Usb適配器及usb線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通用串行總線(Universal Serial Bus,USB)適配器,尤其涉及一種具備大電流充電能力的USB適配器。
【背景技術】
[0002]現有電子產品的USB充電器由USB適配器及USB線組成,當電子產品進行充電時,USB線一端插接至USB適配器,另一端插接至電子產品。由于USB適配器及USB線所包含的USB連接器的腳位大小限制,使得USB充電器對電子產品充電時,其充電電流不得大于2A。因此,設計一種USB適配器及USB線其能夠進行2A以上的電流充電成為一大研究課題。
【發明內容】
[0003]有鑒于此,需提供一種USB適配器,其能對電子產品進行大電流充電。
[0004]此外,還需提供一種USB線,其能傳送充電時的大電流。
[0005]本發明實施方式提供一種USB適配器,透過USB線與外部電子裝置相連。所述USB適配器包括電壓轉換電路、USB接口、電流偵測電路、第一電子開關、第二電子開關及第三電子開關。所述電壓轉換電路用于對外部電源的輸出電壓進行電壓轉換。所述USB接口包括電源引腳、第一數據引腳、第二數據引腳及接地引腳,其中所述電源引腳電連接于所述電壓轉換電路。所述電流偵測電路一端電連接于所述電壓轉換電路,另一端電連接于所述接地引腳,用于偵測所述外部電子裝置充電時的充電電流并與基準電壓進行比較以輸出比較結果信號。所述第一電子開關電連接于所述電流偵測電路、所述電源引腳及所述第一數據引腳,用于根據所述比較結果信號控制所述電源引腳與所述第一數據引腳之間短路或者開路。所述第二電子開關電連接于所述電流偵測電路、所述第一數據引腳及所述第二數據引腳,用于根據所述比較結果信號控制所述第一數據引腳與所述第二數據引腳之間短路或者開路。所述第三電子開關電連接于所述電流偵測電路、所述第二數據引腳及所述接地引腳,用于根據所述比較結果信號控制所述第二數據引腳與所述接地引腳之間短路或者開路。
[0006]優選地,所述電流偵測電路在所述外部電子裝置的充電電流大于所述基準電壓時輸出第一比較結果信號,所述第一電子開關根據所述第一比較結果信號控制所述電源引腳與所述第一數據引腳之間短路,所述第二電子開關根據所述第一比較結果信號控制所述第一數據引腳與所述第二數據引腳之間開路,所述第三電子開關根據所述第一比較結果信號控制所述第二數據弓I腳與所述接地弓I腳之間短路。
[0007]優選地,所述電流偵測電路在所述外部電子裝置的充電電流不大于所述基準電壓時輸出第二比較結果信號,所述第一電子開關根據所述第二比較結果信號控制所述電源引腳與所述第一數據引腳之間開路,所述第二電子開關根據所述第二比較結果信號控制所述第一數據引腳與所述第二數據引腳之間短路,所述第三電子開關根據所述第二比較結果信號控制所述第二數據引腳與所述接地引腳之間開路。
[0008]優選地,所述USB適配器還包括電壓偵測電路,所述電壓偵測電路電連接于所述第一數據引腳或所述第二數據引腳,用于偵測并判斷所述第一數據引腳或所述第二數據引腳是否存在直流電壓。
[0009]優選地,所述電壓偵測電路在所述第一數據引腳或所述第二數據引腳不存在直流電壓時輸出第一控制信號,所述第一電子開關根據所述第一控制信號控制所述電源引腳與所述第一數據引腳之間開路,所述第二電子開關根據所述第一控制信號控制所述第一數據引腳與所述第二數據引腳之間短路,所述第三電子開關根據所述第一控制信號控制所述第二數據弓I腳與所述接地弓I腳之間開路。
