Usb供電電路及應用該電路的電子裝置的制造方法
【專利摘要】一種USB供電電路，包括第一至第三電子開關、第一至第六電阻、以及一第一電容。所述USB供電電路連接一USB接口。所述第一電子開關的控制端用于接收一控制信號。所述第一電子開關的第一端連接一待機電源，所述待機電源該通過所述第一電容接地，所述第二電子開關連接所述第一電子開關，所述第三電子開關連接在所述第二電子開關及所述USB接口之間。上述USB供電電路可避免供電電源剛上電時的浪涌電流對連接所述USB接口的USB設備所造成的損壞。本發明還提供了一種應用該電路的電子裝置。
【專利說明】
USB供電電路及應用該電路的電子裝置
技術領域
[0001] 本發明設及一種USB供電電路及應用該電路的電子裝置。
【背景技術】
[0002] USB (化iversal Serial Bus,通用串行總線）接口通常通過一個四線電纜來傳輸 信號與電源：D+信號線、D-信號線、GND信號線和Vbus信號線。其中Vbus (高電平）信號 線和GND信號線提供電源，它可W給一些USB設備供電。通常USB接口開始給USB設備進 行供電時都會產生浪涌電流，且該電流較大，若不對該浪涌電流采取措施，其很可能對USB 設備造成損壞。

【發明內容】

[0003] 鑒于W上內容，有必要提供一種電子裝置，W避免USB接口在給USB設備供電時因 浪涌電流損壞USB設備。
[0004] 一種USB供電電路，連接一 USB接口，所述USB供電電路包括第一至第Ξ電子開 關、第一至第六電阻W及一第一電容，所述第一電子開關的控制端用于接收一控制信號，所 述第一電子開關的第一端通過所述第一及第二電阻連接一待機電源，所述待機電源還通過 所述第Ξ電阻及所述第一電容接地，所述第Ξ電阻與所述第一電容的節點連接所述第一與 第二電阻之間的節點，所述第二電子開關的控制端連接所述第一與第二電阻之間的節點， 所述第二電子開關的第一端通過所述第四電阻連接所述待機電源，所述第二電子開關的第 一端還通過所述第五電阻接地，所述第二電子開關的第二端通過所述第六電阻接地，所述 第Ξ電子開關的控制端連接所述第二電子開關的第二端，所述第Ξ電子開關的第一端連接 一供電電源，所述第Ξ電子開關的第二端接地，所述第Ξ電子開關的第二端還連接所述USB 接口的電源引腳；當所述供電電源沒有啟動時，所述第一電子開關的控制端接收的控制信 號為低電平，所述第一電子開關的第一端與第二端斷開，當所述供電電源上電后，所述第一 電子開關的控制端接收的控制信號為高電平，所述第一電子開關的第一端與第二端導通； 當所述第二電子開關的控制端接收高電平信號時，所述第二電子開關的第一端與第二端斷 開，當所述第二電子開關的控制端接收低電平信號時，所述第二電子開關的第一端與第二 端導通；當所述第Ξ電子開關的控制端接收高電平信號時，所述第Ξ電子開關的第一端與 第二端導通，當所述第Ξ電子開關的控制端接收低電平信號時，所述第Ξ電子開關的第一 端與第二端斷開。 陽0化]一種電子裝置，包括一平臺控制器、一 USB接口及一 USB供電電路，所述USB供電 電路包括第一至第Ξ電子開關、第一至第六電阻W及一第一電容，所述第一電子開關的控 制端連接所述平臺控制器，所述第一電子開關的第一端通過所述第一及第二電阻連接一待 機電源，所述待機電源還通過所述第Ξ電阻及所述第一電容接地，所述第Ξ電阻與所述第 一電容的節點連接所述第一與第二電阻之間的節點，所述第二電子開關的控制端連接所述 第一與第二電阻之間的節點，所述第二電子開關的第一端通過所述第四電阻連接所述待機 電源，所述第二電子開關的第一端還通過所述第五電阻接地，所述第二電子開關的第二端 通過所述第六電阻接地，所述第Ξ電子開關的控制端連接所述第二電子開關的第二端，所 述第Ξ電子開關的第一端連接一供電電源，所述第Ξ電子開關的第二端接地，所述第Ξ電 子開關的第二端還連接所述USB接口的電源引腳；當所述供電電源沒有啟動時，所述平臺 控制器輸出一低電平的控制信號，所述第一電子開關的第一端與第二端斷開，當所述供電 電源上電后，所述平臺控制器輸出一高電平的控制信號，所述第一電子開關的第一端與第 二端導通；當所述第二電子開關的控制端接收高電平信號時，所述第二電子開關的第一端 與第二端斷開，當所述第二電子開關的控制端接收低電平信號時，所述第二電子開關的第 一端與第二端導通；當所述第Ξ電子開關的控制端接收高電平信號時，所述第Ξ電子開關 的第一端與第二端導通，當所述第Ξ電子開關的控制端接收低電平信號時，所述第Ξ電子 開關的第一端與第二端斷開。
