一種多功能usb接口電路及轉換線材的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多功能USB接口電路，特別涉及一種能區分主從設備并充電的USB接口電路以及轉換線材。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展，人們在生活中隨處都用到筆記本電腦、平板電腦以及各種智能手機等便攜式電子產品。這些便攜式電子產品配置的外部接口插座的數量有限，一般只有一兩個USB接口插座。其中，USB技術作為最具市場應用前景的數字總線技術之一，具有傳輸速率高、使用方便等優點。
[0003]目前，具備主機性的設備的USB接口做可以是USB2.0及其前規范規定USB1.0、USB1.1。現有的標準USB2.0接口插座只包含有VCC、DM、DP、GND這4根線。若使用這樣的插座在平板電腦上，既要讓平板電腦作為主設備讀取和識別U盤(包括1.0,2.0以及3.0標準)；又要讓平板電腦作為從設備被電腦所讀取，是無法實現的。目前平板電腦只能使用這樣的插座來讀取U盤，無法同時實現被電腦所讀取的功能。而且，使用現有的標準USB2.0接口插座也是無法實現外部USB線或者適配器對插座的該接口充電的功能，更識別不出充電的設備到底是適配器還是電腦USB線材。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明的目的旨在于提供一種可同時實現主從設備轉換以及充電功能的多功能USB接口電路。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]一種多功能USB接口電路，包括位于電子設備上的主控電路、OTG升壓電路、USB接口識別電路以及限流輸出電源電路；所述OTG升壓電路為所述限流輸出電路供電，所述限流輸出電路的電源輸出端口與USB接口識別電路的電源輸入端口相連；所述主控電路通過控制限流輸出電源電路的工作狀態，以實現USB接口識別電路對電子設備的主從狀態的識別；當電子設備為從設備時，USB接口識別電路還用于通過一充電三極管為電子設備充電，所述主控電路還用于控制充電三極管的工作狀態。
[0007]優選的，所述USB接口識別電路包括USB3.0接口插座、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、二極管Dl以及二極管D2 ;所述USB3.0接口插座的電源輸入端口即為USB接口識別電路的電源輸入端口，所述USB3.0接口插座的第一數據端口通過電阻Rl與所述主控電路的第一數據組端口相連，所述USB3.0接口插座的第二數據端口通過電阻R2與所述主控電路的第二數據組端口相連，所述USB3.0接口插座的接地端口接地；所述USB3.0接口插座的ID識別端口與二極管Dl的正極相連，所述二極管Dl的負極與充電三極管相連，所述USB3.0接口插座的ID識別端口與電阻R3的一端相連，所述電阻R3的另一端通過電阻R4接地，所述電阻R3的另一端還與二極管D2的負極相連，所述二極管D2的正極與所述主控電路的ID檢測端口相連。
[0008]優選的，所述USB接口識別電路還包括電容Cl以及電容C2，所述二極管D2的正極還通過電容Cl接地，所述二極管Dl的負極還通過電容C2接地。
[0009]優選的，還包括MINI USB充電識別電路，所述MINI USB充電識別電路包括MINIUSB充電插座、電阻R5、電阻R6以及電阻R7 ;所述MINI USB充電插座的供電端口通過充電三極管為電子設備充電，所述MINI USB充電插座的第一數據端口通過電阻R5與主控電路的1供電端口相連，所述MINI USB充電插座的第二數據端口通過電阻R6與主控電路的充電器識別端口相連，所述MINI USB充電插座的第二數據端口還通過電阻R7接地。
[0010]優選的，所述MINI USB充電識別電路還包括電容C3，所述MINI USB充電插座的第二數據端口還通過電容C3接地。
[0011]優選的，所述限流輸出電源電路包括限流開關、電阻R8以及電阻R9，所述限流開關的電源輸入端口與OTG升壓電路的電源輸出端相連，所述限流開關的使能端口與主控電路的OTG電源輸出控制端口相連，所述限流開關的接地端口接地，所述限流開關的使能端口通過電阻R9與限流開關的接地端口相連，所述限流開關的限流端口通過電阻R8與限流開關的接地端口相連，所述限流開關的電源輸出端口即為限流輸出電源電路的電源輸出端
□ O
[0012]優選的，所述限流輸出電源電路還包括電容C4和電容C5，所述限流開關的電源輸入端口通過電容C4接地，所述限流開關的電源輸出端口還通過電容C5接地。
[0013]優選的，所述主控電路設有一主控芯片，所述OTG升壓電路設有一 OTG升壓芯片。
[0014]優選的，所述主控芯片的型號為MT8127或MT8163，所述升壓芯片的型號為SY7088o
[0015]本發明還包括一種轉換線材，轉換線材的一端為標準USB2.0接口，所述標準USB2.0接口用于連接外部設備；轉換線材的另一端為與權利要求1中的USB接口識別電路相配的USB接口。
[0016]本發明的有益效果如下:
