实现可切换供电及数据传输的系统的制作方法

1.本发明涉及通信装置领域，尤其涉及通信模块领域，具体是指一种实现可切换供电及数据传输的系统。


背景技术：

2.随着通讯技术的迅猛发展，通信装置的性能、功能等方面的要求也越来越高。在传统的通信模块的应用中，通常通信模块只能通过一个usb接口与电脑上位机连接实现数据的传输，外接电源给通信模块供电。
3.目前市面上常见的模块大多数只有单一的数据接口、且供电电流有限。可切换供电、数据传输的模块不仅解决了单一数据接口问题、同时还可以通过模块来加大供电电流。
4.随着时代的发展、客户对产品的需求也越来越高；如何实现可切换供电、数据传输是用户急需要的。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足功能多样、结构简单、适用范围较为广泛的实现可切换供电及数据传输的系统。
6.为了实现上述目的，本发明的实现可切换供电及数据传输的系统如下：
7.该实现可切换供电及数据传输的系统，其主要特点是，所述的系统包括usb接口电路、type-c接口电路、并联电路、电源芯片电路、usb开关电路、异或门电路、接插件电路和指示灯电路，所述的usb接口电路和type-c接口电路为两个输入输出口，且均与并联电路相连接，所述的并联电路与电源芯片电路相连，所述的usb接口电路和type-c接口电路还均与usb开关电路相连接，所述的异或门电路与usb开关电路相连；所述的usb开关电路用于切换所要通信的接口，所述的异或门电路用于生成高低电平作为usb开关的控制信号，所述的电源芯片电路用于根据需求来设计输出电压，所述的电源电路用于提高电流，所述的接插件电路用于为通信模块供电，进行数据传输，所述的指示灯电路用于控制信号指示灯和工作指示灯，所述的接插件电路与电源芯片电路以及usb开关电路相连接，所述的指示灯电路与并联电路以及接插件相连接。
8.较佳地，所述的usb接口电路包括第一抑制器、第二抑制器、第一电阻器、第二电阻器、第一电容器、第二电容器、第一电感器、第二电感器和方口usb接口，所述的第一抑制器和第二抑制器分别在差分线上下拉到地，第一电容器、第一电阻器和第一电感器并联，一端接usb的引脚，另一端接地；第二电容器、第二电阻器和第二电感器并联，一端接usb的引脚，另一端接地，所述的第一抑制器、第二抑制器、第一电阻器、第二电阻器、第一电容器、第二电容器、第一电感器、第二电感器均与方口usb接口的引脚相连。
9.较佳地，所述的typec接口电路包括第三抑制器、第四抑制器、typec接口，所述的第三抑制器和第四抑制器分别在差分线上下拉到地，所述的第三抑制器和第四抑制器均与typec接口的引脚相连。
10.较佳地，所述的usb开关电路包括第五二极管、第三电容器、第四电容器和usb开关芯片，所述的第五二极管的一端接电源，另一端接usb开关芯片的引脚，所述的第三电容器和第四电容器并联，一端接在第五二极管至开关引脚的通路上，另一端接地。
11.较佳地，所述的并联电路包括第六二极管和第七二极管，所述的第六二极管的一端与usb接口电路相连，另一端接电源，所述的第七二极管一端与typec接口电路相连，另一端接电源。
12.较佳地，所述的电源芯片电路包括第三电阻器、第四电阻器、第五电容器、第六电容器、第三电感器和第四电源芯片，所述的第三电阻器的一端接输出电压，另一端接电源芯片引脚，所述的第四电阻器的一端接第三电阻器，另一端接地，所述的第五电容器的一端接电源，另一端接地，所述的第六电容器的一端接在输出电压，另一端接地，所述的第三电感器的一端接第四电源芯片的引脚，另一端接输出电压。
13.较佳地，所述的异或门电路包括第七电容器、第八二极管和第五异或门芯片，所述的第七电容器的一端接地，另一端接电源，第八二极管的一端接第五异或门芯片的引脚，另一端接电源。
14.较佳地，所述的接插件电路包括第八电容器和接插件，所述的第八电容器的一端接地，另一端接输入电压，还与接插件的引脚相连。
15.较佳地，所述的指示灯电路包括第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器、第九灯和第十灯，所述的第五电阻器的一端接电源，另一端接第九灯，第六电阻器的一端接控制信号，另一端接第十灯，第七电阻器的一端接电源，另一端接控制信号，第九灯的一端接第五电阻器，另一端接地，第十灯一端接第六电阻器，另一端接地。
16.采用了本发明的实现可切换供电及数据传输的系统，可以让用户有选择用哪种方式更方便的为通信模块供电、传输数据。同时usb与type-c可以同时插入，可以提高供电电流。本发明的模块尺寸小、生产工艺简单、成本比较低。采用合理的布局，走线转换网络等实现，很大幅度缩小的尺寸，同时板子采用pcb布板印刷电路器件采用贴装，生产工艺简单，成本比较低。
附图说明
17.图1为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的电路结构示意图。
18.图2为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的usb开关电路和异或门电路的电路结构示意图。
19.图3为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的接插件电路和指示灯电路的电路结构示意图。
