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USB接口实验

USB接口实验
USB接口实验

USB接口电路电路

U S B接口电路电路 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

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,但是只要我们板子上的器件在电压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。

主板USB接口电路检修方法

主板USB接口电路检修方法 一、滤波电容损坏 检测滤波电容之前应进行目测,观察电容是否鼓包、漏液或是烧坏等,若目测没有发现明显问题再用万用表测量。 首先将万用表调至欧姆档的20K档位上,然后用黑色表笔接触电容负极,用红色表笔接触电容正极,正常时屏幕显示值应从“000”开始逐渐增加,最后显示为“1”。 二、贴片电感损坏 贴片电感损坏会导致USB接口电路数据传输异常,最终便USB接口无法使用。检测时将万用表调至二极管档,然后两只表笔分别接触电感两端,若显示“0”则说明电感内部断路,若数字一直跳动则说明电感内部接触不良。 三、保险电感损坏 保险电感损坏会无法给USB接口供电,至使其无法使用。保险电感测量方法与贴片电感相同。 某品牌超人4500电脑,故障现象是前置USB接口不能使用,检查发现:在我的电脑属性里设备管理器中的USB驱动安装正常,但是把U盘等移动设备插入前置USB接口时,系统没有任何反应,和没有插入设备时一样;不过把U盘插入后置USB接口时,却能够发现新硬件,提示安装相应的驱动程序。由此可以判断USB驱动和主板的驱动安装没有问题,故障是出在USB接口的硬件方面,如跳线插针错误,连线断开,USB接口内的簧片变形等。 拆开机箱,仔细检查前置USB跳线的跳线插接位置,没有发现问题;并用万用表测试USB接口的供电极性,电压为5.06V,也是正确的,看来前置USB接口的极性正确,供电电压正常。难道会是连接线的问题?我把连接线仔细检查一遍,全部导通。无奈之余,只好拆下前面板。前面板上有一个Microphone接口,一个Line Out,一个USB接口,还有一个S-Video 接口和一个Audio In接口,不过在这个机型上没有使用,都焊接在一小块电路板上。其中USB 接口,通过四芯排线连接在主板上的插针上。在前置USB接口的四根连线中接有F1、F2、 F3、F4四个保险电阻,并且数据+和数据-两路还各有一个滤波电容C2、C3,用来滤除干扰,和两个起保护作用的二极管D1、D2。 如果USB设备不能用,有这么几种可能原因: 1. F1-F4中的保险电阻有一个或多个断路,造成电源供应中断或数据中断。 2. 滤波电容C2、C3短路,导致数据接地。 3. D1,D2中有一个或全部对地短路。 根据以上的分析,我用万用表测试F1-F4的通断情况,没有发现问题。再测试C2,C3 也没有发现短路情况。最后在测试D1,D2时,发现这两个二极管的完全导通。因为二极管击穿导通后,将数据-和数据+的信号直接进地,所以才导致前面的USB接口不能识别U盘等移动设备。 由电路分析D1和D2是起保护作用的,当数据+和数据-的信号强度过大时或者因电路故障有过高的电压输入时,这时D1和D2将导通,将强信号接地,这时起到保护作用。所以这两个三极管即使不用,也不会有什么严重后果。最后用热风焊机把这两只作怪的小二极管吹去,再接入线路中测试,OK。 以前不少主机出现过这种情况:移动硬盘不另加扩展电流接口就能在后置USB接口上能够使用,而在前置USB接口上不能使用。我一直向顾客解释是因为前置USB接口和后置USB接口的供电方法不同,同时前置USB接口要经过多次连接,其间有一定的接触电阻,导致供电电流不足所致。现在看来,很有可能是因为保险电阻限流造成供电电流不足,或者是保护二极管击穿短路致使数据接地。(天极)

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。接着USB设备的控制芯片就通过USB接口向电脑主板的USB总线发送USB设备的数据信息。电脑主板接收后,操作系统就会提示发现新硬件,并开始安装USB设备的驱动程序,驱动安装完成后,用户在系统中看见并使用USB设备。

