本發(fā)明涉及一種防丟失提示拓展電路,尤其是一種USB設(shè)備斷電防丟失提示拓展電路及方法,屬于USB設(shè)備防丟失領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)USB設(shè)備,尤其是U盤,移動硬盤等帶有私人信息的外部存儲體,一旦遺留在如辦公室,網(wǎng)吧等公共場合,將會有泄露個人信息的危險。而現(xiàn)有的各種具有防丟提示功能的新型U盤等專利設(shè)計,基本都是在USB設(shè)備內(nèi)能增加通信芯片(如藍牙等),對通信連接進行檢測或者增加MCU,對USB接口供電進行檢測然后給出相應(yīng)的控制信號進行報警提示。以上的技術(shù)方案雖然有效,但無一例外地使用了內(nèi)置電源獨立供電,這樣不僅增加了USB設(shè)備的體積,同時也使設(shè)備面臨電源電壓不足造成的提示功能失效的風(fēng)險,更換電池也帶來了不便和額外開銷;MCU控制器或通訊芯片的引入不光增加了功耗,而且比起使用普通的模擬電路元件無疑增加了更多的成本。
因此,設(shè)計一種無需內(nèi)部電源,結(jié)構(gòu)更簡單,成本更低廉,可靠性更高的USB設(shè)備斷電防丟提示電路是十分有意義的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種USB設(shè)備斷電防丟失提示拓展電路,該電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用方便,能夠在電腦斷電后,提示用戶拔出USB設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述電路的USB設(shè)備斷電防丟失提示方法。
本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到:
USB設(shè)備斷電防丟失提示拓展電路,包括USB接口線路、充放電模塊和報警模塊,所述充放電模塊分別與USB接口線路和報警模塊連接,所述USB接口線路分別與電腦的USB接口和USB設(shè)備的USB接口連接;在電腦通電時,電腦的USB電源接通,USB接口線路將電腦的USB電源輸送給充放電模塊充電,在電腦斷電時,電腦的USB電源斷開,充放電模塊放電,使報警模塊通電,以進行防丟失提示。
進一步的,所述充放電模塊包括一個超級電容、一個二極管和一個PNP三極管,所述超級電容的正極分別與二極管的陰極和報警模塊連接,超級電容的負(fù)極接地,所述二極管的陽極分別與USB接口線路和PNP三極管的基極連接,所述PNP三極管的發(fā)射極與報警模塊連接,PNP三極管的集電極分為兩路,其中一路與二極管的陽極連接,另一路接地。
進一步的,所述PNP三極管的基極與二極管的陽極之間設(shè)有第一電阻。
進一步的,所述PNP三極管的集電極與二極管的陽極之間設(shè)有第二電阻。
進一步的,所述USB接口線路的一端形成USB公頭接口,另一端形成USB母頭接口,其中USB公頭接口與電腦的USB接口連接,USB母頭接口與USB設(shè)備的USB接口連接。
進一步的,所述報警模塊為蜂鳴器。
進一步的,所述蜂鳴器為有源蜂鳴器。
本發(fā)明的另一目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到:
基于上述電路的USB設(shè)備斷電防丟失提示方法,所述方法包括:
在電腦通電時,電腦的USB電源接通,使電腦與USB設(shè)備直連,二極管正向?qū)ǎ琔SB接口線路將電腦的USB電源輸送給超級電容充電,此時PNP三極管截斷,報警模塊不工作;
在電腦斷電時,電腦的USB電源斷開,二極管反向偏置,此時PNP三極管導(dǎo)通,超級電容通過PNP三極管的發(fā)射極和集電極構(gòu)成的回路放電,使報警模塊通電,以進行防丟失提示。
進一步的,在電腦通電時,電腦的USB電源為5V,二極管的正向壓降為0.7V,此時PNP三極管的發(fā)射極電位為4.3V,基極電位為5V;在電腦斷電時,電腦的USB電源為0V,PNP三極管的基極電位為0,發(fā)射極電位為4.3V。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果:
1、本發(fā)明的斷電防丟失提示拓展電路添加到傳統(tǒng)的USB設(shè)備,然后通過USB接口線路與電腦連接使用,該電路設(shè)置了一個充放電模塊和一個報警模塊,在電腦通電時,電腦的USB電源接通,USB接口線路將電腦的USB電源輸送給充放電模塊充電,在電腦斷電時,電腦的USB電源斷開,充放電模塊放電,使報警模塊通電,以進行防丟失提示,即利用了電腦的USB電源的通斷作為開關(guān)信號控制報警模塊的工作與否,由于無需額外設(shè)置內(nèi)部電源,不僅減少了USB設(shè)備的體積,而且避免了采用內(nèi)部電源在電壓不足時造成的提示功能失效的風(fēng)險。
