專利名稱：一種usb通用數(shù)據(jù)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種USB通用數(shù)據(jù)線。
背景技術(shù)：
USB是Universal Serial Bus的縮寫，即通用串行總線，常用來手機、PDA 等終端設(shè)備和電腦傳輸數(shù)據(jù)使用。隨著計算機的普及，USB接口已經(jīng)成為計算 機與各種外設(shè)數(shù)據(jù)交互的標(biāo)準(zhǔn)化接口，利用USB總線傳輸數(shù)據(jù)是目前最常用 的一種數(shù)據(jù)傳輸方式，所有電腦主設(shè)備都帶有USB A—Type接口 口 。如圖1所 示，目前支持USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)線都是一端為USB接口 ，另 一端為和手機、 數(shù)碼產(chǎn)品等終端設(shè)備數(shù)據(jù)口相對應(yīng)的端口，其中，從USB接口輸出的信號線 有四條，包括一條電源線VBUSll、兩條差分?jǐn)?shù)據(jù)線D-12、 D+13以及一條地 線GND14,其中從VBUS輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓為5V。目前有一些手機或其他數(shù)碼 產(chǎn)品的數(shù)據(jù)端口內(nèi)會包含有電源充電線路，當(dāng)用數(shù)據(jù)線將手機和電腦相連時可 以傳輸數(shù)據(jù)，也可以為手機充電，但是還有很多手機、數(shù)碼相機等設(shè)備數(shù)據(jù)端 口和電源端口沒有集成在一起，且電源端口與數(shù)據(jù)端口的端口格式不一致，造 成無法通過數(shù)據(jù)端口為手機、數(shù)碼相機等充電，而需要單獨的充電裝置為設(shè)備 充電，從而一個設(shè)備要帶有數(shù)據(jù)線和充電線等不同的線纜，造成了資源的浪費 以及客戶使用的不便。

實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型實施例提供了一種USB通用數(shù)據(jù)線，帶有數(shù)據(jù)端口 和電源端口，既可以提供數(shù)據(jù)傳輸功能，還可以提供充電功能。本實用新型實 施例提供的技術(shù)方案如下
一種USB通用數(shù)據(jù)線，包括USB端口 ，設(shè)備數(shù)據(jù)端口 ，以及連接USB端 口和設(shè)備數(shù)據(jù)端口的四條信號線，所述四條信號線分別為一條電源線、兩條差
分?jǐn)?shù)據(jù)線和一條地線，所述USB通用數(shù)據(jù)線還包括至少一個電源端口，所述 電源端口分別與所述電源線和地線電性連接。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過在USB通用數(shù)據(jù)線上分出至少一個電源 端口，從而實現(xiàn)了當(dāng)設(shè)備的數(shù)據(jù)端口和充電端口沒有集成在一起時，通過一條
USB通用數(shù)據(jù)線，就可以支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和為設(shè)備充電的目的，節(jié)省了資源，且 為用戶使用帶來的便利。


圖1是現(xiàn)有的USB接口與設(shè)備數(shù)據(jù)接口連接的示意圖。 圖2是本實用新型優(yōu)選實施例1的示意圖。 圖3是本實用新型優(yōu)選實施例2的示意圖。 圖4是本實用新型優(yōu)選實施例3的示意圖。 圖5是本實用新型優(yōu)選實施例4的示意圖。
具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行說明。
如圖2所示，是本實用新型優(yōu)選實施例1的示意圖，如圖2所示的USB通 用數(shù)據(jù)線包括USB端口 10,設(shè)備數(shù)據(jù)端口 15,電源端口 27,連接USB端口 IO和設(shè)備數(shù)據(jù)端口 15的四條信號線(即電源線VBUSll,差分lt據(jù)線D-12、 D+ 13，地線GND 14 )，以及與電源端口 27，電源端口 27分別與電源線VBUSll 和地線GND14電性連接，如圖2所示，電源端口 27分別通過兩條信號線25、 26與電源線及地線連接。為方便理解和說明，本實用新型中對于相同的部件以 及相關(guān)聯(lián)的連線，在各個實施例中均使用相同的編號予以說明。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，通過同樣的連接方式，可以連接多于一個的電源端 口，因?qū)崿F(xiàn)方式相同，在此不再贅述。
其中所述USB端口 IO可以為標(biāo)準(zhǔn)的USB A—Type公頭，也可以為其它的 USB端口類型，所述設(shè)備數(shù)據(jù)端口 15可以為MiniUSB、 24Pin、 20Pin等不同