USB接口EMC设计方案

U S B2.0接口E M C设计方案 一、接口概述 USB?通用串行总线(英文:Universal?Serial?Bus,简称USB)是连接外部装置的一个串口汇流排标准,在计算机上使用广泛,但也可以用在机顶盒和游戏机上,补充标准On-The-Go(?OTG)使其能够用于在便携装置之间直接交换资料。USB接口的电磁兼容性能关系到设备稳定行与数据传输的准确性,赛盛技术应用电磁兼容设计平台(EDP)软件从接口原理图、结构设计,线缆设计三个方面来设计USB2.0接口的EMC设计方案 二、接口电路原理图的EMC设计 本方案由电磁兼容设计平台(EDP)软件自动生成 1. USB 2.0接口防静电设计 图1 USB 2.0接口防静电设计 接口电路设计概述: 本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计;从设计层次解决EMC问题。 电路EMC设计说明: (1) 电路滤波设计要点: L1为共模滤波电感,用于滤除差分信号上的共模干扰; L2为滤波磁珠,用于滤除为电源上的干扰; C1、C2为电源滤波电容,滤除电源上的干扰。 L1共模电感阻抗选择范围为60Ω/100MHz ~120Ω/100MHz,典型值选取90Ω /100MHz; L2磁珠阻抗范围为100Ω/100MHz ~1000Ω/100MHz,典型值选取600Ω/100MHz ;磁珠在选取时通流量应符合电路电流的要求,磁珠推荐使用电源用磁珠; C1、C2两个电容在取值时要相差100倍,典型值为10uF、0.1uF;小电容用滤除电源上的高频干扰,大电容用于滤除电源线上的纹波干扰; C3为接口地和数字地之间的跨接电容,典型取值为1000pF,耐压要求达到2KV以上,C3容值可根据测试情况进行调整; (2)电路防护设计要点 D1、D2和D3组成USB接口防护电路,能快速泄放静电干扰,防止在热拔插过程中产生的大量干扰能量对电路进行冲击,导致内部电路工作异常。 D1、D2、D3选用TVS,TVS反向关断电压为5V;TVS管的结电容对信号传输频率有一定的影响,USB2.0的TVS结电容要求小于5pF。 接口电路设计备注: 如果设备为金属外壳,同时单板可以独立的划分出接口地,那么金属外壳与接口地直接电气连接,且单板地与接口地通过1000pF电容相连; 如果设备为非金属外壳,那么接口地PGND与单板地GND直接电气连接。 三、连接器设计 本方案由电磁兼容设计平台(EDP)软件自动生成

USB接口内部结构_IC

USB接口电路 OE SPEED VMQFSEO VPO D + RCV< 二 VP VM 1、USB1.1协议对IO 口直流特性的要求: 2、Virtex-5 10 : 1) LVTTL直流特性

2)LVCMOSLVDCI 和LVDCI_DV2 直流特性: 4、USB1T11 芯片:

DC Electrical Characteristics 耐小注阿苗) Over fnflCTFTiiiTiflniiKil wnflfl d auppty vottaga and Gparw^ng frw air %rnpBrdtuni (urisw rtti-wvwB noted} *匸匚■ NOV so 3,6V ___________________________________________________________________________________________________________________________ 1 Symbol PsirBTiMtr T*it Conn hie n

USB接口EMC设计方案

U S B接口E M C设计方案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

接口E M C设计方案一、接口概述 USB通用串行总线(英文:UniversalSerialBus,简称USB)是连接外部装置的一个串口汇流排标准,在计算机上使用广泛,但也可以用在机顶盒和游戏机上,补充标准On-The-Go(OTG)使其能够用于在便携装置之间直接交换资料。USB接口的电磁兼容性能关系到设备稳定行与数据传输的准确性,赛盛技术应用电磁兼容设计平台(EDP)软件从接口原理图、结构设计,线缆设计三个方面来设计接口的EMC设计方案 二、接口电路原理图的EMC设计 本方案由电磁兼容设计平台(EDP)软件自动生成 接口防静电设计 图接口防静电设计 接口电路设计概述: 本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计;从设计层次解决EMC问题。 电路EMC设计说明: (1) 电路滤波设计要点: L1为共模滤波电感,用于滤除差分信号上的共模干扰; L2为滤波磁珠,用于滤除为电源上的干扰; C1、C2为电源滤波电容,滤除电源上的干扰。