2、本發(fā)明的斷電防丟失提示拓展電路中,充放電模塊包括一個超級電容C1、一個二極管D1和一個PNP三極管Q1,在電腦通電時,電腦的USB電源接通,使電腦與USB設(shè)備直連,二極管正向?qū)?,USB接口線路將電腦的USB電源輸送給超級電容充電,此時PNP三極管截斷,報警模塊不工作;在電腦斷電時,電腦的USB電源斷開,二極管反向偏置,此時PNP三極管導(dǎo)通,超級電容通過PNP三極管的發(fā)射極和集電極構(gòu)成的回路放電,使報警模塊通電,以進行防丟失提示,可見只需少數(shù)電路元件即可實現(xiàn)USB設(shè)備的防丟失報警提示,因此整個電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的斷電防丟失提示拓展電路與電腦、USB設(shè)備的連接示意圖。
圖2本發(fā)明的斷電防丟失提示拓展電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例:
如圖1所示,本實施例的斷電防丟失提示拓展電路1包括USB接口線路、充放電模塊和報警模塊,所述充放電模塊分別與USB接口線路和報警模塊連接,所述USB接口線路分別與電腦2的USB接口和USB設(shè)備3的USB接口連接,電腦2可以為筆記本電腦、臺式機電腦等,圖1中所示的是臺式機電腦主機,USB設(shè)備3可以為U盤等;在電腦2通電(電腦開機)時,電腦2的USB電源接通,USB接口線路將電腦的USB電源輸送給充放電模塊充電,在電腦2斷電(電腦關(guān)機)時,電腦2的USB電源斷開,充放電模塊放電,使報警模塊通電,以進行防丟失提示。
所述USB接口線路的一端形成USB公頭接口,另一端形成USB母頭接口,其中USB公頭接口與電腦2的USB接口(電腦的USB接口都是USB母頭接口)連接,USB母頭接口與USB設(shè)備3的USB接口(USB設(shè)備的USB接口都是USB公頭接口)連接,這樣整個斷電防丟失提示拓展電路1就可以正常使用。
如圖2所示,所述充放電模塊包括一個超級電容C1、一個二極管D1和一個PNP三極管Q1,所述報警模塊為有源蜂鳴器LS1,超級電容C1的正極分別與二極管D1的陰極和有源蜂鳴器LS1連接,超級電容C1的負(fù)極接地,二極管D1的陽極分別與USB接口線路和PNP三極管Q1的基極連接,PNP三極管Q1的發(fā)射極與有源蜂鳴器LS1連接,PNP三極管的集電極分為兩路,其中一路與二極管D1的陽極連接,另一路接地;其中,超級電容C1可采用5.5V耐壓,1F容量的電容,體積也很小。
進一步的,PNP三極管的基極與二極管的陽極之間設(shè)有第一電阻R1,PNP三極管的集電極與二極管的陽極之間設(shè)有第二電阻R2;第一電阻R1的作用是調(diào)節(jié)PNP三極管的基極電流到一個合理的范圍,由于此電路中三極管Q1只要求工作在截止區(qū)與飽和區(qū),所以阻值大小基本隨意,一般按工程經(jīng)驗取值即可;第二電阻R2的作用是當(dāng)電腦的USB電源斷開時,為三極管Q1的基極電位提供一個可靠接地的回路,考慮到電腦的USB接口功率一般在2.5W左右,而一般0201封裝貼片電阻約為0.05W,阻值R只要滿足U2/R<0.05W即可,即大于500Ω,第二電阻R2越大,功耗越小,工程上取10kΩ左右。
本實施例的斷電防丟失提示拓展電路具體原理如下:
在電腦通電時,電腦的USB電源接通,使電腦與USB設(shè)備直連,二極管D1正向?qū)?,USB接口線路將電腦的USB電源輸送給超級電容C1充電,電腦的USB電源為5V,二極管D1的正向壓降為0.7V,此時PNP三極管Q1的發(fā)射極電位約為4.3V,基極電流很小,所以基極電位約為5V,此時PNP三極管Q1截斷,有源蜂鳴器LS1不響;
在電腦斷電時,電腦的USB電源斷開,電腦的USB電源為0V,PNP三極管Q1的基極電位接近0,因為超級電容C1的儲能左右,PNP三極管的發(fā)射極電位依然為4.3V,而二極管D1反向偏置,阻止了超級電容C1的能量回流,正好構(gòu)成了PNP三極管Q1的導(dǎo)通電壓偏置條件,此時PNP三極管Q1導(dǎo)通,超級電容C1通過PNP三極管Q1的發(fā)射極和集電極構(gòu)成的回路放電,有源蜂鳴器LS1通電,發(fā)出提示聲音,提示用戶拔出USB設(shè)備才離開,避免了USB設(shè)備的遺留。
綜上所述,本發(fā)明的斷電防丟失提示拓展電路添加到傳統(tǒng)的USB設(shè)備,然后通過USB接口線路與電腦連接使用,該電路設(shè)置了一個充放電模塊和一個報警模塊,在電腦通電時,電腦的USB電源接通,USB接口線路將電腦的USB電源輸送給充放電模塊充電,在電腦斷電時,電腦的USB電源斷開,充放電模塊放電,使報警模塊通電,以進行防丟失提示,即利用了電腦的USB電源的通斷作為開關(guān)信號控制報警模塊的工作與否,由于無需額外設(shè)置內(nèi)部電源,不僅減少了USB設(shè)備的體積,而且避免了采用內(nèi)部電源在電壓不足時造成的提示功能失效的風(fēng)險,還降低了成本。
以上所述,僅為本發(fā)明專利較佳的實施例,但本發(fā)明專利的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都屬于本發(fā)明專利的保護范圍。