一种双USB接口电路的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种双USB接口电路。

背景技术：

目前影音类数码终端或者手机终端大多采用单Micro-USB接口设计。若要实现外挂U盘等存储设备只能采用Micro-USB接口转TYPE-A USB接口数据线方式。这样带来的问题主要有：1、附加的转接线用户不可能随时携带，便携性较差。2、转接可能出现接触不良，可靠性较弱。3、很难实现外挂USB设备与主机同时进行充电。

因此有必要对现有技术进行改进。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种双USB接口电路，以解决现有终端进行Micro-USB接口转TYPE-A USB接口需使用转接线导致控制不方便的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种双USB接口电路，设置在终端中，与主芯片连接，其包括插座、第一接口、第二接口和切换模块；所述切换模块连接插座、第一接口和第二接口，插座连接第一接口、第二接口和主芯片；所述第一接口为TYPE-A USB接口，第二接口为Micro-USB接口；

切换模块根据主芯片输入的使能信号控制通路切换的启闭；在通路切换开启时，根据主芯片输入的选择信号选择将第一接口或第二接口与插座连接。

所述的双USB接口电路中，所述切换模块包括双路模拟开关；

所述双路模拟开关的 脚连接插座的第5脚，双路模拟开关的HSD2+脚连接第一接口的第3脚，双路模拟开关的HSD2-脚连接第一接口的第2脚，双路模拟开关的HSD1+脚连接第二接口的第3脚，双路模拟开关的HSD1-脚连接第一接口的第2脚，双路模拟开关的VCC脚连接电源端，双路模拟开关的S脚连接插座的第6脚，双路模拟开关的D+脚连接插座的第2脚，双路模拟开关的D-脚连接插座的第3脚。

所述的双USB接口电路中，所述双路模拟开关的型号为SGM7227。

所述的双USB接口电路中，所述切换模块还包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端连接双路模拟开关的脚，第一电阻的另一端接地，第二电阻的一端连接双路模拟开关的S脚，第二电阻的另一端接地。

所述的双USB接口电路中，所述切换模块还包括第一电容，所述第一电容的一端连接双路模拟开关的VCC脚和电源端，第一电容的另一端接地。

所述的双USB接口电路中，所述第二接口的外围电路包括第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的一端连接第二接口的第1脚；第三电阻的另一端连接插座的第4脚、还通过第四电阻接地。

所述的双USB接口电路中，所述第二接口的外围电路还包括二极管；

所述二极管的正极连接第二接口的第1脚和第三电阻的一端，二极管的负极连接第一接口的第1脚和插座的第1脚。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种双USB接口电路，设置在终端中，与主芯片连接；双USB接口电路包括插座、第一接口、第二接口和切换模块；所述切换模块连接插座、第一接口和第二接口，插座连接第一接口、第二接口和主芯片；切换模块根据主芯片输入的使能信号控制通路切换的启闭；在通路切换开启时，根据主芯片输入的选择信号选择将第一接口或第二接口与插座连接。无需使用转接线、通过内部切换即可实现Micro-USB与TYPE-A USB的功能转换，使终端同时兼容Micro-USB功能和TYPE-A USB功能，不会出现接触不良的问题，可靠性较好且便携性较高。

附图说明

图1为本实用新型提供的双USB接口电路的示意图。

图2为本实用新型提供的双USB接口电路中插座的电路图。

图3为本实用新型提供的双USB接口电路中第一接口的电路图。

图4为本实用新型提供的双USB接口电路中第二接口的电路图。

图5为本实用新型提供的双USB接口电路中切换模块的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种双USB接口电路，直接设置两种USB接口，根据实际需求控制模拟开关切换USB通道来实现对应模式转换。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种双USB接口电路，设置在终端中与主芯片连接，包括插座CON1、第一接口USB1、第二接口USB2和切换模块10；所述切换模块10连接插座CON1、第一接口USB1和第二接口USB2，插座CON1连接第一接口USB1、第二接口USB2和主芯片。切换模块10根据主芯片输入的使能信号控制通路切换的启闭；在通路切换开启时，根据主芯片输入的选择信号选择将第一接口USB1或第二接口USB2与插座CON1连接。

其中，第一接口USB1为TYPE-A USB接口。第二接口USB2为Micro-USB接口，根据其外接设备的状态作为终端是主设备还是从设备的状态切换的判断依据。Micro-USB接口可以使用其他形态USB端口（如mini USB，Type-D USB等）。插座CON1为第一接口USB1、第二接口USB2和切换模块10与终端的主板端通信端口。

请一并参阅图2至图5，所述切换模块10包括双路模拟开关U1；所述双路模拟开关U1的脚连接插座CON1的第5脚，双路模拟开关U1的HSD2+脚连接第一接口USB1的第3脚，双路模拟开关U1的HSD2-脚连接第一接口USB1的第2脚，双路模拟开关U1的HSD1+脚连接第二接口USB2的第3脚，双路模拟开关U1的HSD1-脚连接第一接口USB1的第2脚，双路模拟开关U1的VCC脚连接电源端VCC_2V8，双路模拟开关U1的S脚连接插座CON1的第6脚，双路模拟开关U1的D+脚连接插座CON1的第2脚，双路模拟开关U1的D-脚连接插座CON1的第3脚。

