一种usb外设唤醒主机的电路的制作方法

文档序号:6642069阅读:615来源:国知局
一种usb外设唤醒主机的电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种USB外设唤醒主机的电路,包括插入检测电路,其包括与USB接口的电源端连接的感应端、以及与主机连接的触发端USBFIG_DET,所述USB外设唤醒电路还包括电压感应电路,所述感应端与电压感应电路的输入端HOST_VBUS连接,触发端USBFIG_DET与电压感应电路的输出端连接,当没有外设插入USB接口时,电压感应电路的输出端为处于低电平,当有外设插入USB接口时,电压感应电路的输入端HOST_VBUS电压变高,电压感应电路的输出端输出高电平信号,触发端USBFIG_DET触发主机并唤醒主机。通过USB外设的插拔动作,便可以唤醒主机,使得外设可以更快的与主机通讯,降低功耗。
【专利说明】—种USB外设唤醒主机的电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通讯【技术领域】,尤其涉及一种USB外设唤醒主机的电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展,电子产品的发展尤为突出,目前的电子产品绝大部分都设置有USB接口 ;通过USB接口与其他电子设备连接;目前的电子产品大多都设计有休眠功能,当电子产品在一段时间内处于无操作状态,则进入休眠状态,节省功耗;进入休眠状态后电子产品的主机再唤醒时,需要触发另外的唤醒键。如果处于休眠状态的主机,此时通过USB接口连接外设,主机不能识别,需要另外唤醒,唤醒后再与外设信号连接,增加了主机的功耗且反应时间慢。

【发明内容】

[0003]本实用新型的目的在于解决现有技术的不足,提供一种USB外设唤醒主机的电路,该电路可以节省唤醒主机时间,降低功耗。
[0004]本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种USB外设唤醒主机的电路,包括插入检测电路,其中插入检测电路包括与USB接口的电源端连接 的感应端、以及与主机连接的触发端USBFIG_DET,所述USB外设唤醒电路还包括电压感应电路,所述感应端与电压感应电路的输入端H0ST_VBUS连接,触发端USBFIG_DET与电压感应电路的输出端连接,当没有外设插入USB接口时,电压感应电路的输出端为处于低电平,当有外设插入USB接口时,电压感应电路的输入端H0ST_VBUS电压变高,电压感应电路的输出端输出高电平信号,触发端USBFIG_DET触发主机并唤醒主机。
[0006]进一步地,所述电压感应电路包括三极管025、电阻1?290、1?296、1?288、1?289、1?287 ;所述电阻R289的一端与电源端VCC_5V连接,电阻R289的另一端与电压感应电路的输入端H0ST_VBUS连接,电压感应电路的输入端H0ST_VBUS分别与电阻R288、R287的一端连接,电阻R287的另一端接地;电阻R288的另一端与所述三极管Q25的基极连接,三极管Q25的发射极接地,三极管Q25的集电极分别与电阻R290、R296的一端连接,电阻R290的另一端与电源端VCC_10连接,电阻R296的另一端与触发端USBFIG_DET连接。
[0007]进一步地,所述USB外设唤醒电路还包括保护电路,保护电路包括滤波电容C283、TC4、ESD保护二极管D21、D22 ;所述USB接口的电源端VB与电压感应电路的输入端H0ST_VBUS连接,滤波电容C283、TC4并联连接形成并联电容,并联电容的一端连接于电源端VB、另一端接地;USB接口的正数据端D+与ESD保护二极管D21的负极连接,USB接口的负数据端D-与ESD保护二极管D22的负极连接;ESD保护二极管D21、D22的正极均接地,USB接口的接地端接地。
