專利名稱：Usb選通控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種USB選通控制器。
背景技術(shù)：
通過(guò)USB接口連接在計(jì)算機(jī)上使用的外圍設(shè)備通常被稱為USB設(shè)備，如U盤(pán)、移動(dòng) 硬盤(pán)、電子密匙、打印機(jī)等。目前，在使用USB設(shè)備時(shí)都是一對(duì)一的插接在計(jì)算機(jī)的USB輸 入接口上。如果需要在第二臺(tái)計(jì)算機(jī)上使用已經(jīng)連接在第一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的USB設(shè)備，很多 情況下只能將USB設(shè)備從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)上拔取下來(lái)，再插接到第二臺(tái)計(jì)算機(jī)的USB輸入接 口上操作使用，這樣不僅操作麻煩，而且頻繁的插拔很容易損壞USB設(shè)備的USB接口。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種USB選通控制 器，讓USB設(shè)備通過(guò)該USB選通控制器連接到多臺(tái)計(jì)算機(jī)上，即可方便的實(shí)現(xiàn)一臺(tái)USB設(shè)備 在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上的選通使用，避免USB設(shè)備在多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的反復(fù)插拔。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下USB選通控制器，其特征在于，包括電源、一個(gè)USB設(shè)備接口、η個(gè)USB選通接口以 及η個(gè)控制工作組，每個(gè)控制工作組均包括一個(gè)主控繼電器、一個(gè)副控繼電器和一個(gè)選通 開(kāi)關(guān)；η彡2 ；每一個(gè)控制工作組中的主控繼電器的常開(kāi)端和副控繼電器的線圈控制端串聯(lián)構(gòu) 成一路副控支路；每一個(gè)控制工作組中的選通開(kāi)關(guān)和主控繼電器的線圈控制端與其余各個(gè) 控制工作組中的主控繼電器的常閉端串聯(lián)構(gòu)成一路主控支路；同一主控繼電器的線圈控制 端所在的主控支路和常開(kāi)端所在副控支路并聯(lián)構(gòu)成一路選通控制單元電路；從而η個(gè)工作 組構(gòu)成η路選通控制單元電路；所述電源與η路選通控制單元電路并聯(lián)，用于提供工作電 壓；所述η個(gè)USB選通接口分別通過(guò)η個(gè)控制工作組中副控繼電器的常開(kāi)端與USB設(shè) 備接口連接。該USB選通控制器采用繼電器作為主要控制器件。繼電器是通過(guò)線圈控制端來(lái)控 制常閉端和常開(kāi)端的通/斷；本文中，繼電器的線圈控制端是指繼電器中線圈的工作電壓 正、負(fù)接線端，常閉端是指繼電器中銜鐵與常閉觸點(diǎn)的接線端，常開(kāi)端是指繼電器中銜鐵與 常開(kāi)觸點(diǎn)的接線端；在線圈控制端未通電時(shí)，繼電器的常閉端導(dǎo)通、常開(kāi)端斷開(kāi)；當(dāng)線圈控 制端通有線圈工作電壓時(shí)，繼電器的常閉端就斷開(kāi)、常開(kāi)端導(dǎo)通。該USB選通控制器利用繼 電器的工作原理，使用時(shí)，將USB設(shè)備連接在USB設(shè)備接口上，η個(gè)USB選通接口再分別連 接到η臺(tái)不同的計(jì)算機(jī)，η ^ 2 ；通過(guò)操作任一控制工作組中的選通開(kāi)關(guān)來(lái)控制相應(yīng)控制工 作組中副控繼電器常開(kāi)端的通/斷，從而實(shí)現(xiàn)該工作組對(duì)應(yīng)的一個(gè)USB選通接口與USB設(shè) 備接口的選通，讓USB設(shè)備能夠選擇連通到不同的計(jì)算機(jī)上工作。選通操作的具體過(guò)程是， 在USB選通控制器的各個(gè)選通開(kāi)關(guān)均斷開(kāi)的情況下，由于各個(gè)主控繼電器的線圈控制端均
