專利名稱：外置供電電路、自備電源的u盤系統(tǒng)和終端電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)存儲(chǔ)領(lǐng)域，特別涉及自備電源的U盤。
背景技術(shù)：
根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)定要求，在停電后，終端部分功能要求能正常工作一段時(shí)間，所以終端都會(huì)具有后備可充電電池。因此，現(xiàn)有的終端一般包括后備電池、電源轉(zhuǎn)換電路、LDO (低壓差線性穩(wěn)壓器),USB主機(jī)、電源限流控制開關(guān)和USB端口，U盤經(jīng)USB端口和終端進(jìn)行信息的交互。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)終端無外部電源供電時(shí)，由后備電池對終端和U盤進(jìn)行供電，其供電過程如下后備電池的輸出電壓經(jīng)電源轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為+5V直流電壓后，兵分兩路，一路經(jīng)電源限流控制開關(guān)為U盤提供電源，一路進(jìn)入LD0，由LDO輸出直流+3. 3V電壓為USB主機(jī)提供電源。此時(shí)，終端既要管理USB主機(jī)的供電又要管理U盤的供電，所以相應(yīng)的使終端電源
管理復(fù)雜化。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種自備電源的U盤，旨在解決當(dāng)終端無外部電源供電時(shí)電源管理復(fù)雜化的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種通過USB接口為需供電設(shè)備提供電源的外置供電電路，包括外置電池、電源轉(zhuǎn)換芯片和第一 USB端口 ；所述電源轉(zhuǎn)換芯片分別與所述外置電池和所述第一 USB端口相連。優(yōu)選的，所述第一 USB端口的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)第一 USB端口作為所述需供電設(shè)備的插入端口，另一個(gè)第一 USB端口作為USB數(shù)據(jù)延長線插入端口。一種自備電源的U盤系統(tǒng)，包括U盤和如上述的外置供電電路。一種終端電路，包括后備電池、LDO低壓差線性穩(wěn)壓器、USB主機(jī)和第二 USB端口 ；所述LDO分別與所述后備電池和所述USB主機(jī)相連；所述第二 USB端口與所述USB主機(jī)相連；所述第二 USB端口還通過數(shù)據(jù)延長線與如上述的外置供電電路中作為USB數(shù)據(jù)延長線插入端口的第一 USB端口相連。優(yōu)選的，所述終端電路，還包括電池供電開關(guān)，所述電池供電開關(guān)分別與所述后備電池和所述LDO相連。優(yōu)選的，所述終端電路還包括電壓檢測芯片，所述電壓檢測芯片與所述USB主機(jī)相連。優(yōu)選的，所述終端電路還包括三極管，所述三極管分別與所述USB主機(jī)和所述電池供電開關(guān)相連。[0018]優(yōu)選的，所述電池供電開關(guān)包括PMOS管。優(yōu)選的，所述PMOS管的柵極與所述三極管的集電極相連；所述PMOS管的源極與所述后備電池相連；所述PMOS管的漏極與所述LDO相連。從上述的技術(shù)方案可以看出，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，在外置供電電路中的第一USB端口處插入U(xiǎn)盤，即可實(shí)現(xiàn)由外置供電電路對U盤進(jìn)行供電，這樣，終端自帶的后備電池?zé)o需再對U盤進(jìn)行供電，而只需為USB主機(jī)供電即可。由于無需再對U盤進(jìn)行供電，終端也就無須再對U盤進(jìn)行電源管理，從而簡化了終端的電源管理。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為通過USB接口為需供電設(shè)備提供電源的外置供電電路圖；圖2為終端電路圖；圖3為外置供電電路與終端電路的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型實(shí)施例要求保護(hù)通過USB接口為需供電設(shè)備提供電源的外置供電電路。