一种辅助供电的USB数据线制造技术

本发明专利技术属于数字通信技术领域，特别涉及一种数据传输线。一种辅助供电的USB数据线，它包括：A端、B端、C端三个端头，A端内置有控制板，A端、B端、C端三个端头均通过控制板电连接；控制板执行的控制逻辑为：在A端与C端进行双向数据通信的同时，当A端电压高于B端电压时，A端仅向C端提供电能；当A端电压不高于B端电压时，B端向A端和C端同时供电。本发明专利技术可以自动识辅助供电设备的电压是否合格，控制供电电流流向，防止驱动端供电电流倒灌给辅助充电设备；同时本发明专利技术提高了驱动端的驱动能力，延长了设备使用时间，各端口更加安全可靠；控制板内置，小巧方便。

A USB Data Line for Auxiliary Power Supply

The invention belongs to the field of digital communication technology, in particular to a data transmission line. A kind of auxiliary power supply USB data line includes three terminals: A terminal, B terminal and C terminal. A terminal has built-in control board, A terminal, B terminal and C terminal are all connected by the control board. The control logic of the control board is that when the voltage of A terminal and C terminal is higher than the voltage of B terminal, A terminal only provides power to C terminal; when the voltage of A terminal is not higher than that of B terminal, the voltage of A terminal is not higher than that of B terminal. At the same time, the B terminal supplies power to both A and C terminals. The invention can automatically recognize whether the voltage of the auxiliary power supply equipment is qualified, control the flow direction of the supply current, prevent the power supply current of the driving end from backfilling into the auxiliary charging equipment; at the same time, the invention improves the driving capacity of the driving end, prolongs the use time of the equipment, makes each port more safe and reliable; the control board is built-in, compact and convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种辅助供电的USB数据线
本专利技术属于数字通信
，特别涉及一种数据传输线。
技术介绍
当前许多设备之间采用USB接口和USB数据线进行通信和传递电能，USB数据线一般是双端头的，包括Host(驱动)端与Device(设备)端，但是受限于Host端所连接设备的总能量，例如手机电池电量通常为2000-4000mAh，不能长久为Device端设备输出电能。解决方案之一是采用多头USB数据线，其中的各个端头通常采用直接并联方式，DC(直流)通路上的电压同时传到各个分支端头，当使用辅助供电设备(如充电宝)连接多个端头同时使用时，由于各端头的电压不等，电能流向不受控，辅助供电设备反而容易成为负载，消耗驱动端电能，降低了使用工作时间。且未使用的端头暴露在外，容易造成短路、ESD(静电释放)等不安全事故。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种能够自动识辅助供电设备电压是否合格，从而控制电流流向，防止电流倒灌的USB数据线。本专利技术的技术方案是：一种辅助供电的USB数据线，它包括：A端、B端、C端三个端头，其中A端内置有控制板，A端、B端、C端三个端头均通过控制板电连接；控制板执行的控制逻辑为：在A端与C端进行双向数据通信的同时，当A端电压高于B端电压时，A端仅向C端提供电能；当A端电压不高于B端电压时，B端向A端和C端同时供电。上述方案中，具体的，控制板包括：由串接在A端直流传输线与地线GND之间的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2组成的A端电压检测电路；由串接在B端直流传输线与地线GND之间的第三分压电阻R3和第四分压电阻R4组成的B端电压检测电路；对A端电压检测电路和B端电压检测电路所输出的电压信号进行比较的控制电路；控制A端与C端直流传输线通/断的第一功率开关Q1；控制B端与C端直流传输线通/断的第二功率开关Q2；当A端电压高于B端电压时，控制电路控制第一功率开关正向导通，并控制第二功率开关关断，使A端仅向C端提供电能；当A端电压不高于B端电压时，控制电路控制第一功率开关反向导通，并控制第二功率开关导通，使B端向A端和C端同时供电。进一步的，B端可以为多个并联的USB端头。进一步的，A端和C端之间的数据传输线采用阻抗控制，以降低控制板对数据信号传输的影响。进一步的，控制板上与各端头连接处设有静电释放ESD防护，以防止端头静电损坏。进一步的，A端、B端、C端三个端头分别采用TYPE-A接头、TYPE-B接头、TYPE-C接头或其它符合USB协议规定的任何一款接头。有益效果：本专利技术可以自动识辅助供电设备的电压是否合格，控制供电电流流向，防止驱动端供电电流倒灌给辅助充电设备；同时本专利技术提高了驱动端的驱动能力，延长了设备使用时间，各端口更加安全可靠；控制板内置，小巧方便。附图说明图1为本专利技术的外观结构示意图；图2为本专利技术中控制板的结构示意图；图3为本专利技术中控制板的电路原理图；图4为端头TYPE-A、TYPE-B、TYPE-C的结构示意图；其中：11-A端、12-B端、13-C端、111-控制板、21-TYPE-A接头、22-TYPE-B接头、23-TYPE-C接头。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例1：参见附图1、2，一种辅助供电的USB数据线，它包括：A端11、B端12、C端13三个端头，其中A端11内置有控制板111，A端11、B端12、C端13三个端头均通过控制板111电连接；控制板111执行的控制逻辑为：在A端11与C端13进行双向数据通信的同时，当A端11电压高于B端12电压时，A端11仅向C端13提供电能；当A端11电压不高于B端12电压时，B端12向A端11和C端13同时供电。进一步的，上述方案中：B端12可以为多个并联的USB端头。A端11和C端13之间的数据传输线采用阻抗控制，以降低控制板111对数据信号传输的影响。进一步的，控制板111上与各端头连接处设有静电释放ESD防护，以防止端头静电损坏。进一步的，参见附图4，A端11、B端12、C端13三个端头分别采用TYPE-A21、TYPE-B22、TYPE-C23或其它符合USB协议规定的任何一款。实施例2：参见附图3，在实施例1的基础上，对控制板111做具体限定：控制板111包括：由串接在A端11直流传输线与地线GND之间的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2组成的A端电压检测电路；由串接在B端12直流传输线与地线GND之间的第三分压电阻R3和第四分压电阻R4组成的B端电压检测电路；对A端电压检测电路和B端电压检测电路所输出的电压信号进行比较的控制电路；控制A端11与C端13直流传输线通/断的第一功率开关Q1；控制B端12与C端13直流传输线通/断的第二功率开关Q2；当A端11电压高于B端12电压时，控制电路控制第一功率开关Q1正向导通，并控制第二功率开关Q2关断，使A端11仅向C端13提供电能；当A端11电压不高于B端12电压时，控制电路控制第一功率开关Q1反向导通，并控制第二功率开关Q2导通，使B端12向A端11和C端13同时供电。实施例3：一种如实施例2所述的辅助供电的USB数据线，它用于连接手机、智能眼镜以及充电宝；当该USB数据线的A端11使用Type-C接口23连接至手机，C端13使用Type-C接口23连接至智能眼镜，B端12未使用时；智能眼镜采集到的声音和图像需要使用手机处理和存储，佩戴者想要看到的图像也需要手机处理后再传给智能眼镜；控制板111中的控制电路检测到A端电压大于B端电压，控制电路控制第一功率开关Q1正向导通，并控制第二功率开关Q2关断，使A端11仅向C端13提供电能，这样防止了B端12短路时带来的安全问题。当B端12接触到静电物体时，也能有效的保证安全和正常使用。当该USB数据线的A端11使用Type-C接口23连接至手机，C端13使用Type-C接口23连接至智能眼镜，B端12使用Type-B接口22连接至充电宝时，如果手机输出电压为5V，充电宝输出电压4.8V，控制板111中的控制电路检测到A端电压大于B端电压，控制电路控制第一功率开关Q1正向导通，并控制第二功率开关Q2关断，使A端11仅向C端13提供电能，防止了充电宝接入手机成为负载，消耗手机电量。当该USB数据线的A端11使用Type-C接口23连接至手机，C端13使用Type-C接口23连接至智能眼镜，B端12使用Type-B接口22连接至充电宝时，如果手机输出电压为5V，充电宝输出电压5.2V，控制板111中的控制电路检测到A端电压小于B端电压，控制电路控制第一功率开关Q1反向导通，并控制第二功率开关Q2导通，使充电宝同时为智能眼镜、手机电池供电。以上控制逻辑保证了智能设备使用过程中的安全性，自动识别外部复杂供电设备是否合格，延长了智能设备的使用时间。综上，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辅助供电的USB数据线，它包括：A端(11)、B端(12)、C端(13)三个端头，其特征在于：所述A端(11)内置有控制板(111)，所述A端(11)、所述B端(12)、所述C端(13)三个端头均通过所述控制板(111)电连接；所述控制板(111)执行的控制逻辑为：在所述A端(11)与所述C端(13)进行双向数据通信的同时，当所述A端(11)电压高于所述B端(12)电压时，所述A端(11)仅向所述C端(13)提供电能；当所述A端(11)电压不高于所述B端(12)电压时，所述B端(12)向所述A端(11)和所述C端(13)同时供电。

