专利名称：Usb扩展装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机衍生物技术领域，具体涉及一种USB扩展装置。
技术背景用户在使用计算机的过程中常有两个USB设备，这两个设备有时单独使用，有时要同时使用，目前的使用方法为方法一、将这两个用户设备直接插在计算机上，这样成本和空间大大提高。因为如果有大量的用户卡，需要有大量的计算机和摆放计算机的空间，还要有管理这些计算机的人员，在人力和财力方面都是一种浪费。方法二、为了减少人力和财力，配备一台计算机和一个管理人员，把不需要的用户卡拔下放在一个固定地方，用的时候拿来再插到计算机上去，用好了再放回去。这样做对于操作者来说非常麻烦，万一用户和用户卡没有对应，麻烦不说还有可能损坏用户卡
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种USB扩展装置，它将计算机的一个USB接口扩展出336个可控的USB接口，相邻两个接口为一组，降低了整个系统的功耗和发热，避免经常插拔磨损，也避免了经常插拔而引起的不对应的情况，既能达到用户操作要求，也能减少成本，可以为用户带来最大的收益。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案它包含电源A、计算机B、第一 USB-HUB控制板C和第二 USB-HUB控制板D，计算机B与第一 USB-HUB控制板C连接，且计算机B和第一 USB-HUB控制板C均与电源A连接，电源A和第一 USB-HUB控制板C均分别与数个第二 USB-HUB控制板D连接。所述的第一 USB-HUB控制板C包含第二电源31、第一 USB上行端口 32、第一USB-HUB控制器33和第一 USB下行端口 34，第一 USB上行端口 32与第一 USB-HUB控制器33连接，且第一 USB上行端口 32和第一 USB-HUB控制器33均与第二电源31连接，第二电源31和第一 USB-HUB控制器33均分别与数个第一 USB下行端口 34连接。所述的第二 USB-HUB控制板D包含第三电源41、第二 USB上行端口 42、第二USB-HUB控制器43、第三USB-HUB控制器44、下行端口控制器45、第二 USB下行端口和电子开关，第二 USB上行端口 42与第二 USB-HUB控制器43连接，且第二 USB上行端口 42和第二USB-HUB控制器43均与第三电源41连接，第二 USB-HUB控制器43分别与数个第三USB-HUB控制器44连接，第三电源41分别与下行端口控制器45和数个电子开关连接，每个电子开关和第三USB-HUB控制器44均分别与数个第二 USB下行端口连接，且每个电子开关均与下行端口控制器45连接。本实用新型的原理为每组插槽可以任意控制，用户只要根据需要任意切换插槽，不用的USB设备不需要拔下来，也免去了手工去开关的麻烦。每一个工作时间只有一组插槽在工作，别的插槽都是断电的，这样在一个时刻最多只有一组设备在工作，系统更稳定，功耗最小。本实用新型将计算机的一个USB接口扩展出336个可控的USB接口，相邻两个接口为一组，降低了整个系统的功耗和发热，避免经常插拔磨损，也避免了经常插拔而引起的不对应的情况，既能达到用户操作要求，也能减少成本，可以为用户带来最大的收益。
图I为本实用新型的结构示意图，图2为本实用新型中第一 USB-HUB控制板的结构示意图，图3为本实用新型中第二 USB-HUB控制板的结构示意图。
具体实施方式
参照图I-图3，本具体实施方式
