usb保護電路

A. 主板的USB介面處有沒有二級管或是其它保護電路防止USB設備傳入主板的電壓或電流過大而損壞主板

電流倒流？？沒聽說過。。

B. USB的簡單保護電路

這個看象一個過流保護電路， 感覺電路的結構還有點不對 輸出的埠不應該走基極輸出，保護的大概原理應該是 當電路發生短路的時候取樣電阻上面的壓降很大使PNP的基極是高電平 截至三極體的導通狀態，迫使電源輸出關閉 從而保護了電腦的USB埠

C. 嵌入式 單片機 USB電源 TVS 保護電路

建議使用5.6V的穩壓管，TVS相對穩壓管能承受更大的浪涌沖擊，但是鉗位電壓相對較高，不滿足不能高於6V的要求。直流電路，不用考慮單雙向

D. 幫忙提供USB電路圖及工作原理

工作原理：

一個USB系統可以從三個方面加以描述：USB互連、USB從埠和USB主埠。

USB互連

USB互連是指一個USB主埠（USB Host）與USB從埠相連並和其通信的方式，它包括以下幾方面。

匯流排的拓撲結構：USB主埠和USB從埠的連接模式。

數據流模型：描述了數據在系統中通過USB從產生方到使用方的流動方式。

任務規劃：USB提供多個從埠共享的連接，對USB從埠必須進行規劃以分配帶寬。

USB主埠

USB主機是USB系統的核心，在一個USB系統中只有一個主埠主埠的USB介面稱為USB控制器，通過它主機和外圍USB設備進行通信。在主機中還集成了一個根集線器（Root Hub），用於直接與外設相連或與一般USB Hub級連。

USB從埠

USB從埠包括USB集線器和功能設備（Function）兩大類。它們都必須有標準的USB介面，理解USB協議，支持標準的USB操作（如配置、復位等）。它們的描述信息也必須具有USB協議定義的標准格式。

集線器為USB匯流排提供擴展和連接；功能設備是具有一定特殊應用功能的設備，它能發送數據到主機，也可以接收來自主機的數據和控制信息。

(4)usb保護電路擴展閱讀

介面布置

USB是一種常用的pc介面，他只有4根線，兩根電源兩根信號，故信號是串列傳輸的，usb介面也稱為串列口，usb2.0的速度可以達到480Mbps。可以滿足各種工業和民用需要.USB介面的輸出電壓和電流是： +5V 500mA 實際上有誤差，最大不能超過+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。

usb介面的4根線一般是下面這樣分配的，需要注意的是千萬不要把正負極弄反了，否則會燒掉usb設備或者電腦的南橋晶元：黑線：gnd 紅線：vcc 綠線：data+ 白線：data-

USB介面定義圖

USB介面定義 顏色

一般的排列方式是：紅白綠黑從左到右

定義：

紅色－USB電源： 標有－VCC、Power、5V、5VSB字樣

白色－USB數據線：（負）－DATA-、USBD-、PD-、USBDT-

綠色－USB數據線：（正）－DATA+、USBD+、PD+、USBDT+

黑色－地線： GND、Ground[4]

E. 台式電腦USB介面有短路保護功能嗎

看主板，一般品牌的都會有USB短路保護的，比如技嘉還有微星都有這樣的技術。最側邊的兩極短接的話，如果沒有保護，是有可能燒掉晶元的。中間那兩極短接就沒關系。

F. Y470有USB保護電路嗎

主板板載的USB介面使用方便，可提供5V/500mA電源（其實在USB的設計規范中已指出了USB系統中允許的最小電壓。對於主板上板載的USB介面，這個值為4.75V）。主板USB介面提供的+5V電源一般有兩個來源：電腦電源的+5V或+5VStandBy，當選用+5V（紅色線，電流最大可達25A）時，供電電流可達數安倍；如果使用+5VSB（紫色線），因一般是用集成電路7805穩壓，理論最大輸出電流為1.5A，實際生產中廠家為節約成本，都不加散熱片或散熱片很小，供電電流就限制在500mA左右，因為該路電源的主要設計功能是為鍵盤開機，數據機遠程喚醒，網卡啟動，定時開機供電用，500mA足夠用了。

