[0001] 本实用新型涉及运算器技术领域，特别涉及一种具有USB接口的哈希运算器模块。

[0002] 运算器是由算术逻辑单元(ALU)、累加寄存器、数据缓冲寄存器和状态条件寄存器组成，它是数据加工处理部件。相对控制器而言，运算器接受控制器的命令而进行动作，即运算器所进行的全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的所以它是执行部件；现有一些运算器使用时比较麻烦，与电脑连接需要各种繁琐的操作才能使用。

[0003] 另随着芯片的制程越来越先进，同时芯片所需电压也越来越低，电流越来越大，而市面上的电源模块如果没有串口控制部分输出电压都在0.6V以上，对应一些先进的芯片来说，不能满足先进制程芯片所需的超低压输入。实用新型内容

[0004] 针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种具有USB接口的哈希运算器模块。

[0005] 为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

[0006] 一种具有USB接口的哈希运算器模块，包括电源模块、运算模块、串口转USB模块、USB集线器模块；所述电源模块为运算模块提供电压；所述电源模块对应端依次与运算模块、串口转USB模块、USB集线器模块对应端电性连接。

[0007] 较佳地，所述电源模块包括电源电路，该电源电路设为电源芯片、若干开关电路、若干滤波电路、若干电源输入电路、若干电源输出电路；所述电源芯片经一开关电路分别与一滤波电路、一电源输入电路对应端连接；每一所述滤波电路对应端均与一电源输出电路对应端连接；所述电源芯片型号为RT8816A芯片及其外围电路。

[0008] 较佳地，每一所述开关电路均包括电阻R27、mos管Q2、mos管Q3；所述电阻R27一端、mos管Q3栅极分别与芯片RT8816A对应端连接；所述电阻R27另一端与mos管Q2栅极连接；所述mos管Q3漏极与mos管Q2源极连接；所述mos管Q3源极接地；所述若干电源输入电路均包括电容C25、电容C26；所述mos管Q2漏极与并联的电容C25、电容C26一端连接；并联的电容C25、电容C26另一端接地。

[0009] 较佳地，每一所述滤波电路均包括电感L1，该电感L1一端还与所述的mos管Q2源极连接；每一所述电源输出电路均包括电容C31、电流互感器CT1；所述电感L1另一端与并联的电容C31、电流互感器CT1一端连接；并联的电容C31、电流互感器CT1另一端接地。

[0010] 较佳地，每一所述滤波电路均包括电感L1，该电感L1一端还与所述的mos管Q2源极连接；每一所述电源输出电路均包括电容C31、电流互感器CT1；所述电感L1另一端分别与并联的电容C31、电流互感器CT1一端连接；并联的电容C31、电流互感器CT1另一端接地。

[0011] 较佳地，所述运算模块包括运算电路，该运算电路设为UV0158A哈希运算芯片及其外围电路、线性电源、分压电路、12Mhz有源晶振Y1、信号保护延迟电路；所述UV0158A哈希运算芯片对应端分别与线性电源、分压电路、12Mhz有源晶振Y1、信号保护延迟电路对应端电性连接。

[0012] 较佳地，所述线性电源的电源端还分别与分压电路、12Mhz有源晶振Y1、信号保护延迟电路连接，且为其提供1.8V电压；所述12Mhz有源晶振Y1能将产生1.8V振幅的振荡电压给到UV0158A哈希运算芯片IO；所述分压电路把1.8V分压成0.8V给到UV0158A哈希运算芯片PLL；所述线性电源的型号为LP2985A-18。

[0013] 较佳地，所述分压电路包括电阻R20、与电阻R20一端分别连接的电阻R21与电容C19；所述电阻R21与电容C19另一端分别接地；所述信号保护延迟电路包括电阻R22，电阻R23，电阻R24，电容C20，三极管Q1，mos管QB1、电阻R29；所述三极管Q1基极分别与电阻R22、电容C20一端连接，三极管Q1集电极分别与电阻R23一端、mos管QB1栅极连接，三极管Q1发射极接地；所述mos管QB1漏极经电阻R29与UV0158A哈希运算芯片对应端连接；所述mos管QB1源极接地。

[0014] 较佳地，所述串口转USB模块包括串口转USB电路，该串口转USB电路设为CP2103芯片及其外围电路；所述CP2103芯片对应端与所述的UV0158A哈希运算芯片对应端连接。

[0015] 较佳地，所述USB集线器模块包括USB集线器模块电路，该USB集线器模块电路设为AU6259芯片及其外围电路，以及与AU6259芯片对应端连接的12Mhz晶振Y2、LED1电源指示灯、USB1、USB2；所述USB2用于连接U盘闪存。

[0016] 采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型运算器使用比较方便，直接插在电脑的USB口就能使用，用于一些哈希运算比较便捷；电源模块能输出电压低于0.5V给运算芯片供电，能够满足先进制程芯片所需的超低压输入。