采用以下技术方案它包含电源A、计算机B、第一 USB-HUB控制板C和第二 USB-HUB控制板D，计算机B与第一 USB-HUB控制板C连接，且计算机B和第一 USB-HUB控制板C均与电源A连接，电源A和第一 USB-HUB控制板C均分别与数个第二 USB-HUB控制板D连接。参照图1，电源A可以将市电220V变为系统要用的直流12V、直流5V、直流3. 3V、和直流I. 8V,供给各部件，使其能正常工作。第一 USB-HUB控制板C将计算机的一个USB接口扩展成7个USB接口，是常通接口，不能断开。第二 USB-HUB控制板D将第一 USB-HUB控制板C的一个USB接口扩展成49个USB接口，一个是常通接口，不能断开(不能外接设备，用于内部控制用)；另外48个是可控接口，相邻两个接口为一组，24组可以人工自动打开和关闭。24组分别插上24组用户卡，一组用户卡有两个卡。所述的第一 USB-HUB控制板C包含第二电源31、第一 USB上行端口 32、第一USB-HUB控制器33和第一 USB下行端口 34，第一 USB上行端口 32与第一 USB-HUB控制器33连接，且第一 USB上行端口 32和第一 USB-HUB控制器33均与第二电源31连接，第二电源31和第一 USB-HUB控制器33均分别与数个第一 USB下行端口 34连接。参照图2，第二电源31给部件第一 USB-HUB控制板C提供直流5V电源。第一 USB上行端口 32与计算机B的USB接口相连，将USB信号传送到第一 USB-HUB控制器33中。第
一USB-HUB控制器33将第一 USB上行端口 32信号扩展出7个USB信号，以达到后面扩展的要求。第一 USB下行端口 34-1 第一 USB下行端口 34-7将第一 USB-HUB控制器33扩展出来的USB信号和第二电源31的电源信号结合在一个部件上，方便用USB线传输。所述的第二 USB-HUB控制板D包含第三电源41、第二 USB上行端口 42、第二USB-HUB控制器43、第三USB-HUB控制器44、下行端口控制器45、第二 USB下行端口和电子开关，第二 USB上行端口 42与第二 USB-HUB控制器43连接，且第二 USB上行端口 42和第二USB-HUB控制器43均与第三电源41连接，第二 USB-HUB控制器43分别与数个第三USB-HUB控制器44连接，第三电源41分别与下行端口控制器45和数个电子开关连接，每个电子开关和第二 USB-HUB控制器44均分别与数个第三USB下行端口连接，且每个电子开关均与下行端口控制器45连接。参照图3，第三电源41给第二 USB-HUB控制板D提供电源，直流12V和直流5V。第
二USB上行端口 42与第一 USB-HUB控制板C中的第一 USB下行端口 34_1 第一 USB下行端口 34-7接口中的一个相连，将USB信号传送到第二 USB-HUB控制器43中。第三USB-HUB控制器44-1 第三USB-HUB控制器44-7将USB信号扩展出7个USB信号，以达到后面扩展的要求。下行端口控制器45与第三USB-HUB控制器44中的一个扩展USB接口相连，接收计算机B发送来的控制命令，再分析这个命令，是属于写ID号、读ID号、切换、关闭全部还是测试命令中的哪一个。如果是写ID号则将计算机B送来的ID号保存到本部件的内存中；如果是读ID号则将本部件内存中的ID号送给计算机B ;如果是切换则先比较命令中的ID号和本部件内存中的ID号是否相同，不同则报错，正确则将要切换的路数进行译码，输出一个控制信号(将这一路的信号使能)，去控制部件电子开关；如果是测试则将本控制板中的每一个插槽都顺序通电/断电一次，中间有时间间隔，方便计算机B去处理设备。电子开关I 电子开关24可以利用部件下行端口控制器45送来的控制信号去控制第二 USB下行端口 I 第二 USB下行端口 48的电源直流5V，如果控制信号无效则断开电子开关，使第
二USB下行端口上的设备不工作；如果控制信号使能则打开电子开关，使第二 USB下行端口
上的设备工作。第二 USB下行端口 I 第二 USB下行端口 48可以将部件第三USB-HUB控制器44扩展出来的USB信号和部件电子开关的电源信号结合在一个部件上，方便用USB线传输。本具体实施方式