不同的主板因設計不同，其板載USB口供電的方式也不同，一般有如下幾種：

一、USB的供電部分與鍵盤/滑鼠相同

1、由跳線選擇使用+5V或+5VStandBy，當使用+5VStandBy時USB介面的供電能力十分有限（但是好處是即使關機時USB介面也可供電，可用來給一些手持設備充電）。這個跳線通常就是「允許/禁止鍵盤開機」。

2、由+5V電源通過一隻三極體為介面供電，供電方式可控，電流有限制（通常是三極體自身功率限制了輸出能力）。輸出端一般有自恢復保險絲，該保險絲的熔斷電流應小於三極體的極限電流。

3、直接與+5V電源相連，由串聯的自恢復保險絲提供過流保護，能提供的電流通常較大，例如：在技嘉GA-6OXT主板上，自恢復保險絲正常工作電流為2.5A，過載保護電流為4.7A。

4、通過跳線選擇是「通過三極體與+5V連接」還是「直接與+5V連接」，選擇通過三極體與+5V連接時，情況與第2點相同（受限於三極體的輸出功率，串聯的自恢復保險絲是與三極體匹配的）；選擇直接連接時，還要看是不是與前者使用同一個自恢復保險絲，如果是的話，供電電流也不會大。如果是獨立的，那情況與第3點類似。

5、鍵盤，滑鼠與USB供電不在一起，鍵盤和滑鼠通過保險電阻直接與電源+5V相連，而前後USB介面供電由三極體供給。如：捷波PR22-S。

二、USB的供電部分是獨立的

1、由+5V電源通過一隻三極體供電，供電方式可控，電流有限制（通常是三極體自身功率限制了輸出能力）。輸出端一般有自恢復保險絲，該保險絲的熔斷電流應小於三極體的極限電流。

2、直接與+5V電源相連，由串聯的自恢復保險絲提供過流保護，能提供的電流通常較大。

在USB介面獨立供電的設計下，「允許/禁止鍵盤開機」的跳線跟USB口的供電能力就沒什麼關系了。正常情況下不應該出現的設計是：USB獨立供電，但是連接的是+5VStandBy；USB供電電路中沒有串接自恢復保險絲（一旦出現短路，影響面極大）。

電腦的前置USB介面也是從主板上接出來的，一般來講前置USB口的供電方式有兩種選擇：一是和後置口的供電方式一樣，二是直接與+5V相連（要串聯自恢復保險絲）。不過前置介面真實的供電能力、包括實際的傳輸速度，還要受制於連接線和中間各環節插接頭的質量。

從外在現象判斷USB供電類型的一些方法：板載USB介面如果是可控供電，在剛開機時或機器休眠後，USB光電滑鼠的燈是熄滅狀態。只有當開始載入系統或進入正常工作模式時，光電滑鼠的燈才會亮；而USB介面採用＋5V直供的主板，只要一開機上電，USB光電滑鼠的燈就會亮，在休眠狀態下也不會熄滅；USB介面採用＋5VSB直供電的主板，無法是否關機開機或休眠，USB介面的光電滑鼠和PS/2介面的鍵盤滑鼠的燈都會始終常亮。

三、USB擴展卡的介面供電方式

1、通過可控制、帶過流保護的電源模塊供電。我手裡有一塊USB2.0擴展卡，提供四個USB口，使用兩個AIC1526晶元供電，查了一下資料，該晶元專用於USB通道的供電，每片可提供兩個通道、每通道500mA的電流。

