Usb插头、信号切换电路及usb数据线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及USB技术领域，更具体地说，涉及一种USB插头、信号切换电路及USB数据线。
【背景技术】
[0002]USB是通用串行总线的英文缩写，是Intel公司开发的总线架构，使得在计算机上添加串行设备非常容易。
[0003]USB接口标准经历了一代USB、第二代USB 2.0和第三代USB 3.0。每一代USB接口根据所支持设备的特点又细分为USB Type A/B/C/Mini/Micro。
[0004]USB Type A的标准一般适用于个人电脑PC中，是应用于最广泛的接口标准。TypeA型插头主要用来接主设备，例如，PC机、笔记本等。
[0005]现有技术中，绝大部分的typeA型插头是区分正反面的。在与母座插接时，必须保持正确的插入方向。若插头不慎插反，则无法顺利地插入，必须重新进行插接的动作，从而给使用者带来诸多不便。
[0006]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述USB插头需要区分正反面，使用不便的缺陷，提供一种USB插头、信号切换电路及USB数据线。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0009 ]第一方面，提供一种USB插头，包括:切换模块和插头引脚；
[0010]所述切换模块包括:电源切换模块和信号切换模块；
[0011]所述插头引脚包括结构相同的正面引脚和反面引脚；
[0012]所述电源切换模块用于导通所述正面引脚或所述反面引脚的功率信号传输通路；
[0013]所述信号切换模块用于导通所述正面引脚或所述反面引脚的数据信号传输通路。
[0014]在一个实施例中，所述插头还包括:电路板；
[0015]所述正面引脚与所述反面引脚分别设置于电路板的一端的两侧面；
[0016]所述切换模块设置于电路板上远离所述正面引脚和所述反面引脚的一端；
[0017]所述正面引脚与反面引脚的结构相同并关于所述电路板呈对称结构。
[0018]在一个实施例中，所述正面引和所述反面引脚均包含电源引脚、数据正极功能引脚、数据负极功能引脚以及接地引脚。
[0019]在一个实施例中，所述电源切换模块包括:MOS管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、M0S管Q3、三极管Q4、电阻R5、电阻R6和电阻R7 ；
[0020]所述信号切换模块包括:高速切换开关SWl和电阻Rl。
[0021 ]在一个实施例中，所述高速切换开关SWl包括:第一输入引脚、第二输入引脚、第三输入引脚、第四输入引脚、选择输入引脚、输出使能引脚、第一总线数据引脚和第二总线数据引脚；
[0022]所述正面引脚的电源引脚与所述MOS管Ql的漏极连接;所述正面引脚的数据正极功能引脚与所述高速切换开关的第一输入引脚连接;所述正面引脚的数据负极功能引脚与高速切换开关的第二输入引脚连接；
[0023]所述反面引脚的电源引脚与所述MOS管Q3的漏极连接;所述反面引脚的数据正极功能引脚与高速切换开关的第三输入引脚连接;所述反面引脚的数据负极功能引脚与高速切换开关的第四输入弓I脚连接。
[0024]在一个实施例中，所述USB插头还包括用于与外部设备连接的传输接口；
[0025]所述传输接口包括电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚和接地引脚；
[0026]所述高速切换开关的选择输入引脚与所述三极管Q4的基极连接;所述高速切换开关的输出使能引脚通过电阻Rl接地；
[0027]所述MOS管Ql的源极与所述传输接口的电源引脚连接；
[0028]所述MOS管Ql的源极还经电阻R4与所述三极管Q2的集电极连接；
[0029]所述三极管Q2的发射极接地，以及经电阻R3与所述三极管Q2的基极连接；
[0030]电阻R2的一端与所述三极管Q2的基极连接，另一端与所述正面引脚的电源引脚连接；
[0031]所述MOS管Q3的源极与所述传输接口的电源引脚连接；
[0032]所述MOS管Q3的源极还经电阻R7与所述三极管Q4的集电极连接；
[0033]所述三极管Q4的发射极接地，以及经电阻R6与所述三极管Q4的基极连接；电阻R5的一端与所述三极管Q4的基极连接，另一端与所述反面引脚的电源引脚连接；