的工作步骤为I、通电后，计算机B在设备管理器中能找到57个USB-HUB设备和7个USB-RS232设备，根据端口号在软件目录下保存一个文本文件，区别哪个端口对应第几块板。默认状态下，所有插槽(第二 USB下行端口)都关闭(关闭所有插槽的电源)。2、根据设备(第二 USB下行端口)，向下行端口控制器45发送一个设备ID号，下行端口控制器45收到命令后判断格式是否正确，如果正确就将此设备ID号保存起来。3、提取要切换的那个插槽号(第二 USB下行端口号码)，根据这个插槽号选择端口号和命令，向下行端口控制器45发送切换命令，下行端口控制器45接收到切换命令后，先比较设备ID号是否正确，如果不正确，则报警；如果正确，则切换这个插槽(开通这个插槽的电子开关)，这时计算机B能识别到插槽上的硬件，并安装此设备的驱动。4、安装完成后，计算机B就可以用这个插槽上的设备了。5、使用完成之后，计算机B再向下行端口控制器45发送关闭命令，下行端口控制器45将所有插槽上的电源都关闭(断开所有的电子开关)，回到初始状态(默认状态)。6、重复3 6步。本具体实施方式
将计算机的一个USB接口扩展出336个可控的USB接口，相邻两个接口为一组，每一个时间最多只有一组在运行，降低了整个系统的功耗和发热。只要在装卡的时候把卡插上，以后就不用再插拔，只要切换到那个插槽就可以，这样也保证了用户卡的安全，避免经常插拔磨损，也避免了经常插拔而引起的不对应的情况。
权利要求1.USB扩展装置，其特征在于它包含电源(A)、计算机(B)、第一 USB-HUB控制板(C)和第二 USB-HUB控制板(D)，计算机(B)与第一 USB-HUB控制板(C)连接，且计算机(B)和第一 USB-HUB控制板(C)均与电源(A)连接，电源(A)和第一 USB-HUB控制板(C)均分别与数个第二 USB-HUB控制板(D)连接。
2.根据权利要求I所述的USB扩展装置，其特征在于所述的第一USB-HUB控制板(C)包含第二电源(31)、第一 USB上行端口(32)、第一 USB-HUB控制器(33)和第一 USB下行端口(34)，第一 USB上行端口(32)与第一 USB-HUB控制器(33)连接，且第一 USB上行端口(32)和第一 USB-HUB控制器(33)均与第二电源(31)连接，第二电源(31)和第一 USB-HUB控制器(33)均分别与数个第一 USB下行端口(34)连接。
3.根据权利要求I所述的USB扩展装置，其特征在于所述的第二USB-HUB控制板(D)包含第三电源(41)、第二 USB上行端口(42)、第二 USB-HUB控制器(43)、第三USB-HUB控制器(44)、下行端口控制器(45)、第二 USB下行端口和电子开关，第二 USB上行端口(42)与第二 USB-HUB控制器(43)连接，且第二 USB上行端口(42)和第二 USB-HUB控制器(43)均与第三电源(41)连接，第二 USB-HUB控制器(43)分别与数个第三USB-HUB控制器(44)连接，第三电源(41)分别与下行端口控制器(45)和数个电子开关连接，每个电子开关和第二USB-HUB控制器(44)均分别与数个第三USB下行端口连接，且每个电子开关均与下行端口控制器(45)连接。
4.根据权利要求3所述的USB扩展装置，其特征在于所述的第二USB上行端口(42)与第一 USB-HUB控制板(C)中的第一 USB下行端口(34-1) 第一 USB下行端口(34-7)接口中的一个相连；下行端口控制器(45)与第三USB-HUB控制器(44)中的一个扩展USB接口相连。
专利摘要USB扩展装置，它涉及计算机衍生物技术领域。它包含电源(A)、计算机(B)、第一USB-HUB控制板(C)和第二USB-HUB控制板(D)，计算机(B)与第一USB-HUB控制板(C)连接，且计算机(B)和第一USB-HUB控制板(C)均与电源(A)连接，电源(A)和第一USB-HUB控制板(C)均分别与数个第二USB-HUB控制板(D)连接。它将计算机的一个USB接口扩展出336个可控的USB接口，相邻两个接口为一组，降低了整个系统的功耗和发热，避免经常插拔磨损，也避免了经常插拔而引起的不对应的情况，既能达到用户操作要求，也能减少成本，可以为用户带来最大的收益。
文档编号G06F13/40GK202615391SQ201220220089
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者张政表, 楼利波 申请人:宁波市镇海金特电子信息有限公司