外置声卡的电源管理单元及外置声卡的制作方法

本申请涉及音频设备领域，尤其涉及一种外置声卡的电源管理单元及外置声卡。

背景技术：

随着社会的不断发展，人们物质生活水平在不断提高的同时，对于精神生活的需求逐渐旺盛，大众娱乐愈来愈成为了一种趋势。

音乐作为一种能够陶冶人们精神世界的方式，长久以来，一直是人们的主要娱乐方式。随着外置声卡的逐渐流行，通过外置声卡来享受美妙的音乐已经成为了大众的广泛需求。

外置声卡工作过程中需对其供电，为了满足用户多种需求，可以提供多种供电方式，如可以通过外部电源适配器供电，或者在接入PC等外部设备时，从外部设备获取电能。

但是在外置声卡提供多种供电接口的同时，如何在多种供电接口之间选择其中一个进行充电，如：当外部电源适配器与外部PC同时接入时，或者两个外部适配器或者两个外部PC同时接入时，如何选择其中一个进行充电，是个需要解决的技术问题。

技术实现要素：

基于本申请的第一方面，本申请提供一种外置声卡的电源管理单元，包括壳体，还包括设置于壳体上的第一电源接入端和第二电源接入端，以及设置于壳体内部的第一切换单元和电源通道；其中，

所述第一电源接入端和所述第二电源接入端用于接入外部设备以获取电能；

所述电源通道，用于为所述外置声卡提供电能；

所述第二电源接入端与所述电源通道电信号连通；

所述第一切换单元设置于第一电源接入端与电源通道之间，且与所述第二电源接入端电信号连通；

所述第一切换单元用于在所述第二电源接入端未进行供电的情况下，将所述第一电源接入端与所述电源通道电信号连通，以使所述第一电源接入端为所述电源通道供电。

作为一种优选的技术方案，所述电源管理单元还包括供电单元和第二切换单元；

所述第二切换单元设置于所述供电单元与电源通道之间；

所述第二切换单元用于在所述电源通道不具有电能的情况下，将所述供电单元与所述电源通道电信号连通，以使所述供电单元为所述电源通道供电。

作为一种优选的技术方案，所述第一电源接入端包括外部设备接入端，所述外部设备接入端用于接入外部供电设备；

所述第二电源接入端包括外部电源接入端，所述外部电源接入端用于接入外部供电电源；

第一切换单元包括MOS管或者三级管。

作为一种优选的技术方案，所述第一切换单元还用于用于在所述电源通道具有电能的情况下，断开所述外部设备接入端与所述电源通道之间的电信号通路。

作为一种优选的技术方案，所述外部电源接入端还与所述供电单元电信号连通，用于对所述供电单元进行充电。

作为一种优选的技术方案，所述电源管理单元还包括通道控制单元；

所述通道控制单元的输出端与电源通道电信号连通，其输入端与所述第一切换单元、第二切换单元以及第二电源接入端电信号连通；

所述通道控制单元响应于用户的触发，对第一切换单元、所述第二切换单元以及第二电源接入端与电源通道之间信号路径的通断进行控制，以实现对所述外置声卡的工作状态的控制。

作为一种优选的技术方案，所述第一切换单元包括电连接的第一开关部件和第一反向截止部件；

所述第一开关部件的控制端与第二电源接入端电连接，所述第一开关部件的第二端与第一电源接入端电连接，所述开关部件的第三端与所述反向截止部件的输入端电连接，所述第一开关部件在所述第二电源接入端的控制下使得其所述第二端与所述第三端之间的信号路径导通或者关断；

所述反向截止部件设置于所述第一开关部件与所述电源通道之间，所述反向截止部件的输入端与所述第一开关部件的输出端电连接，所述反向截止部件的输出端与所述电源通道电连接，所述反向截止部件在所述电源通道具有电能的情况下关断所述第一开关部件与所述电源通道之间的信号路径。

作为一种优选的技术方案，所述第二切换单元包括第二开关部件和第三开关部件；

所述第二开关部件与所述第三开关部件均包括控制端、第二端和第三端；

所述第二开关部件与所述第三开关部件的控制端均与所述电源通道电信号连通；

所述第二开关部件的第二端与所述供电单元电连接，所述第二开关部件的第三端与所述第三开关部件的第三端电连接，所述第三开关部件的第二端与所述电源通道电连接；

所述第二开关部件与所述第三开关部件在所述电源通道不具有电能的情况下使得其第二端和第三端之间的信号路径导通，以使所述供电单元依次经由所述第二开关部件和所述第三开关部件向所述电源通道供电。

