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1、(10)申请公布号 CN 102539895 A (43)申请公布日 2012.07.04 CN 102539895 A *CN102539895A* (21)申请号 201010589289.7 (22)申请日 2010.12.15 G01R 19/165(2006.01) (71)申请人 鸿富锦精密工业 （深圳） 有限公司 地址 518109 广东省深圳市宝安区龙华镇油 松第十工业区东环二路 2 号 申请人 鸿海精密工业股份有限公司 (72)发明人 谢玲玉 谢杏平 (54) 发明名称 USB 端口检测电路 (57) 摘要 一种 USB 端口检测电路， 用于检测电子设备 的 USB 端口的电。
2、压， 所述 USB 端口检测电路包括 一电压比较电路及一指示电路， 所述指示电路与 所述电压比较电路的输出端相连， 所述电压比较 电路将 USB 端口输出的电压与一参考电压值作比 较， 并输出信号控制所述指示电路指示 USB 端口 的电压是否过压或欠压。本发明 USB 端口检测电 路可检测 USB 端口的电压是否过压或欠压。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 1/1 页 2 1. 一种 USB 端口检测电路， 用于检测电子设备的 USB 端口的电。
3、压， 其特征在于 ： 所述 USB 端口检测电路包括一电压比较电路及一指示电路， 所述指示电路与所述电压比较电路 的输出端相连， 所述电压比较电路将 USB 端口输出的电压与一参考电压值作比较， 并输出 信号控制所述指示电路指示 USB 端口的电压是否过压或欠压。 2. 如权利要求 1 所述的 USB 端口检测电路， 其特征在于 ： 所述 USB 端口检测电路还包 括一连接于所述 USB 端口及所述电压比较电路之间的分压电路。 3. 如权利要求 2 所述的 USB 端口检测电路， 其特征在于 ： 所述分压电路包括依次串联 连接于所述 USB 端口的正负输出端之间的一第一电阻、 一第二电阻及一第。
4、三电阻。 4. 如权利要求 3 所述的 USB 端口检测电路， 其特征在于 ： 所述电压比较电路包括一电 压比较芯片， 所述电压比较芯片包括一第一比较器及一第二比较器， 所述第一比较器的负 输入端与所述第一电阻与所述第二电阻的连接端相连， 所述第一比较器的输出端与所述指 示电路相连， 所述第二比较器的正输入端与所述第二电阻与所述第三电阻的连接端相连， 所述第二比较器的输出端与所述指示电路相连。 5. 如权利要求 4 所述的 USB 端口检测电路， 其特征在于 ： 所述第一比较器的正输入端 接有参考电压， 所述第二比较器的负输入端与所述第一比较器的正输入端相连。 6. 如权利要求 5 所述的 U。
5、SB 端口检测电路， 其特征在于 ： 所述指示电路包括一第一发 光二极管、 一第二发光二极管、 一第三发光二极管及一第四发光二极管， 所述第一发光二极 管的正极与所述 USB 端口的正输出端相连， 所述第一发光二极管的负极与所述第二比较器 的输出端相连， 所述第二发光二极管的正极与所述第二比较器的输出端相连， 所述第二发 光二极管的负极与所述第四发光二极管的正极相连， 所述第三发光二极管的正极与所述第 一比较器的输出端相连， 所述第三发光二极管的负极与所述第四发光二极管的正极相连， 所述第四发光二极管的负极与所述 USB 端口的负输出端相连。 7. 如权利要求 6 所述的 USB 端口检测电路。
6、， 其特征在于 ： 所述指示电路还包括一连接 于所述第一发光二级管的负极及所述第二比较器的输出端之间的第一二极管及一连接于 所述第一发光二极管的负极及所述第一比较器的输出端之间的第二二极管。 8. 如权利要求 3 所述的 USB 端口检测电路， 其特征在于 ： 所述第一电阻的阻值与所述 第三电阻的阻值相等， 所述第二电阻的阻值小于所述第一电阻或第三电阻的阻值。 9. 如权利要求 8 所述的 USB 端口检测电路， 其特征在于 ： 所述第二电阻的阻值是所述 第一电阻或第三电阻的阻值的 3/28。 10. 如权利要求 1 所述的 USB 端口检测电路， 其特征在于 ： 所述 USB 端口检测电路还。
7、包 括一与所述 USB 端口相连的负载模组。 权 利 要 求 书 CN 102539895 A 2 1/3 页 3 USB 端口检测电路 技术领域 0001 本发明涉及一种 USB 端口检测电路， 尤指一种可检测 USB 端口的电压是否过压或 欠压的 USB 端口检测电路。 背景技术 0002 目前， 带有USB(Universal Serial Bus， 通用串行总线)端口的电子设备(如计算 机 ) 越来越多， 当 USB 设备连接到电子设备的 USB 端口后， 电子设备首先检测 USB 设备是否 连接在其 USB 端口上， 然后才能实现同 USB 设备的数据交换。 0003 为保证 USB。
