一種3g路由器雙工作模式切換的實現方法
2023-05-19 10:59:06
專利名稱：一種3g路由器雙工作模式切換的實現方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法。
背景技術：
隨著3G (聯通WCDMA、移動TD-SCDMA、電信EVD0)網絡在國內的全面部署及相關資費的下調，3G時代已經來臨，我國三大運營商都在大力推進3G網絡發展，推出多種無線上網業務，3G路由器作為一種網絡的共享設備，也頻繁出現在人們的工作和生活之中。支持802. 11. b/g/n無線接入和有線接入的3G路由器已經成為家用路由器的主流產品，越來越多的家庭都購買了 3G路由器。然而現在絕大多數的3G路由器，都只有一種工作模式，不管單人使用，還是多人使用，路由器總是處於全功耗的狀態。這樣不僅白白浪費了電能，而且在空間也造成了大量的電磁汙染。國家所倡導的節能降耗、創建綠色環保家園的理念，也在要求我們從自己做起，從自己的生活習慣做起，降低能耗優先使用高效能的產品。因此高性能低功耗的3G路由器將會成為3G時代，路由器市場的寵兒。
發明內容
針對於以上的問題，本發明提出了一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法，通過本方法設計的3G路由器，當單人使用時，3G路由器工作在MODEM模式，無線路由器模塊電源被關閉，整個路由器的功耗相當於一個3G數據卡。當多用戶使用時，3G路由器工作在 ROUTER模式，無線路由器模塊開始工作，以滿足多人通過WI-FI和乙太網接入3G網絡的需要。這種根據不同應用場合，切換工作模式，以達到降低電磁輻射和電能消耗的產品， 是綠色環保社會所倡導的推廣產品，多模式的功能，也為它創造了更廣闊的市場空間。本發明的發明目的是通過如下技術方案實現的一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法，包括3G模塊、無線路由器模塊、USB 轉換開關、限流、3G模塊電源變換器、路由器電源變換器，USB埠、電源棍插埠等。所述的3G模塊，可以是WCDMA、TD-SCDMA或EVDO制式的，完成3G網絡的接入，實現網頁瀏覽及數據的下載上傳功能。在本實現方法中，3G模塊用戶側接口為USB埠。所述的無線路由器模塊，具有無線熱點覆蓋(WI-FI)乙太網高速接入、路由交換功能，支持有線無線組成同一子網，子網內的各種設備可方便的交換和共享數據。在本實現方法中，無線路由器模塊需具有USB埠接入功能。所述的限流，連接於USB埠和3G模塊之間，用於限定從USB埠吸收的最大電流。所述的3G模塊電源變換器，將USB埠或電源棍插埠輸入的電壓轉換為3G模塊的工作電壓。所述的路由器電源變換器，將電源棍插埠輸入的電壓轉換為無線路由器模塊的工作電壓。
所述的USB埠，3G路由器的USB數據輸出接口，通過USB數據線連接到PC機的 USB埠，在MODEM模式下也為3G模塊提供電源輸入。
所述的電源棍插埠，3G路由器的電源輸入埠，用來連接電源適配器。當使用電源適配器通過電源棍插埠給3G路由器供電時，3G路由器工作在ROUTER模式，3G模塊通過USB轉換開關連接到無線路由器模塊，實現多用戶WI-FI和乙太網接入，共享3G寬帶的功能。當使用USB數據線通過USB埠給3G路由器供電時，3G路由器工作在MODEM模式， 3G模塊通過USB轉換開關連接到USB埠，實現單用戶通過USB數據線接入3G寬帶的功能，此時無線路由器模塊電源被關閉。
3G路由器運行在某一種工作模式下時，模式狀態自鎖，以維持當前工作的穩定。需要切換工作模式時，只需更換不同的電源連接方式(電源適配器供電或USB 口供電)即可。
本發明的有益效果如下本發明所述的模式切換方法，是以簡單硬體電路實現電源監測啟動、運行狀態自鎖功能的。並不是依賴於專用處理晶片本身的模式切換功能。控制原理簡單，實現成本較低，符合用戶的使用習慣，因此適合在其他路由器平臺中推廣使用。
本方法實現的路由器工作模式切換功能，可降低3G路由器在使用過程中不必要的電能損耗和空間電磁汙染，符合節能降耗之綠色環保理念。
圖1是本發明一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法的系統組成示意圖2是本發明實施例中限流模塊的實現電路示意圖3是本發明實施例中路由器電源轉換器的實現電路示意圖4是本發明實施例中3G模塊電源轉換器的實現電路示意圖5是本發明實施例中USB轉換開關的實現電路示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例詳細描述本發明是如何實現的
圖1示出一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法的系統組成示意圖，其組成包括3G模塊13、無線路由器模塊17、USB轉換開關14、限流11、3G模塊電源變換器12、路由器電源變換器16，USB埠 10、電源棍插埠 15等。
ROUTER模式，當使用電源適配器通過電源棍插埠 15給3G路由器供電時，由於 USB埠 10未連接到PC，161信號為低電平，路由器電源變換器16使能，為無線路由器模塊17轉換輸出工作電壓。電源適配器輸入的電壓121經過3G模塊電源變換器12，為3G模塊13提供工作電壓。當無線路由器模塊17啟動後，其輸出控制信號171變為高電平，此時 163、112、144都為高電平。在路由器電源變換器16中163使電源變換器一直處於使能狀態，在USB轉換開關14中144使USB切換開關連接3G模塊13和無線路由器模塊17，實現 3G模塊13的3G數據接入無線路由器模塊17的通路設計。
