本发明属于电子电路技术领域，尤其涉及双USB接口的切换电路、智能切换装置以及切换方法。
背景技术：
现今，对于一些带有两个USB接口的产品，比如KEY产品，包括二代KEY、蓝牙KEY、音频KEY或者其他类似的具有两个USB接口的产品，在产品内部该两个USB接口连接到同一颗微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)的同一个USB接口的上。当产品的两个USB接口同时连接到个人计算机(Personal Computer，PC)的不同端口时，由于PC的两个端口都会不停地分别通过产品的两个USB接口同时给产品的MCU发送信号，导致产品无法正常使用，从PC上的设备管理器上也可以看到接入设备一直处于反复刷新的状态。
其中，USB接口为一种常用的通信接口，由四根线组成，包括VCC、DM、DP和GND，VCC为电源线，GND为地线，DM为负数据线，DP为正数据线。现有产品中，两个USB接口均与MCU的USB接口的电源线、数据线对应连接在一起，当两个USB接口同时插入主机的不同USB端口上时，PC的两个USB端口会不停的向MCU发送命令和数据，MCU需反复响应两个USB接口的命令，已经存在MCU的Buffer中的第一USB接口的状态信息会因为接收到第二USB接口的信号而被清掉，而当下一次第一USB接口的信号到来时需要重新建立连接；已经存在MCU的Buffer中的第二USB接口的状态信息会因为接收到第一USB接口的信号而被清掉，当下一次第二USB接口的信号到来时需要重新建立连接。由于PC端USB信号是每几毫秒就会发送一次，因此当产品的两个USB接口都接在PC的不同端口上时，产品无法正常使用。同理，当产品的两个USB接口分别连接到PC和其他终端的USB端口上时，产品也无法正常使用。
因此，现有的带两个USB接口的产品技术中存在当两个USB接口同时插入主机时，两个USB接口都会收到主机信号，从而无法正常通讯的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供双USB接口的切换电路、智能切换装置以及切换方法，旨在解决现有的带两个USB接口的产品技术中存在当两个USB接口同时插入主机时，两个USB接口都会收到主机信号，从而无法正常通讯的问题。
本发明第一方面提供了一种双USB接口的切换电路，与第一USB接口以及第二USB接口相连接，所述切换电路包括：
与所述第一USB接口相连接，用于对所述第一USB接口接收的第一电源信号进行分压并输出第一判断信号的第一分压模块；
与所述第二USB接口相连接，用于对所述第二USB接口接收的第二电源信号进行分压并输出第二判断信号的第二分压模块；
与所述第一分压模块以及所述第二分压模块相连接，用于根据所述第一判断信号和所述第二判断信号，判断所述第一USB接口和所述第二USB接口接入主机的状态并输出控制信号的主控模块；
与所述主控模块、所述第一USB接口以及所述第二USB接口相连接，用于根据所述控制信号，选通控制所述主控模块与所述第一USB接口进行通信或者与所述第二USB接口进行通信的选通模块。
本发明第二方面提供了智能切换装置，包括线路板及包裹所述线路板的外壳，所述线路板集成如上述所述的切换电路。
本发明第三方面提供了基于如上述所述切换电路的双USB接口的切换方法，所述切换方法包括：
所述第一分压模块对所述第一USB接口接收的第一电源信号进行分压并输出第一判断信号；
所述第二分压模块对所述第二USB接口接收的第二电源信号进行分压并输出第二判断信号；
所述主控模块根据所述第一判断信号和所述第二判断信号，判断所述第一USB接口和所述第二USB接口接入主机的状态并输出控制信号；所述选通模块根据所述控制信号，选通控制所述主控模块与所述第一USB接口进行通信或者与所述第二USB接口进行通信。
上述的双USB接口的切换电路、智能切换装置以及切换方法，包括第一USB接口和第二USB接口，主控模块根据两个分压模块输出的判断信号输出控制信号，控制选通模块仅与第一USB接口进行通信或者第二USB接口进行通信，因此解决了现有的带两个USB接口的产品技术中存在当两个USB接口同时插入主机时，两个USB接口都会收到主机信号，从而无法正常通讯的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的双USB接口的切换电路的模块结构示意图。