的端口，所述電源端口 27可以為2.0mm或3.5mm孔徑的音頻插頭，也可以為 MiniUSB端口 ，電源端口 27與手機等設(shè)備的充電端口相連，提供輸入電流。 對于通用的USB端口 10，當(dāng)其正常接入電腦主機時，其輸出電壓為5V， 即電源線VBUS 11上的電源電壓為5V,則由于信號線25、 26分別與電源線 VBUS 11和地線GND 14相連，信號線25、 26之間構(gòu)成5V電壓差，當(dāng)電源端 口 27與手機或數(shù)碼相機等設(shè)備的充電端口相連時，構(gòu)成電流回路，從而達到 為手機等充電的功能。當(dāng)然，隨著技術(shù)發(fā)展，未來的USB端口輸出電壓可能 變化，但是只要USB端口輸出的電壓能夠達到手機等設(shè)備的充電電壓要求， 則本實用新型實施例之技術(shù)方案同樣適用。
通過在現(xiàn)有USB通用數(shù)據(jù)線上分出至少一個電源端口 ，使USB通用數(shù)據(jù) 線既可以接數(shù)據(jù)端口，也可以接充電端口，這對于數(shù)據(jù)端口與充電端口沒有集 成在一起的設(shè)備來說，用一條USB通用數(shù)據(jù)線就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和充電的 雙重功能，當(dāng)需要進行數(shù)據(jù)傳輸時，將對應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)端口與手機等設(shè)備的數(shù) 據(jù)端口相連即可，當(dāng)需要進行充電時，將對應(yīng)的電源端口與手機等設(shè)備的充電 端口相連即可，當(dāng)需要同時進行充電和數(shù)據(jù)傳輸時，可以將對應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)端 口和電源端口分別插入到手機等設(shè)備的數(shù)據(jù)端口和充電端口上即可。另外，由 于本實用新型實施例中同一根USB通用數(shù)據(jù)線可以連接上不同的電源端口， 從而可以為不同電源端口格式的手機或數(shù)碼終端提供充電功能，進一步擴大了 USB通用數(shù)據(jù)線的適用范圍。
由于不用的手機或數(shù)碼產(chǎn)品對于充電電壓和電流的要求不盡相同，如果只 提供單一的電壓，則不能夠根據(jù)不同的終端要求進行靈活調(diào)節(jié)，另外，如果產(chǎn) 生的電流超過了手機等設(shè)備充電時能夠接受的最大充電電流，將對充電設(shè)備造 成損害。
有鑒于此，本實用新型提供了另一優(yōu)選實施例，可以控制電源端口輸出的 電壓和電流的大小。如圖3所示，是本實用新型優(yōu)選實施例2的示意圖，如圖3所示，在圖2所示實施例基礎(chǔ)上，本優(yōu)選實施例中增加了控制電源端口輸出 電壓和電流大小的電壓轉(zhuǎn)換^t塊30,即在所述電源端口 27與所述電源線VBUS 11及地線GND 14電性連接之間增加所述電壓轉(zhuǎn)換模塊30，電壓轉(zhuǎn)換模塊30 的輸入端分別與所述電源線11和地線14電性連接，如圖3所示的一種實現(xiàn)方 式，是通過信號線25、 26分別與電源線VBUS 11和地線GND 14連接，所述 電壓轉(zhuǎn)換模塊30的輸出端與電源端口 27電性連接，如圖3所示的一種實現(xiàn)方 式，是通過信號線31、 32與電源端口27連接。電壓轉(zhuǎn)換模塊30用于調(diào)節(jié)輸 出的電壓和電流，具體的，該電壓轉(zhuǎn)換^t塊可以包括一個電流調(diào)節(jié)單元和一個 電壓調(diào)節(jié)單元，分別用于調(diào)節(jié)電流和電壓的大小，還可以包括一個電流限制單 元，用于限制流經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換模塊的電流，防止短路等情況的發(fā)生，保護充電設(shè) 備不會受到短路等突發(fā)情況造成的損害。電壓和電流的調(diào)節(jié)電路以及電流限制 電路對于本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)人員而言可以自行實現(xiàn)，在此不再贅述。
通過在電源端口 27之前接入一個電壓轉(zhuǎn)換模塊30,可以靈活的調(diào)節(jié)電源 端口 27輸出的電壓和電流的大小，從而可以使USB通用數(shù)據(jù)線可以適應(yīng)不同 終端的充電電壓和電流的要求，具有更好的適應(yīng)性，由于在電壓轉(zhuǎn)換模塊30 中還可以加入電流限制單元，可以有效地控制電源端口 27輸出的電流，以防 止短路等突發(fā)情況造成的對充電設(shè)備造成的損害，提高了 USB通用數(shù)據(jù)線使 用的安全性。
由于目前手機和數(shù)碼相機等不同的終端所使用的充電端口的規(guī)格不盡相 同，如前述2.0mm或3.5mm孔徑的音頻插頭，也可以為MiniUSB端口等，則 如果電源端口單一，會造成USB通用數(shù)據(jù)線用于充電時的適用范圍受限，而 如果每一個USB通用數(shù)據(jù)線都同時連接多個電源端口 ，則會造成USB通用數(shù) 據(jù)線成本增加。
有鑒于此，本實用新型提供了另一優(yōu)選實施例，如圖4所示，在圖2所示 實施例基礎(chǔ)上，本優(yōu)選實施例中增加了端口適配模塊40,以及連接裝置43、