當3G路由器處於ROUTER模式，又有PC通過USB數據線連接到USB埠 10時，路由器電源變換器16的161為高電平，但由於163也為高電平，路由器電源變換器16維持開啟狀態，在限流11中由於112為高電平，限流11不能導通。因此整個3G路由器維持ROUTER模式，實現模式自鎖。MODEM模式，當PC通過USB數據線連接到USB埠 10給3G路由器供電時，由於此時無線路由器模塊17沒有工作，112信號為低電平，限流11導通，USB埠 10輸入的電壓經過3G模塊電源變換器12為3G模塊13轉換輸出工作電壓，3G模塊13開始啟動工作。 由於171為低電平，此時163、112、144都為低電平。在USB轉換開關14中144使USB切換開關連接3G模塊13和USB埠 10，實現3G模塊13的3G數據通過USB切換開關到USB埠 10的通路設計。當3G路由器處於MODEM模式，又有電源適配器連接到電源棍插埠 15時，路由器電源變換器16的161為高電平，但由於163為低電平，路由器電源變換器16維持關閉狀態， 無線路由器模塊17得不到工作電壓無法啟動，而171、163、112、144就都維持低電平。因此整個3G路由器維持MODEM模式，實現模式自鎖。當需要改變3G路由器的工作模式時，只需更換不同的電源連接方式(電源適配器供電或USB 口供電)即可。圖2是本發明實施例中限流模塊的實現電路示意圖，圖中限流晶片連接於USB埠 10和3G模塊13之間，用來限定3G模塊13工作中的最大電流，保護PC機USB電源的輸出。3G模塊13最大電流出現在初次上電時大量電容的充電和3G模塊網絡註冊時的突發電流。擬8用於電平隔離。Q6用於控制信號的極性變換。圖3是本發明實施例中路由器電源轉換器的實現電路示意圖，圖中電阻似6遠大於似4。當3G路由器處於MODEM模式時，163為低電平，161為高電平使Q5導通，由於似6 遠大於R24因此EN信號被下拉到低電平，DC-DC維持關閉狀態。當3G路由器處於ROUTER 模式時，163為1/0引腳輸出的高電平，驅動電流大。161為高電平使Q5導通，但由於163 的驅動能力強，仍然維持EN為高電平，DC-DC維持開啟狀態。圖4是本發明實施例中3G模塊電源轉換器的實現電路示意圖，圖中使用兩個肖特基二極體實現兩路電源的熱備份輸入及電源間的隔離保護。圖5是本發明實施例中USB轉換開關的實現電路示意圖，圖中R17為USB切換開關晶片提供初始狀態。D27用於電平隔離，Q701用於控制信號的極性變換。USB切換開關晶片的電源連接於131，131可在3G路由器處於MODEM模式或ROUTER模式下保持穩定。上述實施例是提供給本領域普通技術人員來實現或使用本發明的，本領域普通技術人員可在不脫離本發明的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發明的保護範圍並不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創新性特徵的最大範圍。
權利要求
1.一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法，包括3G模塊、無線路由器模塊、USB轉換開關、限流、3G模塊電源變換器、路由器電源變換器，USB埠、電源棍插埠等，其特徵在於所述的雙工作模式的切換，是通過簡單硬體電路設計，實現電源監測啟動、運行狀態自鎖的控制方法，來切換3G路由器中數據通路和工作電源。
2.根據權利要求書1所述的一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法，其特徵在於 所述的當使用電源適配器通過電源棍插埠給3G路由器供電時，3G路由器工作在ROUTER 模式，3G模塊通過USB轉換開關連接到無線路由器模塊，實現多用戶WI-FI或乙太網接入共享3G寬帶的功能。
3.根據權利要求書1所述的一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法，其特徵在於 當使用USB數據線通過USB埠給3G路由器供電時，3G路由器工作在MODEM模式，3G模塊通過USB轉換開關連接到USB埠，實現單用戶通過USB數據線接入3G寬帶的功能，無線路由器模塊電源被關閉。
4.根據權利要求書1所述的一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法，其特徵在於 所述的3G路由器運行在某一種工作模式下時，模式狀態自鎖，以維持當前工作的穩定。
5.根據權利要求書1所述的一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法，其特徵在於 所述的需要切換工作模式時，只需更換不同的電源連接。
全文摘要
本發明公開了一種3G路由器雙工作模式切換的實現方法，所述的3G路由器雙工作模式的切換的關鍵是對數據通路和工作電源的切換。當先插入適配器工作在ROUTER模式時，用戶再連接USB埠，不會影響ROUTER的工作狀態。當先插入USB數據線工作在MODEM模式時，用戶再連接電源適配器，不中斷MODEM的數據連接。通過本方法設計的3G路由器，模式控制簡單，使用方便，在個人使用時3G路由器工作在MODEM模式，通過用戶電腦的USB口供電，內部的無線路由器關閉。在多人使用時3G路由器才工作在ROUTER模式，通過電源適配器供電。
文檔編號H04W52/28GK102547932SQ201010619080
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者劉亞良, 張曉光, 張金 申請人:西安龍飛軟體有限公司