USB电路保护图..
主板USB接口电路结构图解
主板USB接口电路结构图解因为每个 USB 接口能够向外设提供＋ 5V500MA 的电流，当我们在连接板载 USB 接口时，一定要严格按照主板的使用说明书进行安装。
绝对不能出错，否则将烧毁主板或者外设。
相信有不少朋友在连接前置 USB 插线时也发生过类似的“ 冒烟事见“ 。
这就需要我们能够准确判别前置 USB 线的排列顺序如果我们晓得 USB 接口的基本布线结构，那问题不是就迎刃而解了吗。
USB 接口图解主机端：接线图：VCCData －Data ＋GND实物图：设备端：接线图：VCCGNDData －Data ＋三、市面上常见的 USB 接口的布线结构这两年市面上销售的主板，板载的前置 USB 接口，使用的都是标准的九针USB 接口，第九针是空的，比较容易判断。
但是多数品牌电脑使用的都是厂家定制的主板，我们维修的时候根本没有使用说明书；还有像以前的 815 主板，440BX ， 440VX 主板等，前置 USB 的接法非常混乱，没有一个统一的标准。
当我们维修此类机器时，如何判断其接法呢？现在，把市面上的比较常见的主板前置 USB 接法进行汇总，供大家参考。
( 说明：■ 代表有插针，□ 代表有针位但无插针。
)1 、六针双排这种接口不常用，这种类型的 USB 插针排列方式见于精英 P6STP －FL(REV ： 1.1) 主板，用于海尔小超人 766 主机。
其电源正和电源负为两个前置 USB 接口共用，因此前置的两个 USB 接口需要 6 根线与主板连接，布线如下表所示。
■DATA1+■DATA1-■DATA2-■DATA2+■ GND2 、八针双排这种接口最常见，实际上占用了十针的位置，只不过有两个针的位置是空着的，如精英的 P4VXMS(REV ： 1.0) 主板等。
该主板还提供了标准的九针接法，这种作是为了方便 DIY 在组装电脑时连接容易。
■ VCC■DATA －■DATA ＋□NUL■ GND■ GND□NUL■DATA ＋■DATA －■ VCC微星 MS-5156 主板采用的前置 USB 接口是八针互反接法。
USB接口电路的原理图
USB接口电路的原理图USB接口电路是指用于连接计算机或其他设备的通用串行总线接口电路。
它通过电缆传输数据和供电，被广泛应用于计算机、移动设备、音视频设备等领域。
下面将从原理、组成部分和工作原理等方面详细介绍USB 接口电路的原理图。
一、USB接口电路的原理1.差分信号传输原理：USB接口电路采用差分信号传输，即正负两个信号线相互对称地传输信号。
在数据传输中，一个信号线传输高电平，另一个信号线传输低电平，通过两个信号的差值来传输数据。
差分信号传输可以提高传输速率，并减少信号传输中的串扰和噪声。
2.控制和数据线原理：USB接口电路包括两条控制线和多条数据线。
其中，控制线用于传输设备的控制信号，如插拔检测、供电控制等；数据线用于传输数据信号，分为数据输入线和数据输出线。
通过控制线和数据线的配合工作，实现设备之间的数据传输和通信。
3.供电原理：USB接口电路中，同时还包括供电线，用于向连接设备提供电力。
USB接口标准定义了不同的电源等级，包括5V、500mA，以及后来的USB3.0标准的更高电源等级。
通过供电线，连接设备可以从主设备获得所需的电力。
二、USB接口电路的组成部分1.物理层：物理层是USB接口电路的核心组成部分，负责传输数据信号和控制信号。
物理层包括差分收发器、驱动器、电阻网络等。
差分收发器负责差分信号的发送和接收，驱动器负责驱动信号的发送，电阻网络则用于调整信号的阻抗和电平。
2.控制器：USB接口电路中的控制器负责解码和编码数据，以及管理数据传输和控制信号的交互。
控制器通常由一块芯片实现，其中包括USB协议引擎、缓冲区、时钟电路等。
3. 连接器：USB接口电路的连接器用于与设备或计算机进行物理连接，提供插拔功能。
连接器通常由多个引脚组成，包括供电引脚、数据引脚和接地引脚等。
USB接口标准定义了不同形状和尺寸的USB连接器，如USB Type-A、Micro-USB、USB Type-C等。
USB接口电路分析
USB接口电路分析USB(Universal serial bus)的中文含义是通用串行总线。
USB接口的特点是速度快、兼容性好、不占中断、可以串接、支持热插拔等。
目前ＵＳＢ接口有两种标准，分别为USB1.1和USB2.0.其中USB1.1标准接口的数据传输速度为12Ｍbps，USB2.0标准接口的数据传输速度为480Mbps。
主板通常集成4-8个USB接口，并且在主板上还有USB扩展接口，通常USB接口使用一个4针插头作为标准插头，通过USB 插头，采用菊花链的形式可以把所有的外设连接起来，并且不会损失带宽。
USB接口电路主要由USB接口插座、电感、滤波电容、电阻排、保险电阻、南桥芯片等组成。
USB 接口电路的VCC0和VCC1供电针脚通过保险电阻和电感连接到电源插座的第4针脚，有的主板在供电电路中还设置有一个供电跳线，通过跳线可以选择待机供电或ＶＣＣ5供电。
如果选择待机供电，则在关机的状态下，USB接口也有工作电压。