3未通電，因此各個(gè)主控繼電器的常閉端都是出于閉合導(dǎo)通狀態(tài)的；11個(gè)控制工作組中，操作 任意第i個(gè)控制工作組的選通開(kāi)關(guān)使其閉合，該選通開(kāi)關(guān)所在的主控支路連通，主控支路 中第i個(gè)控制工作組主控繼電器的線圈控制端通電，使得該主控繼電器的常開(kāi)端由斷開(kāi)狀 態(tài)改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，進(jìn)而連通了該主控繼電器的常開(kāi)端所在的副控支路，此時(shí)副控支路中 第i個(gè)控制工作組副控繼電器的線圈控制端通電，使得該副控繼電器的常開(kāi)端由斷開(kāi)狀態(tài) 改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，進(jìn)而使得通過(guò)第i個(gè)控制工作組副控繼電器的常開(kāi)端連接的一個(gè)USB選 通接口與USB設(shè)備接口連通，讓USB設(shè)備連接到η臺(tái)計(jì)算機(jī)中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)上工作。在第 i個(gè)控制工作組副控繼電器的常開(kāi)端閉合導(dǎo)通期間，由于第i個(gè)控制工作組主控繼電器的 線圈控制端通電，因此該主控繼電器的常閉端此時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)，而第i個(gè)控制工作組主 控繼電器的常閉端是串聯(lián)在其它各路主控支路當(dāng)中的，這時(shí)即使操作其它任意第j個(gè)控制 工作組(j Φ i)中的選通開(kāi)關(guān)，也無(wú)法使得第j個(gè)控制工作組主控繼電器的線圈控制端所 在的主控支路連通通電，進(jìn)而避免了第j個(gè)控制工作組副控繼電器的常開(kāi)端閉合導(dǎo)致另一 個(gè)USB選通接口也與USB設(shè)備接口連通；直至操作第i個(gè)控制工作組的選通開(kāi)關(guān)使其斷開(kāi)， 讓第i個(gè)控制工作組主控繼電器的線圈控制端斷電使其常閉端恢復(fù)閉合狀態(tài)后，才可能讓 通過(guò)第j個(gè)控制工作組副控繼電器的常開(kāi)端連接的另一個(gè)USB選通接口與USB設(shè)備接口連 通。通過(guò)這樣的控制關(guān)系，USB選通控制器保證了 USB設(shè)備在已經(jīng)連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上工 作時(shí)不會(huì)被另一計(jì)算機(jī)占用，即自動(dòng)控制USB設(shè)備在同一時(shí)刻至多只能連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī) 上使用，避免了不同計(jì)算機(jī)對(duì)USB設(shè)備的使用干擾。作為改進(jìn)，上所述的USB選通控制器中，至少一個(gè)控制工作組中還包括使用狀態(tài) 指示燈；在包括使用狀態(tài)指示燈的控制工作組中，使用狀態(tài)指示燈與主控繼電器的線圈控 制端并聯(lián)。該改進(jìn)方案中，若第i個(gè)控制工作組主控繼電器的線圈控制端并聯(lián)有使用狀態(tài)指 示燈，該控制工作組的選通開(kāi)關(guān)閉合可使得主控繼電器的線圈控制端和使用狀態(tài)指示燈同 時(shí)通電，亮起的使用狀態(tài)指示燈可以用于指示通過(guò)第i個(gè)控制工作組副控繼電器的常開(kāi)端 連接的一個(gè)USB選通接口與USB設(shè)備接口出于連通使用狀態(tài)。作為進(jìn)一步改進(jìn)，上所述的USB選通控制器中，至少一個(gè)控制工作組中還包括可 用狀態(tài)指示燈；在包括可用狀態(tài)指示燈的控制工作組中，選通開(kāi)關(guān)為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，可用狀 態(tài)指示燈的一端與主控繼電器線圈控制端的一端相連，可用狀態(tài)指示燈和主控繼電器線圈 控制端的另一端分別連接選通開(kāi)關(guān)的兩個(gè)選擲觸點(diǎn)。