Usb设备插拔控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及移动硬盘管理，具体提供一种USB设备插拔控制装置。
【背景技术】
[0002]USB，即通用串行总线(Universal Serial Bus)是连接计算机系统与外部设备的一个串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。
[0003]USB设备具有即插即用和热插拔等多种功能，使用起来非常方便。然而，在不同的工作人员需要交叉使用多个USB设备中的数据的场合，就会导致频繁的物理插拔，这不仅会给USB和相关设备造成磨损，也会造成管理混乱和工作效率低下。因此，本领域需要一种新的USB设备插拔控制装置来解决此问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在解决上述与USB设备频繁地进行物理插拔相关的问题。为此目的，本实用新型提供一种USB设备插拔控制装置，该装置的特征在于包括:直流电源；专用集成电路，其连接到所述直流电源；至少一个控制开关，其连接到所述专用集成电路，用于在所述专用集成电路的控制下开启或闭合；以及至少一个USB设备，其连接到所述至少一个控制开关，用于在所述控制开关开启或闭合时被断电或通电。
[0005]在上述USB设备插拔控制装置的优选实施方式中，所述控制开关是光电耦合继电器。
[0006]在上述USB设备插拔控制装置的优选实施方式中，所述专用集成电路是FPGA。
[0007]在上述USB设备插拔控制装置的优选实施方式中，所述USB设备插拔控制装置还包括串行通讯控制芯片，所述串行通讯控制芯片与所述FPGA连通，用于控制所述FPGA与主控单元的通讯。
[0008]在上述USB设备插拔控制装置的优选实施方式中，所述FPGA采用485串行总线与主控单元通讯，并且运行ModBus协议。
[0009]在上述USB设备插拔控制装置的优选实施方式中，所述USB设备插拔控制装置包括42个光电耦合继电器，每个光电耦合继电器控制一个USB设备的通电和断电。
[0010]本领域技术人员容易理解的是，在采用上述结构的情况下，本实用新型的USB设备插拔控制装置不仅避免了频繁的物理插拔，而且由于采用光电耦合继电器，还消除了机械继电器接通时的抖动问题，因此在规范了 USB设备的管理和调用的同时，提高了 USB设备的使用寿命和可靠性。
【附图说明】
[0011]图1是根据本实用新型的USB设备插拔控制装置的结构图。
[0012]图2是现有技术中的机械继电器的抖动的波形图。
[0013]图3是根据本实用新型的光电耦合继电器的波形图。
[0014]图4是光电耦合继电器的一个示例性电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合优选实施方式来描述本实用新型的技术方案。但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的技术方案显然不限于所述实施方式中的各种细节。在不偏离本实用新型的原理的前提下，可以对所述实施方式作出各种改变，这些改变不需要付出任何创造性劳动，因此改变后的技术方案也将落入本实用新型的保护范围之内。
[0016]具体来说，如图1所示，本实用新型的USB设备插拔控制装置包括直流电源10、串行通讯控制芯片20、现场可编程门阵列(FPGA) 30和光电耦合继电器阵列40。直流电源10连接到现场可编程门阵列(FPGA) 30，用于为现场可编程门阵列30供电。直流电源10可以是任何形式的直流电源，包括但不限于蓄电池或连接到交流电源的A-D转换器。光电耦合继电器阵列40连接在现场可编程门阵列30的下游，用于在现场可编程门阵列30的控制下开启或闭合。此外，光电耦合继电器阵列40在下游连接到多个USB设备，所述USB设备在光电耦合继电器阵列40开启或闭合时被断电或通电，从而实现到主机上的插入和从主机上的拔出。在图1所示的实施方式中，本实用新型的USB设备插拔控制装置的光电耦合继电器阵列40中包括42个光电耦合继电器，每个光电耦合继电器连接到一个USB设备并控制该USB设备的通电和断电。作为示例，图1中示出了 6个USB设备阵列，即conl、con2、con3、con4、con5和con6，每个阵列包括7个独立的USB设备，共计42个。本领域技术人员容易理解的是，所述分组和数量仅仅是示例性的，在不改变本实用新型的原理的情况下，可以对这些分组和数量等作出各种改变。
