供給高電源的萬用串行埠的製作方法
2023-05-18 14:11:36
專利名稱：供給高電源的萬用串行埠的製作方法
技術領域：
本實用新型的有關於萬用串行埠，特別是指一種可提供高電電源的萬用串行埠，可傳輸適當的電源至具有萬用串行埠插頭的計算機外接裝置。
背景技術：
隨著現今科技水準的快速提升，隨之計算機所具備有的功能愈來愈為強大，當今的計算機具備有的功能除了可以處理一般文書、繪圖、運算及網絡通訊等事務外，還結合有多媒體娛樂服務，例如收看電視節目、廣播、聽音樂及觀看電影等，以提供民眾於休閒時的娛樂，紓解生活與工作上的壓力，現今計算機可說是現代民眾不論於工作或休閒時不可獲缺的電子產品。
現今計算機的滑鼠與鍵盤大都用萬用串行埠(Universal Serial Bus，USB)作為與計算機主機傳輸的連接埠，萬用串行埠包含有一插頭與一插槽，插頭設在外接裝置，而在電腦主機上即為插槽，因為萬用串行埠的傳輸速度高，且具有熱拔插功能方便快速，所以現今計算機的很多外接裝置也已使用萬用串行埠，尤其是筆記型計算機，譬如光碟機(Optical DiscDrive，ODD)與硬式磁碟驅動器(Hard Disk，HD)等外接裝置，然而，現今標準的萬用串行埠插槽的供電規格為5伏特/500毫安(5V/500mA)，即設置一電源保護電路以限制萬用串行埠插槽的供電量，此供電規格對於低電源需求的滑鼠與鍵盤而言是足夠的，但是對於高電源的外接裝置無法供應，光碟機所需電量為5伏特/1500毫安、硬式磁碟驅動器則為5伏特/1000毫安。
鑑於上述問題，目前具萬用串行埠插頭的高電源外接裝置，另外設有一外接電源插頭，即如筆記型計算機的電源插頭般，可外插電源插座，再經由變壓器處理將交流電源轉為直流電源，以輸入供應至外接裝置，此類型的外接裝置使用時，必須攜帶此變壓裝置，相當不便，因使用者容易忘記且佔用空間，當外出使用如無電源插座時，即無法使用。另外，一種解決的方式是在具萬用串行埠插頭的高電源外接裝置上，設有多個萬用串行埠插頭，以提供高電源，例如需要伏特/1000毫安的硬式磁碟驅動器，即設有兩個萬用串行埠插頭，如此計算機主機插設高電源的外接裝置時，會佔用計算機主機多個萬用串行埠插槽，將導致計算機主機無法同時插設使用多個萬用串行埠的外接裝置，尤其對筆記型計算機而言。
目前，更有一些不注重使用者安全的業者，將萬用串行埠插槽的電源保護電路由500毫安提升至1500毫安，以供應高電源至外接裝置，甚至不設電源保護電路，如此容易造成意外，因為當原本限制電流應在500毫安的外接裝置插入至計算機主機的萬用串行埠插槽中使用時，假如外接裝置已損壞有短路情況下，計算機主機會傳輸過高電流至外接裝置，使外接裝置內部的電子組件無法負荷而燒毀走火，當使用者不在現場時，可能引起火災，發生意外。
因此，本實用新型針對上述問題而提出一種供給高電源的萬用串行埠，可依據計算機外接裝置的萬用串行埠種類切換電源保護電路，以供應適當電源至外接裝置，使可解決上述的問題。
發明內容
本實用新型的主要目的，在於提出一種可自動切換電源保護電路的萬用串行埠，使計算機主機提供適當的電源至外接裝置。
本實用新型的另一目的，在於提出一種可保護使用一般電源與高電源的外接裝置的萬用串行埠，以提高萬用串行埠的使用性。
本實用新型的又一目的，在於提出一種可防止高電源需求的外接裝置，插設於一般的萬用串行埠插槽，避免於使用時發生危險。
本實用新型供給高電源的萬用串行埠，其包括有一高電源萬用串行埠插頭與一高電源萬用串行埠插槽，高電源萬用串行埠插槽可供高電源萬用串行埠插頭與標準萬用串行埠插頭插設，平時一控制電路會驅動一第一電源保護電路動作，以可供應標準常用的電源給插設於高電源萬用串行埠插槽的標準萬用串行埠插頭，且防止傳輸過高的電源，而當高電源萬用串行埠插頭插設至高電源萬用串行埠插槽時，會觸發一感測單元讓控制單元驅動一第二電源保護電路動作，而第一電源保護電路不動作，以讓計算機主機傳輸較高電源至具高電源萬用串行埠插頭的外接裝置，且防止傳輸過大的電源至外接裝置，如此本實用新型可依據設於外接裝置的萬用串行埠插頭型式，而驅動適當的電源保護電路動作，以供給適當的工作電源，防止短路意外產生。
圖1為本實用新型實施例的立體示意圖；圖2為本實用新型實施例的電路方塊圖；以及圖3為MAXIM公司MAX1693與MAX1694晶片的接腳圖。