2、直接與+5V電源相連，由串聯的自恢復保險絲提供過流保護。市面上不少廉價的擴展卡都是這樣做的。

四、使用另一個USB介面作為輔助供電口

按一般的聯想，每個介面500mA，我接上了兩個介面，就應該有1000mA左右的供電能力，隨便接哪兩個USB口都是相同的表現——但實際並不如此。通常USB介面的供電為一個USB Host Hub支持兩個USB介面，使用同一路電源供應。主板後置（或前置）的板載USB介面如果只有兩個，供電應該是取自同一路電源，無論使用一個或兩個USB設備，其總的供電電流被限制在一定范圍之內，特別是在PC的電源性能較差或使用功率偏小的電源時表現更為明顯。如果我們使用的是耗電大的外置USB設備（大容量、高轉速的2.5寸移動硬碟），即使兩個USB介面都接上了，未必能達到500mA+500mA的效果。

不過，對於後置（或前置）的板載USB介面為四個或六個的情況，就可以避免這個問題，但是要注意不要接在同一個USB Host Hub出來的兩個口上。當已經接在了某兩個USB口上，卻不能正常工作，可以嘗試調換一下輔助供電介面的位置，或許就可以解決。

在使用USB2.0擴展卡時，通常也可以參照上述原則。但有時候也有不同情況：上面說的使用AIC1526供電的卡，第一片1526供應給Port1、Port2，第二片1526供應給Port3、Port4，在將某外置硬碟盒接到Port2、Port3時，會出現供電不足，但是如果接到Port1、Port3就一切正常，按理說一片AIC1526上的兩個通道都能提供500mA的電流，何況接到Port2、Port3時是兩個1526晶元一起供電，不存在同一片晶元總供應電流大了導致發熱的問題——特別是換接為Port1、Port3時仍是兩個晶元供電，只不過使用晶元一的另一個通道。只能解釋為該供電晶元的兩個通道可能在設計上就有供電不對稱，不過未對該卡電路深入分析。

下面有幾個實際例子可參考分析：

1.一隻愛國者USB介面的10G移動硬碟，客戶買回家後，在後置的USB介面上能夠使用，而在前置的USB介面上根本找不到硬碟。最後客戶認為是主板有問題，所以找到公司，要求換主板，最後向客戶解釋了其中的原委：因USB介面引線的長短不同，其供電電流會受到影響。後置USB介面直接由主板焊接，而前置USB介面經過多次連接，其接觸電阻較大，損耗也大，所以引起前置USB介面供電不足，造成如此現象，這並不是主板的問題。要不，移動硬碟都帶有一個鍵盤/滑鼠介面，這是當USB介面供電不足時，可從鍵盤/滑鼠介面提供部分輔助電流。所以後面的USB介面我們一般用於不經常更換的USB設備，一般也是耗電量大的設備，如USB介面的掃描儀和移動硬碟等，而前置介面用於經常拔插的設備，如U盤，MP3播放機等。

2.移動硬碟在其他機子上使用正常，而在客戶自己的機子後置USB介面上卻不能使用，即使關機了，硬碟也會嘩嘩的響，硬碟指示燈常亮。 (註：這款機子沒有前置USB介面)。在WIN ME系統下能夠發現「Unknown USB Device」，「我的電腦」屬性里USB設備前面有個黃色嘆號，不能夠安裝使用。實際上這也是USB介面供電不足的問題。這款主板的USB介面後面有一個JP3跳線，是用來允許鍵盤開關機的，其功能的實現就是通過改變鍵盤，滑鼠和USB介面的供電方式，是選擇+5V還是+5VSB的副電源。最後改變一下跳線，由副電源的5VSB改為主電源5V供電後，就沒有問題了。不過如果想用USB介面給你的手機或掌上電腦充電時最好還是使用副電源供電，因為無論你是否開機都可以進行充電。

3.一台USB介面掃描儀(紫光3880)，在銷售商那裡試機時正常，但客戶拿回家後，在前置USB介面上工作正常，而在後置USB介面上卻無法工作。當客戶拿來後，非說主板有問題，公司的小夥子們也忙了老長時間，不知其所以然。其實這款主板的前後置USB介面供電方法不一樣，前置的USB介面直接使用+5V主電源供電，而後置的USB介面與鍵盤，滑鼠在一起供電，並且有一跳線可選擇供電來源。最後把跳線帽一換位置，問題就解決了。