图2为本发明实施例提供的双USB接口的切换电路的示例电路图。
图3为本发明实施例提供的双USB接口的切换方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
上述双USB接口的切换电路、智能切换装置以及切换方法，包括第一USB接口和第二USB接口，主控模块根据两个分压模块输出的判断信号输出控制信号，控制选通模块仅与第一USB接口进行通信或者第二USB接口进行通信。
图1示出了本发明实施例提供的双USB接口的切换电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
上述双USB接口的切换电路，与第一USB接口101以及第二USB接口102相连接，该切换电路包括第一分压模块103、第二分压模块104、主控模块105以及选通模块106。
第一分压模块103与第一USB接口101相连接，用于对第一USB接口101接收的第一电源信号进行分压并输出第一判断信号。
第二分压模块104与第二USB接口102相连接，用于对第二USB接口102接收的第二电源信号进行分压并输出第二判断信号。
主控模块105与第一分压模块103以及第二分压模块104相连接，用于根据第一判断信号和第二判断信号，判断第一USB接口101和第二USB接口102接入主机的状态并输出控制信号。
选通模块106与主控模块105、第一USB接口101以及第二USB接口102相连接，用于根据控制信号，选通控制主控模块105与第一USB接口101进行通信或者与第二USB接口102进行通信。
作为本发明一实施例，上述切换电路还包括：
与主控模块105、第一USB接口101以及第二USB接口102相连接，用于将第一电源信号或第二电源信号传输给主控模块105，以对其进行供电的电源传输模块107。
作为本发明一实施例，上述选通模块106包括：
用于选通控制第一USB接口101的负数据端或者第二USB接口102的负数据端与主控模块105进行导通的第一信号选通单元1061；和
用于选通控制第一USB接口101的正数据端或者第二USB接口102的正数据端与主控模块105进行导通的第二信号选通单元1062。
图2示出了本发明实施例提供的双USB接口的切换电路的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
作为本发明一实施例，上述第一分压模块103包括第七电阻R7和第八电阻R8，第七电阻R7的第一端接第一USB接口(图2采用JP1表示)101，第七电阻R7的第二端与第八电阻R8的第一端共接并作为第一分压模块103的输出端，第八电阻R8的第二端接地。当第一USB接口101接入主机时，第一分压模块103输出高电平信号。
作为本发明一实施例，上述第二分压模块104包括第五电阻R5和第六电阻R6，第五电阻R5的第一端接所述第二USB接口(图2采用JP2表示)102，第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端共接并作为第二分压模块104的输出端，第六电阻R6的第二端接地。当第二USB接口接入主机时，第二分压模块104输出高电平信号。
作为本发明一实施例，上述电源传输模块107包括第三二极管D3和第四二极管D4，第三二极管D3的阳极接第一USB接口101的电源脚，第四二极管D4的阳极接所述第二USB接口102的电源脚，第三二极管D3的阴极与第四二极管D4的阴极以及主控模块105的电源端共接。具体地，当第一USB接口101或第二USB接口102接入主机时，第三二极管D3和第四二极管D4控制主控模块105处于通电状态，并且控制第一电源信号与第二电源信号互不干扰。
作为本发明一实施例，上述第一信号选通单元1061包括第一模拟开关U5，第一模拟开关U5的控制端S接所述主控模块105的输出端，用于接收控制信号，第一模拟开关U5的受控端A接主控模块105的USB接口的负数据端，第一模拟开关U5的第一选通端B1接第一USB接口101的负数据端，第一模拟开关U5的第二选通端B0接第二USB接口102的负数据端，第一模拟开关U5的电源端VCC还与主控模块105的电源端相连接。第一模拟开关U5根据接收到的控制信号为高电平信号或低电平信号，控制受控端A与第一选通端B1连通或与第二选通端B0连通。在本实施中，第一模拟开关U5采用了型号BCT4157的模拟开关，当然，模拟开关的型号不作限定，只要能达到与本实施例第一模拟开关U5所述的功能作用亦可。
