usb保护电路

A. 主板的USB接口处有没有二级管或是其它保护电路防止USB设备传入主板的电压或电流过大而损坏主板

电流倒流？？没听说过。。

B. USB的简单保护电路

这个看象一个过流保护电路， 感觉电路的结构还有点不对 输出的端口不应该走基极输出，保护的大概原理应该是 当电路发生短路的时候取样电阻上面的压降很大使PNP的基极是高电平 截至三极管的导通状态，迫使电源输出关闭 从而保护了电脑的USB端口

C. 嵌入式 单片机 USB电源 TVS 保护电路

建议使用5.6V的稳压管，TVS相对稳压管能承受更大的浪涌冲击，但是钳位电压相对较高，不满足不能高于6V的要求。直流电路，不用考虑单双向

D. 帮忙提供USB电路图及工作原理

工作原理：

一个USB系统可以从三个方面加以描述：USB互连、USB从端口和USB主端口。

USB互连

USB互连是指一个USB主端口（USB Host）与USB从端口相连并和其通信的方式，它包括以下几方面。

总线的拓扑结构：USB主端口和USB从端口的连接模式。

数据流模型：描述了数据在系统中通过USB从产生方到使用方的流动方式。

任务规划：USB提供多个从端口共享的连接，对USB从端口必须进行规划以分配带宽。

USB主端口

USB主机是USB系统的核心，在一个USB系统中只有一个主端口主端口的USB接口称为USB控制器，通过它主机和外围USB设备进行通信。在主机中还集成了一个根集线器（Root Hub），用于直接与外设相连或与一般USB Hub级连。

USB从端口

USB从端口包括USB集线器和功能设备（Function）两大类。它们都必须有标准的USB接口，理解USB协议，支持标准的USB操作（如配置、复位等）。它们的描述信息也必须具有USB协议定义的标准格式。

集线器为USB总线提供扩展和连接；功能设备是具有一定特殊应用功能的设备，它能发送数据到主机，也可以接收来自主机的数据和控制信息。

(4)usb保护电路扩展阅读

接口布置

USB是一种常用的pc接口，他只有4根线，两根电源两根信号，故信号是串行传输的，usb接口也称为串行口，usb2.0的速度可以达到480Mbps。可以满足各种工业和民用需要.USB接口的输出电压和电流是： +5V 500mA 实际上有误差，最大不能超过+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。

usb接口的4根线一般是下面这样分配的，需要注意的是千万不要把正负极弄反了，否则会烧掉usb设备或者电脑的南桥芯片：黑线：gnd 红线：vcc 绿线：data+ 白线：data-

USB接口定义图

USB接口定义 颜色

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

白色－USB数据线：（负）－DATA-、USBD-、PD-、USBDT-

绿色－USB数据线：（正）－DATA+、USBD+、PD+、USBDT+

黑色－地线： GND、Ground[4]

E. 台式电脑USB接口有短路保护功能吗

看主板，一般品牌的都会有USB短路保护的，比如技嘉还有微星都有这样的技术。最侧边的两极短接的话，如果没有保护，是有可能烧掉芯片的。中间那两极短接就没关系。

F. Y470有USB保护电路吗

主板板载的USB接口使用方便，可提供5V/500mA电源（其实在USB的设计规范中已指出了USB系统中允许的最小电压。对于主板上板载的USB接口，这个值为4.75V）。主板USB接口提供的+5V电源一般有两个来源：电脑电源的+5V或+5VStandBy，当选用+5V（红色线，电流最大可达25A）时，供电电流可达数安倍；如果使用+5VSB（紫色线），因一般是用集成电路7805稳压，理论最大输出电流为1.5A，实际生产中厂家为节约成本，都不加散热片或散热片很小，供电电流就限制在500mA左右，因为该路电源的主要设计功能是为键盘开机，调制解调器远程唤醒，网卡启动，定时开机供电用，500mA足够用了。

不同的主板因设计不同，其板载USB口供电的方式也不同，一般有如下几种：

一、USB的供电部分与键盘/鼠标相同

1、由跳线选择使用+5V或+5VStandBy，当使用+5VStandBy时USB接口的供电能力十分有限（但是好处是即使关机时USB接口也可供电，可用来给一些手持设备充电）。这个跳线通常就是“允许/禁止键盘开机”。

