USB防反插保护电路、USB双向插头及USB设备制造技术

本实用新型专利技术适用于电子领域，提供了一种USB防反插保护电路、USB双向插头及USB设备，该电路包括：USB正面输入端组、USB反面输入端组、USB输出端组和USB正反面切换单元；USB正反面切换单元的第一、第二输入端分别与USB正面、反面输入端组的电源端连接，USB正反面切换单元的第一、第二控制端分别与USB反面、正面输入端组的电源端连接，USB正反面切换单元的输出端与USB输出端组的电源端连接。本实用新型专利技术通过低阻抗的USB正反面切换单元分别在USB双向插头正面插接USB座或反面插接USB座时实现单一导通，利用USB正反面切换单元的低阻抗来降低压降损失，保障设备正常工作。

【技术实现步骤摘要】
USB防反插保护电路、USB双向插头及USB设备
本技术属于电子领域，尤其涉及一种USB防反插保护电路、USB双向插头及USB设备。
技术介绍
当前USB插口广泛应用于各种数码产品中，但是有时由于USB的正负极接反了会导致烧毁插接的USB设备，为了防止USB反插时电源短路，目前大多利用二极管来实现保护，但是由于二极管本身有压降，从而会造成电压下降，其输出电压会比输入电压要低，而且电流较大时，二极管压降会很大，电压损失大，从而影响设备正常工作。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种USB防反插保护电路，旨在解决现有USB防反插电路电压损失大的问题。本技术实施例是这样实现的，一种USB防反插保护电路，所述电路包括：USB正面输入端组、USB反面输入端组、USB输出端组和USB正反面切换单元；所述USB正面输入端组、所述USB反面输入端组和所述USB输出端组均包括电源端、接地端、第一数据端和第二数据端；所述USB正反面切换单元的第一、第二输入端分别与所述USB正面输入端组的电源端和所述USB反面输入端组的电源端连接，所述USB正反面切换单元的第一、第二控制端分别与所述USB反面输入端组的电源端和所述USB正面输入端组的电源端连接，所述USB正反面切换单元的输出端与所述USB输出端组的电源端连接；所述USB正反面切换单元由所述USB正面输入端组的电源端和所述USB反面输入端组的电源端控制选择导通正面接入路径或反面接入路径，所述正面接入路径为USB正面输入端组与USB输出端组之间的导通路径，所述反面接入路径为USB反面输入端组与USB输出端组之间的导通路径。进一步地，所述USB正反面切换单元包括：第一开关管、第二开关管、电阻R1和电阻R2；所述第一开关管的电流输入端为所述USB正反面切换单元的第一输入端通过所述电阻R2接地，所述第一开关管的控制端为所述USB正反面切换单元的第一控制端，所述第一开关管的电流输出端为所述USB正反面切换单元的输出端；所述第二开关管的电流输入端为所述USB正反面切换单元的第二输入端通过所述电阻R1接地，所述第二开关管的控制端为所述USB正反面切换单元的第二控制端，所述第二开关管的电流输出端为所述USB正反面切换单元的输出端。更进一步地，所述第一开关管、所述第二开关管均为P型MOS管，所述P型MOS管的漏极为所述第一开关管、所述第二开关管的电流输出端，所述P型MOS管的栅极为所述第一开关管、所述第二开关管的控制端，所述P型MOS管的源极为所述第一开关管、所述第二开关管的电流输入端。更进一步地，所述USB正反面切换单元包括：电阻R3、电阻R4、电阻R5和切换开关；所述切换开关的第一、第二输入端分别为所述USB正反面切换单元的第一、第二输入端，所述切换开关的电源端同时与所述电阻R4、所述电阻R5的一端连接，所述电阻R4的另一端为所述USB正反面切换单元的第二控制端与所述切换开关的选择端连接，所述电阻R4的另一端还通过所述电阻R3接地，所述电阻R5的另一端为所述USB正反面切换单元的第一控制端，切换开关的输出端为所述USB正反面切换单元的输出端。更进一步地，所述切换开关为单刀双掷模拟开关。本技术实施例的另一目的在于，提供一种USB双向插头，所述USB双向插头包括具有正反两面的扁平状壳体和上述的USB防反插保护电路，所述电路位于所述壳体中，所述壳体的正面和反面分别具有外露的四根USB通信针，且所述USB通信针均高于所述壳体的正面或反面，所述壳体正面的四根USB通信针分别连接所述电路中的USB正面输入端组，所述壳体反面的四根USB通信针分别连接所述电路中的USB反面输入端组，所述USB双向插头还包括一输出连接端，所述输出连接端与所述电路中的USB输出端组连接。本技术实施例的另一目的在于，提供一种采用上述USB双向插头的USB设备。本技术实施例通过低阻抗的USB正反面切换单元分别在USB双向插头正面插接USB座或反面插接USB座时实现单一导通，利用USB正反面切换单元的低阻抗来降低压降损失，防止短路，保障设备正常工作。附图说明图1为本技术实施例提供的USB防反插保护电路的结构图；图2为本技术实施例提供的USB防反插保护电路的一示例电路结构图；图3为本技术实施例提供的USB防反插保护电路的另一示例电路结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本技术实施例通过低阻抗的USB正反面切换单元分别在USB双向插头正面插接USB座或反面插接USB座时实现单一导通，利用USB正反面切换单元的低阻抗来降低压降损失，防止短路，保障设备正常工作。图1示出了本技术实施例提供的USB防反插保护电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本技术相关的部分。作为本技术第一实施例，该USB防反插保护电路可以应用于USB双向插头及USB设备中，包括USB正面输入端组JP1、USB反面输入端组JP2、USB输出端组JP3和USB正反面切换单元11。USB正面输入端组JP1、USB反面输入端组JP2和USB输出端组JP3均包括接地端GND、第一数据端Dm和第二数据端Dp，USB正面输入端组JP1、USB反面输入端组JP2和USB输出端组JP3还分别包括电源端USB_VCC1、电源端USB_VCC2、电源端USB_VCC_OUT；USB正反面切换单元11的第一、第二输入端分别与USB正面输入端组JP1的电源端USB_VCC1和USB反面输入端组JP2的电源端USB_VCC2连接，USB正反面切换单元11的第一、第二控制端分别与USB反面输入端组JP2的电源端USB_VCC2和USB正面输入端组JP1的电源端USB_VCC1连接，USB正反面切换单元11的输出端与USB输出端组JP3的电源端USB_VCC_OUT连接；USB正反面切换单元11由USB正面输入端组JP1的电源端USB_VCC1和USB反面输入端组JP2的电源端USB_VCC2控制选择导通正面接入路径或反面接入路径，该正面接入路径为USB正面输入端组JP1与USB输出端组JP3之间的导通路径，该反面接入路径为USB反面输入端组JP2与USB输出端组JP3之间的导通路径。在本技术实施例中，其中USB正面输入端组JP1连接到USB双向插头的正面，USB反面输入端组JP2连接到USB双向插头的反面，USB输出端组JP3连接到USB双向插头的输出连接端；当USB双向插头的正面朝上插入USB座时，由USB正面输入端组JP1与USB座电连接，USB正反面切换单元11控制USB正面输入端组JP1的电源输出到USB输出端组JP3；当USB双向插头的反面朝上插入USB座时，由USB反面输入端组JP2与USB座电连接，USB正反面切换单元11控制USB反面输入端组JP2的电源输出到USB输出端组JP3；该USB正反面切换单元11由低阻抗的器件组成，所以即使电流较大，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB防反插保护电路，其特征在于，所述电路包括：USB正面输入端组、USB反面输入端组、USB输出端组和USB正反面切换单元；所述USB正面输入端组、所述USB反面输入端组和所述USB输出端组均包括电源端、接地端、第一数据端和第二数据端；所述USB正反面切换单元的第一、第二输入端分别与所述USB正面输入端组的电源端和所述USB反面输入端组的电源端连接，所述USB正反面切换单元的第一、第二控制端分别与所述USB反面输入端组的电源端和所述USB正面输入端组的电源端连接，所述USB正反面切换单元的输出端与所述USB输出端组的电源端连接；所述USB正反面切换单元由所述USB正面输入端组的电源端和所述USB反面输入端组的电源端控制选择导通正面接入路径或反面接入路径，所述正面接入路径为USB正面输入端组与USB输出端组之间的导通路径，所述反面接入路径为USB反面输入端组与USB输出端组之间的导通路径。

