一種省電型usb充電結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及USB充電技術領域，尤其涉及一種省電型USB充電結構。
【背景技術】
[0002]目前，筆記本、平板電腦上都帶有USB充電接口，通過USB充電接口可為外接設備充電。
[0003]目前筆記本、平板電腦的設計中包含兩種電，一種電是能夠提供較大的電流，但是這種電的轉(zhuǎn)化效率較低，另一種電提供的電流很小，但是這種電的轉(zhuǎn)化效率很高。將前者定義為第一電流轉(zhuǎn)換模塊，后者定義為第二電流轉(zhuǎn)換模塊。
[0004]目前，大多系統(tǒng)關機狀態(tài)下仍能對外界設備充電，大都采用的是將系統(tǒng)電通過第一電流轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為5V來為外接設備充電。第一電流轉(zhuǎn)換模塊雖然可以提供較大的充電電流，但是轉(zhuǎn)換效率比較低。當系統(tǒng)處于關機狀態(tài)，并且USB端口沒有設備插入，即外界沒有充電需求時，此時系統(tǒng)電仍然源源不斷的通過第一電流轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為5V，功率損耗很大。設想此時系統(tǒng)如果只有電池供電，系統(tǒng)的電池續(xù)航時間將會大大減少。
[0005]此外，還有一部分系統(tǒng)，關機狀態(tài)下，僅僅通過第二電流轉(zhuǎn)換模塊供電，此時，如果為外接設備充電，效率慢，還有可能無法同時滿足系統(tǒng)供電和充電的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種省電型USB充電結構。
[0007]本發(fā)明提出的一種省電型USB充電結構，包括電源、第一電流轉(zhuǎn)換模塊和第二電流轉(zhuǎn)換模塊，第一電流轉(zhuǎn)換模塊用于將電源電流轉(zhuǎn)換為小電流供電，第二電流轉(zhuǎn)換模塊用于將電源電流轉(zhuǎn)換為大電流供電；所述省電型USB充電結構還包括:USB充電接口、觸發(fā)電路和充電切換電路；
[0008]充電切換電路包括:第一電流輸出節(jié)點、第二電流輸出節(jié)點、USB電流輸出節(jié)點、選通模塊、第一通斷模塊和第二通斷模塊；第一電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端和第二電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別連接第一電流輸出節(jié)點和第二電流輸出節(jié)點；
[0009]選通模塊與第一電流輸出節(jié)點連接，且選通模塊設有輸入端、第一輸出端和第二輸出端，其第一輸出端和第二輸出端分別與第一通斷模塊和第二通斷模塊；第一電流輸出節(jié)點和第二電流輸出節(jié)點分別通過第一通斷模塊和第二通斷模塊連通USB電流輸出節(jié)點；USB電流輸出節(jié)點與USB充電接口連接；USB充電接口與觸發(fā)電路輸入端連接，觸發(fā)電路輸出端與選通模塊輸入端連接。
[0010]優(yōu)選地，第一通斷模塊和第二通斷模塊可采用M0S管。
[0011]優(yōu)選地，第一通斷模塊和第二通斷模塊分別采用第一 M0S管和第二 M0S管，第一M0S管和第二 M0S管均為P型M0S管；第一 M0S管的G極連接選通模塊的第一輸出端，其S極和D極分別連接第一電流輸出節(jié)點和USB電流輸出節(jié)點；第二 M0S管的G極連接選通模塊的第二輸出端，其S極和D極分別連接USB電流輸出節(jié)點和第二電流輸出節(jié)點。
[0012]優(yōu)選地，選通模塊包括第三M0S管和第四M0S管，第三M0S管和第四M0S管均為N型M0S管；第三M0S管的D極和第四M0S管的D極分別作為選通模塊的第一輸出端和第二輸出端，第四M0S管的G極作為選通模塊的輸入端；第三M0S管的S極和第四M0S管的S極均接地；第三M0S管的D極通過第一電阻連接第一電流輸出節(jié)點，第四M0S管的D極連接第一電流輸出節(jié)點并連接第三M0S管的G極。
[0013]優(yōu)選地，第一電流輸出節(jié)點通過第二電阻連接第四M0S管的D極。
[0014]優(yōu)選地，第三M0S管的D極通過第三電阻連接第一 M0S管的G極。
[0015]優(yōu)選地，第一 M0S管的S極通過第一電容連接第一 M0S管的G極。
[0016]優(yōu)選地，第二電流輸出節(jié)點和USB電流輸出節(jié)點分別通過第二電容和第三電容接地。
