[发明专利]一种检测USB设备插入的电路及方法

说明书

本发明公开了一种检测USB设备插入的电路及方法，包括电源模块，MCU模块，协议模块，插入检测模块，以及USB接口；电源模块的通讯引脚连接协议模块的通讯引脚；协议模块的D+、D‑引脚分别连接USB接口的D+、D‑引脚；插入检测模块分别连接电源模块的输出引脚和USB接口的VCC引脚；MCU模块的ADC引脚连接插入检测模块，其GPIO引脚连接电源模块和协议模块的使能引脚；且插入检测模块用于检测连接电源模块和USB接口的电阻R2的电压，并发送至MCU模块；MCU模块根据接收到的电压值，判断USB接口上是否有USB设备插入，并控制电源模块和协议模块的工作状态，有效的节约了电能，延长了电池组的寿命和电路的寿命。

技术领域

本发明涉及一种检测USB设备插入的电路，以及利用该检测电路的检测USB设备插入的方法。

背景技术

USB母座是目前普遍使用的一种连接插座，是便携式USB电源等户外产品必备的端口，广泛应用于充电或数据交换等场景，常见USB-type A和USB-type C的形状如图1a、1b所示。利用该USB母座给外接USB设备充电的原理如图2所示，电源模块通过功率线连接USB母座，且电源模块通讯连接协议模块，协议模块通讯连接USB母座。其中，电源模块可以采用DC/DC模块，也可以采用AC/DC模块，常见的DC/DC芯片有SC8103，SC8815，TPS56339，BQ25731等；协议模块主要用于和USB设备通讯，确定USB设备需要哪一种充电电压和功率，常见的芯片有sc2001，cyp3171，FP6601Q等，常见的协议方式有BC1.2，QC2.0，QC3.0，Dash，WARP等。

一般情况下，为了减少功耗，便携式USB电源在未使用时是不会启动电源模块的，直至有USB设备插入，常用的控制方法有：

1、使用按键控制：待USB设备插入便携式电源后，按一下便携式电源上的电源按键，即可对USB设备进行充电。但是，按键需要人为操作，使用起来不够方便。

2、使用自带插入检测功能的电源芯片或者协议芯片：此法需要给电源芯片或者协议芯片进行供电，尤其协议芯片需要持续耗能，增大了能源的损耗。

故而亟待设计出一种新的USB插入检测电路，检测到USB母座插入设备后再启动电源模块。

发明内容

针对上述现存的技术问题，本发明提供一种检测USB设备插入的电路及方法，在USB母座接口处增加插入检测电路，通过MCU模块检测输出等效电阻电压的变化，来判断是否有USB设备的插入，并实现对USB电源工作状态的控制。

为实现上述目的，本发明提供一种检测USB设备插入的电路，包括电源模块，MCU模块，协议模块，插入检测模块，以及USB接口；检测USB设备插入的电路，其特征在于，包括电源模块，MCU模块，协议模块，插入检测模块，以及USB接口；

所述的电源模块的通讯引脚连接协议模块的通讯引脚；

所述的协议模块的D+、D-引脚分别连接USB接口的D+、D-引脚；

所述的插入检测模块分别连接电源模块的输出引脚和USB接口的VCC引脚；

所述的MCU模块的ADC引脚连接插入检测模块，其GPIO引脚连接电源模块和协议模块的使能引脚；

且插入检测模块用于检测连接电源模块和USB接口的电阻R2的电压，并发送至MCU模块；MCU模块根据接收到的电压值，判断USB接口上是否有USB设备插入，并控制电源模块和协议模块的工作状态。

上述技术方案中，电源模块用于为各模块供电。协议模块用于识别插入USB接口的USB设备所需的充电方式，并通知电源模块以匹配方式的供电。插入检测模块用于检测电源模块和USB接口之间的输出等效电阻两端的电压，并传送至MCU模块。MCU模块用于根据输出等效电阻两端的电压，判断USB接口上是否有USB设备插入，并控制电源模块和协议模块的工作状态。