移动设备必须很多信号分析集成电路芯片(IC)以满足客户各种各样不一样的作用规定。典型性的智能机包括一个通讯CPU、一个运用CPU和一个输出功率管理方法IC，他们都必不可少共享资源单独USB端口号，并且以480Mbps的快速USB数据速率开展通讯。

专业详细介绍一些可以处理该现象的计划方案，并对从USB网络交换机到简易模拟开关的多种不一样解决方法开展较为。

智能机的一种设计方案方法是让里面的输出功率管理方法元器件来操纵单独USB2.0端口号，这能够利用选用一个3:1的时分复用USB电源开关把USB 2.0端口号转为本身来进行。默认设置 状况下，其也可转为运用CPU，用于完成大部分多媒体系统多功能性(例如MP3播放视频或视频编辑)。还可转为通讯CPU，用以通信网络，可完成数据信息浏览或语音通话(见图1)。这类构架具备一种优点，即当作用未采用时，容许手机上进到休眠状态。除此之外，在检验到USB 2.0端口号主题活动时，或是是任一个CPU必须应用USB端口号时，输出功率管理方法模块能够唤起有关CPU。在USB插孔初次插进后，输出功率管理方法IC还能够了解USB路线，明确是不是有专用型USB充电头或电池充电关键设备端口号联接，便于根据VBUS数据信号立即给蓄电池充电。当与USB关键设备(如PC)通讯时，通讯和运用CPU内的物理层(PHY)应用USB电源开关的480Mbps全高速数据网络带宽。

图1：用以共享资源一个USB 2.0端口号的时分复用USB 2.0电源开关。

4G智能手机的近期发展趋势是在手机上中集成化2个解决元器件，与此同时浏览USB端口号。针对这类运用，一个比较好的选取是选用网络交换机。但是不便取决于USB网络交换机的布线一般是电容器性的，功能损耗非常大；而另一方面，与此同时浏览USB端口号的时机又很少。图2一样为这类手机上的一种设计方法，在其中，3G通讯CPU必不可少与4GCPU分离来独立浏览USB端口号。根据一个刀闸(FSUSB31)，并选用非常短的PCB导线，能够尽可能减少电容器。这样一来，在从3G通讯CPU到USB关键设备的方向上，一个快速发送USB数据眼(data eye)与USB标准对比有较大的裕量。在这个示例中，运用CPU操纵USB 3:1时分复用电源开关，当后面一种在开机方式下处在低电情况时，它还可以让自身的控线道路上的上拉和下拉电阻联接到初始的运用CPU。

图2：时分复用USB 2.0电源开关和带刀闸的网络交换机运用。

以上作用可根据按钮来完成，通电时其功能损耗很小，禁止使用时功能损耗基本上为零。在图2所显示的4G手机应用程序中，FSUSB63自始至终通电，用电量仅有几微安。与此同时，在图1所显示的使用中，当输出功率管理方法IC在开机方式下关断FSUSB63时，其用电量降到1微安下列。

针对大部分集成电路芯片来讲，快速和功耗低一般是一对互相矛盾的特性。可以二者兼备的解决方法经常须要减少工作电压，并应用细致的几何图形加工工艺规格；殊不知，USB标准规定的是高电压数据信号。在特性稳定的手机设计中，D 和D-数据信号可以承担至5V VBUS电源线的短路故障，故限定了低压解决方法。但是，近期发布的功耗低电荷泵USB电源开关解决了这个问题，并达到苛刻的USB发送眼图规定，如图所示3所显示。实际上，不用对构架或选定元器件做任何的改动，大部分这类设计方案的工作中速度就可以做到快速USB数据速率(> 1 Gbps)的2倍之上。