圖1示出了外置供電電路的一種結(jié)構(gòu)，其可包括外置電池11、電源轉(zhuǎn)換芯片12和第一USB 端口 13。電源轉(zhuǎn)換芯片12分別與外置電池11和第一 USB端口 13相連電源轉(zhuǎn)換芯片12的7引腳VIN與外置電池11的正極相連，外置電池11的負(fù)極直接接地，同時(shí)電源轉(zhuǎn)換芯片12的7引腳VIN還通過電容Cl接地。電源轉(zhuǎn)換芯片12的6引腳GND直接接地；電源轉(zhuǎn)換芯片12通過連接電路14與第一 USB端口 13相連。具體的，電源轉(zhuǎn)換芯片12的4引腳FB與連接電路14的I引腳相連，電源轉(zhuǎn)換芯片12的I引腳BOOT與連接電路14的2引腳相連，電源轉(zhuǎn)換芯片12的8引腳SW與連接電路14的3引腳相連。連接電路14的4引腳與第一 USB端口 13相連。連接電路14內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)請參見圖1。由上可見，在第一 USB接口 13處插入U(xiǎn)盤，即可由上述外置供電電路對U盤進(jìn)行供電，這樣，終端自帶的后備電池?zé)o需再對U盤進(jìn)行供電，而只需為USB主機(jī)供電即可。由于無需再對U盤進(jìn)行供電，終端也就無須再對U盤進(jìn)行電源管理，從而簡化了終端的電源管理。在本實(shí)用新型其它實(shí)施例中，所有實(shí)施例中的第一 USB端口 13的數(shù)量可為兩個(gè)，仍請參見圖1，其中一個(gè)第一 USB端口 13可作為上述需供電設(shè)備的插入端口，另一個(gè)第一USB端口 13可作為USB數(shù)據(jù)延長線插入端口。為區(qū)別起見，可將為需供電設(shè)備提供插入端口的第一 USB端口 13稱為JlUSB端口，為USB數(shù)據(jù)延長線提供插入位置的第一 USB端口 13稱為J2USB端口。更具體的，JlUSB端口的Vbus引腳與連接電路14的4引腳相連，JlUSB端口的Vss弓I腳直接接地，JlUSB端口的D+引腳與J2USB端口的D+引腳相連，JlUSB端口的D-引腳與J2USB端口的D-引腳相連；J2USB端口的Vbus引腳通過二極管D2與連接電路14的4引腳相連，J2USB端口的VSS引腳直接接地。在實(shí)際使用時(shí)，可在JlUSB端口插入需供電的設(shè)備(U盤)，在J2USB端口插入U(xiǎn)SB數(shù)據(jù)延長線，該USB數(shù)據(jù)延長線的另一端與USB主機(jī)相連。如此，即可實(shí)現(xiàn)需供電設(shè)備(U盤)與USB主機(jī)之間信息的交互。本實(shí)用新型實(shí)施例還公開了一種自備電源的U盤系統(tǒng)，包括U盤和上述的外置供電電路。本實(shí)用新型實(shí)施例還要求保護(hù)終端電路，圖2示出了其一種結(jié)構(gòu)，其可包括后備電池21、LDO低壓差線性穩(wěn)壓器22、USB主機(jī)23和第二 USB端口 24。LD022分別與后備電池21和USB主機(jī)23相連。其后備電池21、LDO低壓差線性穩(wěn)壓器22、USB主機(jī)和第二 USB端口 24的連接關(guān)系可參見現(xiàn)有技術(shù)，以下實(shí)施例公開了一種連接關(guān)系。具體的，LD022的I引腳IN通過接通電路與后備電池21的正極相連，而后備電池21的負(fù)極直接接地，其中接通電路包括二極管D2 ;同時(shí)LD022的I引腳IN還分別通過電容Cl、電容C2接地，除此之外，由于上述終端電路還支持用+5V直流電源通過LD022對USB主機(jī)23供電，所以LD022的I引腳IN還通過二極管Dl與+5V直流電源相連。LD022的2引腳GND直接接地。LD022的3引腳EN直接與LD022的I引腳IN相連。LD022的5引腳OUT與USB主機(jī)23的VDD引腳相連，同時(shí)LD022的5引腳OUT還分別通過電容C3和電容C4接地；第二 USB端口 24與USB主機(jī)23相連；具體的，第二 USB端口 24的Vbus引腳與USB主機(jī)23的GPIO引腳相連；第二 USB端口 24的D+引腳與USB主機(jī)23的USB_D+引腳相連；第二 USB端口 24的D-引腳與USB主機(jī)23的USB_D-引腳相連；第二 USB端口 24的VSS引腳直接接地。