一种usb供电电路的制作方法_2

文档序号:8489391阅读:来源:国知局
端输出为0,则所述开关控制电路100的输出端不会输出电流,也即开关控制电路100闭合。
[0033]即当通过USB相连的两个设备供电情况正常时,开关控制电路100打开,开关控制电路100的输出端输出电流;当通过USB相连的两个设备中有一个设备不供电的情况时,开关控制电路100闭合,开关控制电路100的输出端不会输出电流,即不会通过USB接口对断电的设备进行供电,不会出现由于损坏断电设备内部电子元件的情况。
[0034]所述电流检测电阻200的第二端与USB接口电源端口相连;
[0035]其中,所述电流检测电阻200,可以为具有预定电阻值的纯电阻,或者是其他能够产生压降带有电阻的器件都可以,这里虽然叫做电流检测电阻但是并不是仅仅限定为电阻,只要具有产生压降的功能即可。
[0036]所述差动放大电路300的第一输入端与所述电流检测电阻200的第一端相连,所述差动放大电路300的第二输入端与所述电流检测电阻200的第二端相连。
[0037]其中,由于通过USB相连的两个设备都正常供电,有一个出现断电的情况下,两种情况下,流经电流检测电阻200的电流的方向相反,因此在电流检测电阻200产生的压降反相;又由于差动放大电路300的第一输入端与所述电流检测电阻200的第一端相连,所述差动放大电路300的第二输入端与所述电流检测电阻200的第二端相连;因此,当电流检测电阻200产生的压降反相时,即差动放电电路的两个输入端的压降反相,假设当通过USB相连的两个设备都正常供电时,差动放电电路的第一输入端的电压比第二输入端的电压高时,差动放电电路的第一输出端输出不为0,当通过USB相连的两个设备其中一个出现断电的情况下,差动放电电路的第一输入端的电压比第二输入端的电压低时,差动放电电路的第一输出端输出为O ;由于差动放电电路的第一输出端与开关控制电路100的第二输入端相连,因此,开关控制电路100就可以通过开关控制电路100的第二输入端的输入情况,控制开关控制电路100闭合情况;上述例子中,当差动放电电路的第一输出端输出不为O时,开关控制电路100打开,当差动放电电路的第一输出端输出为O时,开关控制电路100闭合。这里对具体的数值及差动放电电路的第一输入端和第二输入端的压降不进行定义,只要能完成当通过USB相连的两个设备都正常供电时,开关控制电路有电流流出可以通过USB接口向系统供电,当通过USB相连的两个设备其中一个出现断电的情况下,开关控制电路没有电流流出,不可以经过USB接口向系统内部供电。
[0038]基于上述技术方案,本发明实施例利用开关控制电路,电流检测电阻和差动放大电路能完成当第一设备断电后阻止另第二设备对第一设备进行反向供电;具体当有一个设备发生断电现象后,USB电源电路电压为0,外部通过USB接口对内进行供电,因此在电流检测电阻上产生的压降与两个设备正常供电时在电流检测电阻上产生的压降反相;差动放大电路将该反相压降放大,由于该压降反相,因此,差动放大电路的第一输出端为输出为O ;由于差动放大电路的第一输出端与开关控制电路的第二输入端相连,因此开关控制电路闭合;所以电流不会通过开关控制电路,因此外部电压不会经过USB接口进入到断电设备中;因此,该USB供电电路可以在第一设备断电后阻止另第二设备对第一设备进行反向供电。
[0039]优选的,请参考图2,图2为本发明实施例提供的开关控制电路的示意图;所述开关控制电路100可以包括:
[0040]第一 MOS管QI,第四三极管Q4,第六电阻R6,第七电阻R7和第九电阻R9 ;其中,
