本发明涉及一种usb扩展功能设备，特别涉及到通过限流器对充电电流的限制来保证usb扩展功能设备内部电池工作在低耗电状态的同时实现usb扩展功能设备到与其连接的移动终端设备的数据通讯功能。
背景技术
随着移动终端设备的大量普及，对于连接移动终端设备的usb扩展功能设备需求也在大量增加，而usb扩展功能设备与所要连接的移动终端设备之间的兼容性成为需要迫切解决的问题。目前已有的解决方案一般为usb扩展功能设备通过usbotg模式与移动终端设备进行数据连接，此时usb扩展功能设备作为usb设备端而移动终端设备作为usb主机端，在数据连接的同时移动终端设备会通过vbus给usb扩展功能设备供电。这种方案的缺点是由于目前移动终端设备厂商繁多，各家厂商有各自的解决方案，有很多移动终端设备禁用了usbotg模式，或者usbotg的数据连接模式兼容性不好，造成使用此种方案的usb扩展功能设备无法对所有的移动终端设备兼容而经常无法使用。由于所有的移动终端设备在连接pc主机时都没有兼容性问题，因此如果usb扩展功能设备作为usb主机端与作为usb设备端的移动终端设备进行连接，则可以解决兼容性问题。但以此种模式进行数据连接的同时，作为usb主机端的usb扩展功能设备会通过vbus给作为usb设备端的移动终端设备充电，这就会造成usb扩展功能设备需要长时间大电流供电能力，增大usb扩展功能设备的体积与成本。综上所述，如果想要在保证usb扩展功能设备兼容性的基础上简化其设计减小体积，则需要一种限流的数据连接方案。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，在实现usb扩展功能设备与移动终端设备的数据通讯功能时，如何在提高兼容性的同时保证usb扩展功能设备内部电池工作在低耗电状态，从而降低对电池容量的要求，减少设备体积与成本。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：作为本发明的一种usb扩展功能设备，包括usb接口,所述usb扩展功能设备通过usb接口连接移动终端设备，所述usb扩展功能设备还包括usb主机控制器、电池及充放电控制器，及限流器，
所述usb主机控制器连接usb接口数据信号，并与移动终端设备进行usb数据通讯，usb主机控制器工作在usb主机模式，移动终端设备工作在usb设备模式，
电池及充放电控制器为usb主机控制器供电，并通过限流器输出电压到usb接口vbus信号。
优选地，所述限流器为电阻。
进一步地，所述限流器还包括限流控制端，限流控制端连接到电池及充放电控制器或者usb主机控制器，电池及充放电控制器或者usb主机控制器通过限流控制端控制电阻的电阻值，所述电阻值包括0电阻值，即不限流。
优选地，所述限流器为集成电路芯片。
优选地，所述限流器还包括限流控制端，限流控制端连接到电池及充放电控制器或者usb主机控制器，电池及充放电控制器或者usb主机控制器通过限流控制端控制限流器是否限流及限制电流的大小。
优选地，所述usb主机控制器以usbaoa协议与移动终端设备进行数据通讯。
本发明的有益效果是：
本发明一种usb扩展功能设备通过限流器对充电电流的限制来保证usb扩展功能设备内部电池低耗电的同时实现工作于usb主机模式的usb扩展功能设备到工作于usb设备模式的移动终端设备的数据连接功能，实现了usb扩展功能设备与移动终端设备间具有良好兼容性条件下的长时间数据连接通讯，简化了usb扩展功能设备的设计，避免了对大容量电池的需求，减少了体积与成本。
附图说明
图1是本发明一种usb扩展功能设备的模块及应用示意图。
图2是本发明一种usb扩展功能设备包括的限流器的实施例一之模块及应用示意图。
图3是本发明一种usb扩展功能设备包括的限流器的实施例二之模块及应用示意图。
其中：
1usb扩展功能设备
2移动终端设备
11usb主机控制器
12限流器
13电池及充放电控制器
14usb接口
15usb接口vbus
16usb接口数据信号
17电池及充放电控制器到限流器电源输出线
18电池及充放电控制器到usb主机控制器电源输出线
19电池及充放电控制器充电输入线
121限流器输入端
122限流器输出端
123限流器限流控制端
具体实施方式
下面，结合附图中的实施例对本发明一种usb扩展功能设备进行进一步说明。
如图1所示，本发明的一种实施实例，usb扩展功能设备1通过usb接口14连接移动终端设备2，usb扩展功能设备1包括usb主机控制器11、限流器12和电池及充放电控制器13。电池及充放电控制器充电输入线19连接到电池及充放电控制器13的充电输入端，为电池充电。电池及充放电控制器13通过电池及充放电控制器到usb主机控制器电源输出线18给usb主机控制器11供电。电池及充放电控制器13通过电池及充放电控制器到限流器电源输出线17连接到限流器12的限流器输入端121。经过限流器2限流后的限流器输出端122连接到usb接口vbus15，最终为移动终端设备2提供供电。
usb主机控制器11的usb接口数据信号16经过usb接口14连接到移动终端设备2，usb主机控制器11以usbaoa协议与移动终端设备2进行数据通讯，usb主机控制器11工作在usb主机模式(usbhost)，移动终端设备2工作在usb设备模式(usbdevice)。usb接口14可以为usb2.0接口，也可以为usb3.0接口或usbtypec接口。当usb接口14为usb2.0接口时，usb接口数据信号16包括dp、dm信号。当usb接口14为usb3.0或usbtypec接口时，usb接口数据信号16包括dp、dm信号或者dp、dm、sstx+、sstx-、ssrx+、ssrx-信号。
限流器12的限流器限流控制端123连接着电池及充放电控制器13，或者连接着usb主机控制器11，或者连接着电池及充放电控制器13和usb主机控制器11，电池及充放电控制器13或者usb主机控制器11通过限流器限流控制端123控制限流器是否限流及限制电流的大小。
如图2所示，本发明一种usb扩展功能设备包括的限流器的实施例一，限流器12的限流器输入端121和限流器输出端122之间连接有电阻r，通过电阻r的限流作用，限制usb扩展功能设备1给移动终端设备2的充电电流。
如图3所示，本发明一种usb扩展功能设备包括的限流器的实施例二，限流器12的限流器输入端121和限流器输出端122之间串联电阻r1和r2，由限流器限流控制端123控制的限流开关与限流电阻r2并联。通过控制限流开关的通断和电阻r1、r2的阻值来控制限流器12是否限流及限制电流的大小。
限流器12的限流器输入端121和限流器输出端122之间可以串联多于两个的电阻，并与电阻并联有多个限流开关，这些限流开关由限流器限流控制端123控制，实现不同的限流电阻值。
上述电阻值包括0电阻值，即不限流。
限流器12的实现方式也可以是多个与限流开关串联的电阻并联而成，或者限流器12也可以集成电路芯片或其他电路的形式实现。
本发明实现了一种usb扩展功能设备，通过限流器对充电电流的限制来保证usb扩展功能设备内部电池低耗电的同时实现工作于usb主机模式的usb扩展功能设备到工作于usb设备模式的移动终端设备的数据连接功能，实现了usb扩展功能设备与移动终端设备间具有良好兼容性条件下的长时间数据连接通讯，简化了usb扩展功能设备的设计，避免了对大容量电池的需求，减少了体积与成本。
上述装置仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明的保护范围上的任何限定，本发明请求的保护范围应当以权利要求书所记载的内容为准，凡是依据本发明的技术实质对上述具体实施方式所作的任何简单变化、等同替换或者分解合并，均仍属于本发明请求保护的范围之内。