第二 USB端口 24還通過數(shù)據(jù)延長線與外置供電電路中作為USB數(shù)據(jù)延長線插入端口的第一 USB端口相連；具體的，參見圖3，第二USB端口 24還通過數(shù)據(jù)延長線與上述所有實(shí)施例中的外置供電電路中的第一 USB端口中的J2USB端口相連。在使用時(shí)，后備電池21通過LD022輸出+3. 3V的直流電壓，即可為USB主機(jī)提供電源，并且第二 USB端口 24通過USB延長線與外置供電電路中的第一 USB端口中的J2USB端口相連，同時(shí)在JlUSB端口處插入U(xiǎn)盤，如此，即可實(shí)現(xiàn)USB主機(jī)和U盤之間信息的交互，而上述終端電路，只需對USB的主機(jī)進(jìn)行供電，無需對U盤進(jìn)行供電，從而也無需對U盤進(jìn)行電源管理，所以簡化了終端電路的電源管理。仍請參見圖2，在本實(shí)用新型其它實(shí)施例中，上述接通電路，還可包括電池供電開關(guān)，電池供電開關(guān)分別與后備電池21和LD022相連。具體的，上述電池供電開關(guān)與后備電池21的正極相連，上述電池供電開關(guān)通過二極管D2分別與LD022的I引腳IN和3引腳EN相連。實(shí)際使用時(shí)，當(dāng)沒有外部電源供電時(shí)，打開電池供電開關(guān)，即可由后備電池通過LD022輸出+3. 3V直流電壓為USB主機(jī)23供電。在本實(shí)用新型其它實(shí)施例中，上述所有實(shí)施例中的終端電路，還可包括與USB主機(jī)23相連的電壓檢測芯片26。電壓檢測芯片26與USB主機(jī)23的連接可通過現(xiàn)在技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。由于此終端電路同樣也適用于由外部電源供電時(shí)的情況，電壓檢測芯片26用于在沒有外部電源的情況下告知USB主機(jī)23，由USB主機(jī)23控制打開電池供電開關(guān)，此時(shí)由后備電池21對USB主機(jī)23進(jìn)行供電。在本實(shí)用新型其它實(shí)施中，仍請參見圖2，上述所有實(shí)施例中的終端電路還可包括三極管27，三極管27分別與USB主機(jī)23和電池供電開關(guān)相連。具體的，三極管27的基極通過電阻R2與USB主機(jī)23的GPIO引腳相連，同時(shí)三極管27的基極還通過電阻R3接地。三極管27的發(fā)射極直接接地。三極管27的集電極通過電阻Rl與后備電池21的正極相連，同時(shí)三極管27的集電極還通過二極管D3與按鍵“SI”相連。除此之外，三極管27的集電極還通過二極管D3與二極管D4與USB主機(jī)23的GPIO引腳相連。各器件工作原理如下電壓檢測芯片26檢測到?jīng)]有外部電源供電時(shí)，將告知USB主機(jī)23，此時(shí)USB主機(jī)23將拉高GPIO引腳，從而使三極管27處于飽和狀態(tài)，此時(shí)三極管27的發(fā)射極與集電極導(dǎo)通，將能打開電池供電開關(guān)，從而使得后備電池21對USB主機(jī)23供電。在本實(shí)用新型其它實(shí)施例中，仍請參見圖2，上述所有實(shí)施例中的電池供電開關(guān)可包括PMOS管25。其中，PMOS管25的柵極與三極管27的集電極相連，PMOS管25的源極與后備電池21相連；PM0S管25的漏極與LD022相連。具體的，PMOS管25的柵極與三極管27的集電極相連，同時(shí)PMOS管25的柵極還通過二極管D3與按鍵SI相連，除此之外，PMOS管25的柵極還通過二極管D3和D4與USB主機(jī)23的GPIO引腳相連。PMOS管25的源極與后備電池21的正極相連，同時(shí)PMOS管的源極還通過電阻Rl與三極管27的集電極相連。PMOS管25的漏極通過二極管D2分別與LD022的I引腳IN和3引腳IN相連。在實(shí)際使用時(shí)，當(dāng)長時(shí)間按下按鍵SI “確定鍵”時(shí)，PMOS管的柵極導(dǎo)通接地，從而PMOS管的漏極和源極導(dǎo)通，此時(shí)后備電池21通過LD022得到+3. 3V直流電源給USB主機(jī)23供電。