【技术特征摘要】
1.一种辅助供电的USB数据线，它包括：A端(11)、B端(12)、C端(13)三个端头，其特征在于：所述A端(11)内置有控制板(111)，所述A端(11)、所述B端(12)、所述C端(13)三个端头均通过所述控制板(111)电连接；所述控制板(111)执行的控制逻辑为：在所述A端(11)与所述C端(13)进行双向数据通信的同时，当所述A端(11)电压高于所述B端(12)电压时，所述A端(11)仅向所述C端(13)提供电能；当所述A端(11)电压不高于所述B端(12)电压时，所述B端(12)向所述A端(11)和所述C端(13)同时供电。2.根据权利要求1所述的一种辅助供电的USB数据线，其特征在于：所述控制板(111)包括：由串接在所述A端(11)直流传输线与地线GND之间的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2组成的A端电压检测电路；由串接在所述B端(12)直流传输线与地线GND之间的第三分压电阻R3和第四分压电阻R4组成的B端电压检测电路；对所述A端电压检测电路和所述B端电压检测电路所输出的电压信号进行比较的控制电路；控制所述A端(11)与所述C端(13)直流传输线通/断的第一功率开关Q1；控制所述B...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，徐培培，许兵兵，赖梓畅，
申请(专利权)人：北京阿法龙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11