Usb插頭、信號切換電路及usb數(shù)據(jù)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及USB技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種USB插頭、信號切換電路及USB數(shù)據(jù)線。
【背景技術(shù)】
[0002]USB是通用串行總線的英文縮寫，是Intel公司開發(fā)的總線架構(gòu)，使得在計算機(jī)上添加串行設(shè)備非常容易。
[0003]USB接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了一代USB、第二代USB 2.0和第三代USB 3.0。每一代USB接口根據(jù)所支持設(shè)備的特點(diǎn)又細(xì)分為USB Type A/B/C/Mini/Micro。
[0004]USB Type A的標(biāo)準(zhǔn)一般適用于個人電腦PC中，是應(yīng)用于最廣泛的接口標(biāo)準(zhǔn)。TypeA型插頭主要用來接主設(shè)備，例如，PC機(jī)、筆記本等。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，絕大部分的typeA型插頭是區(qū)分正反面的。在與母座插接時，必須保持正確的插入方向。若插頭不慎插反，則無法順利地插入，必須重新進(jìn)行插接的動作，從而給使用者帶來諸多不便。
[0006]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述USB插頭需要區(qū)分正反面，使用不便的缺陷，提供一種USB插頭、信號切換電路及USB數(shù)據(jù)線。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009 ]第一方面，提供一種USB插頭，包括:切換模塊和插頭引腳；
[0010]所述切換模塊包括:電源切換模塊和信號切換模塊；
[0011]所述插頭引腳包括結(jié)構(gòu)相同的正面引腳和反面引腳；
[0012]所述電源切換模塊用于導(dǎo)通所述正面引腳或所述反面引腳的功率信號傳輸通路；
[0013]所述信號切換模塊用于導(dǎo)通所述正面引腳或所述反面引腳的數(shù)據(jù)信號傳輸通路。
[0014]在一個實(shí)施例中，所述插頭還包括:電路板；
[0015]所述正面引腳與所述反面引腳分別設(shè)置于電路板的一端的兩側(cè)面；
[0016]所述切換模塊設(shè)置于電路板上遠(yuǎn)離所述正面引腳和所述反面引腳的一端；
[0017]所述正面引腳與反面引腳的結(jié)構(gòu)相同并關(guān)于所述電路板呈對稱結(jié)構(gòu)。
[0018]在一個實(shí)施例中，所述正面引和所述反面引腳均包含電源引腳、數(shù)據(jù)正極功能引腳、數(shù)據(jù)負(fù)極功能引腳以及接地引腳。
[0019]在一個實(shí)施例中，所述電源切換模塊包括:MOS管Q1、三極管Q2、電阻R2、電阻R3、電阻R4、M0S管Q3、三極管Q4、電阻R5、電阻R6和電阻R7 ；
[0020]所述信號切換模包括:高速切換開關(guān)SWl和電阻Rl。
[0021 ]在一個實(shí)施例中，所述高速切換開關(guān)SWl包括:第一輸入引腳、第二輸入引腳、第三輸入引腳、第四輸入引腳、選擇輸入引腳、輸出使能引腳、第一總線數(shù)據(jù)引腳和第二總線數(shù)據(jù)引腳；
[0022]所述正面引腳的電源引腳與所述MOS管Ql的漏極連接;所述正面引腳的數(shù)據(jù)正極功能引腳與所述高速切換開關(guān)的第一輸入引腳連接;所述正面引腳的數(shù)據(jù)負(fù)極功能引腳與高速切換開關(guān)的第二輸入引腳連接；
[0023]所述負(fù)面引腳的電源引腳與所述MOS管Q3的漏極連接;所述負(fù)面引腳的數(shù)據(jù)正極功能引腳與高速切換開關(guān)的第三輸入引腳連接;所述負(fù)面引腳的數(shù)據(jù)負(fù)極功能引腳與高速切換開關(guān)的第四輸入弓I腳連接。
[0024]在一個實(shí)施例中，所述USB插頭還包括用于與外部設(shè)備連接的傳輸接口；
[0025]所述傳輸接口包括電源引腳、第一數(shù)據(jù)引腳、第二數(shù)據(jù)引腳和接地引腳；
[0026]所述高速切換開關(guān)的選擇輸入引腳與所述三極管Q4的基極連接;所述高速切換開關(guān)的輸出使能引腳通過電阻Rl接地；
[0027]所述MOS管Ql的源極與所述傳輸接口的電源引腳連接；
[0028]所述MOS管Ql的源極還經(jīng)電阻R4與所述三極管Q2的集電極連接；
[0029]所述三極管Q2的發(fā)射極接地，以及經(jīng)電阻R3與所述三極管Q2的基極連接；
[0030]電阻R2的一端與所述三極管Q2的基極連接，另一端與所述正面引腳的電源引腳連接；
[0031]所述MOS管Q3的源極與所述傳輸接口的電源引腳連接；
[0032]所述MOS管Q3的源極還經(jīng)電阻R7與所述三極管Q4的集電極連接；
[0033]所述三極管Q4的發(fā)射極接地，以及經(jīng)電阻R6與所述三極管Q4的基極連接；電阻R5的一端與所述三極管Q4的基極連接，另一端與所述負(fù)面引腳的電源引腳連接；
[0034]所述高速切換開關(guān)的第一總線數(shù)據(jù)引腳與所述傳輸接口的第一數(shù)據(jù)引腳連接;所述第二總線數(shù)據(jù)引腳與所述傳輸接口的第二數(shù)據(jù)引腳連接;所述傳輸接口的接地引腳與地連接。