在SI按下過程中，電壓檢測芯片26和USB主機(jī)23開始工作，當(dāng)電壓檢測芯片26檢測到?jīng)]有外部電源時(shí)，此時(shí)電壓檢測芯片26的5引腳PKO公渝出低電平，USB主機(jī)23檢測到該低電平后，將會(huì)使USB主機(jī)23的GPIO引腳輸出高電平，該高電平使三極管27的集電極與發(fā)射極導(dǎo)通，此時(shí)PMOS管25的柵極經(jīng)三極管27接地，PMOS管25的源極與漏極導(dǎo)通，電池導(dǎo)通，此時(shí)可松下按鍵SI。此外，參見圖2，上述所有實(shí)施例中的終端電路還可包括檢測告警模塊28，檢測告警模塊28分別與USB主機(jī)23和第二 USB端口 24相連。由于上述終端電路不但支持后備電池供電還支持外部電源供電，檢測告警模塊28用于在外部電源供電時(shí)，檢測對上述需供電設(shè)備的供電電壓的檢測，如果供電電壓超過設(shè)備的工作電壓，檢測告警模塊28將發(fā)出警告信號告知USB主機(jī)23，USB主機(jī)23將停止對上述需供電的設(shè)備的供電。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種通過USB接口為需供電設(shè)備提供電源的外置供電電路，其特征在于，包括外置電池、電源轉(zhuǎn)換芯片和第一 USB端口 ；所述電源轉(zhuǎn)換芯片分別與所述外置電池和所述第一 USB端口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外置供電電路，其特征在于，所述第一USB端口的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)第一 USB端口作為所述需供電設(shè)備的插入端口，另一個(gè)第一 USB端口作為USB 數(shù)據(jù)延長線插入端口。
3.一種自備電源的U盤系統(tǒng)，其特征在于，包括U盤和如權(quán)利要求1或2所述的外置供電電路。
4.一種終端電路，其特征在于，包括后備電池、LDO低壓差線性穩(wěn)壓器、USB主機(jī)和第二 USB 端口 ；所述LDO分別與所述后備電池和所述USB主機(jī)相連；所述第二 USB端口與所述USB主機(jī)相連；所述第二 USB端口還通過數(shù)據(jù)延長線與如權(quán)利要求2所述的外置供電電路中作為USB 數(shù)據(jù)延長線插入端口的第一 USB端口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的終端電路，其特征在于，還包括電池供電開關(guān)，所述電池供電開關(guān)分別與所述后備電池和所述LDO相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的終端電路，其特征在于，還包括電壓檢測芯片，所述電壓檢測芯片與所述USB主機(jī)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的終端電路，其特征在于，還包括三極管，所述三極管分別與所述USB主機(jī)和所述電池供電開關(guān)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端電路，其特征在于，所述電池供電開關(guān)包括PMOS管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的終端電路，其特征在于，所述PMOS管的柵極與所述三極管的集電極相連；所述PMOS管的源極與所述后備電池相連；所述PMOS管的漏極與所述LDO相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種通過USB接口為需供電設(shè)備提供電源的外置供電電路，包括外置電池、電源轉(zhuǎn)換芯片和第一USB端口。所述電源轉(zhuǎn)換芯片分別與所述外置電池和所述第一USB端口相連。其中在第一USB端口處插入U(xiǎn)盤，即可由上述外置供電電路對U盤進(jìn)行供電，這樣，終端自帶的后備電池?zé)o需再對U盤進(jìn)行供電，而只需為USB主機(jī)供電即可。由于無需再對U盤進(jìn)行供電，終端也就無須再對U盤進(jìn)行電源管理，從而簡化了終端的電源管理。
文檔編號H02J7/00GK202887727SQ20122051278
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者許倩倩 申請人:浙江千能電力電子有限公司