USB接口电路中的保险电阻用来防止USB 设备发生短路时烧坏ＡＴＸ电源，目前的主板一般使用贴片电阻或高分子ＰＴＣ热敏电阻作为保险电阻。
高分子ＰＴＣ热敏电阻可以在出现短路情况时，自动升高内部电阻，起到保护的作用，同时在故障排除后，又会自动恢复到低电阻状态继续工作。
USB接口电路数据线路中的贴片电感和电阻排的作用是：在数据传输时起到缓冲的作用（抗干扰）。
这个电阻排通常采用阻值为22欧或33欧的电阻。
而数据线路中连接的电容排和电阻排起滤波的作用，可改善数据传输质量，电容排的容量一般为47ＰＦ，有的为100ＰＦ。
USB接口的工作原理是：当电脑主机的USB接口接入USB设备时，通过USB接口的5Ｖ供电为ＵＤＢ设备供电，设备得到供电后，内部电路开始工作，并向＋ＤＡＴＡ针输出高电平信号（—ＤＡＴＡ为低电平）。
同时主板南桥芯片中的USB模块会不停的检测ＵＳＢ接口的＋—ＤＡＴＥ的电压。
当南桥芯片中的USB模块检测到信号后，就认为USB设备准备好，并向USB设备发送准备好信号。
7.4.4 USB 接口电路_看图学修笔记本电脑（第2版）_[共2页]
![7.4.4 USB 接口电路_看图学修笔记本电脑（第2版）_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/fd39decda8114431b80dd808.png)
2174F2是一个保险电阻，用来防止负载短路时烧坏供电电路。
这个保险电阻一般为贴片保险电阻或者是像色环电阻的普通保险电阻。
键盘/触摸板（鼠标）接口电路中最容易出现的故障就是贴片电阻、贴片电感开路或者虚焊，滤波电容短路，跳线连接不正常和保险电阻开路等。
对于键盘、鼠标有时可以使用，有时不能使用的故障，一般是上拉电阻或插座虚焊所致。
键盘/触摸板（鼠标）接口插座附近的贴片电阻是维修时重点检查的对象。
若电感、电阻、保险电阻开路都可能导致不认键盘、鼠标。
维修时应该首先检查这些电感、电阻、保险电阻，然后再检查电容是否短路（可以先拆下电容检测，不影响正常使用），最后试着补焊或者更换键盘/触摸板插座。
若以上部分均正常，就要检查数据线和时钟线到键盘控制芯片以及键盘控制芯片连接的16MHz晶振的连接线，或者键盘控制芯片到I/O芯片之间的连接线（尤其是要检查电路板上的过孔是否不通）。
7.4.4 USB接口电路USB的英文全称是Universal Serial Bus，即通用串行总线，是一个扁平的长方形接口，其优点在于支持热插拔（不用关闭、重启系统就能添加和配置设备）和即插即用，而且传输速率快，理论上可以支持127个USB设备同时工作。
现在可使用USB接口的外围设备多种多样，包括鼠标、键盘、MODEM、活动硬盘、扫描仪和打印机等。
笔记本电脑常见的USB接口电路如图7-17所示。
USB接口中的4根连接线分别为电源线（+5V）、数据输入端（D+）、数据输出端（D−）和接地端。
USB接口电路的工作原理与键盘/触摸板（鼠标）接口电路相同，USB接口电路中电感的主要作用是滤波，电阻和电容的主要作用也是滤波。
USB接口电路一般和I/O芯片或者南桥芯片相连。
笔记本电脑中的USB接口一般都具有接口保护电路，当USB接口中的负载电流过大（超过1.5A）或者过载时，保护电路就会启动，切断USB接口的供电，保护笔记本电脑的主板不至于烧毁。
笔记本电脑的USB接口保护电路通常由专用的集成电路构成，常用的集成电路有RT9701和G548A2等。
U盘电路板结构图解说明及简单维修
U盘电路板结构图解说明及简单维修U盘的结构比较简单，主要是由USB插头、主控芯片、稳压IC(LDO)、晶振、闪存(FLASH)、PCB板、帖片电阻、电容、发光二极管(LED)等组成。
USB插头：容易出现和电路板虚焊，造成U盘无法被电脑识别，如果是电源脚虚焊，会使U盘插上电脑无任何反映。
有时将U盘摇动一下电脑上又可以识别，就可以判断USB插口接触不良。
只要将其补焊即可解决问题。
稳压IC：又称LDO，其输入端5V，输出3V，有些劣质U盘的稳压IC很小，容易过热而烧毁。
还有USB电源接反也会造成稳压IC烧毁。
维修时可以用万用表测量其输入电压和输出电压。
如无3V输出，可能就是稳压IC坏了。
但有一种情况，输出电压偏低，且主控发烫，这时就是主控烧了。
还有些U盘会在USB+5V和稳压IC之间串一个0欧姆的保护电阻，此时稳压IC没有5V输入电压就是它坏了。
现在许多主控都将LDO集成到主控内部了，所以我们会看到许多U盘都没有外置LDO了，它们都是USB+5V电压直接输入。
这种情况就要换主控了。
晶振：早期的U盘大多都是用6M的晶振，现在的U盘则普遍采用12M晶振。
晶振不耐摔，所以它是U盘上的易损件，最好的维修方法就是用相同频率的晶振直接代换。
主控芯片：主控制芯片负责闪存与USB连接，是U盘的核心，我们一般所说的U盘方案就是指主控芯片的型号。
量产工具也是与它对应的。
有些主控芯片还要输入3V的电压给FLASH供电，保证闪存的正常工作。
FLASH焊盘：它的作用是固定闪存，使闪存与主控连接。
受外力挤压后容易使闪存与焊盘接触不良，这时会造成电脑上的U盘打不开，无法存储文件等。
只要将闪存的引脚补焊一下就可以修复，也即我们常说的拖焊。
