專利名稱：基于usb主設(shè)備的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可以降低USB主設(shè)備能耗的基于USB主設(shè)備的裝置。
技術(shù)背景目前，移動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù)隨著人們生活的不斷提高，USB設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣。USB設(shè)備分為主設(shè)備(HOST)和從設(shè)備(SLAVE)，而處于核心地位的是主設(shè)備，任何一次USB的數(shù)據(jù)傳輸都必須由主設(shè)備發(fā)起和控制，所有的USB外設(shè)只能和主設(shè)備建立連接。傳統(tǒng)扮演USB主設(shè)備的角色只限于PC，即USB外設(shè)只能通過(guò)PC來(lái)進(jìn)行相互的文件和數(shù)據(jù)交換。而隨著嵌入式USB主設(shè)備的研究與發(fā)展，使得USB主設(shè)備的角色不僅限于PC，具有主機(jī)功能的USB設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。但脫離PC機(jī)的USB主設(shè)備仍需給外設(shè)供電，而USB主設(shè)備電源是通過(guò)電池來(lái)維持的。電池供電與傳統(tǒng)的PC上的USB主設(shè)備供電相比，容量有限。此外，隨著節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展，大規(guī)模的設(shè)備節(jié)能改造正在進(jìn)行，對(duì)于應(yīng)用廣泛的由電池供電的USB主設(shè)備也需進(jìn)行節(jié)電控制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決基于電池供電的USB主設(shè)備中的USB協(xié)議芯片和LDO芯片能耗問(wèn)題，而提供一種基于USB主設(shè)備的裝置，能夠準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行節(jié)能切換，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，十分有用。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于USB主設(shè)備的節(jié)電裝置，包括用于為控制模塊、USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電的3. 3V電源、用于將電源供給的3. 3V電壓轉(zhuǎn)換為5V并為插入U(xiǎn)SB接口的USB從設(shè)備供電的電壓轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于，所述節(jié)電裝置還包括USB協(xié)議芯片、控制模塊、USB接口和開(kāi)關(guān)，其中控制模塊包括主控制器和常開(kāi)點(diǎn)，開(kāi)關(guān)設(shè)置在3. 3V電源與USB協(xié)議芯片之間以及3. 3V電源與電壓轉(zhuǎn)換模塊之間；主控制器連接開(kāi)關(guān)和USB接口，在USB接口的地線(GND)與主控制器之間建立一條電路，其上設(shè)置一個(gè)常開(kāi)點(diǎn)，USB協(xié)議芯片連接在主控制器與USB接口之間，電壓轉(zhuǎn)換模塊連接USB接口。在無(wú)USB從設(shè)備插入時(shí)，USB接口的GND與主控制器之間的常開(kāi)點(diǎn)斷開(kāi)，USB主控制器控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；當(dāng)USB接口上有從設(shè)備插入時(shí)，USB接口的GND與主控制器之間的常開(kāi)點(diǎn)閉合，主控制器接收到低電平信號(hào)，主控制器控制開(kāi)關(guān)閉合；當(dāng)USB從設(shè)備從USB接口拔出時(shí)，USB接口的GND與主控制器之間的常開(kāi)點(diǎn)斷開(kāi)，主控制器收到高電平信號(hào)，主控制器控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。所述電壓轉(zhuǎn)換模塊采用低壓差線性穩(wěn)壓器LDO芯片實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及積極效果如下通過(guò)在電源與USB協(xié)議芯片之間以及電源與電壓轉(zhuǎn)換模塊之間設(shè)置開(kāi)關(guān)，在USB從設(shè)備未插入時(shí)，USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊均不耗電。通過(guò)在USB接口的地線與USB控制器的I/O之間建立一條電路并設(shè)置常開(kāi)點(diǎn)，檢測(cè)USB從設(shè)備的插入與拔出，并通過(guò)USB主控制器控制開(kāi)關(guān)的連接與斷開(kāi)，保證主從設(shè)備的正常運(yùn)行，且在從設(shè)備拔出時(shí)，停止向USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊供電。其特色在于它避免了在USB從設(shè)備未插入或者拔出后，USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊的耗能，提高了主設(shè)備電池的使用時(shí)間。相對(duì)于傳統(tǒng)依靠電池供電USB主設(shè)備的模型更節(jié)能、更方便。

圖I是傳統(tǒng)USB主設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。圖2是基于USB主設(shè)備的節(jié)電結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。一種基于USB主設(shè)備的節(jié)電裝置，包括用于為控制模塊、USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電的3. 3V電源I、用于將電源供給的3. 3V電壓轉(zhuǎn)換為5V并為插入U(xiǎn)SB接口的USB從設(shè)備供電的電壓轉(zhuǎn)換模塊4，其特征在于，所述節(jié)電裝置還包括USB協(xié)議芯片3、控制模塊、USB接口 5和開(kāi)關(guān)6，其中控制模塊包括主控制器2和常開(kāi)點(diǎn)7，開(kāi)關(guān)設(shè)置在3. 3V電源I與USB協(xié)議芯片3之間以及3. 