本发明专利技术公开了一种多路USB接口电源输入输出自适应切换装置及方法，该装置包括至少一个USB接口，中央控制模块，以及识别模块、过压保护模块、导通选择开关和负载开关；USB接口的电源引脚与过压保护模块的电源输入引脚，负载开关电源输出引脚连接，导通选择开关与过压保护模块的使能端连接；识别模块获取识别信息并发送至中央控制模块；中央控制模块控制导通选择开关和负载开关，插入输入设备，导通选择开关处于第一状态，过压保护模块工作，负载开关关断，系统充电；插入输出设备，导通选择开关处于第二状态，过压保护模块停止工作，负载开关闭合，系统放电。采用本技术方案，根据实际使用自动切换USB接口电压是输入还是输出，使用更加方便，提高安全性。提高安全性。提高安全性。
【技术实现步骤摘要】
多路USB接口电源输入输出自适应切换装置及方法
[0001]本专利技术属于充放电
，涉及一种多路USB接口电源输入输出自适应切换装置及方法。
技术介绍
[0002]随着电子科学技术的发展，现在的电子设备类似笔记本电脑，智能盒子等产品，一般都设置有多个USB数据接口以及一个供电接口。目前许多电子产品将供电接口也设置为USB接口的形式，但是不同产品的充电器通常输出电压不一致，常见的有5V输出，9V输出，12V输出，18V输出，而由于充电器的不通用，用户需要常备多个不同输出电压的充电器，不便于使用。且多个充电器摆放在一起时，用户一不注意可能拿取不适宜的充电器，使设备充电异常，会有烧坏机器的风险；或者供电接口和USB数据接口的位置不匹配，需要用户重复插拔充电器，操作不便。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种多路USB接口电源输入输出自适应切换装置及方法，自动切换USB接口的输入输出，使用更加方便。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的基础方案为：一种多路USB接口电源输入输出自适应切换装置，包括至少一个USB接口，中央控制模块，以及与USB接口一一对应的识别模块、导通选择开关、过压保护模块和负载开关；
[0005]USB接口的电源端分别与其对应的过压保护模块的电源输入引脚，其对应的负载开关电源输出引脚连接，其对应的导通选择开关的输出端与其对应的过压保护模块的使能端连接；
[0006]所述识别模块安装在USB接口处或携带在USB接口上，用于识别插入设备为电源输入设备或电源输出设备，并将识别信息发送至中央控制模块；
[0007]所述中央控制模块接收识别信息并输出对应控制信号至USB接口对应的导通选择开关和负载开关；
[0008]当插入设备为输入设备时，中央控制模块控制导通选择开关处于第一状态，过压保护模块的使能端接收到第一控制信号，过压保护模块工作，中央控制模块控制负载开关关断，实现电子设备系统充电；
[0009]当插入设备为输出设备时，中央控制模块控制导通选择开关处于第二状态，过压保护模块的使能端接收到第二控制信号，过压保护模块停止工作，中央控制模块控制负载开关闭合，实现电子设备系统放电。
[0010]本基础方案的工作原理和有益效果在于：根据实际使用来自动切换每一个USB接口电压是输入还是输出，操作简便，无需人为识别供电接口和USB数据接口再手动对应插拔充电器。利用导通选择开关，控制该过压保护芯片的电源输出引脚是否送出电压，从而实现控制操作，结构简单，利于使用。
[0011]进一步，当USB接口为N个时，N为大于1的整数，第n个USB接口对应的导通选择开关的输入端与中央控制模块的对应使能端、以及前n
‑
1个过压保护模块的输出端连接,2≤n≤N；
[0012]当该第n个USB接口的插入设备为输入设备时，中央控制模块输出充电使能信号，前n
‑
1个过压保护模块的输出端分别输出电压信号，当前n
‑
1个过压保护模块的输出端中有任一个有输出电压时，该第n个USB接口对应的导通选择开关处于第二状态，其对应的过压保护模块的使能端接收到第二控制信号，该过压保护模块停止工作，当前n
‑
1个过压保护模块的输出端均没有输出电压时，该第n个USB接口对应的导通选择开关处于第一状态，其对应的过压保护模块的使能端接收到第一控制信号，该过压保护模块工作。
[0013]USB接口做输入使用时，能够自动识别每个USB输入的优先级，避免多个USB接口往电子产品的电子设备系统供电，导致电压不一致的时候产生冲突。
[0014]进一步，所述导通选择开关为开关管或者为或门开关。
[0015]开关管结构简单，便于安装、使用。
[0016]进一步，所述导通选择开关为场效应晶体管，第n个场效应晶体管的栅级与中央控制模块的对应使能端、前n
‑
1个过压保护模块的输出端分别连接；
[0017]第n个场效应晶体管的源级接地；
[0018]第n个场效应晶体管的漏级与过压保护模块的使能引脚连接，第n个场效应晶体管的漏级通过第一电阻与USB接口的电源端连接。
[0019]场效应晶体管连接结构简单，利于使用。当USB接口做输入使用时，能够自动识别每个USB输入的优先级，避免多个USB接口往电子产品的电子设备系统供电。
[0020]进一步，还包括一个第一变压电源芯片和与USB接口对应的第二变压电源芯片；
[0021]所述过压保护模块的输出端通过对应的二极管与第一变压电源芯片的电源输入端连接，第一变压电源芯片的电压输出端与电子设备系统的电源输出端连接；
[0022]所述第二变压电源芯片的电源输入引脚和使能引脚均与电子设备系统的电源输出端连接，第二变压电源芯片的电源输出引脚与对应的负载开关的电源输入引脚连接，第一变压电源芯片和第二变压电源芯片用于控制电源电压升压或降压。
[0023]利用第一变压电源芯片和与第二变压电源芯片，能够兼容不同的充电器输入电压，能够使用户使用更加方便的操作，安全性也更加可靠，具有较大的实用价值。通过设置二极管，防止电流倒灌，避免过压保护模块的输出相互影响。
