一种双向USB供电系统的制作方法

文档序号:11055172阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种双向USB供电系统,其特征在于,所述供电系统包括微控制器、充电芯片、电池、USB连接器、第一开关电路和第二开关电路;

所述充电芯片与所述电池相连;

所述充电芯片的电源输入引脚通过所述第一开关电路连接到所述USB连接器的VBUS引脚;所述充电芯片的电源输出引脚通过所述第二开关电路连接到所述USB连接器的VBUS引脚;

所述微控制器检测连接到所述USB连接器的设备的类型,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的通断:

当所述微控制器检测到连接到所述USB连接器的设备为供电设备时,所述微控制器控制所述第一开关电路接通、所述第二开关电路断开,控制所述充电芯片通过所述USB连接器的VBUS引脚从所述供电设备取电,并为所述电池充电;

当所述微控制器检测到连接到所述USB连接器的设备为外接从设备时,所述微控制器控制所述第一开关电路断开、所述第二开关电路接通,控制所述充电芯片从所述电池取电,并通过所述USB连接器的VBUS引脚为所述外接从设备供电。

2.如权利要求1所述的双向USB供电系统,其特征在于,所述USB连接器的VBUS引脚经分压后的ON引脚和所述USB连接器的ID引脚分别连接到所述微控制器;当USB连接器没有连接任何设备时或者连接供电设备时,所述USB连接器的ID引脚为高电平,当USB连接器连接外接从设备时,所述USB连接器的ID引脚为低电平;

当所述微控制器检测到所述USB连接器的ON引脚由低电平变为高电平,并且所述USB连接器的ID引脚为高电平时,所述微控制器判断连接到所述USB连接器的设备为供电设备;

当所述微控制器检测到所述USB连接器的ON引脚为低电平,并且所述USB连接器的ID引脚由高电平变为低电平时,所述微控制器判断连接到所述USB连接器的设备为外接从设备。

3.如权利要求2所述的双向USB供电系统,其特征在于,所述微控制器的控制端连接所述第二开关电路;

当所述微控制器检测到所述USB连接器的ON引脚为低电平,并且所述USB连接器的ID引脚为低电平时,所述微控制器的控制端向所述第二开关电路输出高电平的控制信号;否则,所述微控制器的控制端向所述第二开关电路输出低电平的控制信号。

4.如权利要求3所述的双向USB供电系统,其特征在于,所述第一开关电路包括第一三极管和第一PMOS管;

所述第一三极管的基极接所述USB连接器的ID引脚,发射极接地,集电极接所述第一PMOS管的栅极;

所述第一PMOS管的源极接所述USB连接器的VBUS引脚,漏极接所述充电芯片的电源输入引脚。

5.如权利要求4所述的双向USB供电系统,其特征在于,所述第一开关电路还包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻和第一肖特基二极管;

所述第一电容的第一端接所述USB连接器的VBUS引脚,第二端接地;

所述第一电阻的第一端接所述第一PMOS管的栅极,第二端接所述第一三极管的集电极;

所述第二电阻的两端分别接所述第一PMOS管的源极和栅极;所述第二电容的两端分别接所述第一PMOS管的漏极和栅极;

所述第一肖特基二极管的正极接所述第一PMOS管的漏极,负极接所述充电芯片的电源输入引脚。

6.如权利要求3所述的双向USB供电系统,其特征在于,所述第二开关电路包括第二三极管和第二PMOS管;

所述第二三极管的基极接所述微控制器的控制端,发射极接地,集电极接所述第二PMOS管的栅极;

所述第二PMOS管的漏极接所述USB连接器的VBUS引脚,源极接所述充电芯片的电源输出引脚。

7.如权利要求6所述的双向USB供电系统,其特征在于,所述第二开关电路还包括第三电容、第三电阻、第四电阻和第二肖特基二极管;

所述第三电阻的第一端接所述第二PMOS管的栅极,第二端接所述第二三极管的集电极;

所述第四电阻的两端分别接所述第二PMOS管的源极和栅极;所述第三电容的两端分别接所述第二PMOS管的漏极和栅极;

所述第二肖特基二极管的负极接所述第二PMOS管的源极,正极接所述充电芯片的电源输出引脚。

8.如权利要求1-7任一项所述的双向USB供电系统,其特征在于,所述充电芯片为BQ24195L芯片;

所述充电芯片的电源输入引脚为所述BQ24195L芯片的VBUS引脚,所述充电芯片的电源输出引脚为所述BQ24195L芯片的PMID引脚,所述PMID引脚经所述BQ24195L芯片内置的升压模块升压后输出5V。

9.如权利要求8所述的双向USB供电系统,其特征在于,所述供电系统应用于虚拟现实系统的无线手柄控制器。

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