圖號說明10高電源萬用串行埠插頭13外接裝置16萬用串行埠插頭 19觸發插頭20高電源萬用串行埠插槽26萬用串行埠插槽29觸發插槽 30控制單元40第一電源保護電路 45第二電源保護電路50計算機主機60感測單元
具體實施方式
本實用新型的高電源萬用串行埠插頭是在標準的萬用串行埠插頭旁設有一觸發插頭，而高電源萬用串行埠插槽是在標準萬用串行埠插槽旁相對設有一觸發插槽，以供觸發插頭插設，如此控制單元即可依據插設於高電源萬用串行埠插槽的萬用串行埠插頭種類，使不同的電源保護電路動作，讓計算機主機傳輸合適的電源至外接裝置。
請參閱圖1，為本實用新型的實施例的立體示意圖；如圖所示，本實用新型包含有一高電源萬用串行埠插頭10，其電性連接於高電源之一外接裝置13，例如光碟機與硬式磁碟驅動器等，高電源萬用串行埠插頭10包含有一萬用串行埠插頭16與設於萬用串行埠插頭16旁的凸柱一觸發插頭19，萬用串行埠插頭16可相同於標準萬用串行埠插頭的規格，而觸發插頭19可為塑料絕緣材質；一高電源萬用串行埠插槽20，其與計算機主機電性相連接，高電源萬用串行埠插槽20包含有一萬用串行埠插槽26與一觸發插槽29，萬用串行埠插槽26與一觸發插槽29與萬用串行埠插頭16與觸發插頭19相對應，以供插設，萬用串行埠插槽26可相同於標準萬用串行埠插槽的規格。
請一併參閱圖2，為本實用新型實施例的電路方塊圖；如圖所示，一控制單元30可驅動一第一電源保護電路40與一第二電源保護電路45動作，第一電源保護電路40和第二電源保護電路45與一計算機主機50電性相連接，計算機主機50可透過第一電源保護電路40或第二電源保護電路45傳輸電源至萬用串行埠插槽26，以供應適當電源至標準萬用串行埠插頭或高電源萬用串行埠插頭10，控制單元30於平時驅動第一電源保護電路40動作，故當具標準萬用串行埠插頭的外接裝置插入高電源萬用串行埠插槽20時，譬如滑鼠與鍵盤等較低工作電源的外接裝置時，計算機主機50即會透過第一電源保護電路40傳輸適當的電源至萬用串行埠插槽26，再透過標準萬用串行埠插頭將電源供應至一般較低工作電源的外接裝置，第一電源保護電路40可防止計算機主機50傳輸過大的電流源至萬用串行埠插槽26，以避免當外接裝置內部電路產生短路時，而高電流源流經短路路徑，產生過熱情形，發生火災意外，第一電源保護電路40為常用限流500毫安的電源保護電路。
當高電源的外接裝置13的高電源萬用串行埠插頭10插設於高電源萬用串行埠插槽20時，觸發插頭19會觸發一感測單元60，感測單元60即會發出一第一信號至控制單元30，感測單元60可為一觸碰式切換開關或光學傳感器等感測器，而裝設於觸發插槽29中，控制單元30於接收到第一信號後，會切換電源保護電路，即驅動第二電源保護電路45動作，而第一電源保護電路40不動作，因第二電源保護15電路45為一高電流保護電路，所以傳輸至萬用串行埠插槽26的電源較高，第二電源保護電路45如同第一電源保護電路40般，可防止計算機主機60傳輸過大的電流源至萬用串行埠插槽26，避免供應過大電流源至外接裝置13，且因高電源萬用串行埠插頭10設有觸發插頭19，所以無法插設使用於一般標準萬用串行埠插槽，以可避免高電源萬用串行埠插頭插設於不肖業者所出售的沒有裝設電源保護電路的標準萬用串行埠插槽中，產生危險。
當外接裝置發生短路情形或其它因素，使計算機主機50傳送過大的電流源至第一電源保護電路40或第二電源保護電路45時，第一電源保護電路40、第二電源保護電路45會停止傳輸電源至萬用串行埠插槽26，且會發出一第二信號至控制單元30，控制單元30會發送一第三信號至計算機主機50，以顯示故障訊息，讓使用者知悉，第一電源保護電路40與第二電源保護電路45可採用萬用串行埠專用的電流保護晶片，例如圖3所示的MAXIM公司所出產的MAX1693與MAX1694的電流保護晶片，其INPUT輸入接腳即與計算機主機50的電源輸出端相連接，而OUTPUT輸出接腳則與萬用串行埠插槽26相連接，計算機主機50傳輸過大的電流時，FAULT故障接腳輸出低電壓，即上述所提的第二信號。