U盘维修详细教程以下故障在维修时，首先要排除USB接口损坏及PCB板虚焊、及USB延长线正常的情况下，再维修判断。
1、U盘插到机器上没有任何反应维修思路：根据故障现象判断，U盘整机没有工作，而U盘工作所要具备的条件也就是我们维修的重点。
主板USB接口电路结构图解
主板USB接口电路结构图解因为每个 USB 接口能够向外设提供＋ 5V500MA 的电流，当我们在连接板载 USB 接口时，一定要严格按照主板的使用说明书进行安装。
绝对不能出错，否则将烧毁主板或者外设。
相信有不少朋友在连接前置 USB 插线时也发生过类似的“ 冒烟事见“ 。
这就需要我们能够准确判别前置 USB 线的排列顺序如果我们晓得 USB 接口的基本布线结构，那问题不是就迎刃而解了吗。
USB 接口图解主机端：接线图：VCCData －Data ＋GND实物图：设备端：接线图：VCCGNDData －Data ＋三、市面上常见的 USB 接口的布线结构这两年市面上销售的主板，板载的前置 USB 接口，使用的都是标准的九针USB 接口，第九针是空的，比较容易判断。
但是多数品牌电脑使用的都是厂家定制的主板，我们维修的时候根本没有使用说明书；还有像以前的 815 主板，440BX ， 440VX 主板等，前置 USB 的接法非常混乱，没有一个统一的标准。
当我们维修此类机器时，如何判断其接法呢？现在，把市面上的比较常见的主板前置 USB 接法进行汇总，供大家参考。
( 说明：■ 代表有插针，□ 代表有针位但无插针。
)1 、六针双排这种接口不常用，这种类型的 USB 插针排列方式见于精英 P6STP －FL(REV ： 1.1) 主板，用于海尔小超人 766 主机。
其电源正和电源负为两个前置 USB 接口共用，因此前置的两个 USB 接口需要 6 根线与主板连接，布线如下表所示。
■DATA1+■ VCC■DATA2-■DATA2+■ GND2 、八针双排这种接口最常见，实际上占用了十针的位置，只不过有两个针的位置是空着的，如精英的 P4VXMS(REV ： 1.0) 主板等。
该主板还提供了标准的九针接法，这种作是为了方便 DIY 在组装电脑时连接容易。
■ VCC■DATA －■DATA ＋□NUL■ GND■ GND□NUL■DATA ＋■DATA －■ VCC微星 MS-5156 主板采用的前置 USB 接口是八针互反接法。
5V-USB充电器电路图
USB充电器套件，又名MP3/MP4充电器，输入AC160-240V,50/60Hz,额定输出：DC 5V 250mA（标签贴纸为500mA,如果要长期输出更大电流，请更换Q1为13003）。
MP3和MP4在全国范围大量流行，不过作为日常用品的充电器由于直接和220V高压相连，具有故障率较高，容易损坏的特点，特别是买到那些不成熟的产品后，真是苦不看言。
最后，受学校老师委托，我们联系到了一款成熟量产的充电器套件，现在一同给广大电子爱好者分享。
下面是对着实物绘制的电路原理图：（电路板上有多种元件安装方法，安装请与原理图、实物图为准，PCB板上有些元件孔是不要安装的，有些元件要装在别的元件孔上，这点请注意！）说明：为了简化电路，达到学习目地，图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用，用一个二极管D1完成整流作用。
接通电源后，C1会有300V左右的直流电压，通过R2给Q1的基极提供电流，Q1的发射极有R1电流检测电阻R1,Q1基极得电后，会经过T1的（3、4）产生集电极电流，并同时在T1的（5、6）（1、2）上产生感应电压，这两个次级绝缘的圈数相同的线圈，其中T1（1、2）输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电；其中T1（5、6）经D6整流、C2滤波后通过IC1（实为4.3V稳压管）、Q2组成取样比较电路，检测输出电压高低；其中T1（5、6）、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路，让Q1工作在高频振荡，不停的给T1（3、4）开关供电。
当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时，T1（5、6）、IC1取样比较导致Q2导通，Q1基极电流减小，集电极电流减小，负载能力变小，从而导致输出电压降低；当输出电压降低后，Q2取样后又会截止，Q1的负载能力变强，输出电压又会升高；这样起到自动稳压作用。
本电路虽然元件少，但是还设计有过流过载短路保护功能。
当负载过载或者短路时，Q1的集电极电流大增，而Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降，这个过载或者短路产生的高电压会经过R3让Q2饱和导通，从而让Q1截止停止输出防止过载损坏。
USB电路保护图
车载ECU的安全性能要求很高，在电气、物理、化学等各方面，各大汽车厂商通常都有自己严格的标准。
一般情况下，车载ECU的外部接口都要有各种故障保护电路，其中最重要的莫过于对车载12V电源或对地发生短路时的保护电路。