2、由+5V电源通过一只三极管为接口供电，供电方式可控，电流有限制（通常是三极管自身功率限制了输出能力）。输出端一般有自恢复保险丝，该保险丝的熔断电流应小于三极管的极限电流。

3、直接与+5V电源相连，由串联的自恢复保险丝提供过流保护，能提供的电流通常较大，例如：在技嘉GA-6OXT主板上，自恢复保险丝正常工作电流为2.5A，过载保护电流为4.7A。

4、通过跳线选择是“通过三极管与+5V连接”还是“直接与+5V连接”，选择通过三极管与+5V连接时，情况与第2点相同（受限于三极管的输出功率，串联的自恢复保险丝是与三极管匹配的）；选择直接连接时，还要看是不是与前者使用同一个自恢复保险丝，如果是的话，供电电流也不会大。如果是独立的，那情况与第3点类似。

5、键盘，鼠标与USB供电不在一起，键盘和鼠标通过保险电阻直接与电源+5V相连，而前后USB接口供电由三极管供给。如：捷波PR22-S。

二、USB的供电部分是独立的

1、由+5V电源通过一只三极管供电，供电方式可控，电流有限制（通常是三极管自身功率限制了输出能力）。输出端一般有自恢复保险丝，该保险丝的熔断电流应小于三极管的极限电流。

2、直接与+5V电源相连，由串联的自恢复保险丝提供过流保护，能提供的电流通常较大。

在USB接口独立供电的设计下，“允许/禁止键盘开机”的跳线跟USB口的供电能力就没什么关系了。正常情况下不应该出现的设计是：USB独立供电，但是连接的是+5VStandBy；USB供电电路中没有串接自恢复保险丝（一旦出现短路，影响面极大）。

电脑的前置USB接口也是从主板上接出来的，一般来讲前置USB口的供电方式有两种选择：一是和后置口的供电方式一样，二是直接与+5V相连（要串联自恢复保险丝）。不过前置接口真实的供电能力、包括实际的传输速度，还要受制于连接线和中间各环节插接头的质量。

从外在现象判断USB供电类型的一些方法：板载USB接口如果是可控供电，在刚开机时或机器休眠后，USB光电鼠标的灯是熄灭状态。只有当开始载入系统或进入正常工作模式时，光电鼠标的灯才会亮；而USB接口采用＋5V直供的主板，只要一开机上电，USB光电鼠标的灯就会亮，在休眠状态下也不会熄灭；USB接口采用＋5VSB直供电的主板，无法是否关机开机或休眠，USB接口的光电鼠标和PS/2接口的键盘鼠标的灯都会始终常亮。

三、USB扩展卡的接口供电方式

1、通过可控制、带过流保护的电源模块供电。我手里有一块USB2.0扩展卡，提供四个USB口，使用两个AIC1526芯片供电，查了一下资料，该芯片专用于USB通道的供电，每片可提供两个通道、每通道500mA的电流。

2、直接与+5V电源相连，由串联的自恢复保险丝提供过流保护。市面上不少廉价的扩展卡都是这样做的。

四、使用另一个USB接口作为辅助供电口

按一般的联想，每个接口500mA，我接上了两个接口，就应该有1000mA左右的供电能力，随便接哪两个USB口都是相同的表现——但实际并不如此。通常USB接口的供电为一个USB Host Hub支持两个USB接口，使用同一路电源供应。主板后置（或前置）的板载USB接口如果只有两个，供电应该是取自同一路电源，无论使用一个或两个USB设备，其总的供电电流被限制在一定范围之内，特别是在PC的电源性能较差或使用功率偏小的电源时表现更为明显。如果我们使用的是耗电大的外置USB设备（大容量、高转速的2.5寸移动硬盘），即使两个USB接口都接上了，未必能达到500mA+500mA的效果。

