USB信号切换电路的制作方法

本技术涉及电子计算机，尤其涉及一种usb信号切换电路。

背景技术：

1、在这个信息技术多样化的时代，计算机设备广泛应用于工业控制、企业办公、用户交互、娱乐等用途。计算机设备通过各类接口连接外部硬件或传输数据/电源的关键部件以实现各种功能。计算机设备的常用接口包括数据传输接口、视频输出接口、电源与充电接口、专用功能接口，其中，usb接口是最通用的数据传输接口。

2、usb（universal serial bus，通用串行总线）是一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品。usb接口具有多种外形标准，常见的包括type-a、type-b、micro-usb 和 type-c，其中，type-c接口拥有比type-a及type-b更小的体积，正反可插、功能集成度高，已成为电子设备的主流接口，被广泛用于连接 u 盘、移动硬盘、手机等设备。

3、type-c接口采用 24 针对称布局，a、b两面各 12 个引脚，引脚按功能可分为供电接地、高速数据、低速数据、配置控制、辅助功能五大类。具体地，包括作为负责超高速数据传输的高速数据传输引脚的4对tx/rx引脚（txp1、txn1、rxp1、rxn1、txp2、txn2、rxp2、rxn2）和作为配置控制引脚的1对cc引脚（cc1、cc2）。type-c 接口通过硬件引脚对称设计实现基础的正反插功能，如 usb 2.0 数据传输、基础供电，但如要实现完整功能，如高速数据传输、pd 快充、dp 视频输出等，则需要配置集成芯片，如 type-c 控制器、pd 协议芯片。这类集成芯片需要处理多种协议、实时检测引脚状态、协调设备角色（主机/外设），芯片设计逻辑复杂，成本较高。

技术实现思路

1、因此，本实用新型的目的在于提供一种usb信号切换电路，采用分离的器件搭建电路，能够实现type-c接口正反插都能识别并正常工作，且结构简单，相比采用集成芯片的方案成本低。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种usb信号切换电路，包括type-c接口、高速信号开关、第一mos管、第二mos管、第三mos管，所述第一mos管、第三mos管为pmos管，第二mos管为nmos管；所述高速信号开关包括4个用于连接上行usb信号的上行信号引脚、4个分别连接type-c接口的2对rx/px引脚以用于在type-c设备正插时传输数据信号的第一下行信号引脚、4个分别连接type-c接口的另2对rx/px引脚以用于在type-c设备反插时传输数据信号的第二下行信号引脚、及1个控制引脚；所述type-c接口的1个配置控制引脚一路接第一mos管的栅极，一路接第二mos管的栅极，一路经第一电阻后分别接电源和第一mos管的源极，一路经第二电阻接地；所述第一mos管的漏极一路经第三电阻后分别接第二mos管的漏极和第三mos管的栅极，一路经第四电阻接第三mos管的源极；所述第二mos管的源极接地，所述第三mos管的漏极一路接所述高速信号开关的控制引脚，一路经第五电阻接地；

3、所述高速信号开关的控制引脚为高电平时，所述高速信号开关连通所述上行信号引脚和第一下行信号引脚；所述高速信号开关的控制引脚为低电平时，所述高速信号开关连通所述上行信号引脚和第二下行信号引脚。

4、所述第一电阻的阻值为5.1 kω，第二电阻的阻值为200 kω。

5、所述第三电阻的阻值为1 kω。

6、所述第四电阻的阻值为100ω，第五电阻的阻值为10 kω。

7、所述电源电压为5v。

8、所述第一mos管的型号为ao3401。

9、所述第二mos管的型号为l2n7002klt1g。

10、所述第三mos管的型号为ao3401。

11、所述高速信号开关的型号为gma340。

12、本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种usb信号切换电路，采用分离的器件搭建电路，能够实现type-c接口正反插都能识别并正常工作，且结构简单，相比采用集成芯片的方案成本低。

1.一种usb信号切换电路，其特征在于，包括：type-c接口(jtypec1)、高速信号开关(u17)、第一mos管(q5)、第二mos管(q6)、第三mos管(q7)，所述第一mos管(q5)、第三mos管(q7)为pmos管，第二mos管(q6)为nmos管；所述高速信号开关(u17)包括4个用于连接上行usb信号的上行信号引脚、4个分别连接type-c接口(jtypec1)的2对rx/px引脚以用于在type-c设备正插时传输数据信号的第一下行信号引脚、4个分别连接type-c接口(jtypec1)的另2对rx/px引脚以用于在type-c设备反插时传输数据信号的第二下行信号引脚、及1个控制引脚；所述type-c接口(jtypec1)的1个配置控制引脚(cc1)一路接第一mos管(q5)的栅极，一路接第二mos管(q6)的栅极，一路经第一电阻(r73)后分别接电源(p5v)和第一mos管(q5)的源极，一路经第二电阻(r74)接地；所述第一mos管(q5)的漏极一路经第三电阻(r75)后分别接第二mos管(q6)的漏极和第三mos管(q7)的栅极，一路经第四电阻(r76)接第三mos管(q7)的源极；所述第二mos管(q6)的源极接地，所述第三mos管(q7)的漏极一路接所述高速信号开关(u17)的控制引脚，一路经第五电阻(r77)接地；

2.如权利要求1所述的usb信号切换电路，其特征在于，所述第一电阻(r73)的阻值为5.1 kω，第二电阻(r74)的阻值为200 kω。

3.如权利要求1所述的usb信号切换电路，其特征在于，所述第三电阻(r75)的阻值为1kω。

4.如权利要求1所述的usb信号切换电路，其特征在于，所述第四电阻(r76)的阻值为100ω，第五电阻(r77)的阻值为10 kω。

5.如权利要求1所述的usb信号切换电路，其特征在于，所述电源(p5v)电压为5v。

6.如权利要求1所述的usb信号切换电路，其特征在于，所述第一mos管(q5)的型号为ao3401。

7.如权利要求1所述的usb信号切换电路，其特征在于，所述第二mos管(q6)的型号为l2n7002klt1g。

8.如权利要求1所述的usb信号切换电路，其特征在于，所述第三mos管(q7)的型号为ao3401。

9.如权利要求1所述的usb信号切换电路，其特征在于，所述高速信号开关(u17)的型号为gma340。