一种USB接口的供电电路的制作方法

本技术涉及物联网高速通信，具体涉及一种usb接口的供电电路。

背景技术：

1、光伏发电行业利用逆变器输出交流电到用户家中或者并入电网，在这中间产生的各种数据信息需要通过与逆变器搭配使用的数据采集器上传到服务器，供用户和运维实时了解光伏发电情况，并及时告警故障信息以便工作人员开展排查、维修等工作；通用串行总线(universal serial bus，usb)技术是一种总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，广泛应用于移动设备中的信息通讯；在数据采集器中，usb接口有这几种使用场景：供电、usb通信、usb烧录等。

2、相关方案设计中，usb接口只用于usb烧录，因需求变动，在烧录完成后，其还要作为usb通信设备、外接u盘等设备进行配置；由于使用了usb_otg协议，接口有host和device两种模式，其中host模式对应外接usb设备的工作场景，device模式对应usb烧录的工作场景；因此新功能的开发，需要实现用一种方式使usb接口在不同的工作场景下，识别成不同的otg模式，并且在不同的模式下，相应的打开或关闭对外供电芯片，且能够在供电芯片打开时，检测到异常后立即切断芯片供电。

技术实现思路

1、因此，本实用新型要解决的技术问题在于解决现有技术中，供电芯片无法在usb接口异常时自动断电，以及usb接口异常解除时供电芯片无法恢复供电的问题，从而提供一种usb接口的供电电路。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型提供一种usb接口的供电电路，包括：第一供电模块、第二供电模块、第一开关电路及第二开关电路，其中，第一供电模块，其第一端与usb接口及第二供电模块的供电端连接，其第二端与第一开关电路的第一端连接，其第三端与第二开关电路的第一端连接，其供电端与第一外接电源连接；第一开关电路，其第二端与第二开关电路的第二端连接；当第一开关电路断开时，第二开关电路断开，usb接口切换至从设备模式，第二供电模块为usb接口供电；当第一开关电路导通且第一供电模块上电时，第二开关电路导通，usb接口切换至主设备模式，第一供电模块通过usb接口为外部设备供电；当第一供电模块检测到usb接口出现异常时，第一供电模块持续输出故障信号，从而控制第二开关电路关断后，第一供电模块使能关闭，停止为外部设备供电；当第一供电模块检测到usb接口无异常时，第一供电模块停止输出故障信号，从而控制第二开关电路导通后，第一供电模块使能恢复，继续通过usb接口为外部设备供电。

4、本实用新型提供的usb接口的供电电路，能够通过切换第一开关电路的通断状态以切换usb接口工作在主设备模式还是从设备模式，当usb接口工作在主设备模式时，第一供电模块不仅用于通过usb接口为外部设备供电，还用于检测usb接口是否出现异常的情况，无需额外设置异常检测电路，降低设备成本，其中，异常情况可以是过压、过流、过热或短路等；当第一供电模块识别到usb接口出现异常时，第一供电模块能够自动关闭使能，停止为外部设备供电；当第一供电模块识别到usb接口异常情况解除时，第一供电模块能够自动恢复使能，继续通过usb接口为外部设备供电；第一供电模块通过自动断电及自动恢复供电，及时对usb接口实施异常保护，防止usb接口因异常情况造成损坏，提高了usb接口的使用寿命。

5、在一种可选的实施方式中，第一开关电路包括：滤波电路及第一开关支路，其中，滤波电路，其与第一供电模块的第二端及第一开关支路的第一端连接，其用于滤除第一供电模块的干扰信号；第一开关支路，其第二端与第二开关电路的第二端连接；当第一开关支路断开时，第二开关电路断开，usb接口切换至从设备模式；当第一开关支路导通且第一供电模块上电时，第二开关电路导通，usb接口切换至主设备模式。

6、本实用新型提供的usb接口的供电电路，操作人员可以通过接通第一开关支路或断开第一开关支路切换usb接口切换工作模式；当控制第一开关支路导通时，usb接口由第一供电模块供电并切换至主设备模式进行正常的数据传输工作；当控制第一开关支路断开时，usb接口由第二供电模块供电并切换至从设备模式进行烧录工作，操作人员仅通过接通或断开第一开关支路就可以灵活切换usb接口的工作模式，切换操作简单、直观。