[0041]所述第一 MOS管Ql的漏极即图2中Ql标记3处与所述USB电源电路的输出端相连,所述第一 MOS管Ql的栅极即图2中Ql标记I处与所述第六电阻R6的第一端相连,所述第一 MOS管Ql的源极图2中Ql标记2处与所述电流检测电阻200的第一端相连;所述第六电阻R6的第二端与所述第七电阻R7的第一端相连,且所述第六电阻R6的第二端与所述第四三极管Q4的集电极即图2中Q4标记3处相连;所述第七电阻R7的第二端与所述第一 MOS管Ql的源极相连;所述第四三极管Q4的发射极即图2中Q4标记2处与地线相连,所述第四三极管Q4的基极即图2中Q4标记I处与所述第九电阻R9的第一端相连;所述第九电阻R9的第二端与所述差动放大电路300的第一输出端相连。
[0042]其中,优选的,所述第一 MOS管Ql可以为LP3443LT1G型MOS管。
[0043]优选的,所述第四三极管Q4可以为KMBT2222A型三极管。
[0044]优选的,请参考图3,图3为本发明实施例提供的差动放大电路的示意图;所述差动放大电路300可以包括:
[0045]第一电阻R1,第二电阻R2,第三电阻R3,第五电阻R5,第八电阻R8,第十电阻R10,第i^一电阻R11,第二三极管Q2和第三三极管Q3 ;其中,
[0046]所述第二三极管Q2的第二管脚与所述电流检测电阻200的第一端相连,所述第二三极管Q2的第五管脚与所述电流检测电阻200的第二端相连,所述第二三极管Q2的第一管脚与所述第三三极管Q3的集电极即图3中Q3标记3处相连,所述第二三极管Q2的第三管脚与所述差动放大电路的第一输出端(图3中标记为0UT2)相连,所述第二三极管Q2的第六管脚与所述差动放大电路的第二输出端(图3中标记为0UT1)相连,所述第二三极管Q2的第四管脚与所述第三三极管Q3的集电极即图3中Q3标记3处相连;所述第一电阻Rl的第一端与所述第二三极管Q2的第三管脚相连,所述第一电阻Rl的第二端与所述电流检测电阻200的第一端相连;所述第二电阻R2的第一端与所述第二三极管Q2的第六管脚相连,所述第二电阻R2的第二端与所述电流检测电阻200的第一端相连;所述第三电阻R3的第一端与所述第二三极管Q2的第二管脚相连,所述第三电阻R3的第二端与接地线相连;所述第五电阻R5的第一端与所述第二三极管Q2的第五管脚相连,所述第五电阻R5的第二端与接地线相连;所述第八电阻R8的第一端与所述电流检测电阻200的第一端相连,所述第八电阻R8的第二端与所述第三三极管Q3的基极相连;所述第十电阻RlO的第一端与所述第三三极管Q3的基极即图3中Q3标记I处相连,所述第十电阻RlO的第二端与接地线相连;所述第三三极管Q3的发射极即图3中Q3标记2处与所述第十一电阻Rll的第一端相连;所述第十一电阻Rll的第二端与接地线相连。
[0047]其中,优选的,所述第二三极管Q2可以为双三极管元件。
[0048]优选的,所述双三极管元件可以为LBC847BDW1T1G型三极管。
[0049]优选的,所述第三三极管Q3可以为KMBT2222A型三极管。
[0050]请参考图4,图4为本发明实施例提供的USB供电电路具体的结构示意图;该USB供电电路简单实用,且成本低廉。当USB接口(母头)反向供电时,可防止电流倒灌的电路。该USB供电电路的具体工作过程如下:为了使说明更加具体,下面以A型USB2.0接口为例子:
[0051]图4中的开关控制电路100由一个PMOS,一个NPN型三极管,三个1K电阻构成,电流检测电阻200由电阻R4构成,差动放大电路300由电阻Rl、R2、R3、R5、R8、RlO、Rl I和三极管Q2,Q3组成。其新颖之处在于采用的PMOS管有一个内藏二极管(PMOS管型号为:LP3443LT1G),因此可以采用MOS管反接法,巧妙地利用其
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