專利名稱：Usb供電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及供電電路，具體涉及一種USB供電器。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)硬件飛速發(fā)展，外圍設(shè)備日益增多，鍵盤、鼠標(biāo)、調(diào)制解調(diào)器、打印機(jī)、掃描儀等早已為人所共知，數(shù)碼相機(jī)、MP3隨身聽等接踵而至，這么多的設(shè)備，如何接入計(jì)算機(jī)(PC)，USB (Universal Serial BUS通用串行總線)就是基于這個(gè)目的產(chǎn)生的，USB是一個(gè)使計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備連接標(biāo)準(zhǔn)化、單一化的接口?，F(xiàn)有技術(shù)中USB供電電路一般是通過(guò)AC/DC轉(zhuǎn)換后直接為USB供電，其保護(hù)措施未能得到保證，如果電流過(guò)大，就會(huì)使連接在USB接口的外設(shè)受到損壞，造成大量的資本浪費(fèi)；另外，當(dāng)PC的供電不足時(shí)，會(huì)引起USB不能被識(shí)別的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種USB供電器，對(duì)其供電電路進(jìn)行改進(jìn)，增設(shè)保護(hù)電路，減少連接USB接口的外設(shè)受到損壞的可能性，并解決由于PC的供電不足，而引起的USB不能被識(shí)別的問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種USB供電器，包括外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的電路板、以及與電路板連接的USB輸入接口和USB輸出接口，電路板上設(shè)有整流濾波電路、開關(guān)電路和穩(wěn)壓保護(hù)電路，所述整流濾波電路、開關(guān)電路和穩(wěn)壓保護(hù)電路順次電連接，USB輸入接口的輸出端連接于開關(guān)電路的控制端，穩(wěn)壓保護(hù)電路的輸出端連接于USB輸出接口的輸入端。進(jìn)一步的，所述整流濾波電路是由橋式整流電路和電容串聯(lián)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，所述開關(guān)電路包括三極管及其跟隨電路和場(chǎng)效應(yīng)管(M0SFET管)及其跟隨電路。具體的，該開關(guān)電路包括三極管Ql、電阻R1、電阻R2、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、電阻R3、電容C2，三極管Ql的基極連接電阻Rl的一端和電阻R2的一端，電阻Rl的另一端連接USB輸入接口，電阻R2的另一端和三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極連接電阻R3的一端和場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極連接電阻R3的另一端和整流濾波電路，場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接電容Cl的一端和穩(wěn)壓保護(hù)電路，電容Cl的另一端接地。優(yōu)選的，場(chǎng)效應(yīng)管Q2是芯片型號(hào)為IRF9540的場(chǎng)效應(yīng)管。進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓保護(hù)電路包括型號(hào)為7805的穩(wěn)壓芯片，該穩(wěn)壓芯片的電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便。進(jìn)一步的，所述電路板上還設(shè)有LED顯示電路，所述LED顯示電路的輸入端連接所述穩(wěn)壓保護(hù)電路的輸出端。該LED顯示電路包括二極管D5、電阻R4和發(fā)光二極管LD1，二極管D5的一端連接穩(wěn)壓保護(hù)電路，另一端串聯(lián)連接電阻R4和發(fā)光二極管LDl后接地。另外，該USB供電器還包括外接電源接口，外接電源接口的電源端接于整流濾波電路的輸入端。[0010]本實(shí)用新型通過(guò)開關(guān)電路的電阻Rl和電阻R2的分壓，進(jìn)而導(dǎo)通三極管Ql和場(chǎng)效應(yīng)管Q2，使得電路導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓保護(hù)電路的調(diào)整，開始給接于USB輸出接口的外設(shè)進(jìn)行供電，該電路可以使用不同的電源電壓給USB供電，靈活性好，并解決了有可能由于PC的供電不足，引起的USB不能被識(shí)別的問(wèn)題，其電路簡(jiǎn)單實(shí)用，成本低廉。另外，本實(shí)用新型的電路還增設(shè)了 LED顯示電路，可顯示工作狀態(tài)，大大方便了用戶。

圖1是本實(shí)用新型的USB供電器的框圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所不,本實(shí)用新型的一種USB供電器,包括外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的電路板100、以及與電路板100連接的USB輸入接口 200、USB輸出接口 300和外接電源接口 400，電路板100上設(shè)有整流濾波電路101、開關(guān)電路102、穩(wěn)壓保護(hù)電路103和LED顯示電路104，所述外接電源接口 400、整流濾波電路101、開關(guān)電路102和穩(wěn)壓保護(hù)電路103順次電連接，LED顯示電路104的輸入端連接所述穩(wěn)壓保護(hù)電路103的輸出端。USB輸入接口 200的輸出端連接于開關(guān)電路102的控制端，穩(wěn)壓保護(hù)電路103的輸出端連接于USB輸出接口 300的輸入端。作為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖2所示，整流濾波電路101是由橋式整流電路(二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4)和極性電容Cl串聯(lián)實(shí)現(xiàn)。極性電容Cl為濾波電容。開關(guān)電路102包括三極管及其跟隨電路和場(chǎng)效應(yīng)管(M0SFET管)及其跟隨電路。具體的，該開關(guān)電路102包括三極管Q1、電阻R1、電阻R2、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、電阻R3、電容C2，三極管Ql的基極連接電阻Rl的一端和電阻R2的一端，電阻Rl的另一端連接USB輸入接口，電阻R2的另一端和三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極連接電阻R3的一端和場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極連接電阻R3的另一端和整流濾波電路101的電容Cl的正極，場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接電容Cl的一端和穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端(第I引腳)，電容Cl的另一端接地。電容C2為濾波電容。場(chǎng)效應(yīng)管Q2是芯片型號(hào)為IRF9540的場(chǎng)效應(yīng)管。