【技术特征摘要】
1.一种USB防反插保护电路，其特征在于，所述电路包括：USB正面输入端组、USB反面输入端组、USB输出端组和USB正反面切换单元；所述USB正面输入端组、所述USB反面输入端组和所述USB输出端组均包括电源端、接地端、第一数据端和第二数据端；所述USB正反面切换单元的第一、第二输入端分别与所述USB正面输入端组的电源端和所述USB反面输入端组的电源端连接，所述USB正反面切换单元的第一、第二控制端分别与所述USB反面输入端组的电源端和所述USB正面输入端组的电源端连接，所述USB正反面切换单元的输出端与所述USB输出端组的电源端连接；所述USB正反面切换单元由所述USB正面输入端组的电源端和所述USB反面输入端组的电源端控制选择导通正面接入路径或反面接入路径，所述正面接入路径为USB正面输入端组与USB输出端组之间的导通路径，所述反面接入路径为USB反面输入端组与USB输出端组之间的导通路径。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述USB正反面切换单元包括：第一开关管、第二开关管、电阻R1和电阻R2；所述第一开关管的电流输入端为所述USB正反面切换单元的第一输入端通过所述电阻R2接地，所述第一开关管的控制端为所述USB正反面切换单元的第一控制端，所述第一开关管的电流输出端为所述USB正反面切换单元的输出端；所述第二开关管的电流输入端为所述USB正反面切换单元的第二输入端通过所述电阻R1接地，所述第二开关管的控制端为所述USB正反面切换单元的第二控制端，所述第二开关管的电流输出端为所述USB正反面切换单元的输出端。3.如权利要求2所述的电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柳章，
申请(专利权)人：北京明华联盟科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11