專利名稱：一種可用于充電的usb hub電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種USB HUB的電路改進(jìn)，尤其涉及改進(jìn)USB HUB電路使之具有 充電功能的電路裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，USB HUB是一種擴(kuò)展USB接口的裝置和電路，其主要功能是信息數(shù)據(jù) 的傳輸， 一般包括一 USB輸入口和數(shù)個(gè)USB輸出口 ， USB輸入口和USB輸出口之間通過(guò)USB 傳輸芯片進(jìn)行控制。雖然通過(guò)USB輸出口也可以進(jìn)行USB供電，但由于USB HUB主要用來(lái) 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸接口的擴(kuò)展，USB輸入口通常電壓不足，很難實(shí)現(xiàn)將各USB輸出口作為額外電 源供應(yīng)的功能，而且，在USB輸入口不插接上位機(jī)時(shí)，USB輸出口本身是不能進(jìn)行供電的。 因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可用于充電的USB HUB電路，在現(xiàn)有USB HUB電 路的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)充電功能的擴(kuò)充，并無(wú)須依賴于USB輸入口與上位機(jī)的連接。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括 —種可用于充電的USB HUB電路，其設(shè)置包括一USB HUB傳輸芯片U2，控制連接一 USB輸入口 ，以及多個(gè)USB輸出口 ；其中，還包括一充電電路單元，連接一 5V直流電輸入口 ， 并與所述USB輸出口電連接，用于向連接到該多個(gè)USB輸出口的設(shè)備進(jìn)行有充足的電流和 電壓充電； 所述充電電路單元設(shè)置包括三極管Q5和Q6，所述三極管Q5的基極、集電極以及所 述三極管Q6的集電極連接，并連接一第一繼電器開關(guān)Kl ，用于控制導(dǎo)通所述直流電輸入口 與所述充電電路單元；所述三極管Q6的基極和發(fā)射級(jí)連接一時(shí)延電路單元；所述三極管Q5 的發(fā)射極和集電極輸出連接所述USB輸出口 。 所述的USB HUB電路，其中，在所述USB輸入口與所述USB HUB傳輸芯片U2之間 還設(shè)置有一第二控制繼電器開關(guān)K2，用于在所述USB輸入口與計(jì)算機(jī)連接時(shí)，導(dǎo)通所述USB HUB傳輸芯片U2與所述USB輸入口之間的數(shù)據(jù)傳輸。 所述的USB HUB電路，其中，在所述USB輸出口與所述直流電輸入口之間還設(shè)置所
述時(shí)延電路單元，用于在所述USB輸入口和多個(gè)USB輸出通斷與計(jì)算機(jī)的連接達(dá)到預(yù)定時(shí)
間后，導(dǎo)通所述5V直流電輸入口與所述充電電路單元之間的供電傳輸。 所述的USB HUB電路，其中，在所述5V直流電輸入口與所述充電電路之間還設(shè)置
有電壓升壓電路單元，用于提升到6V升壓輸出的電壓。所述的USB HUB電路，其中，所述預(yù)定時(shí)間為十秒。 本實(shí)用新型所提供的一種可用于充電的USB HUB電路，由于采用了在USB HUB電 路中的充電電路單元，以及一用于控制數(shù)據(jù)傳輸與充電轉(zhuǎn)換自動(dòng)完成的第一繼電器開關(guān)， 實(shí)現(xiàn)了在USB HUB中的充電電路功能，并且可通過(guò)一 5V直流電輸入口的獨(dú)立設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)各USB輸出口的電源支持，并不管USB輸入口與上位機(jī)是否連接，都可以保證USB輸出口的 充電電源供應(yīng)。
圖1為本實(shí)用新型電路功能框圖； 圖2為本實(shí)用新型的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，將對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明。 本實(shí)用新型USB HUB的電路功能框圖，如圖1所示，主要是在現(xiàn)有的USB HUB電路
基礎(chǔ)上，通過(guò)增加控制開關(guān)，即第一繼電器開關(guān)K1和第二繼電器開關(guān)K2，用來(lái)感應(yīng)USB輸入
口是否插接到計(jì)算機(jī)，可以由第一繼電器開關(guān)控制導(dǎo)通所述直流電輸入口與所述充電電路