7、在一种可选的实施方式中，滤波电路包括：电容，其第一端与第一开关支路的第一端连接，其第二端接地。

8、在一种可选的实施方式中，第一开关支路包括：跳帽及跳针，其中，跳针，其第一端及第二端串联连接于滤波电路及第二开关电路的第二端之间，其第三端及第四端与跳帽可拆卸连接；当跳帽插在跳针上时，第一开关支路导通；当跳帽脱离跳针时，第一开关支路断开。

9、本实用新型提供的usb接口的供电电路，操作人员能够通过按下跳帽或拔下跳帽直接控制第一开关支路导通或断开，从而直接切换usb接口当前所处的工作模式，方便进行后续数据传输或烧录操作。

10、在一种可选的实施方式中，第二开关电路包括：第二开关支路及限流电路，其中，第二开关支路，其第一端与第一开关电路的第二端连接，其第二端与限流电路的第一端及第二外接电源连接；限流电路，其第二端与第一供电模块的第三端连接，其用于限制流入第一供电模块的电流；当第一开关电路断开时，第二开关支路断开，usb接口切换至从设备模式，第二供电模块为usb接口供电；当第一开关电路导通且第一供电模块上电时，第二开关支路导通，usb接口切换至主设备模式，第一供电模块通过usb接口为外部设备供电；当第一供电模块检测到usb接口出现异常时，第一供电模块持续输出故障信号，第二开关支路关断；当第一供电模块检测到usb接口无异常时，第一供电模块停止输出故障信号，第二开关支路导通。

11、在一种可选的实施方式中，第二开关支路包括：三极管，其控制端与第一开关电路的第二端连接，其第一端与第一供电模块的第三端及第二外接电源连接，其第二端接地。

12、本实用新型提供的usb接口的供电电路，三极管可以根据电平信号快速切换通断状态，与利用软件电路检测到异常信号再输出控制信号进行关断的方法相比，三极管响应速度更快，可以实现第二开关支路的快速导通及关断，避免大电流对第一供电模块的冲击，同时降低电路成本。

13、在一种可选的实施方式中，限流电路包括：电阻，其第一端与第二开关支路的第二端连接，其第二端与第一供电模块的第三端连接。

14、在一种可选的实施方式中，usb接口还包括多条用于进行数据传输的数据线。

技术特征：

1.一种usb接口的供电电路，其特征在于，包括：第一供电模块、第二供电模块、第一开关电路及第二开关电路，其中，

2.根据权利要求1所述的usb接口的供电电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：滤波电路及第一开关支路，其中，

3.根据权利要求2所述的usb接口的供电电路，其特征在于，所述滤波电路包括：

4.根据权利要求2所述的usb接口的供电电路，其特征在于，所述第一开关支路包括：跳帽及跳针，其中，

5.根据权利要求1所述的usb接口的供电电路，其特征在于，所述第二开关电路包括：第二开关支路及限流电路，其中，

6.根据权利要求5所述的usb接口的供电电路，其特征在于，所述第二开关支路包括：

7.根据权利要求5所述的usb接口的供电电路，其特征在于，所述限流电路包括：

8.根据权利要求1所述的usb接口的供电电路，其特征在于，

技术总结本技术涉及物联网高速通信技术领域，公开了一种USB接口的供电电路，包括：第一供电模块、第二供电模块、第一开关电路及第二开关电路，其中，第一供电模块，其第一端与USB接口及第二供电模块的供电端连接，其第二端与第一开关电路的第一端连接，其第三端与第二开关电路的第一端连接，其供电端与第一外接电源连接；第一开关电路，其第二端与第二开关电路的第二端连接。本技术的USB接口的供电电路可以在USB接口出现异常情况时切断对USB接口的供电，并当异常情况解除时恢复对USB接口的供电，能够保护接口不被大电流损坏，提高USB接口的使用寿命。技术研发人员：甄磊,凡道华,王立昌,宁增琨,方刚受保护的技术使用者：固德威技术股份有限公司技术研发日：20231207技术公布日：2024/7/25