43，，即所述電源端口 27與所述電源線VBUS 11及地線GND 14之間增加所述 端口適配模塊40,且電源端口 27和端口適配模塊40通過連接裝置43電性連 接，所述端口適配才莫塊40的輸入端分別與所述電源線VBUS 11和地線GND 14 電性連接，如圖4所示的一種實現(xiàn)方式，所述端口適配模塊40的輸入端是通 過信號線25、 26分別與電源線VBUS 11和地線GND 14連接，所述端口適配 模塊40的輸出端通過所述連接裝置43與電源端口 27電性連接，或所述端口 適配模塊40的輸出端通過所述連接裝置43，與電源端口 27，電性連接，在同一 時刻，端口適配模塊40以擇一方式通過連接裝置與電源端口 27電性連接，也 就是所述端口適配模塊40的輸出端與連接裝置43或43，的輸入端電性連接是 插拔式的，連接裝置43或43，的輸入端可以靈活的插入和拔出端口適配模塊40 的輸出端。當(dāng)然，在實現(xiàn)時，端口適配模塊40可以具有多個輸出端，當(dāng)端口 適配模塊40具有多個輸出端時，電源端口27、 27，可以分別通過連接裝置43、 43，插入端口適配模塊40的不同的輸出端。且連接裝置43、 43，的輸出端分別 與電源端口 27, 27，的連接既可以是插拔式的，也可以是固定式，本實施例本 不限定。
以上的實施方式，可以使USB通用數(shù)據(jù)線靈活擴展電源接口，用戶在選擇 USB通用數(shù)據(jù)線時，可以根據(jù)自己設(shè)備的充電端口的情況，選擇一個或多個適 合于自己的電源端口，從而給用戶選擇提供了更大的靈活性和適應(yīng)性，進一步 擴大了 USB通用婆:才居線的適用范圍。
以上介紹的電壓轉(zhuǎn)換模塊和端口適配模塊可以組合在一起使用。如圖5所 示，在圖4的基礎(chǔ)上，增加了電壓轉(zhuǎn)換模塊30，即端口適配模塊40與所述電 源線VBUS ll及地線GND 14電性連接之間增加電壓轉(zhuǎn)換模塊30，所述電壓 轉(zhuǎn)換模塊30的輸出端與所述端口適配模塊40的輸入端電性連接，所述端口適 配模塊40的輸出端與所述連接裝置43或43'的輸入端連接，所述連接裝置43 的輸出端與所述電源端口 27電性連接，或所述連接裝置43'的輸出端與所述電源端口 27，電性連接。電壓轉(zhuǎn)換模塊30以及端口適配模塊40的工作方式請參 考圖3,圖4的的描述，在此不再贅述。該實施方式，即可以靈活的調(diào)節(jié)電壓 和電流，也可以靈活的設(shè)置不同規(guī)才各的電源端口，從而可以為不同充電端口、 不同輸入電壓、輸入電流要求的手機等設(shè)備提供充電功能，具有更強的適應(yīng)性。 總之，以上所述僅為本實用新型技術(shù)方案的較佳實施例而已，并非用于限 定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種USB通用數(shù)據(jù)線，包括USB端口，設(shè)備數(shù)據(jù)端口，以及連接USB端口和設(shè)備數(shù)據(jù)端口的四條信號線，所述四條信號線分別為一條電源線、兩條差分?jǐn)?shù)據(jù)線和一條地線，其特征在于，所述USB通用數(shù)據(jù)線還包括至少一個電源端口，所述電源端口與所述電源線及地線電性連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB通用數(shù)據(jù)線，其特征在于，所述USB通用 數(shù)據(jù)線還包括一個進行電壓及電流控制的電壓轉(zhuǎn)換才莫塊，所述電源端口與所述 電源線及地線通過所述電壓轉(zhuǎn)換模塊電性連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB通用數(shù)據(jù)線，其特征在于，所述USB通用 數(shù)據(jù)線還包括一個端口適配模塊，所述電源端口與所述電源線及地線通過所述 端口適配模塊電性連接，所述端口適配模塊與所述至少一個電源端口匹配，所述至少一個電源端口以可插拔方式與端口適配模塊相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的USB通用數(shù)據(jù)線，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換 模塊與電源端口之間還包括一個端口適配模塊，所述端口適配模塊與至少 一個 電源端口匹配，所述至少 一個電源端口以可插拔方式與端口適配才莫塊相連。
專利摘要本實用新型公開了一種USB通用數(shù)據(jù)線，包括USB端口，設(shè)備數(shù)據(jù)端口，以及連接USB端口和設(shè)備數(shù)據(jù)端口的四條信號線，所述四條信號線分別為一條電源線、兩條差分?jǐn)?shù)據(jù)線和一條地線，所述USB通用數(shù)據(jù)線還包括至少一個電源端口，所述電源端口與所述電源線及地線電性連接。通過分出電源端口，可以為手機或數(shù)碼相機等設(shè)備充電，這對于充電端口與設(shè)備數(shù)據(jù)端口沒有集成在一起的設(shè)備來說，通過一個USB通用數(shù)據(jù)線就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和充電的雙重功能，節(jié)省資源，方便了用戶使用。
文檔編號G06F13/40GK201075214SQ200720171669
公開日2008年6月18日 申請日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者何社民, 張同邦, 魏孔剛 申請人:深圳華為通信技術(shù)有限公司