[0034]所述高速切换开关的第一总线数据引脚与所述传输接口的第一数据引脚连接;所述第二总线数据引脚与所述传输接口的第二数据引脚连接;所述传输接口的接地引脚与地连接。
[0035]在一个实施例中，所述USB插头还包括:包覆在所述电路板一端的壳体，以及支架；
[0036]所述壳体插装在所述支架上;所述正面引脚与所述反面引脚分别外露于所述壳体的两侧面;所述支架上开设有通槽;所述壳体卡持在所述通槽中。
[0037]第二方面，提供一种USB数据线，包括上述所述的USB插头。
[0038]第三方面，提供一种信号切换电路，应用于包括插头引脚的USB插头，所述电路包括:电源切换模块和信号切换模块；
[0039]所述插头引脚包括结构相同的正面引脚和反面引脚；
[0040]当所述插头引脚与母座连接时，所述电源切换模块用于导通所述正面引脚或所述反面引脚的功率信号传输通路；
[0041]所述信号切换模块用于导通所述正面引脚或所述反面引脚的数据信号传输通路。
[0042]在一个实施例中，当所述插头引脚正插入母座时，电源切换模块和信号切换模块导通所述正面引脚与传输接口间的通路，以实现功率信号和数据信号的传输；
[0043]当所述插头引脚反插入母座时，电源切换模块和信号切换模块导通所述反面引脚与传输接口间的通路，以实现功率信号和数据信号的传输。
[0044]实施本实用新型的USB插头、信号切换电路及USB数据线，具有以下有益效果:在插入母座时，正插和反插均可，无需区分正反面，方便用户的使用；可避免出现误接触带来的短路问题;能够提高插接端的结构强度，有效地避免在使用过程中产生断裂，其使用寿命较长。
【附图说明】
[0045]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0046]图1是本实用新型实施例的信号切换电路的结构示意图；
[0047]图2是本实用新型实施例的电源切换模块和信号切换模块的电路结构示意图；
[0048]图3是本实用新型实施例的USB插头的硬件结构示意图；
[0049]图4是本实用新型一实施例的USB插头的硬件结构示意图；
[0050]图5是图4所示的USB插头中的壳体包覆在电路板上的结构图；
[0051 ]图6是图4所示的USB插头中的壳体的结构图；
[0052]图7是图4所示的USB插头中的支架的结构图。
【具体实施方式】
[0053]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0054]参见图1为本实用新型实施例的信号切换电路的结构示意图。本实用新型实施的信号切换电路应用于支持正反插的type A型USB插头中，用于进行信号的切换。
[0055]参见图1，本实用新型实施例的信号切换电路包括:电源切换模块20和信号切换模块30。其中，电源切换模块20分别与信号切换模块30、插头引脚1和传输接口 40连接。信号切换模块30分别与电源切换模块20、插头引脚1和传输接口 40连接。
[0056]应理解，在本实用新型的实施例中插头引脚10包括正面引脚11和反面引脚12。传输接口40可为线缆接口，其是用于与另一端设备连接的。例如，插头引脚10是用于与电脑端的母座连接，则传输接口 40用于与终端设备(例如，手机、MP3等等设备)连接。
[0057]当插头引脚10与母座连接时，电源切换模块20用于导通正面引脚11或反面引脚12的功率信号传输通路。
[0058]信号切换模块30用于导通正面引脚11或反面引脚12的数据信号传输通路。
[0059]具体的，当插头引脚10正插入母座时，电源切换模块20和信号切换模块30导通正面引脚11与传输接口 40间的通路，以实现功率信号(可用于充电)和数据信号的传输。
[0060]当插头引脚10反插入母座时，电源切换模块20和信号切换模块30导通反面引脚12与传输接口 40间的通路，以实现功率信号和数据信号的传输。
[0061]应理解，也可为正插时，导通反面引脚12与传输接口 40的通路，反插时，导通正面引脚11与传输接口 40的通路。
[0062]由此，本实用新型实施例的信号切换电路可根据引脚是正面插入还是反面插入，并根据不同的插入方式，选择导通不同的通路，以使得正插和反插都可以实现正确的识别和信号传输。
[0063]本实用新型实施例的信号切换电路使得USB插头在插入母座时，正插和反插均可，无需区分正反面，方便用户的使用。
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