一种多功能usb接口电路及转换线材的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多功能USB接口电路，特别涉及一种能区分主从设备并充电的USB接口电路以及转换线材。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，人们在生活中随处都用到笔记本电脑、平板电脑以及各种智能手机等便携式电子产品。这些便携式电子产品配置的外部接口插座的数量有限，一般只有一两个USB接口插座。其中，USB技术作为最具市场应用前景的数字总线技术之一，具有传输速率高、使用方便等优点。
[0003]目前，具备主机性的设备的USB接口做可以是USB2.0及其前规范规定USB1.0、USB1.1。现有的标准USB2.0接口插座只包含有VCC、DM、DP、GND这4根线。若使用这样的插座在平板电脑上，既要让平板电脑作为主设备读取和识别U盘(包括1.0,2.0以及3.0标准)；又要让平板电脑作为从设备被电脑所读取，是无法实现的。目前平板电脑只能使用这样的插座来读取U盘，无法同时实现被电脑所读取的功能。而且，使用现有的标准USB2.0接口插座也是无法实现外部USB线或者适配器对插座的该接口充电的功能，更识别不出充电的设备到底是适配器还是电脑USB线材。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种可同时实现主从设备转换以及充电功能的多功能USB接口电路。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种多功能USB接口电路，包括位于电子设备上的主控电路、OTG升压电路、USB接口识别电路以及限流输出电源电路；所述OTG升压电路为所述限流输出电路供电，所述限流输出电路的电源输出端口与USB接口识别电路的电源输入端口相连；所述主控电路通过控制限流输出电源电路的工作状态，以实现USB接口识别电路对电子设备的主从状态的识别；当电子设备为从设备时，USB接口识别电路还用于通过一充电三极管为电子设备充电，所述主控电路还用于控制充电三极管的工作状态。
[0007]优选的，所述USB接口识别电路包括USB3.0接口插座、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管Dl以及二极管D2 ;所述USB3.0接口插座的电源输入端口即为USB接口识别电路的电源输入端口，所述USB3.0接口插座的第一数据端口通过电阻Rl与所述主控电路的第一数据组端口相连，所述USB3.0接口插座的第二数据端口通过电阻R2与所述主控电路的第二数据组端口相连，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识别端口与二极管Dl的正极相连，所述二极管Dl的负极与充电三极管相连，所述USB3.0接口插座的ID识别端口与电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端通过电阻R4接地，所述电阻R3的另一端还与二极管D2的负极相连，所述二极管D2的正极与所述主控电路的ID检测端口相连。
[0008]优选的，所述USB接口识别电路还包括电容Cl以及电容C2，所述二极管D2的正极还通过电容Cl接地，所述二极管Dl的负极还通过电容C2接地。
[0009]优选的，还包括MINI USB充电识别电路，所述MINI USB充电识别电路包括MINIUSB充电插座、电阻R5、电阻R6以及电阻R7 ;所述MINI USB充电插座的供电端口通过充电三极管为电子设备充电，所述MINI USB充电插座的第一数据端口通过电阻R5与主控电路的1供电端口相连，所述MINI USB充电插座的第二数据端口通过电阻R6与主控电路的充电器识别端口相连，所述MINI USB充电插座的第二数据端口还通过电阻R7接地。
[0010]优选的，所述MINI USB充电识别电路还包括电容C3，所述MINI USB充电插座的第二数据端口还通过电容C3接地。
[0011]优选的，所述限流输出电源电路包括限流开关、电阻R8以及电阻R9，所述限流开关的电源输入端口与OTG升压电路的电源输出端相连，所述限流开关的使能端口与主控电路的OTG电源输出控制端口相连，所述限流开关的接地端口接地，所述限流开关的使能端口通过电阻R9与限流开关的接地端口相连，所述限流开关的限流端口通过电阻R8与限流开关的接地端口相连，所述限流开关的电源输出端口即为限流输出电源电路的电源输出端
□ O
[0012]优选的，所述限流输出电源电路还包括电容C4和电容C5，所述限流开关的电源输入端口通过电容C4接地，所述限流开关的电源输出端口还通过电容C5接地。
[0013]优选的，所述主控电路设有一主控芯片，所述OTG升压电路设有一 OTG升压芯片。
[0014]优选的，所述主控芯片的型号为MT8127或MT8163，所述升压芯片的型号为SY7088o
[0015]本发明还包括一种转换线材，转换线材的一端为标准USB2.0接口，所述标准USB2.0接口用于连接外部设备；转换线材的另一端为与权利要求1中的USB接口识别电路相配的USB接口。