單元，由第二繼電器開關(guān)控制所述USB HUB傳輸芯片U2的輸入是否導(dǎo)通。 本實(shí)用新型USB HUB電路的關(guān)鍵在于提供一增強(qiáng)的供電方式，即不管所述USB輸
入口是否插接上計(jì)算機(jī)，是否有信號(hào)或電源供應(yīng)，本實(shí)用新型電路都可以向各USB輸出口
輸出充電電壓和電流，增加USB D+， D-模擬數(shù)據(jù)。在不連接計(jì)算機(jī)時(shí)都能給連接到各USB
輸出口的用電設(shè)備，如IP0D進(jìn)行充電。在本實(shí)用新型USB HUB電路中設(shè)置了直流電輸入口
110及充電電路單元120，具體電路請(qǐng)參見圖2所示，分別連接各USB輸出口 J2、 J3、 J4和
J5，可以用來(lái)向連接到各USB輸出口的用電設(shè)備提供充電電壓和電流。本實(shí)用新型USB HUB電路主要針對(duì)IPOD等用電量比較大的設(shè)備，現(xiàn)有的USBHUB電
路僅設(shè)計(jì)用來(lái)進(jìn)行合并信號(hào)傳輸，擴(kuò)展USB信號(hào)，但無(wú)法承擔(dān)對(duì)這些設(shè)備的充電供電功能，
如圖2中所示，USB輸入口 J1，通過(guò)一USB HUB傳輸芯片U2 201連接各USB輸出口 J2、J3、
J4和J5，只能用來(lái)進(jìn)行對(duì)USB接口進(jìn)行擴(kuò)展和數(shù)據(jù)傳輸，由此擴(kuò)展的USB輸出口 J2、J3、J4
和J5可以獨(dú)立向外進(jìn)行充電供電。 同時(shí)，為防止IPOD設(shè)備在從與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)匠潆姽δ艿霓D(zhuǎn)換時(shí)導(dǎo)致設(shè)備 死機(jī)而無(wú)法進(jìn)行充電情況的出現(xiàn)，在本實(shí)用新型USB HUB電路中，還設(shè)置了一延時(shí)電路單元 130，并包括一第一繼電開關(guān)Kl 140，接受該延時(shí)電路單元的控制，用來(lái)實(shí)現(xiàn)在所述USB輸 入口 Jl與計(jì)箅機(jī)中斷連接時(shí)，延時(shí)預(yù)定時(shí)間，如有幾秒到十幾秒，例如十秒，以保證所述各 USB輸出口上連接的設(shè)備如IPOD可在檢測(cè)到USB輸出口數(shù)據(jù)傳輸中斷后關(guān)閉與上位計(jì)算機(jī) 之間的數(shù)據(jù)輸出功能，并將本機(jī)電路功能轉(zhuǎn)換為充電功能，例如可能先執(zhí)行關(guān)機(jī)操作，然后 進(jìn)入待機(jī)充電狀態(tài)。 在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中，如圖2所示，所述充電電路單元120主要包括兩個(gè) 三極管Q5和Q6，所述三極管Q5的基極、集電極以及所述三極管Q6的集電極連接，并連接所 述第一繼電器開關(guān)Kl，該第一繼電器開關(guān)Kl用來(lái)控制導(dǎo)通所述直流電輸入口與所述充電 電路單元；所述三極管Q6的基極和發(fā)射級(jí)連接一時(shí)延電路單元，用來(lái)在收到所述上位機(jī)中 斷數(shù)據(jù)傳輸時(shí)(例如將USB輸入口的連接插頭拔出)，延遲預(yù)定時(shí)間后控制所述第一繼電器 開關(guān)的導(dǎo)通；所述三極管Q5的發(fā)射極和集電極輸出連接所述USB輸出口。這樣各USB輸出 口就可以輸出充電電流了。 本實(shí)用新型所述USB HUB電路中，如圖2所示元件連接方式，所述時(shí)延電路單元包括三極管Q1、Q2、Q3、Q4，以及電阻Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、電容C3、 C5，以及第一繼電器開關(guān)Kl連接組成。 在所述USB輸入口 Jl與所述USB HUB傳輸芯片U2 201之間還設(shè)置有一第二控制繼電器開關(guān)K2 150，在所述USB輸入口 Jl與上位計(jì)算機(jī)連接時(shí)，可以導(dǎo)通所述USB HUB傳輸芯片U2與所述USB輸入口之間的數(shù)據(jù)傳輸；而在所述USB輸入口 Jl與上位計(jì)算機(jī)的連接中斷時(shí)，所述第二控制繼電器開關(guān)K2 150將切斷所述USB HUB傳輸芯片U2與所述USB輸入口之間的數(shù)據(jù)傳輸。 在本實(shí)用新型USB HUB電路中，還在直流電輸入口與所述充電電路單元之間設(shè)置有一升壓電路單元160，用來(lái)對(duì)充電電壓進(jìn)行提升，例如可以從5V提升到6V，主要針對(duì)連接到所述6V輸出口上的不同電壓要求的設(shè)備。尤其是，針對(duì)較老的設(shè)備須采用6V電壓的情況，如NOKIA的老款手機(jī)，因此，本實(shí)用新型USBHUB電路還可以提供6V的電壓輸出。