IRF9540是最大電流為19A，最大電壓為100V的P溝道MOSFET管，這是P溝道增強(qiáng)型硅柵功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管，它們是采用先進(jìn)的功率MOSFET設(shè)計(jì)、測(cè)試，并保證承受特定的能量水平在擊穿雪崩模式。穩(wěn)壓保護(hù)電路103是由型號(hào)為7805的穩(wěn)壓芯片Ul實(shí)現(xiàn)。7805電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便，而且價(jià)格便宜。LED顯示電路104包括二極管D5、電阻R4和發(fā)光二極管LDl，二極管D5的一端連接穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端(第2引腳)，另一端串聯(lián)連接電阻R4和發(fā)光二極管LDl后接地。上述電路為USB供電電路，其中USB輸入接口 200 (Jl)連接PC端，USB輸出接口300 (J2)為USB對(duì)外輸出端。電路主要由橋式整流電路4個(gè)IN4004 二極管(二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4)、P溝道MOS管(場(chǎng)效應(yīng)管Q2)、以及7805穩(wěn)壓芯片組成。外接電源接口 400接入直流或交流電源，當(dāng)USB輸入接口 200接入PC端時(shí)，Jl的4腳由PC機(jī)的電壓供電，為電阻Rl (例如電阻為22K)和電阻R2 (例如電阻為10K)提供電壓，然后2個(gè)電阻進(jìn)行分壓處理，為三極管Ql提供導(dǎo)通電壓，此時(shí)，三極管Ql的基極的電壓Vb為Vb=Vbus*10K/ (22K+10K)，只要Vb > 0.6V，三極管Ql則處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。這樣三極管Ql的集電極由于飽和導(dǎo)通，則將原本的高電壓直接拉到集電極的地，使集電極狀態(tài)為低電平，由于場(chǎng)效應(yīng)管Q2 (型號(hào)為IRF9540)為P溝道MOS管，在Ql的集電極拉低時(shí)，使場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極處于低電平，根據(jù)P溝道的MOS管的特性，場(chǎng)效應(yīng)管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，將通過(guò)4個(gè)IN4004整流橋電路的電壓通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管Q2導(dǎo)入7805穩(wěn)壓芯片輸入端，同時(shí)LED燈LDl此刻也會(huì)隨著有電壓亮起來(lái)，指示工作狀態(tài)，然后7805穩(wěn)壓芯片工作，輸出5V電壓，供給連接USB端(USB輸出接口 300)電壓使用，使該USB供電器處于正常工作狀態(tài)。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種USB供電器,其特征在于:包括外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的電路板、以及與電路板連接的USB輸入接口和USB輸出接口，電路板上設(shè)有整流濾波電路、開關(guān)電路和穩(wěn)壓保護(hù)電路，所述整流濾波電路、開關(guān)電路和穩(wěn)壓保護(hù)電路順次電連接，USB輸入接口的輸出端連接于開關(guān)電路的控制端，穩(wěn)壓保護(hù)電路的輸出端連接于USB輸出接口的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種USB供電器，其特征在于:所述整流濾波電路是由橋式整流電路和電容串聯(lián)實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種USB供電器，其特征在于:所述開關(guān)電路包括三極管及其跟隨電路和場(chǎng)效應(yīng)管及其跟隨電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種USB供電器，其特征在于:所述開關(guān)電路包括三極管Q1、電阻R1、電阻R2、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、電阻R3、電容C2，三極管Ql的基極連接電阻Rl的一端和電阻R2的一端，電阻Rl的另一端連接USB輸入接口，電阻R2的另一端和三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極連接電阻R3的一端和場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極連接電阻R3的另一端和整流濾波電路，場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接電容Cl的一端和穩(wěn)壓保護(hù)電路，電容Cl的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種USB供電器，其特征在于:所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2是芯片型號(hào)為IRF9540的場(chǎng)效應(yīng)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種USB供電器，其特征在于:所述穩(wěn)壓保護(hù)電路包括型號(hào)為7805的穩(wěn)壓芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種USB供電器，其特征在于:所述電路板上還設(shè)有LED顯示電路，所述LED顯示電路的輸入端連接所述穩(wěn)壓保護(hù)電路的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種USB供電器，其特征在于:所述LED顯示電路包括二極管D5、電阻R4和發(fā)光二極管LD1，二極管D5的一端連接穩(wěn)壓保護(hù)電路，另一端串聯(lián)連接電阻R4和發(fā)光二極管LDl后接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種USB供電器，其特征在于:該USB供電器還包括外接電源接口，外接電源接口的電源端接于整流濾波電路的輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及供電電路，具體涉及一種USB供電器。一種USB供電器，包括外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的電路板、以及與電路板連接的USB輸入接口和USB輸出接口，電路板上設(shè)有整流濾波電路、開關(guān)電路和穩(wěn)壓保護(hù)電路，所述整流濾波電路、開關(guān)電路和穩(wěn)壓保護(hù)電路順次電連接，USB輸入接口的輸出端連接于開關(guān)電路的控制端，穩(wěn)壓保護(hù)電路的輸出端連接于USB輸出接口的輸入端。本實(shí)用新型解決了由于PC的供電不足而引起的USB不能被識(shí)別的問(wèn)題，其電路簡(jiǎn)單實(shí)用，成本低廉。本實(shí)用新型應(yīng)用于優(yōu)化USB供電電路。
文檔編號(hào)H02M3/155GK203014676SQ20122073397
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
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