3V電源I與電壓轉(zhuǎn)換模塊4之間；主控制器連接開(kāi)關(guān)6和USB接口 5，在USB接口 5的地線(GND)與主控制器之間建立一條電路8，其上設(shè)置一個(gè)常開(kāi)點(diǎn)7，USB協(xié)議芯片3連接在主控制器2與USB接口 5之間，電壓轉(zhuǎn)換模塊4連接USB接口 5。3. 3V電源I，用于為控制模塊、USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電3. 3V ；電壓轉(zhuǎn)換模塊4，用于將電源供給的3. 3V電壓轉(zhuǎn)換為5V，為插入U(xiǎn)SB接口的USB從設(shè)備供電；所述電壓轉(zhuǎn)換模塊采用LDO (低壓差線性穩(wěn)壓器)芯片實(shí)現(xiàn)；開(kāi)關(guān)6，設(shè)置在電源與USB協(xié)議芯片之間以及電源與電壓轉(zhuǎn)換模塊之間；控制模塊，用于判斷在USB接口 5處是否有USB從設(shè)備插入或有USB從設(shè)備拔出，當(dāng)沒(méi)有USB從設(shè)備插入或USB從設(shè)備拔出時(shí)，控制開(kāi)關(guān)6斷開(kāi)，電源I不向USB協(xié)議芯片3和電壓轉(zhuǎn)換模塊4供電；當(dāng)判斷USB接口 5上有從設(shè)備插入時(shí)，控制開(kāi)關(guān)6閉合，電源I為USB協(xié)議芯片3和電壓轉(zhuǎn)換模塊4供電，電壓轉(zhuǎn)換模塊4將電源I所供3. 3V轉(zhuǎn)為5V，為USB接口 5的從設(shè)備供電，保證USB主設(shè)備和USB從設(shè)備的正常工作。所述控制模塊包括主控制器2和常開(kāi)點(diǎn)7，其中主控制器控制USB接口 5和開(kāi)關(guān)6 ;在USB接口 5的地線(GND)與主控制器2之間建立一條電路8，中間設(shè)置一個(gè)常開(kāi)點(diǎn)7，在無(wú)USB從設(shè)備插入時(shí)，USB接口 5的GND與主控制器2之間的常開(kāi)點(diǎn)7斷開(kāi)，USB主控制器控制開(kāi)關(guān)6斷開(kāi)；當(dāng)USB接口 5上有從設(shè)備插入時(shí)，USB接口 5的GND與主控制器2之間的常開(kāi)點(diǎn)7閉合，主控制器2接收到低電平信號(hào)，主控制器2控制開(kāi)關(guān)6閉合；當(dāng)USB從設(shè)備從USB接口 5拔出時(shí)，USB接口 5的GND與主控制器2之間的常開(kāi)點(diǎn)7斷開(kāi)，主控制器2收到高電平信號(hào)，主控制器2控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。綜上所述，通過(guò)在電源與USB協(xié)議芯片之間以及電源與電壓轉(zhuǎn)換模塊之間設(shè)置開(kāi)關(guān)，在USB從設(shè)備未插入時(shí)，USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊均不耗電。通過(guò)在USB接口的地線與USB控制器的I/O之間建立一條電路并設(shè)置常開(kāi)點(diǎn)，檢測(cè)USB從設(shè)備的插入與拔出，并通過(guò)USB主控制器控制開(kāi)關(guān)的連接與斷開(kāi)，保證主從設(shè)備的正常運(yùn)行，且在從設(shè)備拔出時(shí)，停止向USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊供電。其特色在于它避免了在USB從設(shè)備未插入或者拔出后，USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊的耗能，提高了主設(shè)備電池的使用時(shí)間。相對(duì)于傳統(tǒng) 依靠電池供電USB主設(shè)備的模型更節(jié)能、更方便。
權(quán)利要求1.一種基于USB主設(shè)備的裝置，包括用于為控制模塊、USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電的3. 3V電源、用于將電源供給的3. 3V電壓轉(zhuǎn)換為5V并為插入U(xiǎn)SB接口的USB從設(shè)備供電的電壓轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于，所述節(jié)電裝置還包括USB協(xié)議芯片、控制模塊、USB接口和開(kāi)關(guān)，其中控制模塊包括主控制器和常開(kāi)點(diǎn)，開(kāi)關(guān)設(shè)置在3. 3V電源與USB協(xié)議芯片之間以及3. 3V電源與電壓轉(zhuǎn)換模塊之間；主控制器連接開(kāi)關(guān)和USB接口，在USB接口的地線GND與主控制器之間建立一條電路，其上設(shè)置一個(gè)常開(kāi)點(diǎn)，USB協(xié)議芯片連接在主控制器與USB接口之間，電壓轉(zhuǎn)換模塊連接USB接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于USB主設(shè)備的裝置，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊采用低壓差線性穩(wěn)壓器LDO芯片實(shí)現(xiàn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可降低USB主設(shè)備能耗的基于USB主設(shè)備的裝置及節(jié)電方法，節(jié)電裝置包括3.3V電源、電壓轉(zhuǎn)換模塊、USB協(xié)議芯片、控制模塊、USB接口和開(kāi)關(guān)，所述控制模塊包括主控制器和常開(kāi)點(diǎn)，其中主控制器控制USB接口和開(kāi)關(guān)，用于判斷在USB接口處是否有USB從設(shè)備插入或有USB從設(shè)備拔出；當(dāng)沒(méi)有USB從設(shè)備插入或USB從設(shè)備拔出時(shí)，控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電源不向USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電；當(dāng)判斷USB接口上有從設(shè)備插入時(shí)，控制開(kāi)關(guān)閉合，電源為USB協(xié)議芯片和電壓轉(zhuǎn)換模塊供電，解決了在USB從設(shè)備未插入或者拔出后，USB主設(shè)備的USB協(xié)議芯片、電壓轉(zhuǎn)換模塊的耗能問(wèn)題，提高了主設(shè)備電池的使用時(shí)間。
文檔編號(hào)G06F1/32GK202735957SQ20122036741
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者何駿 申請(qǐng)人:鄭州信大捷安信息技術(shù)股份有限公司