20.图4为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的usb接口电路的电路结构示意图。
21.图5为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的typec接口电路的电路结构示意图。
22.图6为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的并联电路的电路结构示意图。
23.图7为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的usb开关电路的电路结构示
意图。
24.图8为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的电源芯片电路的电路结构示意图。
25.图9为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的异或门电路的电路结构示意图。
26.图10为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的接插件电路的电路结构示意图。
27.图11为本发明的实现可切换供电及数据传输的系统的指示灯电路的电路结构示意图。
具体实施方式
28.为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
29.本发明的该实现可切换供电及数据传输的系统，其中包括usb接口电路、type-c接口电路、并联电路、电源芯片电路、usb开关电路、异或门电路、接插件电路和指示灯电路，所述的usb接口电路和type-c接口电路为两个输入输出口，且均与并联电路相连接，所述的并联电路与电源芯片电路相连，所述的usb接口电路和type-c接口电路还均与usb开关电路相连接，所述的异或门电路与usb开关电路相连；所述的usb开关电路用于切换所要通信的接口，所述的异或门电路用于生成高低电平作为usb开关的控制信号，所述的电源芯片电路用于根据需求来设计输出电压，所述的电源电路用于提高电流，所述的接插件电路用于为通信模块供电，进行数据传输，所述的指示灯电路用于控制信号指示灯和工作指示灯，所述的接插件电路与电源芯片电路以及usb开关电路相连接，所述的指示灯电路与并联电路以及接插件相连接。
30.作为本发明的优选实施方式，所述的usb接口电路包括第一抑制器d1、第二抑制器d2、第一电阻器r1、第二电阻器r2、第一电容器c1、第二电容器c2、第一电感器l1、第二电感器l2和方口usb接口u1，所述的第一抑制器d1和第二抑制器d2分别在差分线上下拉到地，第一电容器c1、第一电阻器r1和第一电感器l1并联，一端接usb的引脚，另一端接地；第二电容器c2、第二电阻器r2和第二电感器l2并联，一端接usb的引脚，另一端接地，所述的第一抑制器d1、第二抑制器d2、第一电阻器r1、第二电阻器r2、第一电容器c1、第二电容器c2、第一电感器l1、第二电感器l2均与方口usb接口u1的引脚相连。
31.作为本发明的优选实施方式，所述的typec接口电路包括第三抑制器d3、第四抑制器d4、typec接口u2，所述的第三抑制器d3和第四抑制器d4分别在差分线上下拉到地，所述的第三抑制器d3和第四抑制器d4均与typec接口u2的引脚相连。
32.作为本发明的优选实施方式，所述的usb开关电路包括第五二极管d5、第三电容器c3、第四电容器c4和usb开关芯片u3，所述的第五二极管d5的一端接电源，另一端接usb开关芯片u3的引脚，所述的第三电容器c3和第四电容器c4并联，一端接在第五二极管d5至开关引脚的通路上，另一端接地。
33.作为本发明的优选实施方式，所述的并联电路包括第六二极管d6和第七二极管d7，所述的第六二极管d6的一端与usb接口电路相连，另一端接电源，所述的第七二极管d7
一端与typec接口电路相连，另一端接电源。
34.作为本发明的优选实施方式，所述的电源芯片电路包括第三电阻器r3、第四电阻器r4、第五电容器c5、第六电容器c6、第三电感器l3和第四电源芯片u4，所述的第三电阻器r3的一端接输出电压，另一端接电源芯片引脚，所述的第四电阻器r4的一端接第三电阻器r3，另一端接地，所述的第五电容器c5的一端接电源，另一端接地，所述的第六电容器c6的一端接在输出电压，另一端接地，所述的第三电感器l3的一端接第四电源芯片u4的引脚，另一端接输出电压。
35.作为本发明的优选实施方式，所述的异或门电路包括第七电容器c7、第八二极管d8和第五异或门芯片u5，所述的第七电容器c7的一端接地，另一端接电源，第八二极管d8的一端接第五异或门芯片的引脚，另一端接电源。
36.作为本发明的优选实施方式，所述的接插件电路包括第八电容器c8和接插件p1，所述的第八电容器c8的一端接地，另一端接输入电压，还与接插件p1的引脚相连。
37.作为本发明的优选实施方式，所述的指示灯电路包括第五电阻器r5、第六电阻器r6、第七电阻器r7、第九灯d9和第十灯d10，所述的第五电阻器r5的一端接电源，另一端接第九灯d9，第六电阻器r6的一端接控制信号，另一端接第十灯d10，第七电阻器r7的一端接电源，另一端接控制信号，第九灯d9的一端接第五电阻器r5，另一端接地，第十灯d10一端接第六电阻器r6，另一端接地。
38.本发明的具体实施方式中，提供一种可切换供电、数据传输的模块。