作为本发明一实施例，上述第二信号选通单元1062包括第二模拟开关U6，第二模拟开关U6的控制端S接主控模块105的输出端，用于接收控制信号，第二模拟开关U6的受控端A接主控模块105的USB接口的正数据端，第二模拟开关U6的第一选通端B1接第一USB接口101的正数据端，第二模拟开关U6的第二选通端B0接第二USB接口102的正数据端，第二模拟开关U6的电源端VCC还与主控模块105的电源端相连接。第二模拟开关U6根据接收到的控制信号为高电平信号或低电平信号，控制受控端A与第一选通端B1连通或与第二选通端B0连通。在本实施中，第二模拟开关U6采用了型号BCT4157的模拟开关，当然，模拟开关的型号不作限定，只要能达到与本实施例第二模拟开关U6所述的功能作用亦可。
主控模块105可以预先设置控制信号输出规则，根据接收的第一判断信号和第二判断信号输出符合规则的控制信号。
作为本发明一实施例，上述主控模块105接收第一判断信号和第二判断信号，并根据第一判断信号和第二判断信号判断第一USB接口101和第二USB接口102接入主机的状态。控制信号的输出规则可以为：当第一USB接口101先接入主机时，则后续第二USB接口102再接入主机时，主控模块105输出的控制信号不变，第二USB接口102仍然无法与主控模块105进行通信；当然，若此时第一USB接口101断开，主控模块105输出的控制信号发生变化，选通模块106选通主控模块105与第二USB接口连通，即主控模块105不再与第一USB接口101进行通信，进而切换到与第二USB接口102进行通信。当然，基于上述的实施例，只要满足每个模拟开关的受控端接通的是同一USB接口的负数据端和正数据端即可，即第一模拟开关U5的第一选通端与第二模拟开关U6的第一选通端同步动作，第一模拟开关U5的第二选通端与第二模拟开关U6的第二选通端同步动作。
基于主控模块105在上电时，第一USB接口101和第二USB接口102均接入主机，此时第一判断信号和第二判断信号均为高电平，控制信号的输出规则进一步可以为：预设第一USB接口101或第二USB接口102为优先USB接口，当主控模块105上电时，若第一判断信号和第二判断信号均为高电平，输出控制信号使得主控模块与该优先USB接口连接通信。
考虑到应用该切换电路的产品可能是可充电产品，则用户在使用过程中有可能先将产品通过其中一个USB接口插在充电器或者移动电源上充电，然后将另一个USB接口连接PC，在这种场景下，按照上面的输出方法则产品无法与PC通信，此时MCU需增加对USB接口是否正在通信的判断。控制信号的输出规则进一步可以为：当两个USB接口先后接入PC时，主控模块105检测先接入的USB接口是否正常与主控模块105进行数据通信：若先接入的USB接口与主控模块105正常通信，则保持控制信号输出不变；若先接入的USB接口未与主控模块105正常通信，则输出相反电平的控制信号，使后接入的USB接口与主控模块105连接通信。
作为本发明一实施例，上述主控模块105包括主控芯片U1，主控芯片U1的第一串口端IO1接入第一判断信号，主控芯片U1的第二串口端IO2接入第二判断信号，主控芯片U1的USB接口的负数据端USB_DM、正数据端USB_DP以及输出端IO3接选通模块106，主控芯片U1的电源端VCC接电源传输模块107，主控芯片U1的接地端GND接地。
本发明还提供了智能切换装置，该智能报警器包括线路板以及包裹线路板的外壳，该线路板集成上述的切换电路。
图3示出了本发明实施例提供的双USB接口的切换方法的步骤流程，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
一种双USB接口的切换方法，所述切换方法包括以下步骤：
S101.第一分压模块对第一USB接口接收的第一电源信号进行分压并输出第一判断信号；
S102.第二分压模块对第二USB接口接收的第二电源信号进行分压并输出第二判断信号；