8、 端口能正常工作， 在电子设备出厂检验及日常维护时经常需要检测 USB 端口的供电电压是否过压或欠压， 以及检查其传输数据性能是否良好。通常的检测方 法是利用带有 USB 接口的鼠标、 键盘、 移动硬盘、 打印机等 USB 端口时， 需将每一个 USB 设 备分别插入所述 USB 端口， 再通过电子设备的自动测试程序查看是否能够正常检测到所述 USB 设备的存在， 即所有的 USB 设备是否能正常工作。然而， 上述 USB 端口检测方法仅能检 测 USB 端口的信号传输功能， 不能检测 USB 端口的电压是否过压或欠压。 发明内容 0004 鉴于以上内容， 有必要提供一种可检测 USB 端口的。
9、电压是否过压或欠压的 USB 端 口检测电路。 0005 一种 USB 端口检测电路， 用于检测电子设备的 USB 端口的电压， 所述 USB 端口检 测电路包括一电压比较电路及一指示电路， 所述指示电路与所述电压比较电路的输出端相 连， 所述电压比较电路将 USB 端口输出的电压与一参考电压值作比较， 并输出信号控制所 述指示电路指示 USB 端口的电压是否过压或欠压。 0006 相较于现有技术， 本发明 USB 端口检测电路利用电压比较电路将 USB 端口输出的 电压与一参考电压值作比较， 并输出信号控制所述指示电路指示 USB 端口的电压是否过压 或欠压。 附图说明 0007 图 1 是。
10、本发明较佳实施方式 USB 端口检测电路的组成图。 0008 图 2 是图 1 中 USB 端口检测电路的具体电路图。 0009 图 3 是 2 中电压比较芯片的内部电路图。 0010 主要元件符号说明 0011 USB 端口 10 0012 分压电路 20 0013 电压比较电路 30 0014 指示电路 40 0015 负载模组 50 说 明 书 CN 102539895 A 3 2/3 页 4 0016 电阻 R1 R10 0017 电容 C1 C2 0018 电压比较芯片 U1 0019 开关模组 S1 0020 第一发光二极管 L1 0021 第二发光二极管 L2 0022 第三发光。
11、二极管 L3 0023 第四发光二极管 L4 0024 二极管 D1 D2 具体实施方式 0025 请参阅图 1， 本发明 USB 端口检测电路用于检测一电子设备 ( 如个人电脑 ) 的 USB 端口 10 的电压， 包括一与所述 USB 端口 10 相连的分压电路 20、 一与所述分压电路 20 相连 的电压比较电路 30、 一与所述电压比较电路 30 相连的指示电路 40 及一与所述 USB 端口 10 相连的负载模组 50。 0026 请参阅图 2， 所述分压电路 20 包括串联连接于所述 USB 端口 10 的正负输出端之 间的电阻 R1 R3。所述电阻 R1 的一端与所述 USB 端。
12、口 10 的正输出端相连， 另一端与一 节点 A 相连 ； 所述电阻 R2 的一端与所述节点 A 相连， 另一端与一节点 B 相连 ； 所述电阻 R3 的一端与所述节点 B 相连， 另一端与所述 USB 端口 10 的负输出端相连。在本发明较佳实施 方式中， 所述电阻 R1 与所述电阻 R3 的阻值相等， 所述电阻 R2 的阻值是所述电阻 R1 或电阻 R3 的 3/28， 如 R1 R3 14K( 千欧 ) 时， R2 1.5K( 千欧 )。 0027 所述电压比较电路30包括一电压比较芯片(如TSM103芯片)U1， 所述电压比较芯 片 U1 包括引脚 1 8， 其中引脚 1 与一节点 C。
13、 相连， 引脚 2 与所述节点 A 相连， 引脚 3 外接 有一电容 C1， 引脚 4 与所述 USB 端口 10 的负输出端相连， 引脚 5 与所述节点 B 相连， 引脚 6 与引脚 3 相连因而与引脚 3 具有相同的电压， 引脚 7 与一节点 D 相连， 引脚 8 与所述 USB 端 口 10 的正输出端相连。 0028 所述指示电路40包括一第一发光二极管L1、 一第二发光二极管L2、 一第三发光二 极管 L3、 一第四发光二极管 L4 及二极管 D1 D2。所述第一发光二极管 L1 的阳极通过一 电阻 R9 与所述 USB 端口 10 的正输出端相连， 阴极与所述二极管 D1 及 D2。
