)行充電的時(shí)間，更好地支持和設(shè)別外接的數(shù)碼設(shè)備，避免了繁雜的前后USB接口設(shè)計(jì)，有效地提高了用戶的工作效率，提高主板整體的工作能力。

以上所述之具體實(shí)施方式為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本具體實(shí)施方式，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。