其中，双路模拟开关U1（型号推荐为SGM7227）为双USB接口电路中USB数据信号切换的关键器件。双路模拟开关U1还可以使用两个单刀双掷开关替换。USB数据通路切换主要由使能信号USB_SWITCH_OE与选择信号USB_SWITCH_S组合控制（两组信号均由设备的主芯片控制输出，此处主要阐述根据信号的高低电平进行切换，H为高电平，L为低电平；信号如何产生为现有技术）。使能信号USB_SWITCH_OE为低电平时，双路模拟开关U1启动工作。使能信号USB_SWITCH_OE为高电平时，双路模拟开关U1禁止工作，第一接口USB1和第二接口USB2均被关闭，不传输数据。当选择信号USB_SWITCH_S为低电平时，第一接口USB1工作传输相应数据。当选择信号USB_SWITCH_S为高电平时，第二接口USB2工作传输相应数据。

进一步实施例中，为了避免外部信号干扰，且切换模块10能稳定工作，所述切换模块10还包括第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端连接双路模拟开关U1的脚，第一电阻R1的另一端接地，第二电阻R2的一端连接双路模拟开关U1的S脚，第二电阻R2的另一端接地。

其中，第一电阻R1为使能信号USB_SWITCH_OE的下拉电阻。第二电阻R2为选择信号USB_SWITCH_S信号下拉电阻。

进一步实施例中，所述切换模块10还包括第一电容C1，所述第一电容C1的一端连接双路模拟开关U1的VCC脚和电源端VCC_2V8，第一电容C1的另一端接地。第一电容C1用于对电源端VCC_2V8上的电压进行滤波。

所述第二接口USB2的外围电路包括第三电阻R3和第四电阻R4；所述第三电阻R3的一端连接第二接口USB2的第1脚；第三电阻R3的另一端连接插座CON1的第4脚、还通过第四电阻R4接地。USB_ID信号作为终端的主芯片信号的输入。

进一步实施例中，所述第二接口USB2的外围电路还包括二极管D1（实施例推荐型号为SS32）；所述二极管D1的正极连接第二接口USB2的第1脚和第三电阻R3的一端，二极管D1的负极连接第一接口USB1的第1脚和插座CON1的第1脚。当内部电源提供5V电压时，二极管D1可防止第1脚的电压倒灌引起USB_ID信号状态的误判断。

VBUS信号为复用电源信号。当第二接口USB2未插接电脑的USB端口或者充电器时，VBUS信号为终端内部电源输出的5V电压，并通过第一接口USB1的第1脚输出给第一接口USB1外挂的USB存储设备提供电源。当第二接口USB2插接电脑的USB端口或者充电器（则处于充电状态）时，VBUS信号通过第二接口USB2的第1脚经二极管D1输出，给终端提供电源输入，进行供电和充电。本实施例选择二极管D1需满足其压降控制在0.6V内，这样才能满足第一接口USB1的供电规范（第二接口USB2的标准VBUS介于4.4V~5.5V）。

当第二接口USB2处于空置状态（不外接设备）时，其第1脚为低电平，USB_ID信号通过第四电阻R4下拉到地，其给到主机芯片一个低电平信号。主机芯片根据该低电平信号控制使能信号USB_SWITCH_OE为低电平且选择信号USB_SWITCH_S为低电平。此时终端作为主设备使用，支持OTG（On-The-Go）外挂设备。此时USB通路切换为TYPE-A通路，双路模拟开关U1将其D+脚与HSD2+脚连接，D-脚与HSD2-脚连接。即第一接口USB1工作连接外设，设备需要输出的数据信号（USB_DP、USB_DM）变为TYPE-A信号（USB1_DP、USB1_DM）通过第一接口USB1输出给外设。

当第二接口USB2通过数据线插入电脑的USB端口或者充电器时，其第1脚输入5V电压（为高电平），通过第三电阻R3和第四电阻R4组成的分压电路分压，USB_ID信号给到主机芯片一个高电平信号（实施例中高电平信号为1.8V左右，可以通过调整R3，R4比值来调整高电平电压）。主机芯片根据该高电平信号控制使能信号USB_SWITCH_OE保持低电平且选择信号USB_SWITCH_S为高电平。此时终端作为从设备使用。此时USB通路切换为USB通路，双路模拟开关U1将其D+脚与HSD1+脚连接，D-脚与HSD1-脚连接。即第二接口USB2工作。作为从设备使用时包括充电模式和数据传输模式。若是充电模式，则第二接口USB2的第1脚输出VBUS信号通过插座CON1传输至终端内部进行供电和充电。若是数据传输模式，则外部设备输出的信号（USB2_DP、USB2_DM）通过双路模拟开关U1的D+脚和D-输出、通过插座CON1传输给设备的主芯片。当处于系统无软件或者系统未启动状态时，Micro-USB数据通路与主机导通，此时可以实现终端固件下载或者升级等功能。充电模式和数据传输模式可同时工作。当主芯片的系统无法区分第二接口USB2外插的是电脑还是充电器时，可以阉割掉插USB设备充电器时同时使用OTG外挂存储设备功能。如果不考虑双路模拟开关OE功能，使能信号USB_SWITCH_OE可以直接电阻下拉，不必由终端的主芯片控制。

综上所述，本实用新型提供的双USB接口电路，既能实现终端与计算机通信问题，又能使终端使用标准USB接口（第一接口USB1）实现USB存储设备外挂（即OTG功能）；且OTG功能与充电功能同时使用。4.终端系统未开机状态使用第二接口USB2接口通路实现终端固件下载升级等功能）；其电路简单，可靠性高。无需使用转接线、通过内部切换即可实现Micro-USB与TYPE-A USB的功能转换，使终端同时兼容Micro-USB功能和TYPE-A USB功能，还能在外挂USB设备时与终端同时进行充电。不会出现接触不良的问题，可靠性较好且便携性较高。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。