[0008]进一步地,所述检测电路还包括反馈电路,所述反馈电路包括电阻R143、R195、R144、R197、三极管Q20、电容C219以及晶体管Q19 ;所述电阻R143的一端与主机的反馈信号端H0US_DRV连接,电阻R143的另一端分别与电阻R195的一端、三极管Q20的基极连接,电阻R195的另一端以及三极管Q20的发射极均接地,三极管Q20的集电极与电阻R144的一端连接,电阻R144的另一端分别与电容C219的一端、电阻296的一端、晶体管Q19的管脚I连接;电容C219的另一端、电阻296的另一端、晶体管Q19的管脚2分别与电源端USB_5V连接,晶体管Q19的管脚3与电压感应电路的输入端HOST_VBUS连接。
[0009]进一步地,所述USB外设唤醒电路还包括拔出检测电路,所述拔出检测电路包括电阻R293、R294、R297、R295、R298、电容C220、晶体管Q6 ;电阻R293的一端与主机信号端H0ST_DP连接,电阻R293的另一端分别与电阻R294的一端、电容C220的一端以及晶体管Q6的管脚I连接;晶体管Q6的管脚2、电阻R294的另一端、电容C220的另一端分别接地;晶体管Q6的管脚3分别与电阻R295、R297、R298的一端连接,电阻R295的另一端与电源端VCC_10连接,电阻R298的另一端与所述触发端USBFIG_DET连接,电阻R297的另一端与拔出触发端USBFIG_DETT连接。
[0010]本实用新型的有益效果为:本实用新型通过USB外设的插拔动作,便可以唤醒主机,使得外设可以更快的与主机通讯,降低功耗。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的插入检测电路示意图。
[0012]图2为本实用新型的反馈电路示意图。
[0013]图3为本实用新型的保护电路示意图。
[0014]图4为本实用新 型的拔出检测电路示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图1至图4以及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明。
[0016]实施例:
[0017]一种USB外设唤醒主机的电路,包括插入检测电路,其中插入检测电路包括与USB接口的电源端连接的感应端、以及与主机连接的触发端USBFIG_DET,所述USB外设唤醒电路还包括电压感应电路,所述感应端与电压感应电路的输入端H0ST_VBUS连接,触发端USBFIG_DET与电压感应电路的输出端连接,当没有外设插入USB接口时,USB接口的电源端电压为0,电压感应电路的输出端为处于低电平,当有外设插入USB接口时,电压感应电路的输入端H0ST_VBUS电压变高,电压感应电路的输出端输出高电平信号,触发端USBFIG_DET触发主机并唤醒主机。
[0018]本技术方案主要应用USB接口在插入外设后,其USB接口的电源端会产生电压,同时USB接口电阻连接入唤醒电路,导致唤醒电路的电流以及电压发生变化,通过该变化影响插入检测电路的输出电平,从而唤醒主机。
[0019]进一步地,所述电压感应电路包括三极管025、电阻1?290、1?296、1?288、1?289、1?287 ;所述电阻R289的一端与电源端VCC_5V连接,电阻R289的另一端与电压感应电路的输入端H0ST_VBUS连接,电压感应电路的输入端H0ST_VBUS分别与电阻R288、R287的一端连接,电阻R287的另一端接地;电阻R288的另一端与所述三极管Q25的基极连接,三极管Q25的发射极接地,三极管Q25的集电极分别与电阻R290、R296的一端连接,电阻R290的另一端与电源端VCC_10 (为主机供电电源)连接,电阻R296的另一端与触发端USBFIG_DET连接。[0020]电压感应电路主要利用三极管工作在饱和和截止状态,当基极电压变高时,三极管处于饱和状态,集电极为低电平;反之当基极电压变低时,三极管处于截止状态,集电极为高电平。从而改变触发端USBFIG_DET的电平。在具体设计时,参考图1,通过偏置电阻R289、R287的串联,使得电阻R288 —端的电势保持恒定,此时三极管Q25的集电极通过电阻R296输出一个低电平;当有外设插入USB接口时,USB接口的电源端与电压感应电路的输入端H0ST_VBUS连接,USB接口电源端连接有接地电阻,该接地电阻与电阻R287形成并联连接再接地;从而减小了输入端与地之间的偏置电阻值,进而减小了输入端的电势,三极管Q25处于截止状态。由于三极管Q25的发射极接地,因此流经三极管Q25基极的电流减小,流经三极管Q25的集电极也会减小,其集电极的电势增大,流经与电阻R298连接的触发端USBFIG_DET的电平提高变为高电平。触发端USBFIG_DET与主机连接,进而达到唤醒主机的目的。
