能单独控制每个USB口电源的USB‑HUB制造技术

技术编号:15272809 阅读:103 留言:0更新日期:2017-05-04 12:50
本实用新型专利技术能单独控制每个USB口电源的USB‑HUB包括USB主设备,其设有处理器;USB集线器,其设有多个USB插口,其与所述USB主设备连接;电源适配器,其与所述USB集线器的电源接口连接。本实用新型专利技术通过上述拓扑结构,可实现对于USB集线器进行独立供电,从而避免了由于某些时刻突然的电流过大导致无法识别USB设备的问题,保障了USB HOST(USB主设备)和USB SLAVE(USB从设备)之间稳定电路连接。一、每个USB口独立供电;二、每个USB口电源的开关可以由USB主机进行控制,控制命了的传输方式有三种:1、USB接口;2、串口;3:GPIO接口。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种USB-HUB设备,特别是涉及一种用于工业级USB设备的电源控制管理。
技术介绍
通用串行总线(英语:UniversalSerialBus,缩写:USB)是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。最新一代是USB3.1,传输速度为10Gbit/s,三段式电压5V/12V/20V,最大供电100W,新型TypeC插型不再分正反。USB是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口即插即用和热插拔功能。USB接口可连接127种外设,如鼠标和键盘等。USB是在1994年底由英特尔等多家公司联合在1996年推出后,已成功替代串口和并口,已成为当今电脑与大量智能设备的必配接口。USB版本经历了多年的发展,到如今已经发展为3.0版本。对于大多数工程师来说,开发USB2.0接口产品主要障碍在于:要面对复杂的USB2.0协议、自己编写USB设备的驱动程序、熟悉单片机的编程。这不仅要求有相当的VC编程经验、还能够编写USB接口的硬件(固件)程序。所以大多数人放弃了自己开发USB产品。为了将复杂的问题简单化,西安达泰电子特别设计了USB2.0协议转换模块。USB20D模块可以被看作是一个USB2.0协议的转换器,将电脑的USB2.0接口转换为一个透明的并行总线,就象单片机总线一样。从而几天之内就可以完成USB2.0产品的设计。USB设备主要具有以下优点:1.可以热插拔。就是用户在使用外接设备时,不需要关机再开机等动作,而是在电脑工作时,直接将USB插上使用。2.携带方便。USB设备大多以“小、轻、薄”见长,对用户来说,随身携带大量数据时,很方便。当然USB硬盘是首要之选了。3.标准统一。大家常见的是IDE接口的硬盘,串口的鼠标键盘,并口的打印机扫描仪,可是有了USB之后,这些应用外设统统可以用同样的标准与个人电脑连接,这时就有了USB硬盘、USB鼠标、USB打印机等等。4.可以连接多个设备。USB在个人电脑上往往具有多个接口,可以同时连接几个设备,如果接上一个有四个端口的USBHUB时,就可以再连上;四个USB设备,以此类推,尽可以连下去,将你家的设备都同时连在一台个人电脑上而不会有任何问题(注:最高可连接至127个设备)。虽然以USB作为接口的主机和设备连接已经在工业级领域大规模应用,但是依然有几下几个问题无法得到有效解决:1)主机usb接口标准电流一般是一个固定值,比如1A,0.5A。现在很多usb设备的瞬间电流甚至能达到1.5A以上,由于某些时刻突然的电流过大导致供电不足,这种场景就会导致usb设备无法正常工作。2)USB设备如果出现故障,一般只能采用人为插拔USB设备或者重启主机的方式使其恢复正常工作。而在工业级的场景下,往往很难被及时发现,而影响正常使用。3)有些usb设备为了解决上述提到的第一个电流供电不足的问题,会使用普通的usbhub单独供电。但是往往整个系统只是在白天,工作日等有限时间段工作,如果长期不断电,会导致usb设备使用寿命减少。4)作为USB-HUB设备,在实际应用时可能同时接多个USB设备,有的设备出现故障,有的设备正在正常工作,一旦仅仅是其中一个或者几个USB设备需要断电重启,只能采用整个HUB断电的方式执行。5)如果能实现定时开关机那么能成倍提高usb设备的使用寿命。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,包括USB主设备,其设有处理器51单片机;USB-HUB芯片,其设有多个USB插口,其与所述USB主设备连接;电源适配器,其与所述USB集线器的电源接口连接。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB-HUBControler通过DC口与外部电源适配器进行连接。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB-HUBControler通过USBHost口与主机进行连接,以实现USB数据交换功能。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB-HUBControler通过USB、RS232、GPIO口与主机对应的同类接口进行连接以实现控制功能。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB-HUBControler通过D1、D2、D3、D4接口分别与最多4种USB外设的标准USB口进行连接,其中外设设备电源开关受51单片机控制。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述KayPad与按键盘连接进行连接。