[0006] 上述電子裝置在供電電源上電后，并不立即輸出電壓至USB接口，隨著時間的推 移，當第一電容放電至一定電壓值時，所述供電電源才輸出電壓至所述USB接口，如此即可 避免供電電源上電時所產生的浪涌電流對連接在所述USB接口上的USB設備所造成的損 壞。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發明電子裝置的較佳實施方式的電路圖。
[0008] 主要元件符號說明
如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本發明。 I
【具體實施方式】
[0009] 下面結合附圖及較佳實施方式對本發明作進一步詳細描述： 請參考圖1，本發明電子裝置1用于為一 USB設備供電，所述電子裝置1的較佳實施方 式包括一 USB 供電電路 100、一平臺控制器（Platform Controller Hub, PCH) 10 W及一 USB接日20。
[0010] 所述USB供電電路100用于根據所述PCH 10的控制進而通過所述USB接口 20為 所述USB設備供電。所述USB供電電路100的較佳實施方式包括電阻R1-R6、電容C1、C2、 一二極管D W及場效應管Q1、Q2、Q3,其中，所述場效應管Q1、Q3為NM0S場效應管，所述場 效應管Q2為PM0S場效應管。
[0011] 所述場效應管Q1的柵極連接所述PCH 10的控制引腳S，所述場效應管Q1的漏極 依序通過所述電阻R1及電阻R2連接一電源VI，所述場效應管Q1的源極接地。所述電源 VI還依序通過所述電阻R3及電容C1接地。所述述電阻R3與電容C1之間的節點連接所 述二極管D的陽極，所述二極管D的陰極連接所述電阻R1與電阻R2之間的節點。所述場 效應管Q2的柵極連接所述電阻R1與電阻R2之間的節點，所述場效應管Q2的漏極通過所 述電阻R4連接所述電源VI。所述場效應管Q2的漏極還通過所述電阻R5接地，所述場效 應管Q2的源極通過所述電阻R6接地。所述場效應管Q3的柵極連接所述場效應管Q2的源 極，所述場效應管Q3的漏極連接一電源V2,所述場效應管Q3的源極通過所述電容C2接地。 所述場效應管Q3的源極還連接所述USB接口 20的電源引腳Vbus。本實施方式中，所述電 源VI為一待機電源。
[0012] 下面將對上述電子轉置1的工作原理進行說明： 當所述電子裝置1處于待機狀態時，所述電源VI處于供電狀態，所述電源VI通過電阻 R3給所述電容C1充電。當所述電子裝置1開機后，所述電源V2上電，所述場效應管Q1的 柵極接收來自所述PCH 10的控制引腳S輸出的一高電平信號進而導通，所述電容C1通過 所述電阻R1及所述場效應管Q1開始放電。此時，所述場效應管Q2及Q3均處于截止狀態。
[0013] 隨著時間的延續，所述電容C1持續放電，當電容C1的電壓降低到所述場效應管Q2 的導通電壓后，所述場效應管Q2導通，所述場效應管Q3也導通，如此使得所述電源V2輸出 的電壓輸出給所述USB接口 20。
[0014] 從工作原理可W看出，所述場效應管Q1、Q2及Q3在電路中起到電子開關的作用， 因此，其它實施方式中，所述場效應管Q1、Q2及Q3亦可采用其它類型的晶體管或場效應管 來代替，甚至其它具有電子開關功能的電子元件均可。
[0015] 根據上面的描述可知，電源V2上電后，并不立即輸出電壓至USB接口 20。一定時 間后，電容C1放電至一定電壓值，所述電源V2才輸出電壓至所述USB接口 20。如此即可 避免電源V2上電時所產生的浪涌電流對連接在所述USB接口 20上的USB設備所造成的損 壞。
【主權項】