39.本发明的可切换供电及数据传输的模块包括：usb接口电路、type-c接口电路、usb开关电路、并联电路、电源芯片电路、异或门电路、接插件电路、指示灯电路。其中usb接口电路和type-c接口电路，是两个输入输出口；usb开关电路可以切换所要通信的接口；电源电路可以提高电流；电源芯片电路可根据需求来设计输出电压；异或门电路为了生成高低电平作为usb开关的控制信号；接插件电路最终为通信模块供电，数据传输；指示灯电路可以控制信号指示灯和工作指示灯。
40.所述的usb接口电路处包含第一抑制器d1、第二抑制器d2、第一电阻器r1、第二电阻器r2、第一电容器c1、第二电容器c2、第一电感器l1、第二电感器l2、方口usb接口u1。
41.其中第一抑制器d1和第二抑制器d2分别在差分线上下拉到地，第一电容器c1、第一电阻器r1和第一电感器l1并联，一端接usb的引脚，另一端接地；第二电容器c2、第二电阻器r2和第二电感器l2并联，一端接usb的引脚，另一端接地；方口usb接口u1包含6个引脚，3个地，2个差分信号和1个电源。
42.所述的typec接口电路含第三抑制器d3、第四抑制器d4、typec接口u2；其中第三抑制器d3和第四抑制器d4分别在差分线上下拉到地；typec接口u2有28个引脚，8个到地，4个电，16个空接引脚。
43.所述的usb开关电路包含第五二极管d5、第三电容器c3、第四电容器c4、usb开关芯片u3，其中第五二极管d5一端接4.5v电，另一端接usb开关的引脚。其中第三电容器c3和第四电容器c4并联，一端接在第五二极管d5到开关引脚的通路上，另一端接地。usb开关芯片u3有10个引脚，6个差分信号，2个地，1个控制信号，1个电源。
44.所述的并联电路包含第六二极管d6和第七二极管d7；其中第六二极管d6一端接usb的电，另一端接4.5v上。第七二极管d7一端接typec的电，另一端接4.5v上。
45.所述的电源芯片电路包含第三电阻器r3、第四电阻器r4、第五电容器c5、第六电容器c6、第三电感器l3、第四电源芯片u4，其中第三电阻器r3一端接输出电压，另一端接电源芯片引脚；第四电阻器r4一端接第三电阻器r3，另一端接地；第五电容器c5一端接在4.5v，另一端接地；第六电容器c6一端接在输出电压，另一端接地；、第三电感器l3一端接电源芯片引脚，另一端接输出电压；第四电源芯片u4有11个引脚，6个接地，2个接输入电压，1个接第三电感器l3，1个接第四电阻器r4，1个接输出电压。
46.异或门电路包含第七电容器c7、第八二极管d8、第五异或门芯片u5，其中第七电容器c7一端接地，另一端接4.5v；第八二极管d8一端接异或门引脚，另一端接4.5v电压；第五异或门芯片u5有5个引脚，1个接地，2个接输入高低电平、1个接d8。
47.接插件电路包含第八电容器c8和接插件p1；其中第八电容器c8一端接地，另一端接输入电压；接插件p1有7个引脚，1个接地，1个接输入电压，1个控制信号、2个接差分信号、2个空脚。
48.指示灯电路包含第五电阻器r5、第六电阻器r6、第七电阻器r7、第九灯d9和第十灯d10；其中第五电阻器r5的一端接5v1，另一端接d9；第六电阻器r6一端接控制信号，另一端接d10；第七电阻器r7一端接5v1，另一端接控制信号；第九灯d9一端接r5，另一端接地；第十灯d10一端接r6，另一端接地。
49.本发明的具体工作过程如下所示：
50.附图1中，可以看到usb接口电路与type-c接口电路可以分别产生各自的5v电和usb；5v电经过并联电路，可以产生一个总电，当两路电都加进来可承受的电流更大；总电再经过电源芯片电路、可以根据需求通过调解电阻来输出需要电压；附图2中，usb接口电路与type-c接口电路产生各自的5v电和usb分别加在异或门电路和usb开关电路，由此来选择usb与usb1相连还是与usb2相连；附图3中，指示灯电路由信号灯与电源灯组成，电源灯是一上电就会亮，信号灯是通过信号输出高低电平来控制；具体的usb接口电路、type-c接口电路、usb开关电路、并联电路、电源芯片电路、异或门电路、接插件电路、指示灯电路分别如附图4-附图11所示。
51.本方案具有2个输入输出口，方便用户来选择，其中2输入输出口，可以同时插入，提高供电电流，可以带动功率较大的设备。模块尺寸小、合理布局、板子采样pcb布板印刷电路、器件采用贴片、生产工艺简单、成本比较低。
52.本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。
53.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
54.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.采用了本发明的实现可切换供电及数据传输的系统，可以让用户有选择用哪种方式更方便的为通信模块供电、传输数据。同时usb与type-c可以同时插入，可以提高供电电流。本发明的模块尺寸小、生产工艺简单、成本比较低。采用合理的布局，走线转换网络等实现，很大幅度缩小的尺寸，同时板子采用pcb布板印刷电路器件采用贴装，生产工艺简单，成本比较低。
57.在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。