由于USB接口可以直接输出5伏电源，所以短路保护显得尤为重要。
本文设计的保护电路可以实现对USB电源输出线的有效保护，无论USB电源输出线VBUS发生对12V电源还是对地短路，均不影响车载ECU内部电路的正常工作，实现了本质安全级的短路保护。
1、前言为了保证行车安全，车载ECU的安全性能要求很高，在设计时便要保证故障发生率尽量低。
作为目前应用最为广泛的移动外设与主机间通讯接口，USB（Universal Serial Bus）具有成本低、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点，在车载娱乐和存储设备上获得了广泛的应用。
因为USB接口提供了内置电源，可提供500mA以上的电流，对于一些功率较大的设备，如移动硬盘等，其瞬时驱动电流则可达到1A以上。
如果车载ECU上带有像USB总线这种可以直接输出电源的接口，为防止接口电路发生对电源或对地短路时损坏机体，其接口部分通常都应具有保护电路，以便执行故障自诊断和保护功能。
当系统产生故障时，它能在存储体中自动记录故障代码并采用保护措施，防止系统损坏，避免引起安全事故。
2、电路设计利用比较器并结合外围电路，本文设计了一种可以自动探测USB电源输出线是否发了对12V电源或地短路，并且可以在短路故障发生时自动切断电源供应的保护电路。
另外，如果探测到联接设备不在支持的USB设备之列，系统也可以借助本电路主动断开电源供应，并自动根据设备的连接状态实现对电源供应的控制。
具体电路如图1所示。
图1 USB VBUS短路保护电路图中MN1和MN2是USB电源通道上的两个MOSFET，用于控制5伏电源的输出，它们的G端都连接到比较器的输出端上。
比较器的正端电位值受3.3伏和VBUS共同影响，负端电位值由Umid通过电阻分压来决定，Umid的值总是与VCC5V和VBUS中的大者相同。
国产台达信捷PLC USB编程电缆电路图
今天又来给大家分享好东西啦，这次要分享的是，适用于台达DVP系列、信捷XC系列PLC 的USB编程电缆电路图，台达和信捷虽然比不上欧姆龙、三菱、西门子，但也是目前国产plc里应用比较广泛的。
这次适用于台达DVP系列、信捷XC系列PLC的USB编程电缆电路，是一款工作非稳定性非常强的RS232转USB电缆电路图，经过实际测试应用的非常好，目前也一直在用，大家可以放心用，不会烧端口的。
台达DVP系列、信捷XC系列PLC的USB编程
相比较于在网上购买的电缆，有两大优势：
A.真材实料，为了工作稳定性、安全性着想，自己肯定不会买次货，以好充次
B.制作成本低廉，一整套做下来，只需要17元，性价比非常高，还能锻炼自己的动手能
力
台达DVP系列PLC和信捷XC系列PLC的通讯口RS232是一样的引脚，完全可以通用，值得注意的是，需要用到CH341A驱动，CH341A驱动网上很好搜到，可选择下载。
做工控行业的同志们都知道，擅于动手，勤于实操，才是王道！在有时间的情况，不妨动手一试！。
USB供电的充电电路图及原理介绍
USB充电电路图及原理介绍除直接供电USB器件外，USB更有用的一个功能是用USB电源进行电池充电。
由于很多便携装置(如MP3播放机，PDA)与PC交换信息，所以，电池充电和数据交换同时在一条缆线上进行将会使装置方便性大大增强。
把USB和电池供电功能结合起来，扩大了“非受限”装置(如移动web相机连接PC或不连接PC工作)的工作范围。
在很多情况下，不必携带不方便的AC适配器。
从USB对电池充电可以复杂也可以简单，这取决于USB设备要求。
对设计有影响的因素通常是“成本”、“大小”和“重量”。
其它重要的考虑包括：1)当设备插入到USB端口时，带放电电池的设备能够以多快的速度进入完全工作状态；2)所允许的电池充电时间；3)受USB限制的电源预算；4)包含AC适配器充电的必要性。
本文从电源观点详述USB之后，将针对这些问题给出解决方案。
图1 USB电压降(来自通用串行总线规定Rev2.0)1图2 USB器件插孔图3 从USB简单充电100mA和从AC适配器充电350mA不需要枚举，这是因为USB充电电流不超过“一个单元负载”(100mA)。
3.3V系统负载总是从电池汲取电流。
USB电源所有主机USB设备(如PC和笔记本电脑)至少可以供出500mA电流或每个USB插口提供5个“单元负载”。
在USB述语中，“一个单元负载”是100mA。
自供电USB插孔也可以提供5个单元负载。
总线供电USB插孔保证提供一个单元负载(100mA)。
根据USB规范和图1的说明，在缆线外设端，来自USB主机或供电插孔的最小有效电压是4.5V，而来自USB总线供电插孔的最小电压是4.35V。
这些电压在为锂离子电池充电时(一般需要4.2V)，其余量是很小的。
2插入USB端口的所有设备开始汲取的电流不得大于100mA。
在与主机通信后，器件可决定它是否可以占用整个500mA。
USB外设包含两个插孔中的一个。
两个插孔都比PC和其他USB主机中的插口要小。
USB电路保护图
车载ECU的安全性能要求很高，在电气、物理、化学等各方面，各大汽车厂商通常都有自己严格的标准。