[0021 ] 进一步地,所述USB外设唤醒电路还包括保护电路,保护电路包括滤波电容C283、TC4、ESD保护二极管D21、D22 ;所述USB接口的电源端VB与电压感应电路的输入端H0ST_VBUS连接,滤波电容C283、TC4并联连接形成并联电容,并联电容的一端连接于电源端VB、另一端接地;USB接口的正数据端D+与ESD保护二极管D21的负极连接,USB接口的负数据端D-与ESD保护二极管D22的负极连接;ESD保护二极管D21、D22的正极均接地,USB接口的接地端接地。
[0022]设置TC4、C283,分别用以抑制电源的高频、低频干扰;D21、D22分别用作为ESD保护器。在与主机连接时,USB接口的数据端D-、D+分别与主机信号端H0ST_DM、H0ST_DP连接。
[0023]进一步地,所述检测电路还包括反馈电路,所述反馈电路包括电阻R143、R195、R144、R197、三极管Q20、电容C219以及晶体管Q19 ;所述电阻R143的一端与主机的反馈信号端H0US_DRV连接,电阻R143的另一端分别与电阻R195的一端、三极管Q20的基极连接,电阻R195的另一端以及三极管Q20的发射极均接地,三极管Q20的集电极与电阻R144的一端连接,电阻R144的另一端分别与电容C219的一端、电阻R197的一端、晶体管Q19的管脚I连接;电容C219的另一端、电阻R197的另一端、晶体管Q19的管脚2分别与电源端USB_5V连接,晶体管Q19的管脚3与电压感应电路的输入端H0ST_VBUS连接。
[0024]当主机唤醒后,主机的反馈信号端H0US_DRV向反馈电路输入高电平,从而使得三极管Q20的基极电流变大,三极管Q20工作在饱和状态,集电极对地电压几乎为0V,晶体管Q19的管脚3对外供电,即对USB接口的电源端供电,使得主机与外设快速建立通讯连接。其中,外设概述外部设备简称“外设”,是指连在计算机主机以外的硬件设备。
[0025]进一步地,所述USB外设唤醒电路还包括拔出检测电路,所述拔出检测电路包括电阻R293、R294、R297、R295、R298、电容C220、晶体管Q6 ;电阻R293的一端与主机信号端H0ST_DP连接,电阻R293的另一端分别与电阻R294的一端、电容C220的一端以及晶体管Q6的管脚I连接;晶体管Q6的管脚2、电阻R294的另一端、电容C220的另一端分别接地;晶体管Q6的管脚3分别与电阻R295、R297、R298的一端连接,电阻R295的另一端与电源端VCC_10连接,电阻R298的另一端与所述触发端USBFIG_DET连接(作为预留电路),电阻R297的另一端与拔出触发端USBFIG_DETT连接。
[0026]电阻R293、R294和电容C220形成滤波电路,用以避免拔出监测电路对USB外设通信的影响;在USB外设拔出前,USB接口处于高速通信模式,主机信号端HOST_DP的信号处于高电平状态;根据晶体管的功能,通过电阻R297输出的电平为低电平,因此拔出触发端USBFIG_DETT的信号为低电平;当USB外设拔出时,主机信号端HOST_DP的信号为低电平,然后拔出触发端USBFIG_DETT的信号变为高电平,并向主机发出信号,同时将主机唤醒;主机系统识别到USBFIG_DETT的信号变为高电平后,通过反馈电路将晶体管Q19的管脚输出电压为O,USB接口的电源端没有电压,主机可以释放USB外设。
[0027]以上仅是本申请的较佳实施例,在此基础上的等同技术方案仍落入申请保护范围。
【权利要求】
