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本申请实施例提供一种USB切换电路，包括：电源电路、USB接口、切换芯片、第一芯片和第二芯片。切换芯片分别与USB接口、第一芯片和第二芯片电连接，电源电路与USB接口电连接，第一芯片与电源电路电连接。 电源电路用于为USB接口供电，USB接口用于连接USB设备，第一芯片和第二芯片均用于与USB设备通讯，切换芯片用于切换通讯状态；通讯状态包括USB接口与第一芯片通讯、USB接口与第二芯片通讯。 第一芯片还用于对切换芯片发送信号以切换通讯状态，还用于对电源电路发送信号以切换供电状态。 可选地，切换芯片还用于切换通断状态；通断状态包括通讯状态和非通讯状态；切换芯片包括外部数据端、内部数据端、使能端和切换端。切换芯片的外部数据端与USB接口电连接，内部数据端分别与第一芯片和第二芯片电连接；切换芯片的使能端和切换端与第一芯片电连接。切换芯片的使能端用于根据第一芯片的使能信号切换通断状态。切换芯片的切换端用于根据第一芯片的切换信号切换通讯状态。 可选地，第一芯片的IO端包括GPIO1和GPIO2，GPIO1与切换芯片的使能端电连接，GPIO2与切换芯片的切换端电连接。GPIO1用于发出使能

目前随着电子技术的发展，智能化、集成化越来越高，同时要求产品尺寸越来越小，导致电子产品的接口越来越少，例如车载电子产品，连接USB设备的USB接口可能会仅预留出1个。 然而，很多电子产品，包括车载电子产品，内部又由多颗系统级芯片(System onChip，SoC)协同工作，从而需要有USB切换电路，便于USB设备在与多颗SoC的通讯之间来回切换。 但是，USB设备在从一颗SoC切换到另一颗SoC时，会出现部分USB设备(例如U盘)无法被识别的现象。这种情况说明此USB设备不能与这种多颗SoC切换系统很好地兼容，需要通过更换其他USB设备，才有可能解决此切换时无法被识别现象，极大的降低了系统的可靠性和兼容性。 相对于现有技术，本申请具有以下有益效果： 本申请实施例提供的USB切换电路和电子设备，在USB设备从一个芯片的通信切换到与另一个芯片通信的过程中，能使USB设备与电源之间处于断开状态，完成通信的切换时或完成通信的切换之后连接电源，从而使USB设备切换成功且稳定；同时，适用于需要在断电状态下才能切换的USB设备，兼容性好。

一种USB切换电路和电子设备的应用前景非常广泛，它们在现代科技和工业领域中扮演着至关重要的角色。以下是几个主要的应用领域：

一、计算机及外设连接

• 数据互连：USB切换电路可以将多个USB设备连接到单个USB端口上，实现设备之间的灵活切换和数据传输。这在需要频繁连接多个外设（如键盘、鼠标、打印机等）的计算机系统中尤为有用。
• 扩展功能：通过USB切换电路，用户可以方便地扩展计算机的USB接口数量，满足更多设备的连接需求。

二、物联网（IoT）

• 设备连接：在物联网环境中，USB切换电路可用于连接各种传感器、执行器等设备到云平台或网关。这些设备通常通过串口通信，而USB切换电路可以方便地实现USB接口与串口之间的转换，从而简化设备连接和数据传输过程。
• 数据交换：物联网设备之间需要频繁地进行数据交换，USB切换电路可以提供一个稳定、可靠的数据传输通道，确保设备之间的实时通信。

三、嵌入式系统开发

• 调试与测试：在嵌入式系统开发过程中，USB切换电路可用于连接开发板与计算机，方便开发人员通过串口调试工具进行程序调试与数据交互。这可以显著提高开发效率，缩短产品开发周期。
• 系统扩展：随着嵌入式系统功能的不断扩展，USB切换电路还可以用于连接更多的功能模块和扩展板，以满足系统对更多接口和功能的需求。

四、工业控制与自动化

• 设备控制：在工业控制系统中，USB切换电路可用于连接各种控制设备和执行器，实现自动化生产线的精确控制。这可以提高生产效率，降低人力成本。
• 数据采集：通过USB切换电路，工业控制系统可以方便地采集各种传感器数据，进行实时处理和分析，为生产决策提供有力支持。

五、消费电子

• 多媒体设备：在消费电子领域，USB切换电路可用于连接各种多媒体设备（如音频播放器、视频播放器等）到计算机或电视等显示设备。这可以丰富用户的娱乐体验，提高设备的使用便利性。
• 充电与数据传输：随着移动设备的普及，USB切换电路还可以用于实现多个移动设备的同时充电和数据传输。这可以满足用户在不同场景下的使用需求。

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一种USB切换电路和电子设备产生的效益主要体现在以下几个方面：

一、提升设备连接灵活性

• 多设备兼容：USB切换电路通常支持多个USB接口的切换，使得用户能够轻松连接多台设备，如键盘、鼠标、外部硬盘等，而无需频繁更换线缆或接口。这种设计大大提升了设备的连接灵活性，满足了用户在不同场景下的使用需求。
• 便捷的数据传输：通过USB切换电路，用户可以方便地实现数据在不同设备之间的传输，提高了数据传输的效率和便捷性。

二、增强设备性能

• 优化电源管理：在某些USB切换电路中，如外置USB供电与内置锂电池供电自动切换电路，当插入USB电源时，会自动切换为外置电源供电，并对内置电池进行充电。这种设计不仅延长了设备的使用时间，还提高了电源管理的智能化水平。
• 提升数据传输速度：先进的USB切换电路可能采用高速数据传输技术，如USB 3.0或更高版本，从而提升了数据传输的速度和效率。

三、提高用户体验

• 简化操作流程：USB切换电路通过自动化和智能化的设计，简化了用户的操作流程，降低了使用门槛。用户只需简单操作即可实现设备的连接和数据传输，无需复杂的设置和调试。
• 增强稳定性：USB切换电路通常具备较高的稳定性和可靠性，能够减少因接口松动或接触不良等问题导致的设备故障和数据丢失风险。

四、促进节能减排

• 优化能源利用：在电子设备中采用高效的USB切换电路，有助于优化能源利用，减少不必要的能源消耗。例如，在不需要使用USB接口时，可以通过切换电路将其关闭，以节省电力。
• 推动绿色生产：随着电子设备制造行业对节能减排的重视，采用环保材料和节能技术的USB切换电路也将得到更广泛的应用。这不仅有助于减少生产过程中的能源消耗和环境污染，还推动了整个行业的绿色可持续发展。

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