L1共模电感阻抗选择范围为60Ω/100MHz~120Ω/100MHz,典型值选取90Ω /100MHz; L2磁珠阻抗范围为100Ω/100MHz~1000Ω/100MHz,典型值选取600Ω/100MHz;磁珠在选取时通流量应符合电路电流的要求,磁珠推荐使用电源用磁珠; C1、C2两个电容在取值时要相差100倍,典型值为10uF、;小电容用滤除电源上的高频干扰,大电容用于滤除电源线上的纹波干扰; C3为接口地和数字地之间的跨接电容,典型取值为1000pF,耐压要求达到2KV 以上,C3容值可根据测试情况进行调整; (2)电路防护设计要点 D1、D2和D3组成USB接口防护电路,能快速泄放静电干扰,防止在热拔插过程中产生的大量干扰能量对电路进行冲击,导致内部电路工作异常。 D1、D2、D3选用TVS,TVS反向关断电压为5V;TVS管的结电容对信号传输频率有一定的影响,的TVS结电容要求小于5pF。 接口电路设计备注: 如果设备为金属外壳,同时单板可以独立的划分出接口地,那么金属外壳与接口地直接电气连接,且单板地与接口地通过1000pF电容相连; 如果设备为非金属外壳,那么接口地PGND与单板地GND直接电气连接。三、连接器设计 本方案由电磁兼容设计平台(EDP)软件自动生成 USBAF连接器USB信号排序设计 图1USB连接器结构设计 连接器USB与机体的搭接方式:

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。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)

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

USB接口针脚定义及详细说明(附图文说明)

USB接口针脚定义及详细说明(附图文说明) 鉴于近期常有客户向我司咨询关于USB接口针脚定义及图文解释,将USB针脚资料进行整理上传,供客户参阅,详情如下: 一、USB接口定义: 众所周知,USB接口金属触点为4根金属线,两根电源线和两根数据信号线,故信号是串行传输的。因此也被称为串行口,标准的USB2.0接口其数据传输速度可达480Mbps。可以很好的满足工业和民用的需要。USB接口的输出电压和电流是:+5V 500mA 实际运用中存有正负0.2v的误差,也就是4.8-5.2V 。usb接口的4根线一般是红白绿黑从左到右这样分配的,具体针脚定义如下所示,特提醒切勿将正负极弄反了,否则会损坏USB设备或者计算机南桥芯片,从而影响设备正常使用。 二、USB引脚定义: 针脚名称说明接线颜色 1 VCC + 5V电压红色 2 D- 数据线负极白色 3 D+ 数据线正极绿色 4 GND 接地黑色 三、MiniUSB接口定义: 一般的排列方式是:红白绿黑从左到右 定义: 红色-USB电源:标有-VCC、Power、5V、5VSB字样 绿色-USB数据线:(正)-DATA+、USBD+、PD+、USBDT+ 白色-USB数据线:(负)-DATA-、USBD-、PD-、USBDT+ 黑色-地线: GND、Ground

四、MiniUSB引脚定义: 针脚名称说明接线颜色 1 VCC + 5V电压红色 2 D- 数据线负极白色 3 D+ 数据线正极绿色 4 ID permits distinction of Micro-A- and Micro-B-Plug none Type A:connected to Ground Type B:not connected 5 GND 接地黑色