1. 一種USB供電電路，連接一 USB接口，所述USB供電電路包括第一至第三電子開關、 第一至第六電阻以及一第一電容，所述第一電子開關的控制端用于接收一控制信號，所述 第一電子開關的第一端通過所述第一及第二電阻連接一待機電源，所述待機電源還通過所 述第三電阻及所述第一電容接地，所述第三電阻與所述第一電容的節點連接所述第一與第 二電阻之間的節點，所述第二電子開關的控制端連接所述第一與第二電阻之間的節點，所 述第二電子開關的第一端通過所述第四電阻連接所述待機電源，所述第二電子開關的第一 端還通過所述第五電阻接地，所述第二電子開關的第二端通過所述第六電阻接地，所述第 三電子開關的控制端連接所述第二電子開關的第二端，所述第三電子開關的第一端連接一 供電電源，所述第三電子開關的第二端接地，所述第三電子開關的第二端還連接所述USB 接口的電源引腳；當所述供電電源沒有啟動時，所述第一電子開關的控制端接收的控制信 號為低電平，所述第一電子開關的第一端與第二端斷開，當所述供電電源上電后，所述第一 電子開關的控制端接收的控制信號為高電平，所述第一電子開關的第一端與第二端導通； 當所述第二電子開關的控制端接收高電平信號時，所述第二電子開關的第一端與第二端斷 開，當所述第二電子開關的控制端接收低電平信號時，所述第二電子開關的第一端與第二 端導通；當所述第三電子開關的控制端接收高電平信號時，所述第三電子開關的第一端與 第二端導通，當所述第三電子開關的控制端接收低電平信號時，所述第三電子開關的第一 端與第二端斷開。2. 如權利要求1所述的USB供電電路，其特征在于：所述USB供電電路還包括一平臺 控制器，所述第一電子開關的控制端連接所述平臺控制器以接收所述平臺控制器輸出的控 制信號。3. 如權利要求1所述的USB供電電路，其特征在于：所述USB供電電路還包括一二極 管，所述第三電阻與所述第一電容的節點連接所述二極管的陽極，所述二極管的陰極連接 所述第一及第二電阻之間的節點。4. 如權利要求1所述的USB供電電路，其特征在于：所述USB供電電路還包括一第二 電容，所述第三電子開關的第二端通過所述第二電容接地。5. 如權利要求1所述的USB供電電路，其特征在于：所述第一電子開關為一 NMOS場效 應管，其控制端、第一端及第二端分別為NMOS場效應管的柵極、源極及漏極。6. 如權利要求1或5所述的USB供電電路，其特征在于：所述第二電子開關為一 PMOS 場效應管，其控制端、第一端及第二端分別為PMOS場效應管的柵極、源極及漏極。7. 如權利要求1或5所述的USB供電電路，其特征在于：所述第三電子開關為一 NMOS 場效應管，其控制端、第一端及第二端分別為NMOS場效應管的柵極、源極及漏極。8. -種電子裝置，包括一平臺控制器、一 USB接口及一 USB供電電路，所述USB供電電 路包括第一至第三電子開關、第一至第六電阻以及一第一電容，所述第一電子開關的控制 端連接所述平臺控制器，所述第一電子開關的第一端通過所述第一及第二電阻連接一待機 電源，所述待機電源還通過所述第三電阻及所述第一電容接地，所述第三電阻與所述第一 電容的節點連接所述第一與第二電阻之間的節點，所述第二電子開關的控制端連接所述第 一與第二電阻之間的節點，所述第二電子開關的第一端通過所述第四電阻連接所述待機電 源，所述第二電子開關的第一端還通過所述第五電阻接地，所述第二電子開關的第二端通 過所述第六電阻接地，所述第三電子開關的控制端連接所述第二電子開關的第二端，所述 第三電子開關的第一端連接一供電電源，所述第三電子開關的第二端接地，所述第三電子 開關的第二端還連接所述USB接口的電源引腳；當所述供電電源沒有啟動時，所述平臺控 制器輸出一低電平的控制信號，所述第一電子開關的第一端與第二端斷開，當所述供電電 源上電后，所述平臺控制器輸出一高電平的控制信號，所述第一電子開關的第一端與第二 端導通；當所述第二電子開關的控制端接收高電平信號時，所述第二電子開關的第一端與 第二端斷開，當所述第二電子開關的控制端接收低電平信號時，所述第二電子開關的第一 端與第二端導通；當所述第三電子開關的控制端接收高電平信號時，所述第三電子開關的 第一端與第二端導通，當所述第三電子開關的控制端接收低電平信號時，所述第三電子開 關的第一端與第二端斷開。9. 如權利要求8所述的電子裝置，其特征在于：所述第一及第三電子開關為NMOS場效 應管，其控制端、第一端及第二端分別為NMOS場效應管的柵極、源極及漏極。10. 如權利要求8或9所述的電子裝置，其特征在于：所述第二電子開關為一 PMOS場 效應管，其控制端、第一端及第二端分別為PMOS場效應管的柵極、源極及漏極。
【文檔編號】G06F1/26GK105824382SQ201510008594
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月8日
【發明人】黃永兆
【申請人】鴻富錦精密工業(武漢)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司