S103.主控模块根据第一判断信号和第二判断信号，判断第一USB接口和第二USB接口接入主机的状态并输出控制信号；
S104.选通模块根据控制信号，选通控制主控模块与第一USB接口进行通信或者与第二USB接口进行通信。
主控模块根据上述两个分压模块输出的判断信号输出控制信号，控制选通模块仅与第一USB接口进行通信或者第二USB接口进行通信，因此解决了现有的带两个USB接口的产品技术中存在当两个USB接口同时插入主机时，两个USB接口都会收到主机信号，从而无法正常通讯的问题。
作为本发明一实施例，所述主控模块根据第一判断信号和第二判断信号，判断第一USB接口和第二USB接口接入主机的状态并输出控制信号具体包括以下步骤：
S202.检测第一判断信号和第二判断信号的电平状态；
S203.若第一判断信号为高电平，且检测当前主控模块未与第二USB接口连接时，则输出所述控制信号控制主控模块与第一USB接口连接通信，返回步骤S202；
S204.若第二判断信号为高电平，且检测当前主控模块未与第一USB接口连接时，则输出所述控制信号控制主控模块与第二USB接口连接通信，返回步骤S202。
通过该方法，实时检测两个USB接口接入主机的状态，当先接入主机的USB接口拔出主机时，输出控制信号，使主控模块即时切换到与后接入主机的USB接口连接通信。
优选地，若第一判断信号为高电平，且检测当前主控模块与第二USB接口连接、但未进行数据通信时，则输出控制信号控制主控模块与第一USB接口连接通信，返回步骤S202。若第二判断信号为高电平，且检测当前主控模块与第一USB接口连接、但未进行数据通信时，则输出控制信号控制主控模块与第二USB接口连接通信，返回步骤S202。
若两个USB接口中先接入主机的USB接口用于产品充电，则该USB接口实际并未与主控模块进行数据通信，通过该方法，可避免因为先接入的USB接口用于充电而导致后接入的USB接口无法与主控模块正常通信的问题。
作为本发明一实施例，所述主控模块根据第一判断信号和第二判断信号，判断第一USB接口和第二USB接口接入主机的状态并输出控制信号具体包括以下步骤：
S301.设置第一USB接口或第二USB接口为优先通信USB接口；
S302.检测优先通信USB接口所对应输出的判断信号；
S303.若优先通信USB接口所对应输出的判断信号为高电平，则输出控制信号控制主控模块与优先通信USB接口连接通信，返回步骤S302；
S304.检测另一个USB接口所对应输出的判断信号；
S305.若优先通信USB接口所对应输出的判断信号为低电平、且另一个USB接口所对应输出的判断信号为高电平，则输出控制信号控制主控模块与另一个USB接口连接通信，返回步骤S302。
若主控模块上电时，两个USB接口均接入主机，此时第一判断信号均为高电平，通过该方法，可对USB接口进行优先设置，使主控模块与优先设置的USB接口进行通信，另一个USB接口接入或拔出主机，均不会影响优先USB接口的正常通信。
以下结合图1和图2对本实施例提供的双USB接口的切换电路、智能切换装置以及切换方法进行进一步地详细说明：
本实施例采用了两个模拟开关，第一模拟开关U5和第二模拟开关U6分别对两路USB接口的DM、DP信号进行切换。第五电阻R5和第六电阻R6将USB_VCC2分压后的信号命名为USB_DET2，第七电阻R7和第八电阻R8将USB_VCC1分压后的信号命名为USB_DET1。USB_DET1和USB_DET2分别为两路USB接口的电源分压后的信号，USB 5V的电源信号输入后经过分压可得到3.3V的电压，USB_DET1和USB_DET2分别连接到主控芯片U1的第一串口端IO1和第二串口端IO2上，主控芯片U1的第一串口端IO1和第二串口端IO2设置为悬空输入，用于检测第一USB接口101和第二USB接口102是否连接到PC上。当USB_DET1为高电平时，表示第一USB接口101连接到PC；当USB_DET2为高电平时，表示第二USB2接口102连接到PC。
USB_SEL为主控芯片U1的输出IO口，可输出高电平和低电平两种状态。主控芯片U1上电后，首先检测USB_DET1和USB_DET2是否为高电平，如果USB_DET1为高电平，则USB_SEL输出高电平，USB_DM和USB_DP分别与USB_DM1和USB_DP1导通，产品通过第一USB接口101与PC通信。同理，当主控芯片U1上电后，检测到USB_DET2为高电平，则USB_SEL输出低电平，USB_DM和USB_DP分别与USB_DM2和USB_DP2导通，产品通过第二USB接口102与PC通信。