14、 的阳极相连， 二极 管 D1 的阴极与节点 D 相连， 二极管 D2 的阴极与节点 C 相连 ； 所述第二发光二极管 L2 的阳 极与节点 D 相连， 阴极通过一电阻 R10 与所述第四发光二极管 L4 的阳极相连 ； 所述第三发 光二极管 L3 的阳极与节点 C 相连， 阴极通过所述电阻 R10 与所述第四发光二极管 L4 的阳 极相连， 所述第四发光二极管 L4 的阴极与所述 USB 端口 10 的负输出端相连。 0029 所述负载模组 50 包括一开关模组 S1 及并联连接于所述 USB 端口 10 的正负输出 端之间的电阻 R4 R8， 所述开关模组 S1 包括 5 个分别与所述电阻。
15、 R4 R8 相连的开关， 分 别控制所述电阻 R4 R8 所在支路的通断， 以检测所述 USB 端口 10 外接不同的负载时其两 端的电压是否在规定的范围内。所述负载模组 50 还包括一与所述电阻 R4 R8 所在的支 路并联的电容 C2。 0030 请参阅图3， 所述电压比较芯片U1包括一第一比较器OP1及一第二比较器OP2。 所 说 明 书 CN 102539895 A 4 3/3 页 5 述第一比较器 OP1 的正输入端与引脚 3 相连且接有参考电压 VRef(VRef 2.5V)， 负输入 端与引脚 2 相连， 输出端与引脚 1 相连。所述第二比较器 OP2 的正输入端与引脚 5 相。
16、连， 负 输入端与引脚 6 相连， 输出端与引脚 7 相连。当所述第一比较器 OP1 或第二比较器 OP2 的 正输入端的电压大于负输入端的电压时， 其输出端输出高电平信号 ； 反之， 则输出低电平信 号。所述电压比较芯片 U1 的引脚 8 为正电源引脚 (Vcc+)， 引脚 4 为负电源引脚 (Vcc-)。 0031 检测 USB 端口 10 的电压时， 如果 USB 端口 10 的电压正常 ( 如等于 5V) 时， 节点 A 的电压约为 2.6V， 大于所述第一比较器 OP1 的正输入端的参考电压 2.5V， 因而所述第一比 较器 OP1 通过引脚 1 输出低电平的信号至节点 C ； 节点。
17、 B 的电压约为 2.37V， 小于所述第二 比较器 OP2 的负输入端的电压， 因而所述第二比较器 OP2 通过引脚 7 输出低电平的信号至 节点 D ； 此时所述第一发光二极管 L1 发光， 所述第二发光二极管 L2、 第三发光二极管 L3 及 第四发光二极管 L4 熄灭， 指示所述 USB 端口 10 的电压正常。如果 USB 端口 10 的电压过压 (如大于5.25V)时， 节点A的电压大于所述第一比较器OP1的正输入端的参考电压2.5V， 因 而所述第一比较器OP1通过引脚1输出低电平的信号至节点C ； 节点B的电压大于所述第二 比较器 OP2 的负输入端的电压， 因而所述第二比较器。
18、 OP2 通过引脚 7 输出高电平的信号至 节点 D ； 此时所述第一发光二极管 L1、 第二发光二极管 L2 及第四发光二极管 L4 发光， 第三 发光二极管 L3 熄灭， 指示所述 USB 端口 10 的电压过压。如果 USB 端口 10 的电压欠压 ( 如 小于 4.75 时 ) 时， 节点 A 的电压小于所述第一比较器 OP1 的正输入端的参考电压 2.5V， 因 而所述第一比较器 OP1 通过引脚 1 输出高电平的信号至节点 C ； 节点 B 的电压约小于所述 第二比较器 OP2 的负输入端的电压， 因而所述第二比较器 OP2 通过引脚 7 输出低电平的信 号至节点 D ； 此时第一。
19、发光二极管 L1、 第三发光二极管 L3 及第四发光二极管 L4 发光， 第二 发光二极管 L2 熄灭， 指示所述 USB 端口 10 的电压欠压。测试者根据所述指示电路 40 的发 光二极管的发光情况即可判断 USB 端口 10 的电压是否正常 ( 仅 L1 发光时表示电压正常 ； L1、 L2、 L4 发光时表示过压 ； L1、 L3、 L4 发光时表示过压 )。 0032 在本发明较佳实施方式中， 所述 USB 端口 10 输出的电压经所述分压电路 20 的分 压后输出至所述电压比较电路 30， 所述电压比较电路 30 将接收到的电压与预设的参考值 作比较， 再根据比较结果输出信号至所述指示电路40指示测试结果。 所述电压比较电路30 亦可采用其它芯片直接将USB端口10的电压与预设的参考电压值作比较， 再根据比较结果 输出信号至所述指示电路 40 指示测试结果。 0033 以上仅为本发明的较佳实施方式， 本技术领域人员根据本发明的原理所作的等效 变化， 均应涵盖在本发明的保护范围内。 说 明 书 CN 102539895 A 5 1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102539895 A 6 2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102539895 A 7 3/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 102539895 A 8 。