图3：快速USB 2.0发送眼图。

要根据USB电源开关从一个CPU转换到另一个CPU，最先必须断掉全部途径，随后留出充分的時间，以保证USB关键设备端口号控制板可以辨别出某一断掉，并变换到其他途径；那样，能够容许关键设备校准，并对新的USB机器设备开展再次设定。这一切都是选用手机软件在手机上进行，并必须前端工程师参加，依据选定硬件配置的限定标准撰写手机软件。但是，现阶段较专业的USB电源开关容许大量地应用便携式设备手机软件，故前边提及的方法正慢慢淘汰。这主要是因为这种USB电源开关的选用操纵数据信号出现其他转变 ，都是会在一段预订的時间内自动启动断开。该時间由USB 2.0快速标准决策，便于于USB关键设备鉴别断掉，随后內部造成新的联接。

如上所述，对大部分便携式设备而言，环保节能是非常重要的，故CPU的电源电压经常降到1.2V或更低。因而，在与立即依靠充电电池供电系统的较高电压设备连接时，即便键入直流电压较低，充电电池的用电量也非常可观。减少用电量的办法之一是选用电压转换器。因为USB电源开关自身是一个比较慢的全过程，根据根据最少供电系统工作电压来安装键入阀值，这种USB电源开关在这里类自然环境下的用电量小得可忽略。除此之外，还制定有键入油压缓冲器，便于在最坏的电流差状况下建立环保节能，以大大的缓解控制系统设计工作人员的工作强度。

图4：选用单独USB端口号的声频耳麦。

针对更小的便携式设备，pcb电路板(PCB)上的团块室内空间和成本费一直是主要考量要素。现阶段USB电源开关可在小型封裝中设计方案完成，脚位间隔仅0.4mm，其在PCB上的团块总面积十分小，因此远远地胜于这些含有专用型于USB联接的电源适配器(Dongle)的大规格特有射频连接器。除此之外，这类按钮的费用也远小于USB网络交换机。

有时，必须把USB电源开关联级起來，在这些运用中，侧负荷(side loading controller)控制板应用新闻媒体传输协议(Media Transfer Protocol)，能够从主PC在线看电影到SD存储卡里，而不容易给智能机中的运用CPU导致压力。这时候，要保证快速USB总流量对更快网络速度行得通，USB电源开关关闭(OFF)情况下的电容器至为重要。最领先的USB电源开关OFF电容器非常低(一般为2pF)，这就容许在手机设计的最终环节加上好几个电源开关，进而为智能机提升新的作用。

为了更好地尽量避免智能机上射频连接器的总数，除开飞速和/或飞速USB以外，USB端口号有时候被制定为粘附在仿真模拟声频耳麦上。独特的USB电源开关运用根据USB射频连接器的VBUS数据信号推送的耳机麦克风数据信号来达到这类要求，与此同时D 和D-数据信号被各自发给耳麦的上下音箱数据信号。以USB电源开关FSA800为例子，在插进以后，它会分辨该USB端口号是不是为一个选用USB蓄电池充电标准优化算法的USB充电头。这就容许CPU依据USB射频连接器的ID脚位数据信号的状态来自动开关途径挑选。其他USB电源开关运用ID脚位来监测和全自动转换配备，并可以协助完成很多各式各样的繁杂配件作用，包含：范畴普遍的零配件，例如十分独特的加工厂检测电缆线，其可借助目前加工厂检测设备来得到较大的检测成本效益；十分具备独特的音乐播放耳麦，配置有MP3播放视频需要的所有遥控器功能键；及其FM无线通信录音机、或无杂声(click-and-pop free)拨通/接电话，在不一样作用中间可无缝拼接转换。

现如今的智能机运用快速USB电源开关完成了很大的作用，与此同时还使手机上减少到一个较小的micro-USB快速端口号射频连接器的薄厚。假如必须USB与此同时与各种机器设备通信，这类USB端口号可被接入到运用CPU、通讯CPU、USB网络交换机、音频驱动器和很多其他速度较低的必要作用。这类多功能性的完成归功于全新USB电源开关中内嵌有优秀电源电路，与此同时又不可能对功能损耗、PCB集成ic总面积和成本费有负面影响。除此之外，它另外还给予USB充电头检验作用，进而有益于全世界促进向适用全部便携式设备的通用性USB充电头的发展趋势。

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