一种具有充电功能的USB控制电路及其集线器的制作方法

本实用新型涉及集线器技术领域，尤其是涉及一种具有充电功能的USB控制电路及其集线器。

背景技术：

现有技术中，USB集线器是一种扩展USB接口的装置，其主要功能是信息数据的传输，一般包括USB输入接口和四个或八个USB输出接口，USB输入接口和USB输出接口之间通过USB传输芯片连接，以实现上机位和终端设备的数据传输，目前市场上的USB集线器只具备数据传输功能，不具备充电功能，虽然现有技术中也存在通过USB输入接口进行供电输入的集线器，但当插接于USB输出接口的终端设备数量较多时，往往发生电压不足，难以满足终端设备的充电需要，充电性能较差，且USB输入接口不接入上机位时，集线器本身无法直接给终端设备进行供电。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种具有充电功能的USB控制电路及其集线器，旨在解决现有的USB集线器不具备充电功能的问题。

为解决上述目的，本实用新型提供如下技术方案。

一种具有充电功能的USB控制电路，包括用于连接上位机的USB输入接口；用于插接终端设备的若干个USB输出接口；主控单元，分别与USB输入接口、若干个USB输出接口连接；还包括电源转换单元，分别与主控单元、若干个USB输出接口连接，以将市电电源转换为终端设备充电的标准电源、并在主控单元的控制下输出至USB输出接口；模式控制单元，其输出端与主控单元连接、并传送控制信号至主控单元，以控制主控单元切换工作模式。

优选地，模式控制单元包括切换开关电路，主控单元与切换开关电路的输出端连接、并根据切换开关电路的输出端的电平信号进行工作模式的切换。

优选地，切换开关电路包括开关、下拉电阻和MOS管，开关分别与主控单元、MOS管、下拉电阻连接，且主控单元根据开关输出端的电平信号进行工作模式的切换。

优选地，MOS管的栅极、源极分别与开关连接，MOS管的栅极通过连接第一电阻接地，且MOS管的漏极通过连接第二电阻接地。

优选地，所述工作模式包括快充功能模式，切换开关电路输出高电平信号至主控单元，主控单元切换至快充功能模式并控制电源转换单元供电给终端设备。

优选地，所述工作模式包括普通数据功能模式，切换开关电路输出低电平信号至主控单元，主控单元切换至普通数据功能模式并控制电源转换单元断开给终端设备供电。

优选地，模式控制单元包括指示灯电路，指示灯电路与切换开关电路电连接，以指示本USB控制电路当前的工作模式。

一种集线器，包括上述任一项具有充电功能的USB控制电路。

本技术方案的有益效果如下：模式控制单元的输出端与主控单元连接，人工进行模式切换，通过模式控制单元输送与当前工作模式相对应的控制信号至主控单元，主控单元接收到上述控制信号后控制电源转换单元，电源转换单元向插接在USB输出接口的终端设备充电或关闭充电，实现集线器的数据传输功能或充电功能，且模式控制单元的设置使数据传输功能模式或充电功能模式之间的切换更加方便、快捷；电源转换单元将市电220V的交流电源转换为用于终端设备充电的5V电源或其他标准充电电源，且将充电电源稳压后输出到USB输出接口以给终端设备供电，充电电源稳定，充电效果更好，适用于输出接口或接入终端设备数量较多的集线器设备。

附图说明

图1为本实施例一的USB控制电路的电路原理框图；

图2为本实施例一的切换开关电路的电路示意图。

附图标记说明：1.主控单元、2.电源转换单元、3.模式控制单元、31.切换开关电路、SW2.开关、R5.下拉电阻、Q1.MOS管、R3.第一电阻、R4.第二电阻、32.指示灯电路、LED10.第一指示灯、LED11.第二指示灯、4.USB输入接口、5.USB输出接口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参照图1，一种具有充电功能的USB控制电路，包括用于连接上位机的USB输入接口4；用于插接终端设备的若干个USB输出接口5；主控单元1，分别与USB输入接口4、若干个USB输出接口5连接；还包括电源转换单元2，分别与主控单元1、若干个USB输出接口5连接，以将市电电源转换为终端设备充电的标准电源、并在主控单元1的控制下输出至USB输出接口5；模式控制单元3，其输出端与主控单元1连接、并传送控制信号至主控单元1，以控制主控单元1切换工作模式，本实施例中，主控单元1包括FE1.1s USB接口芯片，主控单元1的工作模式包括快充功能模式和普通数据功能模式，电源转换单元2和模式控制单元3的设置使本实施例的USB控制电路可同时进行充电和数据传输，也可分别进行充电或数据传输，适用于输出接口或接入终端设备数量较多的集线器设备，且模式控制单元3的设置使用户可根据实际使用情况切换快充功能模式或普通数据功能模式，操作方便、快捷。

图1示出和图2示出，模式控制单元3包括切换开关电路31和指示灯电路32，在本实施例中，切换开关电路31的输出端与主控单元1的FE1.1s USB接口芯片的DRV引脚连接，图2示出，指示灯电路包括第一指示灯LED10和第二指示灯LED11，切换开关电路31包括包括开关SW2、MOS管Q1、第一电阻R3、下拉电阻R5和第二电阻R4，所述开关SW2为六脚自锁开关，开关SW2按下时，第五引脚和第六引脚导通，开关SW2未按下时，第五引脚和第六引脚断开，第四引脚和第五引脚导通，开关SW2的第一引脚与主控单元1连接，以传送控制信号至主控单元1。MOS管Q1的栅极与开关SW2的第五引脚连接、MOS管Q1的源极与开关SW2的第六引脚连接，MOS管Q1的栅极并联有第一电阻R3和第一指示灯LED10，开关SW2的第五引脚和第六引脚导通时，开关SW2的第一引脚为高电平状态并传送高电平信号给主控单元；MOS管Q1的栅极与开关SW2的第五引脚连接、MOS管Q1的源极与开关SW2的第六引脚连接，MOS管Q1的漏极并联连接有第二电阻R4和第二LED指示灯LED11，开关SW2的第四引脚通过下拉电阻R5接地，开关SW2的第四引脚和第五引脚导通时，开关SW2的第一引脚为低电平状态并传送低电平信号给主控单元1。在其他实施例中，可采用其他方式输出控制信号至主控单元1以主控单元1控制电源转换单元2给终端设备充电的开或闭，在此不再赘述。

一种集线器，包括上述实施例的具有充电功能的USB控制电路，充电性能更为稳定。

本实施例的工作原理如下：按下开关SW2，所述开关SW2的第五引脚和第六引脚导通，此时开关SW2的第五引脚处于高电平状态并传送高电平信号给主控单元，第一指示灯LED10点亮，主控单元切换至快充功能模式，主控单元1控制电源转换单元2将市电220V交流电源转换为5V电源，并输出至USB输出接口5以供给终端设备供电，在快充功能模式下，上位机可同时与终端设备进行数据传输；再次按下开关SW2，所述开关SW2的第五引脚和第六引脚断开，所述开关SW2的第四引脚和第五引脚导通，开关SW2的第四引脚通过下拉电阻R5下拉且处于低电平状态，故而开关SW2的第五引脚处于低电平状态，开关SW2的第一引脚传送低电平信号至主控单元，主控单元切换至普通数据功能模式，第二指示灯LED11点亮，主控单元1控制电源转换单元2关闭向终端设备充电。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。