該改進(jìn)方案中，若第i個(gè)控制工作組中設(shè)有可用狀態(tài)指示燈，將選通開(kāi)關(guān)選擲于 可用狀態(tài)指示燈連接的選擲觸點(diǎn)，可用狀態(tài)指示燈通電亮起即表示其它各個(gè)工作組主控繼 電器的線圈控制端均未通電、常閉端均處于導(dǎo)通狀態(tài)，也就是說(shuō)此時(shí)沒(méi)有任何一個(gè)USB選 通接口與USB設(shè)備接口連通，即指示此時(shí)將第i個(gè)控制工作組選通開(kāi)關(guān)選擲于主控繼電器 線圈控制端連接的選擲觸點(diǎn)可以使通過(guò)第i個(gè)控制工作組副控繼電器的常開(kāi)端連接的USB 選通接口與USB設(shè)備接口連通使用。綜上所述，本實(shí)用新型具有如下有益效果1、將USB設(shè)備連接在本實(shí)用新型USB選通控制器的USB設(shè)備接口上，USB選通控 制器的η個(gè)USB選通接口分別連接到η臺(tái)不同的計(jì)算機(jī)，通過(guò)操作USB選通控制器任意的 第i個(gè)控制工作組中的選通開(kāi)關(guān)，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)的第i個(gè)USB選通接口與USB設(shè)備接口的選通，讓USB設(shè)備能夠選擇連通到不同的計(jì)算機(jī)上工作，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；并且，USB設(shè)備在 多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的選通連接沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)通信不失真。2、本實(shí)用新型USB選通控制器避免了 USB設(shè)備在多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的頻繁插拔，使 用和操作都非常方便。3、本實(shí)用新型的USB選通控制器能夠保證USB設(shè)備在已經(jīng)連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上工 作時(shí)不會(huì)被另一計(jì)算機(jī)占用，避免了不同計(jì)算機(jī)對(duì)USB設(shè)備的使用干擾。4、USB選通控制器上還可以增設(shè)可用狀態(tài)指示燈或/和使用狀態(tài)指示燈，分別用 于指示其所在的控制工作組對(duì)應(yīng)的USB選通接口與USB設(shè)備接口此時(shí)可以被連通或者已處 于連通使用的狀態(tài)。

圖1為實(shí)施例中USB選通控制器的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1。本實(shí)施例是一個(gè)選通路數(shù)為4路的USB選通控制器，其中包括電源E， 一個(gè)USB設(shè)備接口 UI，4個(gè)USB選通接口，分別為第IfUSB選通接口 UOl、第2個(gè)USB選通 接口 U02、第3個(gè)USB選通接口 U03和第4個(gè)USB選通接口 U04，以及對(duì)應(yīng)于4個(gè)USB選通 接口 4個(gè)控制工作組，每個(gè)控制工作組均包括一個(gè)主控繼電器、一個(gè)副控繼電器和一個(gè)選 通開(kāi)關(guān)；4個(gè)控制工作組構(gòu)成4路選通控制單元電路，電源E與這4路選通控制單元電路并 聯(lián)，用于提供工作電壓。下面說(shuō)明由4個(gè)控制工作組構(gòu)成4路選通控制單元電路的電路結(jié) 構(gòu)。以第1個(gè)控制工作組為例第1個(gè)控制工作組包括有主控繼電器Jll、副控繼電器 J12和選通開(kāi)關(guān)Kl ；主控繼電器Jll通過(guò)其線圈控制端JllC來(lái)控制其常閉端JllA和常開(kāi) 端JllB的通/斷，副控繼電器J12采用具有4個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的四通道繼電器(也可以采用由四 個(gè)繼電器構(gòu)成的四通道繼電器組)，通過(guò)其線圈控制端J12C來(lái)控制其常開(kāi)端J12B四個(gè)通道 的通/斷；第1個(gè)控制工作組對(duì)應(yīng)的USB選通接口 UOl的四根信號(hào)線通過(guò)副控繼電器的常 開(kāi)端J12B的四個(gè)通道分別與USB設(shè)備接口的四根信號(hào)線連接。