如果主控芯片U1上电时，USB_DET1和USB_DET2都为高电平，则根据主控芯片U1的内部判断机制，比如优先判断USB_DET1，如果USB_DET1为高电平，则USB_SEL一直输出高电平，此时第二USB接口102的拔出或插上，都不会对第一USB接口101与PC的通信造成影响。
除此之外，主控芯片U1还需定时或者实时监测USB_DET1和USB_DET2的状态，如果USB_DET1和USB_DET2都为高电平、且产品通过第一USB接口101与PC在通信，此时如果拔掉第一USB接口101，主控芯片U1会检测到USB_DET1变为低电平，USB_DET2依然为高电平，在这种情况下，主控芯片U1将USB_SEL输出低电平，则将USB通道切换为第二USB接口102与PC通信。同理，如果USB_DET1和USB_DET2都为高电平、且产品通过第二USB接口102与PC在通信，此时如果拔掉第二USB接口102，主控芯片U1会检测到USB_DET2变为低电平，USB_DET1依然为高电平，在这种情况下，主控芯片U1将USB_SEL输出低电平，则将USB通道切换为第一USB接口101与PC通信。
另外，考虑到产品如果是带充电电池的产品，则用户在使用过程中有可能先将产品插在充电器或者移动电源上充电，然后用另一个USB口连接PC，在该种场景下，按照上面的输出方法产品将无法与PC通信，此时主控芯片U1需增加对USB是否正在通信的判断。例如，产品的第一USB接口101首先连接到充电器或者移动电源上，主控芯片U1上电后判断到USB_DET1为高电平且USB_DET2为低电平，此时虽然USB_SEL输出高电平，但是主控芯片U1无法通过第一USB接口101与PC通信；当USB_DET2也变为高电平时，主控芯片U1应将USB_SEL输出为低电平并尝试与PC进行通信，当第二USB接口102能成功与PC通信时，应将USB_SEL保持输出低电平。如果MCU上电后第一USB接口101和第二USB接口102均无法与PC通信上，则USB_SEL轮流输出高低电平，直至主控芯片U1能通过第一USB接口101或第二USB接口102与PC正常通信上才保持USB_SEL的输出。
因此，上述的双USB接口的切换电路及智能切换装置具备以下优点：
1.带两个USB接口的产品，当两个USB接口同时连接到PC时，产品能正常使用；
2.第一USB接口和第二USB接口的电源判断状态信号USB_DET1和USB_DET2分别连接到MCU的两个输入IO口上，MCU根据USB_DET1和USB_DET2的电平状态可按预设规则输出USB_SEL信号(即是控制信号)；
3.通过模拟开关分别对两路USB接口的VCC、DM、DP引脚进行切换，判断信号由硬件电路的USB_DET1/USB_DET2信号提供，控制信号由MCU的USB_SEL信号提供；
4.两路USB接口的优先级判断方式：可设置为先连接先使用的方式或者固定端口优先的方式；先连接先使用：一路USB接口先连接到PC上时，另一路USB接口插入与否不对当前的连接造成影响；固定端口优先：比如固定第一USB接口优先，无论此时第二USB接口是否与PC已连接，当第一USB接口插入时，将通道优先让给第一USB接口；
5.两路USB切换方式：当两路USB接口同时连接在PC上时，且一路USB接口正与PC进行通信，当该路USB接口拔出后，电路自动切换为另一路USB接口与PC通信；
6.充电器或者移动电源等供电电源检测：一路USB接口连接到充电器或者移动电源上，不影响另一路USB接口正常连接到PC上。
本发明提供的双USB接口的切换电路、智能切换装置以及切换方法，包括第一USB接口和第二USB接口，主控模块根据两个分压模块输出的判断信号输出控制信号，控制选通模块仅与第一USB接口进行通信或者第二USB接口进行通信，因此解决了现有的带两个USB接口的产品技术中存在当两个USB接口同时插入主机时，两个USB接口都会收到主机信号，从而无法正常通讯的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。