作为一种优选的技术方案，所述通道控制单元包括第四开关部件与控制开关；

所述第四开关部件的第二端以及控制端，均与所述第一切换单元、第二切换单元以及第二电源接入端电信号连通，所述第四开关部件的第三端与所述电源通道电信号连通；

所述控制开关与所述第四开关部件的控制端电连接；所述控制开关响应于用户的触发，对所述第四开关部件的通断进行控制，以实现对所述外置声卡的工作状态的控制。

基于本申请的第二方面，本申请提供一种外置声卡，其设置有前述第一方面所述的电源管理单元。

本申请提供一种外置声卡的电源管理单元及外置声卡，均包括第一电源接入端、第二电源接入端、第一切换单元和电源通道；其中，第二电源接入端与电源通道电信号连通；第一切换单元用于在第二电源接入端未进行供电的情况下，将第一电源接入端与电源通道电信号连通，以使第一电源接入端为电源通道供电。实施本申请的技术方案，在第一电源接入端及第二电源接入端均有电能输入的情况下，采用第二电源接入端接入的外部设备进行供电，在第二电源接入端未进行供电的情况下，采用第一电源接入端接入的外部设备进行供电。在第一电源接入端和第二电源接入端之间设置了供电的优先级，避免两者接入供电设备的时候同时供电，实现了两个供电接入端之间供电选择的自动切换。

附图说明

图1为本申请一种外置声卡的电源管理单元一种实施例结构示意图；

图2为本申请一种外置声卡的电源管理单元另一种实施例结构示意图；

图3为本申请一种外置声卡的电源管理单元另一种实施例结构示意图；

图4为本申请一种外置声卡的电源管理单元另一种实施例结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

基于本申请的第一方面，本申请提供一种外置声卡的电源管理单元，如图1所示，包括壳体，设置于壳体上的第一电源接入端和第二电源接入端，以及设置于壳体内部的第一切换单元和电源通道。壳体可以是外置声卡的壳体。

其中，第一电源接入端和第二电源接入端用于接入外部设备以获取电能。

在一种实施方式中，第一电源接入端包括外部设备接入端，外部设备接入端用于接入外部供电设备；第二电源接入端包括外部电源接入端，外部电源接入端用于接入外部供电电源。其中，外部供电设备包括手机、PC、平板电脑等。外部供电电源包括电源适配器等。

电源通道，用于为外置声卡提供电能。在一种实施方式中，电源通道包括外置声卡PCB板上的电源线，该电源线为PCB上的电路供电。

第二电源接入端与电源通道电信号连通。

第一切换单元设置于第一电源接入端与电源通道之间，且与第二电源接入端电信号连通；第一切换单元用于在第二电源接入端未进行供电的情况下，将第一电源接入端与电源通道电信号连通，以使第一电源接入端为电源通道供电。

作为一种实施方式，第一切换单元可以采用反相器电路实现，如CMOS反相器、NMOS反相器或者PMOS反相器等。以CMOS反相器为例进行说明，将反相器电路的输入端与与第二电源接入端的供电引脚电连接，用以检测第二电源接入端是否提供电能，将第一电源接入端的供电引脚与反相器电路的VCC电连接，当第二电源接入端未提供电能时，反相器电路导通，反相器的输出电压为第一电源接入端的供电电压，实现了在第二电源接入端未进行供电的情况下，将第一电源接入端与电源通道电信号连通，以使第一电源接入端为电源通道供电。

在另一种实施方式中，第一切换单元包括第一开关部件，如：PMOS管。第一开关部件包括控制端、第二端和第三端，其中其控制端为PMOS管的栅极，第二端和第三端分别为PMOS管的漏级和源级。

将第二电源接入端与PMOS管的栅级电连接，将第一电源接入端与PMOS管的源级电连接；当第二电源接入端未提供电能时，PMOS管导通，其漏级输出电压为第一电源接入端的输入电压，实现了在第二电源接入端未进行供电的情况下，将第一电源接入端与电源通道电信号连通，以使第一电源接入端为电源通道供电。