[0017]優(yōu)選地，觸發(fā)電路采用嵌入式控制器。
[0018]本發(fā)明提供兩路電流轉(zhuǎn)換，分別為第一電流轉(zhuǎn)換模塊和第二電流轉(zhuǎn)換模塊，前者輸出的電流較小，轉(zhuǎn)化效率較高，且在系統(tǒng)開機和關機時都工作；后者能提供較大電流，但是轉(zhuǎn)化效率低，且在系統(tǒng)關機時默認不工作，但是可以通過觸發(fā)電路控制其在關機狀態(tài)下為USB充電接口供電。
[0019]本發(fā)明中，選通模塊根據(jù)觸發(fā)電路的輸出信號控制第一通斷模塊和第二通斷模塊通斷狀態(tài)，從而選擇第一電流轉(zhuǎn)換模塊或者第二電流轉(zhuǎn)換模塊向USB充電接口供電，而觸發(fā)電路的輸出信號由USB充電器根據(jù)是否有外接設備決定。
[0020]故而，本發(fā)明可實現(xiàn):關機狀態(tài)下，通過切換第二電流轉(zhuǎn)換模塊為便攜式外接設備供電，避免了第一電流轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的電流小，不能同時滿足供電與充電需求的問題，且解決了關機狀態(tài)下，系統(tǒng)為外接設備充電導致的耗電過甚問題。開機狀態(tài)下，在設備由第二電流轉(zhuǎn)換模塊輸出的大電流進行供電的情況下，USB充電接口在沒有外接設備的情況下，依然從第一電流轉(zhuǎn)換模塊獲取小電流供電，有利于避免大電流供電導致的浪費。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明提出的一種省電型USB充電結構示意圖；
[0022]圖2為充電切換電路硬件連接圖。
【具體實施方式】
[0023]參照圖1，本發(fā)明提出的一種省電型USB充電結構，包括電源、第一電流轉(zhuǎn)換模塊、第二電流轉(zhuǎn)換模塊、USB充電接口、觸發(fā)電路和充電切換電路。第一電流轉(zhuǎn)換模塊和第二電流轉(zhuǎn)換模塊均與電源連接。第一電流轉(zhuǎn)換模塊可采用低壓差線性穩(wěn)壓器LD0，其用于將電源電流轉(zhuǎn)換為小電流供電。第二電流轉(zhuǎn)換模塊可采用DC-DC電源變換模塊，其用于將電源電流轉(zhuǎn)換為大電流供電。
[0024]參照圖2，充電切換電路包括:第一電流輸出節(jié)點VCC1、第二電流輸出節(jié)點VCC2、USB電流輸出節(jié)點VCCJJSB、選通模塊、第一通斷模塊和第二通斷模塊。
[0025]第一電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端和第二電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別連接第一電流輸出節(jié)點VCC1和第二電流輸出節(jié)點VCC2。
[0026]第一通斷模塊和第二通斷模塊分別采用第一 M0S管Q1和第二 M0S管Q2，第一 M0S管Q1和第二 MOS管Q2均為P型M0S管。選通模塊包括第三M0S管Q3和第四M0S管Q4，第三M0S管Q3和第四M0S管Q4均為N型M0S管。
[0027]第三M0S管Q3的S極和第四M0S管Q4的S極均接地；第三M0S管Q3的D極和第四M0S管Q4的D極分別第一電阻R1和第二電阻R2連接第一電流輸出節(jié)點VCC1，且第四M0S管Q4的D極還連接第三M0S管Q3的G極。
[0028]第三M0S管Q3的D極作為選通模塊的第一輸出端還與第一 M0S管Q1的G極連接，第一 M0S管Q1的S極和D極分別連接第一電流輸出節(jié)點VCC1和USB電流輸出節(jié)點VCC_USB ο第四M0S管Q4的D極分別作為選通模塊的第二輸出端還與第二 M0S管Q2的G極連接，第二 M0S管Q2S極和D極分別連接USB電流輸出節(jié)點VCCJJSB和第二電流輸出節(jié)點VCC2。
[0029]USB電流輸出節(jié)點VCCJJSB與USB充電接口連接；USB充電接口與觸發(fā)電路輸入端連接，第四M0S管Q4的G極作為選通模塊的輸入端還與觸發(fā)電路輸出端連接。本實施方式中，觸發(fā)電路采用嵌入式控制器EC。
[0030]本實施方式中，關機狀態(tài)下，默認由第一電流轉(zhuǎn)換模塊對電源電流進行轉(zhuǎn)換，從而第一電流輸出節(jié)點VCC1得電。此時，如果USB充電接口外接便攜式設備，則USB充電接口的/STATUS端向觸發(fā)電路的GP101輸出高電平信號1，然后觸發(fā)電路GP102端輸出高電平的CHG_Sff信號，從而第四M0S管Q4G極的電壓高于S極并導通，使