[0022] 以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。

[0023] 参照图1至图5，本实用新型提供一种具有USB接口的哈希运算器模块，包括电源模块1、运算模块2、串口转USB模块3、USB集线器模块4；所述电源模块1为运算模块2提供电压；所述电源模块1对应端依次与运算模块2、串口转USB模块3、USB集线器模块4对应端电性连接。

[0024] 所述电源模块1包括电源电路，该电源电路设为电源芯片101、若干开关电路103、若干滤波电路104、若干电源输入电路102、若干电源输出电路105；所述电源芯片101经一开关电路分别与一滤波电路104、一电源输入电路102对应端连接；每一所述滤波电路104对应端均与一电源输出电路105对应端连接；所述电源芯片101型号为RT8816A芯片及其外围电路。

[0025] 每一所述开关电路103均包括电阻R27、mos管Q2、mos管Q3；所述电阻R27一端、mos管Q3栅极分别与芯片RT8816A对应端连接；所述电阻R27另一端与mos管Q2栅极连接；所述mos管Q3漏极与mos管Q2源极连接；所述mos管Q3源极接地。

[0026] 每一所述电源输入电路102均包括电容C25、电容C26；所述mos管Q2漏极分别与并联的电容C25、电容C26一端连接；并联的电容C25、电容C26另一端接地。

[0027] 每一所述滤波电路104均包括电感L1，该电感L1一端还与所述的mos管Q2源极连接；所述若干电源输出电路均包括电容C31、电流互感器CT1；所述电感L1另一端分别与并联的电容C31、电流互感器CT1一端连接；并联的电容C31、电流互感器CT1另一端接地。

[0028] 所述运算模块2包括运算电路，该运算电路设为UV0158A哈希运算芯片及其外围电路、线性电源、分压电路203、12Mhz有源晶振Y1(201)、信号保护延迟电路203；所述UV0158A哈希运算芯片对应端分别与线性电源、分压电路203、12Mhz有源晶振Y1(201)、信号保护延迟电路203对应端电性连接。

[0029] 所述线性电源的电源端还分别与分压电路203、12Mhz有源晶振Y1(201)、信号保护延迟电路203连接，且为其提供1.8V电压；所述12Mhz有源晶振Y1(201)能将产生1.8V振幅的振荡电压给到UV0158A哈希运算芯片IO；所述分压电路把1.8V分压成0.8V给到UV0158A哈希运算芯片PLL；所述线性电源的型号为LP2985A-18。

[0030] 所述分压电路203包括电阻R20、与电阻R20一端分别连接的电阻R21与电容C19；所述电阻R21与电容C19另一端分别接地；所述信号保护延迟电路203包括电阻R22，电阻R23，电阻R24，电容C20，三极管Q1，mos管QB1、电阻R29；所述三极管Q1基极分别与电阻R22、电容C20一端连接，三极管Q1集电极分别与电阻R23一端、mos管QB1栅极连接，三极管Q1发射极接地；所述mos管QB1漏极经电阻R29与UV0158A哈希运算芯片对应端连接；所述mos管QB1源极接地。

[0031] 所述串口转USB模块3包括串口转USB电路，该串口转USB电路设为CP2103芯片及其外围电路；所述CP2103芯片对应端与所述的UV0158A哈希运算芯片对应端连接；所述CP2103芯片可用于信号的串口转USB，还可通过USB口发送控制指令，使用芯片的GPIO接口做输入或者输出，便于控制UV0158A哈希运算芯片。

[0032] 所述USB集线器模块4包括USB集线器模块电路，该USB集线器模块电路设为AU6259芯片及其外围电路，以及与AU6259芯片对应端连接的12Mhz晶振Y2(402)、LED1电源指示灯(401)、USB1、USB2；所述USB2用于连接U盘闪存。

[0033] 本实用新型工作原理：

[0034] 工作时，电脑通过USB口发送运算指令到USB集线器模块4，USB集线器模块4把指令发给串口转USB模块3，串口转USB模块3把指令转成串口信号发给运算芯片，运算芯片开始计算，同时电源模块为运算芯片提供0.45V电压。

[0035] 电源模块为运算芯片提供电压的工作过程：电源模块1的开关电路103上桥mos管Q2打开，下桥mos管Q3关闭，这时候电源输入电路2输入电压5V(输入电容耐压为6.3V)，通过上桥mos管Q2，给电感L1充电，并且给输出负载供电；上桥mos管Q2关闭，下桥mos管Q3打开，这时候电感L1续流，电流通过下桥mos管Q3给负载供电；通过调节上桥mos管Q2和下桥mos管Q3的打开时间来调节电源输出电路的输出电压，可将输出电压调至0.45V给运算模块2供电。

[0036] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。