4、某兼容機前置USB介面能夠使用移動硬碟，後置USB介面不能使用。客戶反映新買了一個20G的移動硬碟，在自己的電腦上使用時出現了問題，在前置的USB介面上使用時硬碟的讀寫正常，沒有問題。但插在後置的 USB介面上使用時，只能聽見硬碟「嘩嘩」的聲音，有盤符出現，但無法讀寫硬碟數據。此問題就是因為前置的USB介面的供電是直接取自＋5V電源，而後置的USB介面和鍵盤，滑鼠介面使用的是同一組電源，在鍵盤介面旁邊有一跳線帽，可以用來改變鍵盤和USB介面的供電來源。當移動硬碟出現問題時，主板跳線所置的位置使用的是＋5VSB供電，所以就出現了上述的故障現象。只要把跳線變一下位置就可以了，同時也會解決客戶打電話反映的關機後光電滑鼠或鍵盤的指示燈常亮的問題。

5、前後置USB介面不能使用移動硬碟。這種情況一般出現在前後置硬碟都使用副電源或者是主板的USB介面被嚴格限制的主板上，對於此問題，主板上如果沒有跳線帽時，只能通過輔助電流介面從PS/2或者USB介面取電，或者使用單獨的外接電源供電。

6、藍天使WX-218移動硬碟(USB2.0)拷貝大文件時容易丟失文件尾部數據。客戶反映該硬碟在拷貝大文件時總丟失，拷貝不全，拷貝小文件沒有問題。這種故障也屬於因為USB供電不足，在大文件拷貝時所需電流大，造成 USB介面的＋5V供電電壓不穩，從而導致數據傳輸過程中信號電平離散性加大，錯誤率上升，也就表現為文件拷貝過程中丟失或死機，長時間拷貝不能結束。我把該硬碟接到我的主機（主板為微星MS6309）啟動計算機，硬碟發出「咔咔」的聲音，在系統中不能發現新硬體；在關機接入輔助電流介面 PS/2，再開機，仍然和剛才一樣的表現，還是不能發現硬碟。當把該移動硬碟接入筆記本的USB介面時，拷貝三四百兆的大文件沒有發現問題，播放電影也沒有問題。這種故障其實根本就不是故障，其原因就是因為台式機主板的USB介面的電流輸出限制才造成了移動硬碟的使用不正常。

G. USB防過電保護是什麼意思

根據USB標准，每個USB口最大隻能提供500mA的電流,大於這個值就會燒壞USB埠．

一、各種USB介面供電設計
依據ACPI標準的要求，USB介面要採用2路供電，一路是+5V供電，一路是+5VSB供電。當系統在ACPI的S0（系統正常運行）/S1（CPU休眠）二種狀態時，USB介面由電源供應器的+5V供電。當系統在ACPI的S3（休眠到內存）/S5（系統關閉待機）狀態時，USB介面由電源供應器的+5VSB供電。這里涉及到2路供電的切換，就是說系統從S0/S1/S2轉換為S3/S4/S5狀態時，USB介面的供電要從+5V切換到+5VSB。

USB供電的切換設計方案目前有三種：手動跳線切換，MOSEFT切換和專用晶元切換。現在我們具體看看這三種切換方案。

1、手動跳線切換

圖3：MOSEFT切換+5V/+5VSB實例

上圖是另一品牌高端P45主板的前置USB介面，採用2顆MOSEFT切換。切換原理參見下圖。

圖4：MOSEFT切換+5V/+5VSB電路原理

MOSEFT1用於+5V，MOSEFT1的道通控制極—柵極連接+5V驅動信號。MOSEFT2用於+5VSB，MOSEFT2的道通控制極—柵極連接+5VSB驅動信號。當系統處於S0/S1狀態時，+5V驅動信號為高電平（+5VSB驅動信號是低電平），MOSEFT1導通，+5V經過MOSEFT加到USB介面。當系統處於S3/S5狀態時，+5VSB驅動信號為高電平（+5V驅動信號是低電平），MOSEFT2導通，+5VSB經過MOSEFT加到USB介面。