[0035]在一個實(shí)施例中，所述USB插頭還包括:包覆在所述電路板一端的殼體，以及支架；
[0036]所述殼體插裝在所述支架上;所述正面引腳與所述反面引腳分別外露于所述殼體的兩側(cè)面;所述支架上開設(shè)有通槽;所述殼體卡持在所述通槽中。
[0037]第二方面，提供一種USB數(shù)據(jù)線，包括上述所述的USB插頭。
[0038]第三方面，提供一種信號切換電路，應(yīng)用于包括插頭引腳的USB插頭，所述電路包括:電源切換模塊和信號切換模塊；
[0039]所述插頭引腳包括結(jié)構(gòu)相同的正面引腳和反面引腳；
[0040]當(dāng)所述插頭引腳與母座連接時，所述電源切換模塊用于導(dǎo)通所述正面引腳或所述反面引腳的功率信號傳輸通路；
[0041]所述信號切換模塊用于導(dǎo)通所述正面引腳或所述反面引腳的數(shù)據(jù)信號傳輸通路。
[0042]在一個實(shí)施例中，當(dāng)所述插頭引腳正插入母座時，電源切換模塊和信號切換模塊導(dǎo)通所述正面引腳與傳輸接口間的通路，以實(shí)現(xiàn)功率信號和數(shù)據(jù)信號的傳輸；
[0043]當(dāng)所述插頭引腳反插入母座時，電源切換模塊和信號切換模塊導(dǎo)通所述反面引腳與傳輸接口間的通路，以實(shí)現(xiàn)功率信號和數(shù)據(jù)信號的傳輸。
[0044]實(shí)施本發(fā)明的USB插頭、信號切換電路及USB數(shù)據(jù)線，具有以下有益效果:在插入母座時，正插和反插均可，無需區(qū)分正反面，方便用戶的使用；可避免出現(xiàn)誤接觸帶來的短路問題;能夠提高插接端的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有效地避免在使用過程中產(chǎn)生斷裂，其使用壽命較長。
【附圖說明】
[0045]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0046]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的信號切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電源切換模塊和信號切換模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的USB插頭的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的USB插頭的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖5是圖4所示的USB插頭中的殼體包覆在電路板上的結(jié)構(gòu)圖；
[0051 ]圖6是圖4所示的USB插頭中的殼體的結(jié)構(gòu)圖；
[0052]圖7是圖4所示的USB插頭中的支架的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0054]參見圖1為本發(fā)明實(shí)施例的信號切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施的信號切換電路應(yīng)用于支持正反插的type A型USB插頭中，用于進(jìn)行信號的切換。
[0055]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例的信號切換電路包括:電源切換模塊20和信號切換模塊30。其中，電源切換模塊20分別與信號切換模塊30、插頭引腳10和傳輸接口40連接。信號切換模塊30分別與電源切換模塊20、插頭引腳1和傳輸接口 40連接。
[0056]應(yīng)理解，在本發(fā)明的實(shí)施例中插頭引腳10包括正面引腳11和反面引腳12。傳輸接口40可為線纜接口，其是用于與另一端設(shè)備連接的。例如，插頭引腳10是用于與電腦端的母座連接，則傳輸接口 40用于與終端設(shè)備(例如，手機(jī)、MP3等等設(shè)備)連接。
[0057]當(dāng)插頭引腳10與母座連接時，電源切換模塊20用于導(dǎo)通正面引腳11或反面引腳12的功率信號傳輸通路。
[0058]信號切換模塊30用于導(dǎo)通正面引腳11或反面引腳12的數(shù)據(jù)信號傳輸通路。
[0059]具體的，當(dāng)插頭引腳10正插入母座時，電源切換模塊20和信號切換模塊30導(dǎo)通正面引腳11與傳輸接口 40間的通路，以實(shí)現(xiàn)功率信號(可用于充電)和數(shù)據(jù)信號的傳輸。
[0060]當(dāng)插頭引腳10反插入母座時，電源切換模塊20和信號切換模塊30導(dǎo)通反面引腳12與傳輸接口 40間的通路，以實(shí)現(xiàn)功率信號和數(shù)據(jù)信號的傳輸。
[0061]應(yīng)理解，也可為正插時，導(dǎo)通反面引腳12與傳輸接口 40的通路，反插時，導(dǎo)通正面引腳11與傳輸接口 40的通路。
[0062]由此，本發(fā)明實(shí)施例的信號切換電路可根據(jù)引腳是正面插入還是反面插入，并根據(jù)不同的插入方式，選擇導(dǎo)通不同的通路，以使得正插和反插都可以實(shí)現(xiàn)正確的識別和信號傳輸。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例的信號切換電路使得USB插頭在插入母座時，正插和反插均可，無需區(qū)分正反面，方便用戶的使用。
[0064]參見