[0016]本发明的有益效果如下:
[0017]该多功能USB接口电路可实现主从设备转换，当其设置于电子设备上，尤其是设置在平板电脑上时，平板电脑则可以作为主设备读取和识别U盘，还可以作为从设备通过转换线材实现被外部电脑读取和识别。同时，当其为从设备时，还能通过外部的主设备对其充电。
【附图说明】
[0018]图1为本发明一种多功能USB接口电路的较佳实施方式的电路图。
[0019]图2为本发明一种转换线材的结构图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图以及【具体实施方式】，对本发明做进一步描述:
[0021]请参见图1，本发明涉及一种多功能USB接口电路，其较佳实施方式包括位于电子设备上的主控电路、OTG升压电路、USB接口识别电路以及限流输出电源电路；0TG升压电路为限流输出电路供电，限流输出电路的电源输出端口与USB接口识别电路的电源输入端口相连；主控电路通过控制限流输出电源电路的工作状态，以实现USB接口识别电路对电子设备的主从状态的识别；当电子设备为从设备时，USB接口识别电路还用于通过一充电三极管为电子设备充电，主控电路还用于控制充电三极管的工作状态。其中，主控电路可以为一主控芯片U1，0TG升压电路可以为一 OTG升压芯片U2。主控芯片Ul的型号可以为MT8127或MT8163。升压芯片U2的型号可以为SY7088。这里的电子设备主要包括是指可做主从设备的平板电脑等。
[0022]具体的，USB接口识别电路包括USB3.0接口插座CONl、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管Dl以及二极管D2 ;USB3.0接口插座CONl的电源输入端口 I即为USB接口识别电路的电源输入端口，USB3.0接口插座CONl的第一数据端口 2通过电阻Rl与主控芯片Ul的第一数据组端口 2相连，USB3.0接口插座CONl的第二数据端口 3通过电阻R2与主控芯片Ul的第二数据组端口 3相连，USB3.0接口插座CONl的接地端口 4接地；USB3.0接口插座CONl的ID识别端口 7与二极管Dl的正极I相连，二极管Dl的负极2与充电三极管相连，USB3.0接口插座CONl的ID识别端口 7与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端通过电阻R4接地，电阻R3的另一端还与二极管D2的负极2相连，二极管D2的正极I与主控芯片Ul的ID检测端口 6相连。具体的，二极管Dl的型号可以为1N5819。二极管D2的型号可以为1N4148。
[0023]优选的，USB接口识别电路还包括电容Cl以及电容C2，二极管D2的正极I还通过电容Cl接地，二极管Dl的负极2还通过电容C2接地。
[0024]其中，如图2所示，本发明还包括一种转换线材，转换线材的一端为标准USB2.0接口 1，标准USB2.0接口用于连接外部设备；转换线材的另一端为与USB接口识别电路相配的USB接P ο
[0025]进一步的，转换线材的一端可以为标准USB2.0接口 1，另一端为与USB接口识别电路相配的USB接口可以为改进后的USB3.0接口 2。改进后的USB3.0接口 2中对应连接USB3.0接口插座CONl中电源输入端口 I以及ID识别端口 7的两个引脚是相短接的。
[0026]当USB3.0接口插座CONl用于通过接入转换线材以与外部设备相连时，改进后的USB3.0接口 2与USB接口识别电路中的USB3.0接口插座CONl相连，标准USB2.0接口 I用于连接外部设备，此时该电子设备则通过主控芯片默认为从设备，以便外部设备读取该电子设备。同时，USB3.0接口插座还能通过充电三极管为电子设备充电，此时主控芯片可控制此时的充电量大小为500mA。若转换线材的标准USB2.0接口 I连接的是适配器，USB3.0接口插座也能通过充电三极管为电子设备充电，此时主控芯片可控制此时的充电量大小也为500mA。当USB3.0接口插座CONl用于读取USB键盘、USB鼠标以及U盘等时，则主控芯片默认其为主设备。
[0027]同时，电阻Rl以及电阻R2用于防止USB3.0接口插座CONl与主控芯片Ul进行数据传输过程中的高频EMC指标超标。电阻R3和电阻R4可以起到分压作用，即将USB3.0接口插座CONl的ID识别端口 7的电平转化为主控芯片Ul可以接受的电平。二极管D2为一个ID识别二极管，其功能是让主控芯片Ul对外识别电平。电容Cl为ID识别防涌电容，以及时保护电路。二极管Dl为充电二极管，其作用是引导USB3.0接口插座CONl的ID识别端口 7对电子设备充电。
[0028]本发明中的多功能USB接口电路还包括MINI USB充电识别电路，MINI USB充电识别电路包括MINI USB充电插座C0N2、电阻R5、电阻R6以及电阻R7 ；MINI USB充电插座C0N2的供电端口 I通过充电三极管为电子设备充电，MINI USB充电插座C0N2的第一数据端口 2通过电阻R5与主控芯片Ul的1供电端口 5相连