[0024]进一步，所述USB接口采用Type
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C、Type
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A或micro USB接口。
[0025]根据使用需求设置USB接口的类型，利于使用。
[0026]进一步，所述过压保护模块的输入电压检测端通过第二电阻与USB接口的电源端连接，检测电源电压数值若高于或低于阈值，则禁止过压保护模块的电源输出端输出电压。
[0027]利用过压保护模块对设备进行过电压保护，提高设备使用的安全性。
[0028]进一步，所述电子设备系统设置有电池或者不设置电池，若设置电池，电池与电子设备系统连接并为电子设备系统供电，所述切换装置实现电池充电或者放电；若未设置电池，则工作时多个USB接口中至少有一个插入充电设备，在同一时刻有且只有一个USB接口插入的充电设备正常工作。
[0029]这样可保障电子设备系统供电，便于使用。
[0030]本专利技术还提供一种用于本专利技术所述装置的多路USB接口电源输入输出自适应切换方法，包括如下步骤：
[0031]至少一个USB接口与USB接头连接；
[0032]识别模块基于ID识别信号，识别插入设备为电源输入或电源输出；
[0033]若插入设备为电源输入设备，中央控制模块输出控制信号至USB接口对应的导通选择开关，控制该导通选择开关处于第一状态，过压保护模块的使能端接收到第一控制信号，过压保护模块处于工作状态，实现电子设备系统充电；
[0034]若插入设备为电源输出设备，中央控制模块输出控制信号至USB接口对应的导通选择开关，控制该导通选择开关处于第二状态，过压保护模块的使能端接收到第二控制信号，使过压保护模块关闭其输出，负载开关闭合，实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多路USB接口电源输入输出自适应切换装置，其特征在于，包括至少一个USB接口，中央控制模块，以及与USB接口一一对应的识别模块、导通选择开关、过压保护模块和负载开关；USB接口的电源端分别与其对应的过压保护模块的电源输入引脚，其对应的负载开关电源输出引脚连接，其对应的导通选择开关的输出端与其对应的过压保护模块的使能端连接；所述识别模块安装在USB接口处或携带在USB接口上，用于识别插入设备为电源输入设备或电源输出设备，并将识别信息发送至中央控制模块；所述中央控制模块接收识别信息并输出对应控制信号至USB接口对应的导通选择开关和负载开关；当插入设备为输入设备时，中央控制模块控制导通选择开关处于第一状态，过压保护模块的使能端接收到第一控制信号，过压保护模块工作，中央控制模块控制负载开关关断，实现电子设备系统充电；当插入设备为输出设备时，中央控制模块控制导通选择开关处于第二状态，过压保护模块的使能端接收到第二控制信号，过压保护模块停止工作，中央控制模块控制负载开关闭合，实现电子设备系统放电。2.如权利要求1所述的多路USB接口电源输入输出自适应切换装置，其特征在于，当USB接口为N个时，N为大于1的整数，第n个USB接口对应的导通选择开关的输入端与中央控制模块的对应使能端、以及前n
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1个过压保护模块的输出端连接,2≤n≤N；当该第n个USB接口的插入设备为输入设备时，中央控制模块输出充电使能信号，前n
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1个过压保护模块的输出端分别输出电压信号，当前n
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1个过压保护模块的输出端中有任一个有输出电压时，该第n个USB接口对应的导通选择开关处于第二状态，其对应的过压保护模块的使能端接收到第二控制信号，该过压保护模块停止工作，当前n
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1个过压保护模块的输出端均没有输出电压时，该第n个USB接口对应的导通选择开关处于第一状态，其对应的过压保护模块的使能端接收到第一控制信号，该过压保护模块工作。3.如权利要求2所述的多路USB接口电源输入输出自适应切换装置，其特征在于，所述导通选择开关为开关管或者为或门开关。4.如权利要求3所述的多路USB接口电源输入输出自适应切换装置，其特征在于，所述导通选择开关为场效应晶体管，第n个场效应晶体管的栅级与中央控制模块的对应使能端、前n
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1个过压保护模块的输出端分别连接；第n个场效应晶体管的源级接地；第n个场效应晶体管的漏级与过压保护模块的使能引脚连接，第n个场效应晶体管的漏级通过第一电阻与USB接口的电源端连接。5.如权利要求1所述的多路USB接口电源输入输出自适应切换装置，其特征在于，还包括一个第一变压电源芯片和与USB接口对应的第二变压电源芯片；所述过压保护模块的输出端通过对应的二极管与第一变压电源芯片的电源输入端连接，第一变压电源芯片的电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，
申请(专利权)人：重庆蓝岸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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