主控繼電器的常開(kāi)端JllB 與控繼電器的線圈控制端J12C串聯(lián)構(gòu)成第1路副控支路；選通開(kāi)關(guān)K1、主控繼電器的線圈 控制端JllC再與其余3個(gè)控制工作組主控繼電器的常閉端(即第2個(gè)控制工作組主控繼電 器的常閉端J21A、第3個(gè)控制工作組主控繼電器的常閉端J31A和第4個(gè)控制工作組主控繼 電器的常閉端J41A)串聯(lián)構(gòu)成第1路主控支路；第1路主控支路和第1路副控支路再并聯(lián)， 構(gòu)成第1路選通控制單元電路。作為一種改進(jìn)，在第1路選通控制單元電路的主控支路中， 主控繼電器的線圈控制端JllC還并聯(lián)設(shè)置有使用狀態(tài)指示燈L11。進(jìn)一步的改進(jìn)，第1路 選通控制單元電路的主控支路中，還設(shè)有可用狀態(tài)指示燈L12，選通開(kāi)關(guān)Kl選用單刀雙擲 開(kāi)關(guān)，可用狀態(tài)指示燈L12的一端與主控繼電器線圈控制端JllC的一端相連，可用狀態(tài)指 示燈L12和主控繼電器線圈控制端JllC的另一端分別連接選通開(kāi)關(guān)Kl的兩個(gè)選擲觸點(diǎn)， 從而可用狀態(tài)指示燈L12與主控繼電器的線圈控制端JllC形成兩條可選擲支路，通過(guò)選通 開(kāi)關(guān)選Kl擲可用狀態(tài)指示燈L12或主控繼電器的線圈控制端JllC導(dǎo)通通電。[0022]第2、3、4路選通控制單元電路的結(jié)構(gòu)與第1路選通控制單元電路相同。使用時(shí)，將USB設(shè)備連接在USB設(shè)備接口 UI上，4個(gè)USB選通接口再分別連接到4 臺(tái)不同的計(jì)算機(jī)。當(dāng)各個(gè)選通開(kāi)關(guān)均選擲其可用狀態(tài)指示燈所在支路時(shí)，4路選通控制單元 電路中的可用狀態(tài)指示燈均為通電亮起狀態(tài)，表明4個(gè)USB選通接口與USB設(shè)備接口此時(shí) 均處于可以被連通的狀態(tài)。此時(shí)，如果操作第1個(gè)控制工作組選通開(kāi)關(guān)使其選擲主控繼電 器的線圈控制端Jl IC所在支路，在第1個(gè)控制工作組中，可用狀態(tài)指示燈L12熄滅，主控繼 電器的線圈控制端JllC通電后，控制副控繼電器的常閉端JllA由導(dǎo)通狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_(kāi)狀 態(tài)、常開(kāi)端JllB由斷開(kāi)狀態(tài)改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，第1路主控支路連通得以連通，第1路副控支 路中副控繼電器的線圈控制端J12C通電，副控繼電器的常開(kāi)端J12B閉合導(dǎo)通，進(jìn)而使得其 對(duì)應(yīng)的第1個(gè)USB選通接口 UOl與USB設(shè)備接口 UI的四根信號(hào)線連通，USB設(shè)備就連通至 第1個(gè)USB選通接口 UOl所連接的計(jì)算機(jī)上工作。由于第1個(gè)控制工作組主控繼電器的線 圈控制端JllC通電，與主控繼電器的線圈控制端JllC并聯(lián)的使用狀態(tài)指示燈Lll也通電 亮起，表示第1個(gè)USB選通接口 UOl與USB設(shè)備接口 UI此時(shí)處于連通使用狀態(tài)；同時(shí)，由于 第1個(gè)控制工作組主控繼電器的常閉端JllA斷開(kāi)，第2、3、4路選通控制單元電路的主控支 路均無(wú)法連通通電，因此第2、3、4路選通控制單元電路中的可用狀態(tài)指示燈也均為熄滅狀 態(tài)，表明第2、3、4個(gè)USB選通接口與USB設(shè)備接口此時(shí)處于不可被連通的狀態(tài)，保證了 USB 設(shè)備在已經(jīng)連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上工作時(shí)不會(huì)被另一計(jì)算機(jī)占用，避免不同計(jì)算機(jī)對(duì)USB設(shè) 備的使用干擾。