1.一种USB外设唤醒主机的电路,其特征在于:其包括插入检测电路,其中插入检测电路包括与USB接口的电源端连接的感应端、以及与主机连接的触发端USBFIG_DET,所述USB外设唤醒电路还包括电压感应电路,所述感应端与电压感应电路的输入端HOST_VBUS连接,触发端USBFIG_DET与电压感应电路的输出端连接,当没有外设插入USB接口时,USB接口的电源端电压为O,电压感应电路的输出端为处于低电平,当有外设插入USB接口时,电压感应电路的输入端HOST_VBUS电压变高,电压感应电路的输出端输出高电平信号,触发端USBFIG_DET触发主机并唤醒主机。
2.根据权利要求1所述的一种USB外设唤醒主机的电路,其特征在于:所述电压感应电路包括三极管Q25、电阻R290、R296、R288、R289、R287 ;所述电阻R289的一端与电源端VCC_5V连接,电阻R289的另一端与电压感应电路的输入端HOST_VBUS连接,电压感应电路的输入端HOST_VBUS分别与电阻R288、R287的一端连接,电阻R287的另一端接地;电阻R288的另一端与所述三极管Q25的基极连接,三极管Q25的发射极接地,三极管Q25的集电极分别与电阻R290、R296的一端连接,电阻R290的另一端与电源端VCC_IO连接,电阻R296的另一端与触发端USBFIG_DET连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种USB外设唤醒主机的电路,其特征在于:所述USB外设唤醒电路还包括保护电路,保护电路包括滤波电容C283、TC4、ESD保护二极管D21、D22 ;所述USB接口的电源端VB与电压感应电路的输入端HOST_VBUS连接,滤波电容C283、TC4并联连接形成并联电容,并联电容的一端连接于电源端VB、另一端接地;USB接口的正数据端D+与ESD保护二极管D21的负极连接,USB接口的负数据端D-与ESD保护二极管D22的负极连接;ESD保护二极管D21、D22的正极均接地,USB接口的接地端接地。
4.根据权利要求3所述的一种USB外设唤醒主机的电路,其特征在于:所述检测电路还包括反馈电路,所述反馈电路包括电阻R143、R195、R144、R197、三极管Q20、电容C219以及晶体管Q19 ;所述电阻R143的一端与主机的反馈信号端HOUS_DRV连接,电阻R143的另一端分别与电阻R195的一端、三极管Q20的基极连接,电阻R195的另一端以及三极管Q20的发射极均接地,三极管Q20的集电极与电阻R144的一端连接,电阻R144的另一端分别与电容C219的一端、电阻R197的一端、晶体管Q19的管脚I连接;电容C219的另一端、电阻R197的另一端、晶体管Q19的管脚2分别与电源端USB_5V连接,晶体管Q19的管脚3与电压感应电路的输入端HOST_VBUS连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种USB外设唤醒主机的电路,其特征在于:所述USB外设唤醒电路还包括拔出检测电路,所述拔出检测电路包括电阻R293、R294、R297、R295、R298、电容C220、晶体管Q6 ;电阻R293的一端与主机信号端HOST_DP连接,电阻R293的另一端分别与电阻R294的一端、电容C220的一端以及晶体管Q6的管脚I连接;晶体管Q6的管脚2、电阻R294的另一端、电容C220的另一端分别接地;晶体管Q6的管脚3分别与电阻R295、R297、R298的一端连接,电阻R295的另一端与电源端VCC_IO连接,电阻R298的另一端与所述触发端USBFIG_DET连接,电阻R297的另一端与拔出触发端USBFIG_DETT连接。
【文档编号】G06F1/32GK203720778SQ201420078161
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】戎海峰, 王芳德, 李抢满 申请人:东莞市远峰科技有限公司
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