一种用于USB供电的检测电路的制作方法

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种用于USB供电的检测电路。

背景技术：

目前，在设有USB接口的PCB板卡上，对USB供电一般是通过主芯片的一路IO口控制MOS管的开关，以传输电信号对USB供电。如图1示出了现有USB供电电路的原理，PWR-ON/OFF是主芯片的IO口，该IO口为低电平(0V)的时候，三极管QD2是截至的。三极管QD2的PIN3的电压等于电阻RD1的输入电压5V。3407是P沟道增强型的MOS管，该MOS管的特性是Ugs<＝Ugs(th)才会开启。当Ugs(th)在-1V到-3V之间，MOS管QD1也是截止的，+5V_SW没有输出。

当PWR-ON/OFF为高(3.3V)的时候，三极管QD2导通，三极管QD2的PIN3的电压接近于PIN2的地-0V。MOS管QD1的PIN1-g极被拉低，Ugs＝Ug-Us＝0V-5V＝-5V，满足Ugs<＝Ugs(th)的要求，+5V_SW输出。

RD4是一个上拉电阻，在PWR-ON/OFF为高的时候提供驱动电流提高IO口的驱动能力。电阻D1和电阻RD3都为限流电阻，避免电流直接输入三极管QD2，烧坏元器件。电阻RD2和电容CD1是一个缓冲元器件，减缓IO口为高时,MOS管QD1的g极存在掉电时间，避免MOS管因开启过快发生烧毁的问题。

上述该种电路需要过多的分立元件实现，同时需要一路单独的IO口控制，在设计上造成IO口紧张，并且对已使用的IO口无法叠加利用。

因此，现有的USB供电技术存在着占用IO口进行控制，以及分立元件过多的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于USB供电的检测电路，旨在解决现有的USB供电技术存在着占用IO口进行控制，以及分立元件过多的问题。

本实用新型提供了一种用于USB供电的检测电路，包括用于插入USB插头的USB接口，以及与所述USB接口相连接的USB插座，所述USB插座设有接地管脚，所述检测电路还包括：

与所述接地管脚以及电压源相连接，用于对所述电压源输出的电压信号进行分压的分压模块；

与所述接地管脚相连接，用于对所述电压信号进行缓冲的缓冲模块；以及

与所述电压源以及所述USB接口相连接，用于根据所述接地管脚的电平信号，判断是否有USB插头插入并进行导通或关断，以控制对所述USB接口进行供电的开关模块。

本实用新型提供的一种用于USB供电的检测电路，包括分压模块、缓冲模块以及开关模块，通过USB插座上接地管脚检测到的电平信号，判断是否有USB插头插入，从而控制对USB接口进行供电。由此通过采用原有的接地管脚作为整个电路的检测，节省了主芯片IO口的使用；同时，优化了整体的电路结构，减少了分立元件，降低了设计成本，解决了现有的USB供电技术存在着占用IO口进行控制，以及分立元件过多的问题。

附图说明

图1是现有技术中USB供电电路的原理示意图。

图2是本实用新型提供的一种用于USB供电的检测电路的模块结构示意图。

图3是本实用新型提供的一种用于USB供电的检测电路的示例电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

上述的一种用于USB供电的检测电路，包括分压模块、缓冲模块以及开关模块，通过USB插座上接地管脚检测到的电平信号，判断是否有USB插头插入，从而控制对USB接口进行供电。

图2示出了本实用新型提供的一种用于USB供电的检测电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述一种用于USB供电的检测电路，包括用于插入USB插头的USB接口105，以及与所述USB接口105相连接的USB插座106，所述USB插座106设有接地管脚(图2采用4表示)，该检测电路还包括分压模块102、缓冲模块103以及开关模块104。

分压模块102与所述接地管脚以及电压源101相连接，用于对所述电压源101输出的电压信号进行分压。

缓冲模块103与所述接地管脚相连接，用于对所述电压信号进行缓冲。

开关模块104与所述电压源101以及所述USB接口105相连接，用于根据所述接地管脚的电平信号，判断是否有USB插头插入并进行导通或关断，以控制对所述USB接口105进行供电。

图3示出了本实用新型提供的一种用于USB供电的检测电路的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述电压源101包括具备预设电压值的直流电源，其预设电压值为5V。

作为本实用新型一实施例，上述分压模块102包括第一电阻RD1，所述第一电阻RD1的第一端接所述电压源101，所述第一电阻RD1的第二端接所述接地管脚。

作为本实用新型一实施例，上述缓冲模块103包括第一电容CD1和第二电阻RD2；

所述第二电阻RD2的第一端接所述接地管脚，所述第二电阻RD2的第二端接所述第一电容CD1的第一端，所述第一电容CD1的第二端接所述开关模块104。

作为本实用新型一实施例，上述开关模块104包括场效应管QD1，

所述场效应管QD1的源极接所述电压源101，所述场效应管QD1的栅极接所述第二电阻RD2与所述第一电容CD1的公共连接端，所述场效应管QD1的漏极接所述USB接口105。

作为本实用新型一实施例，所述USB插座105还设有电源管脚(图2和图3采用1表示)，

所述电源管脚与所述USB接口105相连接。

其中，在USB2.0的插座口中，5、6PIN是端口的接地固定PIN，跟USB本身没有关系。1-4PIN是USB插头插入时与USB插座相连，提供供电和接收信号的PIN。可以看出，USB2.0插座口跟USB插头只有一个地PIN相连。

但是，现在USB插座的外壳是金属的，金属外壳通过5，6PIN接地，与插座的PIN4相连。同时USB插头也是金属的，这个金属与USB内部的地也是相连的，因此USB插头在插入USB插座中时，即使USB插座的PIN4没有接地，通过USB插座和USB插头本身的金属接触，也是可以保证地的连通性。

因此，将USB插座的PIN4拉出来做电压检测，当USB插头插入USB插座时，PIN4会因金属接触而接地，达到检测电压的目的。

以下结合图2-图3对上述一种用于USB供电的检测电路的工作原理进行描述：

USB2.0的插座上，PIN4改为检测口不接地，接在第一电阻RD1和第二电阻RD2的连接处。当USB插头没有插入的时候，5V_DET的电压等于+5V_STB，+5V_SW没有电压，场效应管QD1不会开启；当USB插头插入时，因外壳接触，导致PIN4置低，变为0V，场效应管QD1的g极置低，场效应管QD1开启，有+5V_SW输出。

相比较传统的供电电路相比，该检测电路节省了一个三极管，两个IO口使用的电阻。

当让，USB3.0的插座因内部有两个地PIN，因此可以用一个地PIN做检测，相比较USB2.0，地的接触更好。

上述一种用于USB供电的检测电路的优点体现在：

1)根据端口本身的特性，在端口接地良好的情况下，对其中一个地PIN单独设计作为整个电路的检测，节省主芯片IO口的使用；

2)在端口地PIN检测的设计基础上优化USB供电电路，减少分立元件，降低设计成本。

综上，本实用新型实施例提供的一种用于USB供电的检测电路，包括分压模块、缓冲模块以及开关模块，通过USB插座上接地管脚检测到的电平信号，判断是否有USB插头插入，从而控制对USB接口进行供电。由此通过采用原有的接地管脚作为整个电路的检测，节省了主芯片IO口的使用；同时，优化了整体的电路结构，减少了分立元件，降低了设计成本，解决了现有的USB供电技术存在着占用IO口进行控制，以及分立元件过多的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。