綜上所述，本實用新型供給高電源的萬用串行埠，其在需高電源的外接裝置13上設有高電源萬用串行埠插頭10及相對設有與計算機主機50電性相連接的高電源萬用串行埠插槽20，當高電源萬用串行埠插頭10插設於高電源萬用串行埠插槽20時，由觸發感測單元60發送第一信號至控制單元30，切換驅動第二電源保護電路45動作，以供給電源至萬用串行埠插槽26，如此本實用新型即可依據外接裝置插入於高電源萬用串行埠插槽20的萬用串行埠插頭的形式，而自動切換適當的電源保護電路動作，以供應適當的電源並防止輸入過高電源至外接裝置，而發生意外。
權利要求1.一種供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，包括有一高電源萬用串行埠插頭，電性連接於一外接裝置，該高電源萬用串行埠插頭包含有一萬用串行埠插頭與一觸發插頭，該觸發插頭設於該萬用串行埠插頭旁；一高電源萬用串行埠插槽，其與一計算機主機電性相連接，該高電源萬用串行埠插槽包含有一萬用串行埠插槽與一觸發插槽，該萬用串行埠插槽可供一標準萬用串行埠插頭插設，該高電源萬用串行埠插頭可相對應插設於該高電源萬用串行埠插槽，使該萬用串行埠插槽供應電源至該外接裝置；一第一電源保護電路，其與該計算機主機電性相連接，傳輸與防止輸入過大的電源至該萬用串行埠插槽；一第二電源保護電路，其與該計算機主機電性相連接，傳輸與防止輸入過大的電源至該萬用串行埠插槽；一感測單元，該觸發插頭插設於該觸發插槽時，該感測單元會發出一第一信號；以及一控制單元，驅動該第一電源保護電路與該第二電源保護電路動作，當該控制單元接收該第一信號時，驅動該第二電源保護電路動作，傳輸電源。
2.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該控制單元平時驅動該第一電源保護電路動作，而當該高電源萬用串行埠插頭插設於該高電源萬用串行埠插槽時，該感測電路發出該第一信號至該控制單元，驅動該第二電源保護電路動作。
3.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該第一電源保護電路為一標準電流保護電路。
4.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該第二電源保護電路為一高電流保護電路。
5.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該計算機主機輸出過高的電源時，該第一電源保護電路會停止傳輸電源至該萬用串行埠插槽，並發送一第二信號至該控制單元，該控制單元會發出一第三信號至該電腦主機，顯示一故障訊息。
6.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該計算機主機輸出過高的電源時，該第二電源保護電路會停止傳輸電源至該萬用串行埠插槽，並發出一第二信號至該控制單元，該控制單元會發出一第三信號至該電腦主機，顯示一故障訊息。
7.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該高電源萬用串行埠插頭設於一光碟機。
8.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該高電源萬用串行埠插頭設於一硬式磁碟驅動器。
9.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該感測單元可裝設於該觸發插槽內。
10.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該感測單元可為一觸碰式切換開關。
11.如權利要求1所述的供給高電源的萬用串行埠，其特徵在於，該感測單元可為一光學傳感器。
專利摘要本實用新型為一種供給高電源的萬用串行埠，於計算機之一高電源外接裝置上設有一高電源萬用串行埠插頭，而計算機主機電性連接有一高電源萬用串行埠插槽，高電源萬用串行埠插槽供高電源萬用串行埠插頭相對應插設，一控制單元可驅與計算機主機電性相連接之一第一電源保護電路與一第二電源保護電路，當高電源萬用串行埠插頭插設於高電源萬用串行埠插槽時，一感測單元會促使控制單元，驅動第二電源保護電路動作，供應電源至外接裝置，且防止輸送過高的電源至外接裝置。
文檔編號G06F3/00GK2708384SQ20042006431
公開日2005年7月6日 申請日期2004年5月26日 優先權日2004年5月26日
發明者林永森 申請人:宏碁股份有限公司