[发明专利]一种计算机USB端口的电源切换电路

说明书

本发明公开了一种计算机USB端口的电源切换电路，包括：状态判断单元；主电源开关单元，连接于主电源、状态判断单元和计算机的USB端口；辅助电源开关单元，连接于辅助电源、状态判断单元和USB端口；其中，状态判断单元根据计算机系统的上电顺序判断计算机系统的状态并根据状态控制主电源开关单元和辅助电源开关单元。本发明的目的至少在于，能够提供一种USB端口电路，能够在S0状态时满足大电流供电，且S3状态时提供可限制的电流能力，以保证系统维持S3状态时，系统供给CPU、内存、CPLD等关键器件的电流能力不被影响。

技术领域

本发明涉及计算机和电子电路技术领域，具体来说，涉及一种计算机USB端口的电源切换电路。

背景技术

在计算机领域，USB端口作为最普遍的用户设备接口，其电源供电设计非常重要。计算机系统状态有S0、S1、S2、S3、S4、S5状态，其中S0、S1、S2状态下USB端口都是正常供电状态；S4、S5时对于CPU与内存为下电状态，USB端口不供电；S3为睡眠状态，此时USB端口可以设计为供电或不供电。

ATX主板使用ATX电源供电。计算机USB端口使用5V供电(5V_USB),考虑到成本因素，一般会直接选用ATX电源的5V_VSB或5V_ATX供电。5V_ATX的供电一般都大于10A能充分满足USB端口供电，但适配PC机的ATX电源5V_VSB电源一般为最大2.5A电流，适配服务器的ATX电源5V_VSB电源为最大3A。5V_VSB与5V_ATX供电能力差距大。

5V_VSB在S0、S1、S2、S3、S4、S5状态均正常输出，5V_ATX在S0、S1、S2状态正常输出，在S3、S4、S5状态会关闭。

计算机系统有多个USB端口，如果每个USB端口都选择5V_VSB，在S0与S3时插接手机、移动硬盘、键鼠、充电宝等很可能超过5V_VSB的供电能力，造成USB供电不足，导致计算机系统故障。如果每个USB端口都选择5V_ATX，S0时插接众多电子设备可以满足供电，但在S3睡眠时没有供电，会导致S3睡眠时无法通过键鼠唤醒计算机系统，以及USB无线收发器之类的无法工作等问题。

在ATX主板上某些USB端口使用5V_VSB供电，某些USB端口使用5V_ATX供电，可以避免上面问题，但仍然存在隐患。由于计算机系统在S3时的5V的主供电已关闭，只有5V_VSB小电流供电，此时如果5V_USB如果耗电流过大，将导致S3状态系统故障。

发明内容

针对相关技术中的上述问题，本发明提出一种计算机USB端口的电源切换电路，能够提供一种在S0状态时满足大电流供电，且S3状态时有电流供电的电路设计方案。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种计算机USB端口的电源切换电路，包括：

状态判断单元；

主电源开关单元，连接于主电源供电电压、状态判断单元和计算机的USB端口；

辅助电源开关单元，连接于辅助电源供电电压、状态判断单元和USB端口；

其中，状态判断单元根据计算机系统的上电顺序判断计算机系统的状态并根据状态控制主电源开关单元和辅助电源开关单元的开启与关闭，

当状态判断单元判断计算机系统的状态为S0状态时控制主电源开关单元开启，以使得主电源供电电压通过主电源开关单元提供至USB端口，当状态判断单元判断计算机系统的状态为S3状态时控制辅助电源开关单元开启，以使得辅助电源供电电压通过辅助电源开关单元提供至USB端口。

根据本发明的实施例，计算机USB端口的电源切换电路还包括：可恢复保险丝，连接在辅助电源开关单元与USB端口之间。

根据本发明的实施例，主电源开关单元为具有电流过流保护功能的USB端口电源芯片。