[发明专利]USB线供电电源系统及USB线供电方法

权利要求书

1.USB线供电电源系统，包括USB接口、片外电阻阵列以及芯片；

其特征在于：

所述芯片包括片内选通开关阵列、片内电压检测器以及第一片内低压差线性稳压器、第二片内低压差线性稳压器；

所述USB接口通过所述片外电阻阵列连接至所述片内选通开关阵列，所述片内选通开关阵列包括至少一个开关，所述开关连接至所述片内电压检测器的输入端，所述片内电压检测器的输出端连接至所述片内选通开关阵列的逻辑电路，所述片内选通开关阵列中的所述开关连接至所述第一片内低压差线性稳压器的输入端；

所述第一片内低压差线性稳压器的输出端与所述第二片内低压差线性稳压器的输入端之间连接有一个位于所述芯片外的电阻，且所述第一片内低压差线性稳压器的输出端连接至外设，所述第二片内低压差线性稳压器的输出端接地；

所述片内电压检测器包括比较器、反相器、电平转换器以及第一可调电阻、第二可调电阻，所述比较器的输出端与所述反相器的输入端电连接，所述反相器的输出端与所述电平转换器的输入端电连接，所述第一可调电阻与所述第二可调电阻之间串联连接，所述电平转换器的输出端与所述片内选通开关阵列的所述逻辑电路连接；

所述比较器输出端通过一个NMOS管连接至所述第一可调电阻与所述第二可调电阻之间，且所述第一可调电阻与电源端之间串联至少两个电阻。

2.根据权利要求1所述的USB线供电电源系统，其特征在于：

所述片外电阻阵列中包含至少一条支路。

3.根据权利要求2所述的USB线供电电源系统，其特征在于：

所述片外电阻阵列的每条所述支路中包含至少一个电阻。

4.根据权利要求2所述的USB线供电电源系统，其特征在于：

所述片外电阻阵列的每条所述支路分别连接至所述片内选通开关阵列中的一个所述开关。

5.USB线供电电源系统的供电方法,该电源系统具有USB接口、片外电阻阵列以及芯片；

所述芯片包括片内选通开关阵列、片内电压检测器以及第一片内低压差线性稳压器、第二片内低压差线性稳压器；

所述USB接口通过所述片外电阻阵列连接至所述片内选通开关阵列，所述片内选通开关阵列包括至少一个开关，开关均连接至所述片内电压检测器的输入端，所述片内电压检测器的输出端连接至所述片内选通开关阵列的逻辑电路，所述片内选通开关阵列中的开关连接至所述第一片内低压差线性稳压器的输入端；

所述第一片内低压差线性稳压器的输出端与所述第二片内低压差线性稳压器的输入端之间连接有一个位于所述芯片外的电阻，且所述第一片内低压差线性稳压器的输出端连接至外设，所述第二片内低压差线性稳压器的输出端接地；

所述片内电压检测器包括比较器、反相器、电平转换器以及第一可调电阻、第二可调电阻，所述比较器的输出端与所述反相器的输入端电连接，所述反相器的输出端与所述电平转换器的输入端电连接，所述第一可调电阻与所述第二可调电阻之间串联连接，所述电平转换器的输出端与所述片内选通开关阵列的所述逻辑电路连接；

所述比较器输出端通过一个NMOS管连接至所述第一可调电阻与所述第二可调电阻之间，且所述第一可调电阻与电源端之间串联至少两个电阻；

其特征在于：该方法包括

外部电源供电步骤：外部电源通过所述USB接口输入电压；

电压检测步骤：所述片内电压检测器检测所述片外电阻阵列与所述片内选通开关阵列之间连接的节点的电压；

开关选通步骤：根据所述片内电压检测器输出的信号控制所述片内选通开关阵列中各开关的通断；

稳压步骤：所述第一片内低压差线性稳压器将所述节点的电压稳压至芯片IO口以及外设所需的电压；

降压步骤，通过位于所述芯片外的所述电阻消耗所述第一片内低压差线性稳压器的输出电压与所述第二片内低压差线性稳压器的输出电压之间的压差。

6.根据权利要求5所述的USB线供电电源系统的供电方法，其特征在于：

所述开关选通步骤中，根据电平转换器的输出逻辑，控制所述片内选通开关阵列中各开关的通断。