[0010]優選地,所述USB適配器還包括控制電路,所述控制電路電連接于所述電流偵測電路、所述電壓偵測電路、所述第一電子開關及所述第三電子開關,所述電壓偵測電路在判斷所述第一數據引腳或所述第二數據引腳存在直流電壓時輸出第二控制信號,所述電流偵測電路在所述外部電子裝置的充電電流大于所述基準電壓時輸出第一比較結果信號,所述控制電路用于根據所述電流偵測電路輸出的第一比較結果信號及所述電壓偵測電路輸出的第二控制信號輸出第三控制信號,所述第一電子開關根據所述第三控制信號控制所述電源引腳與所述第一數據引腳之間短路,所述第二電子開關根據所述第二控制信號控制所述第一數據引腳與所述第二數據引腳之間開路,所述第三電子開關根據所述第三控制信號控制所述第二數據引腳與所述接地引腳之間短路。
[0011 ] 優選地,所述USB適配器還包括控制電路,所述控制電路電連接于所述電流偵測電路、所述電壓偵測電路、所述第一電子開關及所述第三電子開關,所述電壓偵測電路在判斷所述第一數據引腳或所述第二數據引腳存在直流電壓時輸出第二控制信號,所述電流偵測電路在所述外部電子裝置的充電電流不大于所述基準電壓時輸出第二比較結果信號,所述控制電路用于根據所述電流偵測電路輸出的第二比較結果信號及所述電壓偵測電路輸出的第二控制信號輸出第四控制信號,所述第一電子開關根據所述第四控制信號控制所述電源引腳與所述第一數據引腳之間開路,所述第二電子開關根據所述第二控制信號控制所述第一數據引腳與所述第二數據引腳之間開路,所述第三電子開關根據所述第四控制信號控制所述第二數據弓I腳與所述接地弓I腳之間開路。
[0012]優選地,所述第二電子開關還電連接于所述電壓偵測電路,所述控制電路包括與門及觸發器。所述與門包括第一輸入端、第二輸入端及輸出端,所述第一輸入端電連接于所述電壓偵測電路,所述第二輸入端電連接于所述電流偵測電路。所述觸發器包括輸入端、第一輸出端及第二輸出端,所述輸入端電連接于所述與門的輸出端,所述第一輸出端電連接于所述第一電子開關,所述第二輸出端電連接于所述第三電子開關。
[0013]優選地,所述電流偵測電路包括采樣電阻及比較器。所述采樣電阻一端電連接于所述電壓轉換電路,另一端電連接于所述接地引腳。所述比較器包括正輸入、負輸入端及輸出端,所述正輸入端電連接于所述采樣電阻與所述接地引腳的公共端,所述負輸入端用于接收所述基準電壓,所述輸出端電連接所述第一電子開關、所述第二電子開關及所述第三電子開關。
[0014]本發明實施方式提供一種USB線,所述USB線包括USB接口及連接器。所述連接器用于插接至外部電子設備,所述USB接口包括電源引腳、第一數據引腳、第二數據引腳及接地引腳。所述電源引腳與所述第一數據引腳之間短路,所述第一數據引腳與所述第二數據引腳之間開路,所述第二數據引腳與所述接地引腳之間短路。
[0015]上述USB適配器通過電壓/電流偵測模組來切換其USB接口的四個引腳的連接關系,增強了 USB接口的耐電流能力,實現透過USB線對待充電裝置進行大電流充電,同時可根據不同規格的USB線對待充電裝置輸出合適大小的充電電流。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明USB適配器一實施方式中的模塊圖。
[0017]圖2為本發明USB適配器另一實施方式中的模塊圖。
[0018]圖3為本發明USB線一實施方式中的模塊圖。
[0019]圖4為本發明USB適配器一實施方式中的電路圖。
[0020]主要元件符號說明
[0021]外部電源10
[0022]USB 適配器20、20a、20b
[0023]USB 線30、30a
[0024]外部電子裝置40
[0025]電壓轉換電路202
[0026]第一USB 接口204
[0027]電流偵測電路206
[0028]電壓偵測電路208
[0029]控制電路210
[0030]第二USB 接口302
[0031]連接器304
[0032]第一電子開關Ql
[0033]第二電子開關Q2
[0034]第三電子開關Q3
[0035]采樣電阻Rl
[0036]比較器Cl
[0037]基準電壓Vref
[0038]與門ANl
[0039]觸發器Tl
[0040]電源引腳Vcc
[0041]第一