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述LCD与液晶屏进行连接。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB-HUBControler控制所述USB集线器的每个USB插口的电源开关。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB-HUBControler设有按键盘和液晶屏幕,所述按键盘和液晶屏幕用于控制每个USB插口的定时开关机。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB-HUBControler设有定时开关,所述定时开关用于控制每个所述USB插口的开关。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB集线器的USB插口包括上金属夹片、下金属夹片、丝杠机构,所述丝杠机构包括丝杠、螺母、第一导轨、第一电机,所述第一电机、第一导轨均与所述USB集线器固定,所述第一导轨布置在所述上金属夹片、下金属夹片之间,所述第一电机的输出轴与所述丝杠固定,所述丝杠与所述螺母螺纹连接,所述螺母沿所述第一导轨移动,所述螺母与所述上金属夹片固定,所述下金属夹片与所述USB集线器固定。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其中所述USB集线器的USB插口包括上金属夹片、下金属夹片、曲柄连杆机构,所述曲柄连杆机构包括第二电机、曲柄、连杆、滑块、第二导轨,所述第二电机、第二导轨与所述USB集线器固定,所述第二导轨沿上金属夹片、下金属夹片设置,所述第二电机的输出轴与所述曲柄固定,所述曲柄与所述连杆铰链连接,所述连杆与所滑块铰链连接,所述滑块沿所述第二导轨移动,所述滑块与上金属夹片固定,所述下金属夹片与所述USB集线器固定。本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB与现有技术不同之处在于本技术能单独控制每个USB口电源的USB-HUB通过上述拓扑结构,可实现对于USB集线器进行独立供电,从而避免了由于某些时刻突然的电流过大导致无法识别USB设备的问题,保障了USBHOST(USB主设备)和USBSLAVE(USB从设备)之间稳定电路连接。下面结合附图对本技术的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB作进一步说明。附图说明图1是能单独控制每个USB口电源的USB-HUB的系统原理图;图2是能单独控制每个USB口电源的USB-HUB的底层本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/55/201621018235.html" title="能单独控制每个USB口电源的USB‑HUB原文来自X技术">能单独控制每个USB口电源的USB‑HUB</a>

【技术保护点】
一种能单独控制每个USB口电源的USB‑HUB,其特征在于:包括USB主设备,其设有处理器;USB集线器,其设有多个USB插口,其与所述USB主设备连接;电源适配器,其与所述USB集线器的电源接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其特征在于:包括USB主设备,其设有处理器;USB集线器,其设有多个USB插口,其与所述USB主设备连接;电源适配器,其与所述USB集线器的电源接口连接。2.根据权利要求1所述的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其特征在于:所述USB主设备的处理器通过USB的连接方式与电源适配器进行连接。3.根据权利要求1所述的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其特征在于:所述USB主设备的处理器通过GPIO的连接方式与电源适配器进行连接。4.根据权利要求1所述的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其特征在于:所述USB主设备的处理器通过RS232的连接方式与电源适配器进行连接。5.根据权利要求1所述的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其特征在于:所述电源适配器分别与USB集线器的每个USB插口的连接。6.根据权利要求1所述的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其特征在于:所述USB主设备控制所述USB集线器的每个USB插口的开关。7.根据权利要求1所述的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其特征在于:所述USB集线器的控制模块控制所述USB集线器的每个USB插口的开关。8.根据权利要求7所述的能单独控制每个USB口电源的USB-HUB,其特征在于:所述USB集线器设有触控屏幕,所述触控屏幕用于控制每个USB插口的开关。9.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:白宇皓范传河韩英
申请(专利权)人:北京神州视翰科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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