[实用新型]带报警功能的USB总线电流检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电流检测领域，特别涉及一种带报警功能的USB总线电流检测装置。

背景技术

USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)协议允许外设在主机和其它外设工作时进行连接配置，使用及移除即所谓的即插即用，同时USB总线的应用可以清除PC上过多的I/O端口，而以一个串行通道取代，使PC与外设之间的连接更容易。

USB接口通过一个四线电缆来传输信号与电源：D+信号线，D-信号线，GND信号线和Vbus信号线。其中D+信号线和D-信号线是一对差模的信号线，而Vbus(高电平)信号线和GND(地)信号线则提供了电源，它可以给一些设备(包括USB Hub)供电。USB提供了两种数据传输率：一种是12Mbps的高速(full speed，全速)模式，另一种是1.5Mbps的(slow speed，低速)模式。这两种模式可以同时存在于一个USB系统中，而引入低速模式主要是为了降低要求不高的设备的成本，比如鼠标键盘等等。

在USB设备的生产、测试或调试以及使用的过程中，经常会有USB设备由于生产环节出现的虚焊、短路等情况，或设备中器件老化、电磁干扰等情况，引起USB总线上的电流超载，烧坏USB设备中的一些芯片，导致USB设备无法正常使用等问题，严重时还会造成USB设备彻底报废，从而造成了生产、测试或调试环节中的成本浪费，也在很大程度上降低了工作效率，甚至还会出现起明火等严重后果，破坏整个工作环境，造成严重的损失。

实用新型内容

为了解决由于USB总线上的电流超载，烧坏USB设备中的芯片，导致USB设备无法正常使用等问题，本实用新型提供了一种带报警功能的USB总线电流检测装置，所述装置包括用于与USB设备连接的第一USB接口、用于与上游USB接口连接的第二USB接口、电流检测模块、预置模块、比较模块和报警模块；

所述电流检测模块串联在所述第一USB接口和第二USB接口之间的Vbus信号线或GND信号线上；所述比较模块的输入端口分别与电流检测模块和预置模块相连，所述比较模块的输出端口与报警模块相连；

所述第一USB接口的D+信号线、D-信号线分别与第二USB接口的D+信号线、D-信号线相连；所述电流检测模块、预置模块、比较模块和报警模块通过所述第二USB接口由所述上游USB接口为其提供电力。

当所述第一USB接口为多个时，所述装置还包括选择切换模块，所述选择切换模块与所述多个第一USB接口和第二USB接口相连，用于选择连通多个第一USB接口中的一个USB接口与第二USB接口之间的通路；所述选择切换模块通过所述第二USB接口由上游USB接口为其提供电力；

相应地，所述电流检测模块串联在所述第二USB接口和所述选择切换模块之间的Vbus信号线或GND信号线上；所述第二USB接口的D+信号线和D-信号线通过所述选择切换模块与所述第一USB接口的D+信号线和D-信号线连接。

所述选择切换模块为选择开关。

所述选择切换模块由控制芯片和选择开关组成。

所述预置模块为按键组、选择开关或线性调节器。

所述报警模块为蜂鸣器。

所述报警模块为发光二极管。

所述报警模块为显示装置，所述显示装置为段码显示器、点阵显示器、字符显示器、图像显示器或指针盘。

所述报警模块为向所述第二USB接口连接的上游USB接口上传报警信息进行报警。

所述装置还包括确认模块，所述确认模块与所述预置模块相连，用于确认所述预置模块预置的电流门限值是否正确；所述确认模块通过所述第二USB接口由上游USB接口为其提供电力。

所述确认模块由显示装置和按键组成。

所述确认模块为向所述第二USB接口连接的上游USB接口上传确认信息进行确认。

所述装置还包括保护模块，所述保护模块与所述比较模块相连，并串联在所述第二USB接口和所述第一USB接口之间，用于切断USB设备与上游USB接口之间的通信回路，实现保护；所述保护模块通过所述第二USB接口由上游USB接口为其提供电力。

所述保护模块为可控的具有开关功能的装置，所述可控的具有开关功能的装置为开关、继电器或接触器。

所述装置还包括上电恢复模块，所述上电恢复模块与所述保护模块相连，用于将USB设备与上游USB接口之间的通信回路设置为连通状态；所述上电恢复模块通过所述第二USB接口由上游USB接口为其提供电力。