[发明专利]检测USB设备接入的方法、装置及其USB插座

说明书

【技术领域】

本发明涉及USB(通用串行总线)，尤其涉及检测USB设备是否接入的方法、装置及其USB插座。本发明可用于家用娱乐产品、车载娱乐系统等领域。

【背景技术】

USB设备已经广泛地应用到计算机、家用娱乐产品、车载娱乐系统等领域。图7是现有的一种USB插头和USB插座的示意图。参考图7，USB插座3’与主机系统连接，USB插座3’包括绝缘端子座5、安装到绝缘端子座的四个连接端子4、以及罩在绝缘端子座5外面的导电外壳6。USB插头1与USB设备连接，USB插头1也具有连接端子、绝缘端子座以及导电外壳2。当USB插头1接入USB插座3’时，USB插头1的导电外壳2插入到USB插座3’的导电外壳6内，而USB插座3’的绝缘端子伸入到USB插头1的导电外壳内，并与USB插头1的绝缘端子座一起夹持USB插座3’的连接端子以及USB插头1的连接端子，使USB插头1的连接端子与USB插座3’的连接端子导电连接。

因为USB设备是能够热拔插、即插即用的设备，因此，主机系统必须及时地检测USB设备是否接入。目前，主机系统检测USB设备是否接入的一种方法是通信协议检测法。这种方法的原理是，主机系统定期给USB插座发送通信请求，并在接收到通信回应时进一步通过通信以确定USB设备已接入系统。这种方法的一个缺点是，在一些应用场合中这种定期发送的通信请求会对其他设备进行干扰，例如，车载娱乐系统中这种通信请求会干扰其收音系统

另一种检测USB设备是否接入的方法是判断USB插座的DP+端子和DP-端子的电压变化，其原理是，当USB设备接入时，USB插座的DP+端子和DP-端子将进行通信并具有一定的电压值，该电压值会导通整流管并提供偏置电压，从而能够检测到电压的变化。这种方法的缺点是，这种方法只能适用于USB 1.1标准以下的USB设备，不适用于USB 2.0标准的USB设备，因为USB 2.0的USB设备通信数据的电压幅值较小，这个电压值无法导通整流管。其次，因为对应的检测电路所用的整流管、二极管、三极管等元器件都存在临界导通的状态，这种状态时，会导致主机系统无法准确判断是否有USB设备接入。

因此，亟需一种简单、安全的检测USB设备是否接入的方法。

【发明内容】

本发明的一个目的是提供一种检测USB设备是否接入的装置，所述装置包括主控单元、电压源以及USB插座；所述USB插座包括连接端子、绝缘端子座、罩在所述绝缘端子座外面的导电外壳、以及至少一根检测端子，所述连接端子安装到所述绝缘端子座，所述检测端子安装到所述绝缘端子座并与所述导电外壳隔开预定厚度的气隙；所述检测端子与所述主控单元电连接，所述电压源与所述检测端子电连接。

本发明还提供一种USB插座，这种USB插座包括至少一根检测端子、连接端子、绝缘端子座以及罩在所述绝缘端子座外面的导电外壳，所述连接端子安装到所述绝缘端子座，所述检测端子安装到所述绝缘端子座并与所述导电外壳隔开预定厚度的气隙。

作为一种优选方案，所述绝缘端子座包括四个侧表面，所述连接端子安装在所述绝缘端子座的一个侧表面，所述检测端子安装到相邻的侧表面。

作为一种优选方案，所述检测端子具有弹性的折弯部，所述折弯部凸向所述导电外壳。

本发明还提供一种检测USB设备是否接入的方法。该检测方法包括以下步骤：在USB插座的绝缘端子座上安装至少一根检测端子，所述检测端子与所述USB插座的导电外壳之间具有气隙，所述气隙的最小厚度小于USB设备的USB插头的导电外壳的厚度；将所述检测端子连接到主控单元以及电压源，将所述USB插座的导电外壳接地；所述主控单元检测所述检测端子的电压，根据所述检测端子的电压变化判断是否接入了USB设备。

本发明的进一步改进是：若所述检测端子为高电平，就判定没有接入USB设备；若所述检测端子为低电平，就判定接入了USB设备。

本发明的进一步改进是：所述电压源为5±0.5伏。

本发明的检测USB设备是否接入的装置结构简单，使用的电元器件很少，成本较低。此外，本发明的这种检测USB设备是否接入的方法不存在临界状态，判定结果准确。再有，因为本发明的这种检测方法不需要向USB设备发送通信请求、与USB设备进行通信等，因此，即使主机系统的USB支持模块未工作，主机系统也能识别出USB设备是否接入。这也意味着，对于便携式的产品，在平时可以关闭USB支持模块，以节省电能，提高电池的续航时间。

【附图说明】

图1示出了根据本发明的一种USB插座的前端(接口端)部分；