[0017]該多功能USB接口電路可實現主從設備轉換，當其設置于電子設備上，尤其是設置在平板電腦上時，平板電腦則可以作為主設備讀取和識別U盤，還可以作為從設備通過轉換線材實現被外部電腦讀取和識別。同時，當其為從設備時，還能通過外部的主設備對其充電。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明一種多功能USB接口電路的較佳實施方式的電路圖。
[0019]圖2為本發明一種轉換線材的結構圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合附圖以及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述:
[0021]請參見圖1，本發明涉及一種多功能USB接口電路，其較佳實施方式包括位于電子設備上的主控電路、OTG升壓電路、USB接口識別電路以及限流輸出電源電路；0TG升壓電路為限流輸出電路供電，限流輸出電路的電源輸出端口與USB接口識別電路的電源輸入端口相連；主控電路通過控制限流輸出電源電路的工作狀態，以實現USB接口識別電路對電子設備的主從狀態的識別；當電子設備為從設備時，USB接口識別電路還用于通過一充電三極管為電子設備充電，主控電路還用于控制充電三極管的工作狀態。其中，主控電路可以為一主控芯片U1，0TG升壓電路可以為一 OTG升壓芯片U2。主控芯片Ul的型號可以為MT8127或MT8163。升壓芯片U2的型號可以為SY7088。這里的電子設備主要包括是指可做主從設備的平板電腦等。
[0022]具體的，USB接口識別電路包括USB3.0接口插座CONl、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、二極管Dl以及二極管D2 ;USB3.0接口插座CONl的電源輸入端口 I即為USB接口識別電路的電源輸入端口，USB3.0接口插座CONl的第一數據端口 2通過電阻Rl與主控芯片Ul的第一數據組端口 2相連，USB3.0接口插座CONl的第二數據端口 3通過電阻R2與主控芯片Ul的第二數據組端口 3相連，USB3.0接口插座CONl的接地端口 4接地；USB3.0接口插座CONl的ID識別端口 7與二極管Dl的正極I相連，二極管Dl的負極2與充電三極管相連，USB3.0接口插座CONl的ID識別端口 7與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端通過電阻R4接地，電阻R3的另一端還與二極管D2的負極2相連，二極管D2的正極I與主控芯片Ul的ID檢測端口 6相連。具體的，二極管Dl的型號可以為1N5819。二極管D2的型號可以為1N4148。
[0023]優選的，USB接口識別電路還包括電容Cl以及電容C2，二極管D2的正極I還通過電容Cl接地，二極管Dl的負極2還通過電容C2接地。
[0024]其中，如圖2所示，本發明還包括一種轉換線材，轉換線材的一端為標準USB2.0接口 1，標準USB2.0接口用于連接外部設備；轉換線材的另一端為與USB接口識別電路相配的USB接P ο
[0025]進一步的，轉換線材的一端可以為標準USB2.0接口 1，另一端為與USB接口識別電路相配的USB接口可以為改進后的USB3.0接口 2。改進后的USB3.0接口 2中對應連接USB3.0接口插座CONl中電源輸入端口 I以及ID識別端口 7的兩個引腳是相短接的。
[0026]當USB3.0接口插座CONl用于通過接入轉換線材以與外部設備相連時，改進后的USB3.0接口 2與USB接口識別電路中的USB3.0接口插座CONl相連，標準USB2.0接口 I用于連接外部設備，此時該電子設備則通過主控芯片默認為從設備，以便外部設備讀取該電子設備。同時，USB3.0接口插座還能通過充電三極管為電子設備充電，此時主控芯片可控制此時的充電量大小為500mA。若轉換線材的標準USB2.0接口 I連接的是適配器，USB3.0接口插座也能通過充電三極管為電子設備充電，此時主控芯片可控制此時的充電量大小也為500mA。當USB3.0接口插座CONl用于讀取USB鍵盤、USB鼠標以及U盤等時，則主控芯片默認其為主設備。
[0027]同時，電阻Rl以及電阻R2用于防止USB3.0接口插座CONl與主控芯片Ul進行數據傳輸過程中的高頻EMC指標超標。電阻R3和電阻R4可以起到分壓作用，即將USB3.0接口插座CONl的ID識別端口 7的電平轉化為主控芯片Ul可以接受的電平。二極管D2為一個ID識別二極管，其功能是讓主控芯片Ul對外識別電平。電容Cl為ID識別防涌電容，以及時保護電路。二極管Dl為充電二極管，其作用是引導USB3.0接口插座CONl的ID識別端口 7對電子設備充電。
[0028]本發明中的多功能USB接口電路還包括MINI USB充電識別電路，MINI USB充電識別電路包括MINI USB充電插座C0N2、電阻R5、電阻R6以及電阻R7 ；MINI USB充電插座C0N2的供電端口 I通過充電三極管為電子設備充電，MINI USB充電插座C0N2的第一數據端口 2通過電阻R5與主控芯片Ul的1供電端口 5相連