一般情况下，车载ECU的外部接口都要有各种故障保护电路，其中最重要的莫过于对车载12V电源或对地发生短路时的保护电路。
由于USB接口可以直接输出5伏电源，所以短路保护显得尤为重要。
本文设计的保护电路可以实现对USB电源输出线的有效保护，无论USB电源输出线VBUS发生对12V电源还是对地短路，均不影响车载ECU内部电路的正常工作，实现了本质安全级的短路保护。
1、前言为了保证行车安全，车载ECU的安全性能要求很高，在设计时便要保证故障发生率尽量低。
作为目前应用最为广泛的移动外设与主机间通讯接口，USB（Universal Serial Bus）具有成本低、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点，在车载娱乐和存储设备上获得了广泛的应用。
因为USB接口提供了内置电源，可提供 500mA以上的电流，对于一些功率较大的设备，如移动硬盘等，其瞬时驱动电流则可达到1A以上。
如果车载ECU上带有像USB总线这种可以直接输出电源的接口，为防止接口电路发生对电源或对地短路时损坏机体，其接口部分通常都应具有保护电路，以便执行故障自诊断和保护功能。
当系统产生故障时，它能在存储体中自动记录故障代码并采用保护措施，防止系统损坏，避免引起安全事故。
2、电路设计利用比较器并结合外围电路，本文设计了一种可以自动探测USB电源输出线是否发了对12V电源或地短路，并且可以在短路故障发生时自动切断电源供应的保护电路。
另外，如果探测到联接设备不在支持的USB设备之列，系统也可以借助本电路主动断开电源供应，并自动根据设备的连接状态实现对电源供应的控制。
具体电路如图1所示。
图1 USB VBUS短路保护电路图中MN1和MN2是USB电源通道上的两个MOSFET，用于控制5伏电源的输出，它们的G端都连接到比较器的输出端上。
比较器的正端电位值受 3.3伏和VBUS共同影响，负端电位值由Umid通过电阻分压来决定，Umid的值总是与VCC5V和VBUS中的大者相同。
USB接口电路电路
左边这张图,过了保险丝以后,接了一个470uF 的电容C16,右边这张图,经过开关后,接了一个100uF 的电容C19,并且并联了一个0.1uF 的电容C10;其中C16 和C19 起到的作用是一样的,C10 的作用和他们两个不一样,我们先来介绍这2 个大一点的电容;容值比较大的电容,理论上可以理解成水缸或者水池子,同时,大家可以直接把电流理解成水流,其实大自然万物的原理都是类似的;作用一,缓冲作用;当上电的瞬间,电流从电源处流下来的时候,不稳定,容易冲击电子器件,加个电容可以起到缓冲作用;就如同我们直接用水龙头的水浇地,容易冲坏花花草草的;我们只需要在水龙头处加个水池,让水经过水池后再缓慢流进草地,就不会冲坏花草,起到有效的保护作用;作用二,稳定作用;我们一整套电路,后级的电子器件功率大小、电流大小也不一样,器件工作的时候,电流大小不是一直持续不变的;比如后级有个器件还没有工作的时候,电流消耗是100mA,突然它参与工作了,电流猛的增大到150mA 了,这个时候如果没有一个水缸的话,电路中的电压水位就会直接突然下降,比如我们的5V 电压突然降低到3V 了;而我们系统中有些电子元器件,必须高于一定的电压才能正常工作,电压太低就直接不工作了,这个时候水缸就必不可少了;电容会在这个时候把存储在里边的电流释放一下,稳定电压,当然,随后前级的电流会及时把水缸充满的;有了这个电容,可以说我们的电压和电流就会很稳定了,不会产生大的波动;这种电容常用的有以下三种：图3-这三种电容是我们常用的三种电容,其中第一种个头大,占空间大,单位容量价格最便宜,第二种和第三种个头小,占空间小,性能一般也略好于第一种,但是价格也贵不少;当然,除了价格,还有一些特殊参数,在通信要求高的场合也要考虑很多,这里暂且不说;我们板子上现在用的是第一种,只要在符合条件的情况下,第一种470uF 的电容不到一毛钱,同样的耐压和容值,第二种和第三种可能得1 块钱左右;电容的选取,第一个参数是耐压值的考虑;我们用的是5V 系统,电容的耐压值要高于5V,一般推荐1.5 倍到2 倍即可,有些场合稍微高于也可以;我们板子上用的是10V 耐压的;第二个参数是电容容值,这个就需要根据经验来选取了,选取的时候,要看这个电容起作用的这块系统的功率消耗情况,如果系统耗电较大,波动可能比较大,那么容值就要选大一些,反之,可以小一些;刚开始同学们设计电路也模仿别人,别人用多大自己也用多大,慢慢积累;比如咱上边讲电容作用二的时候,电流从100mA 突然增大到150mA 的时候,其实即使加上这个电容,电压也会轻微波动,比如从5V 波动到4.9V,但是只要我们板子上的器件在电压4.9V 以上也可以正常工作的话,这点波动是没有问题的,但是如果不加或者加的很小,电压波动比较大,有些器件就会工作不正常了;但是如果加的太大,占空间并且价格也高,所以这个地方电容的选取多参考经验;第二个电容,容值较小,是0.1uF,也就是100nF,是用来滤除高频信号干扰的;比如ESD,EFT 等;有一点大家要清楚,我们初中学过电容可以通交流隔直流,但是电容的参数对不同频率段的干扰的作用是不一样的;这个100nF 