电脑前后USB接口的区别

电脑前后USB接口的区别 现在计算机主板上都提供了几个USB接口,P3的主板上有两个后置的USB接口,另外还提供了两个扩展的USB接口,P4主板上提供的USB接口有的比P3主板还要多。一般来说,主板上不会少于两个扩展的USB接口。我们可以将主板上的扩展USB接口连接到机箱前面板上,使其成为前置的USB接口,这样使用起来就方便多了。 在使用中,人们经常发现,当使用小功率USB设备,如闪存盘,前后USB接口没有太大的区别,可是当你在前置的USB的接口上使用功率稍大的设备时,比如USB外接硬盘,就会发现找不到设备或设备不能正常运行。如果你把USB硬盘接到后置的USB接口上,就能够正常使用了,这是为什么呢? USB接口有四个触点,分别是电源+5V、数据-、数据+、电源地,USB设备与计算机通过“数据+”和“数据-”通道进行数据传输,“+5V”、“电源地”具有为外部设备供电的能力。 根据目前通行的USB1.1规范,USB接口可以提供5V±5%的电压为外部设备供电,每个端口最大输出电流为500mA,因此其输出功率不能超过2.25W,超过了这个功率的外部设备就需要配备外置电源。另外,USB规范对外设电源电路的某些相关参数亦有具体规定,例如,为了防止外设接入USB口时的浪涌电流造成主机电源的“毛刺”,外设在接通瞬间从主机抽取的电量不得超过50mA,其电源输入端的旁路电容器容量应在10μF以下。又如,外设电源刚接通时,主机将外设一律作为低功耗装置看待,此时USB口的输出电流上限仅为100mA;须待外设向主机发出请求并经主机确认外设为高功耗装置之后,输出电流上限才会提升至其最大值500mA。再如,USB规范允许外设处于“待机”状态并支持“远程唤醒”功能,不过此时外设的静态电流必须小于0.5mA(低功耗装置)或2.5mA(高功耗装置)。 当USB外设功率较大时,主板的USB接口不能提供足够的功率,特别是前置的USB接口,其实际上的供电功率小于后置的USB接口。解决USB接口供电不足有多种办法,有的USB 外设多提供了一个PS/2插头或USB插头连线,用双插头取电,如移动硬盘,以增加供给外设的电源功率。如果功率还嫌小,最好的办法是使用外接的USB外设电源。这种外接的USB 外设电源,就是在符合USB规范的前提下,根据不同外部设备的要求设计出来的。 还有一种另类的办法,就是直接取用计算机机箱电源的办法。这种办法需要自己动手,因此需要有点电子、电气方面的知识和动手焊接的能力,适合DIY一族。这种方法既不需要使用另外一个插头去连接PS/2口或USB口,也不需要外接USB电源,一般情况下,足可以应付诸如移动硬盘、USB打印机、扫描仪及其它使用USB接口供电的数码设备的需要。1.直接使用机箱电源给USB设备供电的可行性 标准的ATX电源盒可以输出+12V、-12V、+5V、-5V、+3.3V、+5VSB几组电压,从电路结构上看,是采用“共地”的接法,把“电路地”作为参考点。也就是说,凡是输出的正电压组,都把电路中的“地”作为负极,凡是输出负电压组,都把电路中的“地”作为正极。不管是正电压组还是负电压组,都是以电路中的“地”作为参考电位,所以叫“共地”。既然供电电源是“共地”接法,那么主板上电路的设计也应该是按照“共地”的接法设计的,否则电路就不能正常运行。那么连接在主板上的设备当然也要按照“共地”的接法来连接了。这一点对直接引用主机电源盒中的电源供USB接口使用是很重要的。我们可以按照“共地”的接法将主机电源盒中的+5V主电源的地线与前置USB接口的“电源地”线相连,电源盒的+5V主电源的正端可直接连接到前置的USB接口上,而把主板上USB扩展插针的+5V电源端断开,就可以正常使用USB设备了。 2.一种改造电路 为了解决前置USB接口的供电功率问题,不少DIY高手们都在发挥自己的智慧,进行有限的改造。如前所述,有使用双USB接口以增加供电功率的,有使用一个USB接口加上一个PS/2(鼠标或键盘口)增加USB供电功率的,当然也有人想到了使用主机电源盒电源来提