[0017]接着参阅图1，串行通讯控制芯片20与现场可编程门阵列30互连，用于控制现场可编程门阵列30与主控单元的通讯。作为示例，现场可编程门阵列30采用485串行总线与主控单元通讯，并且运行ModBus协议。当然，本领域技术人员也可以根据需要选用其他总线型式和通讯协议，这些都不背离本实用新型的原理。
[0018]接下来，参阅图2，该图示出了现有技术中的机械继电器在接通瞬间的抖动的波形图。从图2中可以清楚地看到，当采用机械继电器来实现USB设备的通断电时，在接通的瞬间会发生明显的电压抖动，这会对USB设备造成严重损害，降低其使用寿命。与之相比，图3示出了根据本实用新型的光电耦合继电器接通时的波形图。如图3所示，当采用光电耦合继电器来实现USB设备的通断电时，接通时的电压抖动现象被彻底消除，因此大幅度提高了 USB设备的使用寿命。
[0019]最后参阅图4，该图示出了光电耦合继电器的电路图。关于此点，需要指出的是，图4示出的仅仅是光电耦合继电器的一个示例性电路图。本领域技术人员容易理解的是，在不偏离本实用新型的原理一即采用光电耦合继电器来控制USB设备的通断电的前提下，可以替代性地采用具有其他电路图的任何合适的光电耦合继电器，这对本领域技术人员来说不需要付出创造性劳动，因此，对电路图的更改或替换不应构成对本实用新型的保护范围的限制。
[0020]至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些【具体实施方式】。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种USB设备插拔控制装置，其特征在于包括: 直流电源； 专用集成电路，其连接到所述直流电源； 至少一个控制开关，其连接到所述专用集成电路，用于在所述专用集成电路的控制下开启或闭合；以及 至少一个USB设备，其连接到所述至少一个控制开关，用于在所述控制开关开启或闭合时被断电或通电。2.根据权利要求1所述的USB设备插拔控制装置，其特征在于，所述控制开关是光电耦合继电器。3.根据权利要求2所述的USB设备插拔控制装置，其特征在于，所述专用集成电路是FPGA04.根据权利要求3所述的USB设备插拔控制装置，其特征在于，所述USB设备插拔控制装置还包括串行通讯控制芯片，所述串行通讯控制芯片与所述FPGA连通，用于控制所述FPGA与主控单元的通讯。5.根据权利要求4所述的USB设备插拔控制装置，其特征在于，所述FPGA采用485串行总线与主控单元通讯，并且运行ModBus协议。6.根据权利要求5所述的USB设备插拔控制装置，其特征在于，所述USB设备插拔控制装置包括42个光电耦合继电器，每个光电耦合继电器控制一个USB设备的通电和断电。
【专利摘要】本实用新型涉及移动硬盘管理，具体提供一种USB设备插拔控制装置，旨在解决USB设备频繁地进行物理插拔导致的问题。为此目的，本实用新型提供一种USB设备插拔控制装置，该装置包括：直流电源；现场可编程门阵列(FPGA)，其连接到所述直流电源；至少一个光电耦合继电器，其连接到所述现场可编程门阵列，用于在所述现场可编程门阵列的控制下开启或闭合；以及至少一个USB设备，其连接到所述至少一个光电耦合继电器，用于在所述光电耦合继电器开启或闭合时被断电或通电。由于具有上述结构，本实用新型的USB设备插拔控制装置不仅避免了USB设备的频繁物理插拔，还消除了采用机械继电器为USB设备通断电时的抖动问题，因此提高了USB设备的使用寿命和可靠性。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204719484
【申请号】CN201520438809
【发明人】不公告发明人
【申请人】北京众合天下管理咨询有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月24日