的电容,是我们的前辈根据干扰的频率段,根据板子的参数,根据电容本身的参数所总结出来的一个值;也就是说,以后大家在设计数字电路的时候,在电源处的去耦高频电容,直接用这个0.1uF 就可以了,不需要去计算;还有一点,就是大家看我们的电路图可以看出来,通常在电路中可能瞬间电流较大的地方,会加一个大电容,比如在1602 液晶左上角的那个,靠近了单片机的VCC 以及1602 液晶背光的VCC,起到稳定电压的作用,在左上角电机和蜂鸣器位置有一个,也是起到稳定电压的作用;还有在所有的IC 器件的VCC 和GND 之间,都会放一个0.1uF 的高频去耦电容,特别在布板的时候,这个0.1uF 电容要尽可能的靠近IC,尽量很顺利的将这个IC 的VCC 和GND 连到一起,这个大家先了解,细节以后再讨论;__。
USB充电器和便携式设备保护电路
线器 或 Ｕ Ｂ充 电器 连 接 后 ，便 携 式 设 备 计 提 供 简 单 、 成 本 效 益 高 的 保 护 方 案 。 Ｓ 要检 测 Ｖ Ｕ Ｂ Ｓ上 的 电压 ， 携 设 备 必 须 确 Ｕ Ｂ 充 电 必 须 在 每 个 端 口可 靠 地 支 持 便 Ｓ 定 它连 接 的是 什 么 ， 适 当 限 制 电流 。 并 １５ 的 最 小稳 态 电流 ， 在 故 障 情 况 下 将 Ａ 并 新 标准 大 大 提 高 了 允许 流 向 Ｕ Ｂ设 最 大 电流 限 制 在 ５ 以 下 ，持 续 ６ ｓ的 时 Ｓ Ａ ０
备 的 电流 总 值 （ 大额 定 电 流达 １５ ， 最 Ａ） 取 间 。 代了Ｕ Ｂ． Ｓ １ ０和 ２Ｏ的 Ｏ５ ． Ａ。这种 大 电流 保 护主机 ／ 集线器 充 电器 应 用 需 要 更 加 可 靠 和 稳 健 的 保 护 电路 来 对 于 主机 ／ 线 器 充 电器 正 常 使用 状 集
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图 ２专 用 ＵＳ 充 电 器的 过 流保 护 方 案 Ｂ
防止 因过 压瞬 变和 过流 情况而 导致设 备 态 下 ，便 携 设 备 不 会 让 电压 下 降 到 ２Ｏ ． Ｖ
受 损。 以下 。它 必须 在 慢 速 或全 速 充 电时将 来 自 过 压 瞬 变 一般 是 由 Ｅ Ｄ （ 电放 电 ） 主 机 ／ 线器 充 电器 的 电流 限 制 在 １５ ， Ｓ 静 集 ． Ａ 引起 的 ， 它 既可 能在 电力 线 路 上 发 生 ， 也 在 快速 充 电时 将 电流 限制 在 ０９ ． Ａ。 低 成 本 方 案 使 用
usb ESD保护电路
USB 3.0端口的ESD保护方案无处不在的通用串行总线(USB)接口即将迎接又一次换代，以便紧跟连接带宽需求不断增长的步伐。
USB3.0或所谓“超高速USB”预计将在传输速度、电源管理和灵活性方面向前跨越一大步。
USB 3.0的开发方向包括提供更高的传输率、提高最大总线功率和设备电流、提供全新的电源管理功能以及向下兼容USB2.0的新型电缆和连接器。
而最显著的变化是新增了一条与现有USB 2.0总线并行的物理总线，见图1。
USB 3.0电流传输能力的提高强化了对全新电路保护方案的需求。
一种协同电路保护手段将有助于在USB 3.0应用中防止因过流、过压和ESD(静电放电)瞬态而受损。
过流保护USB 3.0通过两类器件供电：标准主控设备(A型连接器)和新型供电设备(Powered-B连接器)。
新的SuperSpeed规范提高了流向USB设备的电流大小-从最大额定电流0.5 A提高至0.9 A。
Powered-B连接器可以通过从两个额外连接器输送最高1.0 A的电流来对设备充电。
由于过流条件会影响电源总线，因此所有功率源(如主机和集线器)都需要进行过流保护。
新型Powered-B连接器的主要优势在于改善了便携性、方便性和功率效率。
通过增加两个额外触点，新型连接器可以让一种电子设备为另一种电子设备提供高达1000 mA的电流。
比如，打印机可以为一台无线适配器供电，这样就不再需要连接有线网络。
与USB 2.0类似，各型USB 3.0连接器都具备供电能力。
USB3.0的单装置负载从USB 2的100 mA提高至150 mA。
一台电子设备最多可以拖动6台装置(标准连接器和微型连接器每端口最高900mA)。
标准USB 2.0连接器应用在USB 3.0中仍然不变。
然而，尽管USB2.0集线器可以通过总线供电，但USB 3.0将不会提供这种选择，而只能通过自有电源供电。
由于需要一个插孔端口对USB 3.0集线器应用中的所有连接器供电，因此该插孔上需要使用电路保护器件防止因过压事件受损，这类事件可能有非稳压电源、逆向电压或电压瞬态。
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车载ECU的安全性能要求很高，在电气、物理、化学等各方面，各大汽车厂商通常都有自己严格的标准。
一般情况下，车载ECU的外部接口都要有各种故障保护电路，其中最重要的莫过于对车载12V电源或对地发生短路时的保护电路。
由于USB接口可以直接输出5伏电源，所以短路保护显得尤为重要。
