一种usb hub的电源电路及usb hub的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种通用串行总线集线器(英文universalserial bus hub，缩写:USB HUB)的电源电路及USB HUB。
【背景技术】
[0002]随着电子技术和USB技术的不断发展，USB HUB的应用越来越广泛。USB HUB是一种可以将一个USB接口扩展为多个USB接口，并可以使得这些USB接口同时使用的装置。
[0003]通常，一个USB HUB包括一个上行端口和多个下行端口。例如，如图1所示，为一种USB HUB的结构示意图。在图1中，该USB HUB包括一个上行端口(记为端口A)和七个下行端口(分别记为端口B、端口C、端口D、端口E、端口F、端口G和端口H)。在使用USB HUB时，可以将主设备，例如计算机等接入上行端口，并将从设备，例如手机等接入下行端口，这样当主设备和从设备均连接到USB HUB时，可以由主设备为从设备供电，从而完成主设备和从设备之间的正常通信。
[0004]然而，当从设备的负载过大时，从设备的负载电流可能会超过主设备的供电电流，此时主设备输入到USB HUB的上行端口的电压会被拉低，即主设备输入到USB HUB的上行端口的电压不能满足从设备的工作电压，如此可能会导致主设备无法正常对从设备供电，进而主设备和从设备之间无法进行正常通信。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种USBHUB的电源电路及USB HUB，能够在主设备输入到USB HUB的上行端口的电压不能满足从设备的工作电压时保证主设备和从设备之间正常通
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[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]第一方面，本发明实施例提供一种USBHUB的电源电路，所述USB HUB包括上行端口和至少一个下行端口，所述USB HUB还包括外部供电端口，所述电源电路包括稳压器、比较器、第一开关管、第二开关管、第一反相器、第二反相器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，其中，
[0008]所述稳压器的输入端、所述第一电阻的一端以及所述第一开关管的漏极均与所述上行端口连接，所述稳压器的输出端与所述比较器的正向输入端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述比较器的负向输入端和所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一开关管的栅极通过所述第三电阻与所述比较器的输出端连接，所述比较器的输出端与所述第一反相器的输入端连接，所述第一开关管的栅极通过所述第四电阻与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端与所述第一反相器的输出端连接，所述第一开关管的源极分别与所述第二开关管的源极和所述至少一个下行端口连接，所述第二开关管的栅极与所述第二反相器的输出端连接，所述第二开关管的漏极分别与所述第二反相器的输入端和所述外部供电端口连接。
[0009]第二方面，本发明实施例提供一种USB HUB，所述USB HUB包括上行端口、至少一个下行端口、外部供电端口以及如第一方面所述的USB HUB的电源电路，其中，所述电源电路与所述上行端口、所述至少一个下行端口以及所述外部供电端口均连接。
[0010]本发明实施例提供的USBHUB的电源电路及USB HUB，当输入比较器的正向输入端(为主设备输入到USB HUB的上行端口的电压经稳压器稳压后的电压)和负向输入端(为主设备输入到USB HUB的上行端口的电压经第一电阻和第二电阻分压后的电压)之间的电压差值大于0(此时可认为主设备输入到USB HUB的上行端口的电压不能满足从设备的工作电压)时，比较器输出高电平，经第一反相器反相后变为低电平，第一开关管的栅极和源极之间的压差为低电平(即该压差小于第一开关管的导通电压)，第一开关管截止，同时，第二开关管的栅极和源极之间的压差为高电平(即该压差大于第二开关管的导通电压)，第二开关管导通，此时可以通过与USB HUB的外部供电端口连接的外部电源为与USB HUB的下行端口连接的从设备供电；进一步地，第二开关管的漏极输出的电压经第三电阻和第四电阻分压后反馈到第一开关管的栅极，以使第一开关管保持截止状态，以及第二开关管的漏极输出的电压经第二反相器反相后反馈到第二开关管的栅极，以使第二开关管保持导通状态，如此可以保证在这种情况下保持由外部电源为从设备供电。
[0011]基于上述技术方案，本发明实施例提供的USBHUB的电源电路及USB HUB，能够在主设备输入到USB HUB的上行端口的电压无法满足从设备的工作电压时，通过外部电源为从设备供电，从而可以保证主设备和从设备之间正常通信。
【附图说明】
[0012]图1为现有技术提供的USBHUB的结构示意图；
[0013]图2为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图一；
[0014]图3为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图二；
[0015]图4为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图三；
[0016]图5为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图四；
[0017]图6为本发明实施例提供的USBHUB的电源电路的结构示意图五；
[0018]图7为本发明实施例提供的USBHUB的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]本文中的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或者”的关系。例如，A/B可以理解为A或者B。
[0020]本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管等是用于区别不同的开关管，而不是用于描述开关管的特征顺序。
[0021]此外，本发明的描述中所提到的术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。例如包含了众所周知的装置、电路以及电路的工作原理等。
[0022]下面结合附图对本发明实施例提供的USBHUB的电源电路及USB HUB进行详细地描述。
[0023]如图2所示，本发明实施例提供一种USB HUB的电源电路，所述USB HUB包括上行端口 10和至少一个下行端口 11，所述USB HUB还包括外部供电端口 12，所述电源电路包括稳压器20、比较器21、第一开关管22、第二开关管23、第一反相器24、第二反相器25、第一电阻26、第二电阻27、第三电阻28和第四电阻29。
[0024]其中，所述稳压器20的输入端200、所述第一电阻26的一端260以及所述第一开关管22的漏极220均与所述上行端口 10连接，所述稳压器20的输出端201与所述比较器21的正向输入端210连接，所述第一电阻26的另一端261分别与所述比较器21的负向输入端211和所述第二电阻27的一端270连接，所述第二电阻27的另一端271接地，所述第一开关管22的栅极221通过所述第三电阻28与所述比较器21的输出端212连接，所述比较器21的输出端212与所述第一反相器24的输入端240连接，所述第一开关管22的栅极221通过所述第四电阻29与所述第二反相器25的输入端250连接，所述第二反相器25的输出端251与所述第一反相器24的输出端241连接，所述第一开关管22的源极222分别与所述第二开关管23的源极230和所述至少一个下行端口 11连接，所述第二开关管23的栅极23