USB电路保护设计方案

USB电路保护设计方案 PPTC(聚正温度系数)装置是对电脑及有关装置提供电流过载保护的一种既可靠又经济的解决方案。由于这种装置设有各种尺寸和功率范围,让电路设计者可以选择最合适的款式以满足电路设计和USB规范的需求。 现时的USB技术使得各种能够自行识别的外部设备与电脑联接,并自行装载驱动程序以运行新的装置。而一般即插即用装置,需要有电源的USB接口进行数据传输并提供电源。当发生短路或连接了受损设备时,如受损的电缆或联接头插入USB接口时,必须对USB 集线器及主机装置提供有效保护。由于这种情况在PC或集线器的使用过程中经常发生,U SB规范中要求对装置进行可复式电流过载保护,特别指出"PPTCs"是理想的保护技术。 USB装置可归类为向USB提供额外联接点的集线器,或是为系统提供其它功能的功能模块(例如数控操纵杆)。集线器装置还可进一步分为总线供电和自供电两种。 总线供电集线器从USB连接头的电源插脚取得所有内部功能模块和后续接口所需的电源。集线器从前级的装置中可获取高达500毫安的电流。而有源总线集线器的外接口每个可获得高达100毫安电流,最多可有4个外接口。 自供电集线器用于内部功能和后续接口的电源并不是来自USB接口,尽管前级的USB 接口能够提供100mA的电流并使得当集线器发生断电时,界面仍然能够正常运行。集线器必须能够为所有後级联接上提供高达500毫安电流。 USB规范对电流过载保护的要求如下: * 为安全起见,主机和自供电集线器必须提供电流过载保护。 * 集线器必须设有对电流过载检测并且能够将检测结果传达给USB软件。 * 如果由于一批后续接口取电而导致整体电流超过预设定值,电流过载保护电路必须要能够消除或减少所有受影响的后续接口的电源。 * 电流过载跳闸点不能超过5.0安培,而且必须高於最大允许的接口电流,使得瞬间电流(例如,电源打开或动态联接或重新配置时)不会导致电流过载保护器跳闸。 USB规范要求可以有独立或集合两种电流保护方案。使用PolySwitch分别保护独立接口, 能对后续电源联接提供有效的保护设计。当某个接口发生故障,该接口的PolySwitch 装置跳闸,相邻的接口仍能够正常运行。独立接口保护也使得设计者选择较轻巧、反应较为迅速的装置。 图1是独立接口保护的基本电路及电流过载报告电路。在正常情况下,PolySwitch装置的后续设备电压(Va)约为5V。在发生故障时,Va会趺至低于1V。 为了减小USB电缆上的EMI辐射,通常在Vcc插脚都串接有铁氧体磁环。磁环的串联

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: VCC Data - Data + GND 实物图: 设备端: 接线图: VCC GND Data - 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+ ■ GND 2 、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。虽然该主板使用的是 Intel 430TX 芯片组,但首先提供了当时并不多见的 USB1.0 标准接口两个,只不过需要使用单独的引线外接。由于该主板的 USB 供电采用了限流保护技术,所以即使我们把 USB 的供电线接反,也不会导致主板无法启或烧毁 USB 设备的情况产生。 ■ VCC ■DATA - ■DATA + ■ GND ■ GND ■DATA + ■DATA- ■ VCC 以下这种接口比较常见,多使用于 815 ,或 440BX 较早的主板上。 ■ VCC ■DATA + ■DATA -

单片机usb接口电路

PL2303是价格很便宜的USB转RS232控制器。其电路图在网上真是太多太多了,可是都没有我试验出来的简单。瞧瞧!我的USB接口电路吧。 1、使用PL2303的接口电路 2、使用CH341A的接口电路 3、两种芯片的PK

价格嘛,PL2303HX优势大大,一般在1.5至2元之间。国产的,进口的3元。 CH341价格在7元,也有9元的。南京沁恒公司出品。 我一直用的ch341A,从来没有感到什么不好的,贵是贵,但是可*啊,115200波特率飞起来一样的下载。 2303HX我不敢妄加评论,但是的确是不好用,我上面的电路,一般用1200的波特率下载,最快的也就是据利义威所说,从来就没有超过4800波特率。 淘宝上一般提供PL2303的下载板 10元或者芯片卖,但是你要注意啊,卖下载板子的肯定是能够用的了,你要是自己买芯片做,不一定能成功,哪怕是你一个个器件都是一模一样的也可能做不好。 原因就在于:别人做板子卖的话,上面的2303芯片必定是买经过自己试过后能用的一批,他才敢作为产品拿出来卖批量,而你呢,可怜巴巴的买几个芯片,指望自己能做出来,可是你买来的芯片却是别人试过不怎么好用的芯片(这样的芯片大多进入淘宝中零售),不信你就做出来看看,结结赖赖你能搞通就烧高香了。据说批号为LF的不行,YR的才可以。 器件的型号一样,但品质有可能不一样,希望注意。 我买了那么多晶振没一个准的,好笑吧?12M的实测为11.0783M。6M的实测有的6.3M,有的5.7M。(用STC下载软件测的)。 谁要是买到了按我的图做的下载线能够以高波特率运行的PL2303HX,记得可要多买几个啊。以我买器件的经验和体会来看,错过了这一批,下一批就说不定了。