本文设计的保护电路可以实现对USB电源输出线的有效保护，无论USB电源输出线VBUS发生对12V电源还是对地短路，均不影响车载ECU内部电路的正常工作，实现了本质安全级的短路保护。
1、前言为了保证行车安全，车载ECU的安全性能要求很高，在设计时便要保证故障发生率尽量低。
作为目前应用最为广泛的移动外设与主机间通讯接口，USB（Universal Serial Bus）具有成本低、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点，在车载娱乐和存储设备上获得了广泛的应用。
因为USB接口提供了内置电源，可提供 500mA以上的电流，对于一些功率较大的设备，如移动硬盘等，其瞬时驱动电流则可达到1A以上。
如果车载ECU上带有像USB总线这种可以直接输出电源的接口，为防止接口电路发生对电源或对地短路时损坏机体，其接口部分通常都应具有保护电路，以便执行故障自诊断和保护功能。
当系统产生故障时，它能在存储体中自动记录故障代码并采用保护措施，防止系统损坏，避免引起安全事故。
2、电路设计利用比较器并结合外围电路，本文设计了一种可以自动探测USB电源输出线是否发了对12V电源或地短路，并且可以在短路故障发生时自动切断电源供应的保护电路。
另外，如果探测到联接设备不在支持的USB设备之列，系统也可以借助本电路主动断开电源供应，并自动根据设备的连接状态实现对电源供应的控制。
具体电路如图1所示。
图1 USB VBUS短路保护电路图中MN1和MN2是USB电源通道上的两个MOSFET，用于控制5伏电源的输出，它们的G端都连接到比较器的输出端上。
比较器的正端电位值受 3.3伏和VBUS共同影响，负端电位值由Umid通过电阻分压来决定，Umid的值总是与VCC5V和VBUS中的大者相同。
本充分发挥二极管的正向导通和反向截止的作用，并对MOS管中快恢复二极管加以利用，利用一个比较器便可以构成一个窗口比较器。
如果VBUS上的电压落在窗口之外（例如12V供电电压或地电平），那么比较器输出低电平，关断供电线的MOS管。
这样既使12V电压无法进入系统内部，也防止了系统5V供电因为对地短路而发生过流，起到了保护系统不受短路侵扰的作用。
3、功能论证假设比较器的两个输入端电位分别为U+和U-，输出电位为UO，二极管D1和D2的电压分别为UD1和UD2，可知：U- = （Umid—UD1）R2/（R2+R3）；（1）正常工作的情况下，U- < U+，UO为高电平，MOS管处于打开状态。
下面按照VBUS上电压值的大小分两种情况进行讨论，分析其值为多大时将使比较器输出发生反转，关断电源输出。
a、如果VBUS电压大于5V，因为二极管D2的反向截止作用，有：U+=3.3V；（2）又因为MN1和MN2中快恢复二极管的作用：VBUS=Umid；（3）当U- > U+ 时，比较器输出电平发生反转，即：（Umid—UD1）R2/（R2+R3）>3.3 （4）即：Umid > 3.3（R2+R3）/ R2 +UD1 （5）设此时VBUS的值为VBUSH，结合式（3）可得：VBUSH= 3.3（R2+R3）/ R2 +UD1 （6）即当VBUS大于3.3（R2+R3）/ R2 + UD1时，比较器便会将MOS管关断。
b、如果VBUS电压小于3.3V，此时有：U+ =VBUS+UD2（7）Umid =VCC5V（8）当U- > U+ 时，比较器输出电平发生反转，由式（1）、（4）、（7）、（8），设此时VBUS的值为VBUSL，有：VBUSL = （VCC5V—UD1）R2/（R2+R3）— UD2；（9）即当VBUS小于（VCC5V—UD1）R2/（R2+R3）— UD2，比较器便会将MOS管关断。
假设比较的输出电压为UO，其电压传输特性如图2所示：图2 电压传输特性由上述讨论可知，图1所示电路可以仅用一个比较器来构成阈值可调的窗口比较器，实现了对USB供电电路的有效保护。
当VBUS上连入的电压大于 VBUSH或小于VBUSL时，比较器的输出将变为低电平，关断MOS管MN1和MN2，将系统电源VCC5V和VBUS 隔离开来。
电路中C1和C2的作用是维持比较器输入端电压瞬时不变，另外，电路使用了三路幅值不同的电源，其中VCC12V用于比较器的供电，目的是在VBUS发生对电源短路时，防止比较器的负端输入电压大于其供电电压，同时也是为了能够充分打开MOS管MN1和MN2；VCC3.3V用作比较器正端参考电压，不建议将正端参考电压设置为高于3.3V，因为对于一些功耗较大的USB设备，其连接的瞬间会将VBUS拉低。
这期间VBUS的值将会位于3.3V与5V 之间，如果此时正端的参考电压大于3.3V，比较器会有发生误动作的风险。
为了安全起见，当系统探测到连接的外部设备不能识别，或是属于不支持的设备时，系统要关断USB 的电力供应。
此时，CPU可以通过打开MN3将比较器的输出拉低，关断MN1和MN2。
这种情况下，外设的电源电路将会作为一个负载与R4和D2串联组成一个回路。
由于外设电源电路的输入电阻很低，比较器同相端的将处于较低电位的状态，从而产生正反馈效应，促使比较器也输出低电位。