本實(shí)用新型USB選通控制器的選通路數(shù)并不局限于采用4路，對(duì)于任意復(fù)數(shù)路(即 2路或者2路以上的路數(shù))的選通，只要設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的USB選通接口和選通控制單元電路， 都可以采用本實(shí)用新型USB選通控制器實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，本實(shí)用新型USB選通控制器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，USB設(shè)備在多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的選通連接沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)通信不 失真，非常適合辦公場(chǎng)所使用。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.USB選通控制器，其特征在于，包括電源、一個(gè)USB設(shè)備接口、η個(gè)USB選通接口以及η 個(gè)控制工作組，每個(gè)控制工作組均包括一個(gè)主控繼電器、一個(gè)副控繼電器和一個(gè)選通開(kāi)關(guān); η彡2 ；每一個(gè)控制工作組中的主控繼電器的常開(kāi)端和副控繼電器的線圈控制端串聯(lián)構(gòu)成一 路副控支路；每一個(gè)控制工作組中的選通開(kāi)關(guān)和主控繼電器的線圈控制端與其余各個(gè)控制 工作組中的主控繼電器的常閉端串聯(lián)構(gòu)成一路主控支路；同一主控繼電器的線圈控制端所 在的主控支路和常開(kāi)端所在副控支路并聯(lián)構(gòu)成一路選通控制單元電路；從而η個(gè)工作組構(gòu) 成η路選通控制單元電路；所述電源與η路選通控制單元電路并聯(lián)，用于提供工作電壓；所述η個(gè)USB選通接口分別通過(guò)η個(gè)控制工作組中副控繼電器的常開(kāi)端與USB設(shè)備接 口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB選通控制器，其特征在于，至少一個(gè)控制工作組中還包括 使用狀態(tài)指示燈；在包括使用狀態(tài)指示燈的控制工作組中，使用狀態(tài)指示燈與主控繼電器 的線圈控制端并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的USB選通控制器，其特征在于，至少一個(gè)控制工作組中還 包括可用狀態(tài)指示燈；在包括可用狀態(tài)指示燈的控制工作組中，選通開(kāi)關(guān)為單刀雙擲開(kāi)關(guān)， 可用狀態(tài)指示燈的一端與主控繼電器線圈控制端的一端相連，可用狀態(tài)指示燈和主控繼電 器線圈控制端的另一端分別連接選通開(kāi)關(guān)的兩個(gè)選擲觸點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種USB選通控制器，該USB選通控制器利用繼電器的工作原理，使用時(shí)，將USB設(shè)備連接在USB設(shè)備接口上，n個(gè)USB選通接口再分別連接到n臺(tái)不同的計(jì)算機(jī)，n≥2；通過(guò)操作任一控制工作組中的選通開(kāi)關(guān)來(lái)控制相應(yīng)控制工作組中副控繼電器常開(kāi)端的通/斷，從而實(shí)現(xiàn)該工作組對(duì)應(yīng)的一個(gè)USB選通接口與USB設(shè)備接口的選通，讓USB設(shè)備能夠選擇連通到不同的計(jì)算機(jī)上工作，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保證數(shù)據(jù)通信不失真；同時(shí)，該USB選通控制器還能夠保證USB設(shè)備在已經(jīng)連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上工作時(shí)不會(huì)被另一計(jì)算機(jī)占用，即自動(dòng)控制USB設(shè)備在同一時(shí)刻至多只能連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上使用，避免了不同計(jì)算機(jī)對(duì)USB設(shè)備的使用干擾。
文檔編號(hào)G11C7/10GK201927354SQ20112004528
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者李國(guó)發(fā) 申請(qǐng)人:李國(guó)發(fā)