這種方案的優點是可以通過BIOS設置依據系統狀態切換USB介面的供電來源。比跳線切換方便。

供電電路的過電流和短路保護也是採用自恢復保險絲。當USB設備出現故障導致電流增大或短路時，保險絲切斷供電，保護供電電路不被過電流燒毀。

3、專用晶元切換

圖5：採用專用晶元切換+5V/+5VSB的微星P45-platinum

跳線切換和MOSEFT切換是早期的USB介面供電方案，微星採用最新的技術成果—專用晶元。

圖6：S12專用晶元原理

S12晶元內部有切換邏輯電路，配合S3#信號狀態，在+5V和+5VSB之間切換，當系統處於S0/S1模式時，+5V通過S12給USB介面供電。當系統處於S3/S5模式時，由+5VSB通過S12給USB介面供電。EN信號可以開啟/關閉5V輸入。

S12晶元內部有限流電路可以限制輸出電流，還有過電流/短路保護。因此採用S12晶元後，不再需要自恢復保險絲。

S12晶元內部具有防靜電（ESD）電路，可以承受2KV的靜電放電。

二、靜電（ESD）保護設計
人體以及一些物體很容易帶大量的靜電荷，當正負靜電荷接觸時，會產生放電現象，靜電電壓很高，幾百伏到十幾千伏，放電電流很小。靜電放電經過半導體電子設備時，會擊穿半導體器件，所以各類半導體設備都要預防靜電放電。多數USB設備是攜帶型設備，容易產生靜電，帶有靜電的USB設備插入USB介面時容易發生靜電放電，擊毀計算機內的元件（晶元組）。所以晶元組（南橋）、USB介面、USB設備自身都要加防ESD電路和器件。

USB介面的數據線（D-和D+）端加ESD保護器件，會提高計算機防慶典保護能力。一般在主板的每個USB介面附近會看到一顆6 Pin的小晶元，這顆晶元就是靜電保護晶元。
1、微星P45 Platinum的ESD保護設計

圖7：微星P45-platinum的USB介面ESD保護

圖8：ESD晶元的連接

從圖8可以看到ESD晶元2/5和3/4腳連接在南橋和USB介面的數據線之間，平時USB的數據通過ESD晶元在南橋的USB控制器和USB介面之間傳輸。當USB介面插入帶靜電的USB設備時，靜電會在ESD晶元內對地放電，而保護南橋的USB控制器。

2、其他品牌主板的ESD保護設計

圖9：其他品牌主板的ESD保護設計

從圖9可以看到左側的主板沒有ESD保護晶元，右側的主板有ESD保護晶元。

H. USB口有電源短路保護電路嗎

電腦的USB介面在主板上是沒有過載保護的，一旦發生短路，可能會引起電源的+5V過載而保護停機。不過現在的電源+5V組電壓額定輸出電流都高達20A左右了，等到它保護，主板早就冒煙了。
你可以先用USB口的手機充電器試試啊

I. usb過壓保護

過壓保護用在哪裡

• 負載如果是阻性負載，當電源有故障，負載上的電壓有可能大幅上升，而電流的上升不一定能超過過流保護值， 此種情況宜用過壓保護，例如工作在 5V，可將電壓保護值至 5.5V，如果電源故障只要電壓升至 5.5V 時，電源會自動切斷電壓輸出；

  如PW1502和PW1503是限流和短路保護功能，主要用於USB口可調限流或者5V電源多路分開限流。

  如PW1555和PW2601是帶過壓OVP的限流晶元，可以實現如6V輸入，輸出依然是5V左右保護後面電路供電，輸入超過6.8V就關閉輸出，不工作，同時輸入耐壓可以達到20，30V左右