由于比较器和MN3均是开集/漏结构，具有线与功能，所以此时系统CPU可以关断MN3，通过比较器继续维持UO的低电平状态。
只有外部设备断开后，比较器的正端输入电位变高，VBUS的供电线路才会恢复正常。
上述电路的功能在实际应用中得到了验证。
利用这个电路，当VBUS与12V电源或地发生短路时，系统内的5V电源丝毫不受影响，即不会发生电压倒灌的现象也不会被拉低引起系统复位电压比较器电路。
电压比较器是比较两个电压和开关输出或高或低的状态，取决于电压较高的电路。
一个基于运放电压比较器上显示。
图1显示了一个电压比较器的反相模式图显示了在非反相模式下的电压比较。
电压比较器非反相比较在非反相比较器的参考电压施加到反相输入电压进行比较适用于非反相输入。
每当进行比较的电压(Vin)以上的参考电压进入运放的输出摆幅积极饱和度(V +)，和副反之亦然。
实际上发生了什么是VIN和Vref(VIN - VREF)之间的差异，将是一个积极的价值和由运放放大到无穷大。
由于没有反馈电阻Rf，运放是在开环模式，所以电压增益(AV)将接近无穷。
+所以最大的可能值，即输出电压摆幅，V。
请记住公式AV = 1 +(Rf/R1)。
当VIN低于VREF，反向发生。
反相比较在相比较的情况下，参考电压施加到非反相输入和电压进行比较适用于反相输入。
每当输入电压(Vin)高于VREF，运放的输出摆幅负饱和。
倒在这里，两个电压(VIN-VREF)之间的差异和由运放放大到无穷大。
记住公式AV = -Rf/R1。
在反相模式下的电压增益的计算公式是AV = -Rf/R1.Since没有反馈电阻，增益将接近无穷，输出电压将尽可能即负，V-。
实际电压比较器电路一种实用的非基于UA741运放的反相比较器如下所示。
这里使用R1和R2组成的分压器网络设置参考电压。
该方程是VREF =(五+ /(R1 + R2)的)×R2的。
代入这个方程电路图值，VREF = 6V。
当VIN高于6V，输出摆幅?+12 V直流，反之亦然。
从A + / - 12V 直流双电源供电电路。
电压比较器的使用741一些其他的运放，你可能会感兴趣的相关电路1 求和放大器：总结放大器可以用来找到一个信号给定数量的代数和。
2。
集成使用运放：对于一个集成的电路，输出信号将输入信号的积分。
例如，一个集成的正弦波使余弦波，方波一体化为三角波等。
3。
反相放大器：在一个反相放大器，输出信号将输入信号的倒版，是由某些因素放大。
4，仪表放大器：这是一个类型的差分放大器输入额外的缓冲阶段。
输入阻抗高，易于匹配结果。
仪表放大器具有更好的稳定性，高共模抑制比(CMRR)，低失调电压和高增益。
微星科技荣获台湾经济部“产业科技发展优等创新企业奖”，作为IT行业板卡一线大厂来说，板卡研发确实不断创新。
就拿主板上的USB接口供电和ESD保护来说，微星科技就采用当前最新的技术设计和最新的元件。
一、各种USB接口供电设计依据ACPI标准的要求，USB接口要采用2路供电，一路是+5V供电，一路是+5VSB 供电。
当系统在ACPI的S0（系统正常运行）/S1（CPU休眠）二种状态时，USB接口由电源供应器的+5V供电。
当系统在ACPI的S3（休眠到内存）/S5（系统关闭待机）状态时，USB接口由电源供应器的+5VSB供电。
这里涉及到2路供电的切换，就是说系统从S0/S1/S2转换为S3/S4/S5状态时，USB接口的供电要从+5V切换到+5VSB。
USB供电的切换设计方案目前有三种：手动跳线切换，MOSEFT切换和专用芯片切换。
现在我们具体看看这三种切换方案。
1、手动跳线切换图1：跳线切换+5V/+5VSB实例上图是某品牌高端P45主板的前置USB接口，采用跳线切换+5V和+5VSB，主板上带有跳线设置说明。
当用户需要使用USB设备（例如键鼠）从S3休眠状态下唤醒时，这个USB设备连接在哪个USB接口就要把这个接口的跳线设置在2-3。
设置跳线后该U SB接口就一直由+5VSB供电，无论系统处于S0/S1还是S3/S5状态。
图2：跳线切换+5V/+5VSB电路原理这种方案的好处是节省成本，厂家的利润多一点。
缺点是唤醒设备只能使用跳线设置的USB接口，不灵活，会给用户带来不便。
供电电路的过电流和短路保护采用自恢复保险丝。
当USB设备出现故障导致电流增大或短路时，保险丝切断供电，保护供电电路不被过电流烧毁。
2、MOSEFT切换图3：MOSEFT切换+5V/+5VSB实例上图是另一品牌高端P45主板的前置USB接口，采用2颗MOSEFT切换。
切换原理参见下图。
图4：MOSEFT切换+5V/+5VSB电路原理MOSEFT1用于+5V，MOSEFT1的道通控制极—栅极连接+5V驱动信号。
MOSEFT2用于+5VSB，MOSEFT2的道通控制极—栅极连接+5VSB驱动信号。
当系统处于S0/ S1状态时，+5V驱动信号为高电平（+5VSB驱动信号是低电平），MOSEFT1导通，+5V经过MOSEFT加到USB接口。
当系统处于S3/S5状态时，+5VSB驱动信号为高电平（+5V驱动信号是低电平），MOSEFT2导通，+5VSB经过MOSEFT加到USB 接口。