[发明专利]动态分配USB端口电源的电子设备及方法

权利要求书

1.一种动态分配通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)电源的电子设备，其具有多个USB端口，其中，每个USB端口对应连接一个USB设备，其特征在于，所述电子设备包括：

总电流检测电路，用于接收USB端口驱动电压并传送至所述USB端口，并检测提供给所述USB端口的总电流是否超过额定总电流，并输出总电流检测结果；

多个短路检测电路，连接于所述总电流检测电路与对应的USB端口之间，用于检测插入其对应的USB端口中的USB设备是否短路，并输出短路检测结果；

多个中继电路，对应连接于所述多个短路检测电路与USB端口之间，用于接通/切断USB端口与其内部电路的连接；以及

USB控制器，与所述总电流检测电路、所述多个短路检测电路以及所述多个中继电路相连，用于根据所述总电流检测结果以及短路检测结果输出控制信号，从而控制所述中继电路通断对应的USB端口。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，更包括电源转换电路，用于将外部交流电源转换为所述USB端口驱动电压。

3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述总电流检测电路包括：

电流/电压转换电路，用于将检测到的电流信号转换为电压信号；以及

电压比较电路，用于判断所述电压信号是否超过参考电压信号，并输出比较信号至所述USB控制器。

4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述电流/电压转换电路包括：

电容；

第一电阻，与所述电容并行连接于所述总电流检测电路的输入端与输出端之间，用于感测所述电流信号；以及

运算放大器，其负极输入端与所述总电流检测电路输入端相连，其正极输入端与所述总电流检测电路的输出端相连，其输出端输出代表感测到的电流大小的电压信号。

5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述任一短路检测电路包括：

电流/电压转换电路，用于将检测到的电流信号转换为电压信号；以及

电压比较电路，用于判断所述电压信号是否超过参考电压信号，并输出比较信号至所述USB控制器。

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述电流/电压转换电路包括：

电容；

第一电阻，与所述电容并行连接于所述对应短路检测电路的输入端与输出端之间，用于感测所述电流信号；以及

运算放大器，其负极输入端与所述对应短路检测电路的输入端相连，其正极输入端与对应短路检测电路的输出端相连，其输出端输出代表感测到的电流大小的电压信号。

7.如权利要求4或6任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电压比较电路包括：

比较器，其正极输入端与所述运算放大器的输出端相连，其负极输入端作为参考电压端，其输出端与所述USB控制器相连，用于输出所述比较信号；

第二电阻，连接于所述比较器负极输入端与地之间；以及

第三电阻，连接于所述比较器负极输入端与其电源端之间，其与所述第二电阻组成分压电路。

8.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述每个中继电路包括：

电晶体，其基极与所述USB控制器相连，其发射极接地，用于放大所述控制信号；以及

芯片，用于根据所述放大后的控制信号通断对应的USB端口，其具有五个引脚，其中，第一引脚接收电源信号，第二引脚悬空，第三引脚与其对应的短路检测电路相连，第四引脚与其对应的USB端口相连，第五引脚与所述电晶体的集电极相连。

9.一种动态分配通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)端口电源的方法，其特征在于，包括：

接收USB设备插入信号；

判断插入的USB设备是否短路；

如果没有短路的话，判断流过USB端口的总电流是否大于额定总电流；以及

如果没有大于额定总电流的话，分配电源给相应的USB端口。

10.如权利要求9所述的动态分配USB端口电源的方法，其特征在于，所述判断插入的USB设备是否短路的步骤还包括当插入的USB设备短路时，发出除能信号，并通知用户移除所述插入的USB设备的步骤。