单片机与USB接口设计

单片机与USB接口设计 摘要: 51系列芯片的串口通信速率较低,会在其串口通信中形成一个速度瓶颈。通用串行总线(USB)作为一种新的微机总线接口规范,具有便捷、易扩展、低成本、低干扰等特点,非常适合作为主机和外设之间的通信接口。本文介绍了一种比较简单方便设计USB设备的方法,设计采用51单片机和USB接口芯片组成的单片机最小系统来实现一个完整的USB设备,大大提高了通信速率。在设计中,采用的控制器是51单片机AT89S52,USB电气接口则是PHILIPS公司的USB接口芯片PDIUSBD12。单片机控制器作为下位机,通过USB电气接口芯片和USB总线与PC机交换数据,并实现USB设备的逻辑功能。 系统开发的最终硬件成果是一个带有USB接口的设备,通过USB 电缆与PC机相连接,能够实现主机对设备的列举,以及和PC机交换数据,并实现其扩展功能。 关键词: USB;单片机系统;PDIUSBD12;AT89S52;接口技术 USB interface in the design of communication Abstract: The communication rate of the series 51 chip is lower and it forms a tare bottle neck in serial communication. This paper introduced a simple and convenient method to design a USB apparatus, that is to say, to realize an intact USB apparatus with a minimum system of single-chip computer that made of 51 single-chip computer and USB interface, the circuit greatly improves communication rate. In this system, I adopted 51 one-chip computers AT89S52 as its controller, the chip PDIUSBD12 of PHILIPS Company as its electric interface. The one-chip computer as the next machine, exchanges the data with the PC, through the USB bus and USB electric interface chip, and it realizes the logic function of USB apparatus. It can exchange data with PC, and realize its expanding function, through connecting with PC. Key words: single-chip computer system;interface technology;

USB接口电路保护设计方案

USB接口电路保护设计方案 PPTC(聚正温度系数)装置是对电脑及有关装置提供电流过载保护的一种既可靠又经济的解决方案。由于这种装置设有各种尺寸和功率范围,让电路设计者可以选择最合适的款式以满足电路设计和USB 规范的需求。现时的USB 技术使得各种能够自行识别的外部设备与电脑联接,并自行装载驱动程序以运行新的装置。而一般即插即用装置,需要有电源的USB 接口进行数据传输并提供电源。当发生短路或连接了受损设备时,如受损的电缆或联接头插入USB 接口时,必须对USB 集线器及主机装置提供有效保护。由于这种情况在PC 或集线器的使用过程中经常发生,USB 规范中要求对装置进行可复式电流过载保护,特别指出”PPTCs”是理想的保护技术。USB 装置可归类为向USB 提供额外联接点的集线器,或是为系统提供其它功能的功能模块(例如数控操纵杆)。集线器装置还可进一步分为总线供电和自供电两种。总线供电集线器从USB 连接头的电源插脚取得所有内部功能模块和后续接口所需的电源。集线器从前级的装置中可获取高达500 毫安的电流。而有源总线集线器的外接口每个可获得高达100 毫安电流,最多可有4 个外接口。自供电集线器用于内部功能和后续接口的电源并不是来自USB 接口,尽管前级的USB 接口能够提供100mA 的电流并使得当集线器发生断电时,界面仍然能够正常运行。集线器必须能够为所有後级联接上提供高达500 毫安电流。USB 规范对电流过载保护的要求如下:* 为安全起见,主机和自供电集线器必须提供电流过载保护。* 集线器必须设有对电流过载检测并且能够将检测结果传达给USB 软件。* 如果由于一批后续接口取电而导致整体电流超过预设定值,电流过载保护电路必须要能够消除或减少所有受影响的后续接口的电源。* 电流过载跳闸点不能超过5.0 安培,而且必须高於最大允许的接

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