本申请的第一方面，提供一种外置声卡的电源管理单元，包括第一电源接入端、第二电源接入端、第一切换单元和电源通道；其中，第二电源接入端与电源通道电信号连通；第一切换单元用于在第二电源接入端未进行供电，且第一电源接入端提供电能的情况下，将第一电源接入端与电源通道电信号连通，以使第一电源接入端为电源通道供电。实施本申请的技术方案，在第一电源接入端及第二电源接入端均有电能输入的情况下，采用第二电源接入端接入的外部设备进行供电，在第二电源接入端未进行供电的情况下，采用第一电源接入端接入的外部设备进行供电。在第一电源接入端和第二电源接入端之间设置了供电的优先级，避免两者接入设备的时候同时供电，实现了两个供电接入端之间供电选择的自动切换。

在第一电源接入端包括外部设备接入端，第二电源接入端包括外部电源接入端的情况下，优先选用外部电源接入端进行供电，在未有外部电源接入时，才选用外部设备供电，在保证了声卡可持续工作的同时，优先级设置更加合理。

在其它实施例中，如图2所示，电源管理单元还包括供电单元和第二切换单元；第二切换单元设置于供电单元与电源通道之间；第二切换单元用于在电源通道不具有电能的情况下，将供电单元与电源通道电信号连通，以使供电单元为电源通道供电。

在一种实施方式中，第二切换单元可以包括单片机与MOS管，以PMOS管为例进行说明，采用单片机的一个I/O口与电源通道电连接，用于检测电源通道中是否具有电能，单片机的另一I/O口与PMOS管的栅极电连接，当电源通道中具有电能时，单片机向PMOS的栅极输出低电平，使PMOS导通，将供电单元与电源通道分别与PMOS的源级和漏级电连接，在PMOS管导通时，使得供电单元向电源通道供电。

在另一种实施方式中，如图3所示，第二切换单元包括第二开关部件和第三开关部件；第二开关部件与第三开关部件均包括控制端、第二端和第三端；第二开关部件与第三开关部件的控制端均与电源通道电信号连通；第二开关部件的第二端与供电单元电连接，第二开关部件的第三端与第三开关部件的第三端电连接，第三开关部件的第二端与电源通道电连接。在本实施方式中，第二开关部件和第三开关部件包括PMOS管，其控制端为PMOS管的栅极，其第二端和第三端分别为PMOS的漏级和源级，将第二开关部件的源级与第三开关部件的源级电连接，将第二开关部件的漏级与供电单元电连接，将第三开关部件的漏级与电源通道电连接。在现有的电源型PMOS管中，其漏级与源级之间集成有二极管，如，IRLML6402、IRLML6401等，二极管的阳极与漏级电连接，二极管的阴级与源级电连接。当电源通道为高电平时，第三开关部件内部集成的二极管截止，第三开关部件中PMOS管截止，即使供电单元为高电平，也无法向电源通道供电；当电源通道为低电平时，第二开关部件中PMOS导通，第三开关部件中PMOS管导通，供电单元为高电平时，供电单元经由第二开关部件和第三开关部件，向电源通道供电。

在本实施例中，供电单元包括蓄电池。

在电源通道不具有电能的情况下，意味着第一电源接入端和第二电源接入端均未给电源通道供电，第二切换单元在电源通道不具有电能的情况下，将供电单元与电源通道电信号连通，以使供电单元为电源通道供电，为本申请中外置声卡提供了第三种供电方式。

在其它实施例中，第一切换单元还用于用于在电源通道具有电能的情况下，断开外部设备接入端与电源通道之间的电信号通路。

在一种实施方式中，第一切换单元包括电连接的第一开关部件和第一反向截止部件；

第一开关部件的控制端与第二电源接入端电连接，第一开关部件的第二端与第一电源接入端电连接，开关部件的第三端与反向截止部件的输入端电连接，第一开关部件在第二电源接入端的控制下使得其第二端与第三端之间的信号路径导通或者关断；

反向截止部件设置于第一开关部件与电源通道之间，反向截止部件的输入端与第一开关部件的输出端电连接，反向截止部件的输出端与电源通道电连接，反向截止部件在电源通道具有电能的情况下关断第一开关部件与电源通道之间的信号路径。