[0024] 本實(shí)用新型所述電壓升壓電路單元160主要包括如圖2所示連接方式的升壓控制芯片U4、電感Ll、二極管Dl、電容Cl、 C2、 C4，電阻RIO、 Rll、 R12、 R13連接組成。[0025] 本實(shí)用新型所述USB HUB電路裝置主要實(shí)現(xiàn)的是一種增加充電功能的改進(jìn)電路，在USB無(wú)信號(hào)傳輸?shù)那闆r下，可以自動(dòng)切換到充電電路的供電狀態(tài)；當(dāng)然在所述USB HUB傳輸芯片U2的控制下，也可以實(shí)現(xiàn)在USB數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，向各USB輸出口的電源供應(yīng)，以增強(qiáng)本實(shí)用新型USB HUB的信號(hào)傳輸強(qiáng)度。 應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的說(shuō)明較為具體，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍的限制，在本實(shí)用新型構(gòu)思基礎(chǔ)上的各種改進(jìn)和替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種可用于充電的USB HUB電路，其設(shè)置包括一USB HUB傳輸芯片U2，控制連接一USB輸入口，以及多個(gè)USB輸出口；其特征在于，還包括一充電電路單元，連接一5V直流電輸入口，并與所述USB輸出口電連接，用于向連接到該多個(gè)USB輸出口的設(shè)備進(jìn)行有充足的電流和電壓充電；所述充電電路單元設(shè)置包括三極管Q5和Q6，所述三極管Q5的基極、集電極以及所述三極管Q6的集電極連接，并連接一第一繼電器開關(guān)K1，用于控制導(dǎo)通所述直流電輸入口與所述充電電路單元；所述三極管Q6的基極和發(fā)射級(jí)連接一時(shí)延電路單元；所述三極管Q5的發(fā)射極和集電極輸出連接所述USB輸出口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB HUB電路，其特征在于，在所述USB輸入口與所述USB< HUB傳輸芯片U2之間還設(shè)置有一第二控制繼電器開關(guān)K2，用于在所述USB輸入口與計(jì)算機(jī)連接時(shí)，導(dǎo)通所述USB HUB傳輸芯片U2與所述USB輸入口之間的數(shù)據(jù)傳輸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的USB HUB電路，其特征在于，在所述USB輸出口與所述直流電輸入口之間還設(shè)置所述時(shí)延電路單元，用于在所述USB輸入口和多個(gè)USB輸出通斷與計(jì)算機(jī)的連接達(dá)到預(yù)定時(shí)間后，導(dǎo)通所述5V直流電輸入口與所述充電電路單元之間的供電傳輸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的USB HUB電路，其特征在于，在所述5V直流電輸入口與所述充電電路之間還設(shè)置有電壓升壓電路單元，用于提升到6V升壓輸出的電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的USB HUB電路，其特征在于，所述預(yù)定時(shí)間為十秒。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可用于充電的USB HUB電路，其設(shè)置包括一USB HUB傳輸芯片U2，控制連接一USB輸入口，以及多個(gè)USB輸出口；其中，還包括一充電電路單元，連接一5V直流電輸入口，并與所述USB輸出口電連接，用于向連接到該多個(gè)USB輸出口的設(shè)備進(jìn)行有充足的電流和電壓充電。本實(shí)用新型可用于充電的USB HUB電路由于采用了在USB HUB電路中的充電電路單元，以及一用于控制數(shù)據(jù)傳輸與充電轉(zhuǎn)換自動(dòng)完成的第一繼電器開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了在USB HUB中的充電電路功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)各USB輸出口的電源支持，并不管USB輸入口與上位機(jī)是否連接，都可以保證USB輸出口的充電電源供應(yīng)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201523243SQ20092017832
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者莊志謙 申請(qǐng)人:國(guó)意有限公司