优选的，该第一反向截止部件为二极管。二极管的阴级与电源通道电连接，在电源通道具有电能的情况下，二极管的阴级为高电平，使得二极管反向截止。

以第一切换单元采用电源型PMOS管为例进行说明，其控制端为栅极，其第二端为源级，第三端为漏级，其漏级与源级之间集成了二极管，当电源通道具有电能时，该二极管的阳极为高电平，使得二极管导通，会导致电源通道通过该二极管放电，影响了第二电源接入端对电源通道进行供电的电压稳定性，供电效率较低，实施本实施例中的技术方案，可抑制此类情况的发生，有效地提高了供电效率。

在其它实施例中，外部电源接入端还与供电单元电信号连通，用于对供电单元进行充电。

在一种实施方式中，外部电源接入端还通过一充电芯片与供电单元电信号连通，通过该充电芯片对供电单元进行充电。

采用外部电源输入端为供电单元充电，可提供电单元的储能，客观上提升了本申请中外置声卡的续航能力。

在其它实施例中，电源管理单元还包括通道控制单元；通道控制单元的输出端与电源通道电信号连通，其输入端与第一切换单元、第二切换单元以及第二电源接入端电信号连通；通道控制单元响应于用户的触发，对第一切换单元、第二切换单元以及第二电源接入端与电源通道之间信号路径的通断进行控制，以实现对外置声卡的工作状态的控制。

在一种实施方式中，如图4所示，通道控制单元包括第四开关部件与控制开关；第四开关部件的第二端以及控制端，均与第一切换单元、第二切换单元以及第二电源接入端电信号连通，第四开关部件的第三端与电源通道电信号连通；控制开关与第四开关部件的控制端电连接；控制开关响应于用户的触发，对第四开关部件的通断进行控制，以实现对外置声卡的工作状态的控制。

在本实施例中，第四开关部件可以采用PMOS管实现，其控制端为栅极，其第二端为源级，其第三端为漏级；控制开关的一端与地线电连接，另一端与第四开关部件的栅极电连接，第四开关部件的源级还通过一电阻与控制端电信号连通。

当控制开关闭合时，该栅极电压被拉向零电位，PMOS管导通，可通过第一电源接入端或者第二电源接入端或者供电电源向电源通道供电，外置声卡工作。当控制开关打开时，若有外部设备或者供电单元供电，则栅极电压被拉向高电位，PMOS管截止，外置声卡不工作；若无外部设备或者供电单元供电，外置声卡因为缺少供电电源，依旧不工作。

容易理解的是，可在外置声卡的壳体上设置触发按钮或者按键，该按钮或者按键可以为控制开关的一部分，如当控制开关为拨动开关时；该按钮或者按键也可以与控制开关电连接，如按钮或者按键通过一单片机与控制开关电连接，对控制开关的导通或者断开进行控制。用户触发该按钮或者按键，可实现外置声卡工作或者不工作的状态控制。

在其它实施例中，外部设备接入端和所述外部电源接入端包括USB接口。

基于本申请的第二方面，本申请提供一种外置声卡，其设置有前述第一方面所述的电源管理单元。

本申请的第二方面提供一种外置声卡，包括第一电源接入端、第二电源接入端、第一切换单元和电源通道；其中，第二电源接入端与电源通道电信号连通；第一切换单元用于在第二电源接入端未进行供电的情况下，将第一电源接入端与电源通道电信号连通，以使第一电源接入端为电源通道供电。实施本申请的外置声卡，在第一电源接入端及第二电源接入端均有电能输入的情况下，采用第二电源接入端接入的外部设备进行供电，在第二电源接入端未进行供电的情况下，采用第一电源接入端接入的外部设备进行供电。在第一电源接入端和第二电源接入端之间设置了供电的优先级，避免两者接入供电设备的时候同时供电，实现了两个供电接入端之间供电选择的自动切换。

优选的，第一电源接入端可以为外置声卡与电脑、手机进行音频信号交互的USB接口，其电源引脚作为电源输入端，第二电源接入端可以为外置声卡的外部电源接口，电源接口包括DC接口、USB接口。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。