不过，对于后置（或前置）的板载USB接口为四个或六个的情况，就可以避免这个问题，但是要注意不要接在同一个USB Host Hub出来的两个口上。当已经接在了某两个USB口上，却不能正常工作，可以尝试调换一下辅助供电接口的位置，或许就可以解决。

在使用USB2.0扩展卡时，通常也可以参照上述原则。但有时候也有不同情况：上面说的使用AIC1526供电的卡，第一片1526供应给Port1、Port2，第二片1526供应给Port3、Port4，在将某外置硬盘盒接到Port2、Port3时，会出现供电不足，但是如果接到Port1、Port3就一切正常，按理说一片AIC1526上的两个通道都能提供500mA的电流，何况接到Port2、Port3时是两个1526芯片一起供电，不存在同一片芯片总供应电流大了导致发热的问题——特别是换接为Port1、Port3时仍是两个芯片供电，只不过使用芯片一的另一个通道。只能解释为该供电芯片的两个通道可能在设计上就有供电不对称，不过未对该卡电路深入分析。

下面有几个实际例子可参考分析：

1.一只爱国者USB接口的10G移动硬盘，客户买回家后，在后置的USB接口上能够使用，而在前置的USB接口上根本找不到硬盘。最后客户认为是主板有问题，所以找到公司，要求换主板，最后向客户解释了其中的原委：因USB接口引线的长短不同，其供电电流会受到影响。后置USB接口直接由主板焊接，而前置USB接口经过多次连接，其接触电阻较大，损耗也大，所以引起前置USB接口供电不足，造成如此现象，这并不是主板的问题。要不，移动硬盘都带有一个键盘/鼠标接口，这是当USB接口供电不足时，可从键盘/鼠标接口提供部分辅助电流。所以后面的USB接口我们一般用于不经常更换的USB设备，一般也是耗电量大的设备，如USB接口的扫描仪和移动硬盘等，而前置接口用于经常拔插的设备，如U盘，MP3播放机等。

2.移动硬盘在其他机子上使用正常，而在客户自己的机子后置USB接口上却不能使用，即使关机了，硬盘也会哗哗的响，硬盘指示灯常亮。 (注：这款机子没有前置USB接口)。在WIN ME系统下能够发现“Unknown USB Device”，“我的电脑”属性里USB设备前面有个黄色叹号，不能够安装使用。实际上这也是USB接口供电不足的问题。这款主板的USB接口后面有一个JP3跳线，是用来允许键盘开关机的，其功能的实现就是通过改变键盘，鼠标和USB接口的供电方式，是选择+5V还是+5VSB的副电源。最后改变一下跳线，由副电源的5VSB改为主电源5V供电后，就没有问题了。不过如果想用USB接口给你的手机或掌上电脑充电时最好还是使用副电源供电，因为无论你是否开机都可以进行充电。

3.一台USB接口扫描仪(紫光3880)，在销售商那里试机时正常，但客户拿回家后，在前置USB接口上工作正常，而在后置USB接口上却无法工作。当客户拿来后，非说主板有问题，公司的小伙子们也忙了老长时间，不知其所以然。其实这款主板的前后置USB接口供电方法不一样，前置的USB接口直接使用+5V主电源供电，而后置的USB接口与键盘，鼠标在一起供电，并且有一跳线可选择供电来源。最后把跳线帽一换位置，问题就解决了。

4、某兼容机前置USB接口能够使用移动硬盘，后置USB接口不能使用。客户反映新买了一个20G的移动硬盘，在自己的电脑上使用时出现了问题，在前置的USB接口上使用时硬盘的读写正常，没有问题。但插在后置的 USB接口上使用时，只能听见硬盘“哗哗”的声音，有盘符出现，但无法读写硬盘数据。此问题就是因为前置的USB接口的供电是直接取自＋5V电源，而后置的USB接口和键盘，鼠标接口使用的是同一组电源，在键盘接口旁边有一跳线帽，可以用来改变键盘和USB接口的供电来源。当移动硬盘出现问题时，主板跳线所置的位置使用的是＋5VSB供电，所以就出现了上述的故障现象。只要把跳线变一下位置就可以了，同时也会解决客户打电话反映的关机后光电鼠标或键盘的指示灯常亮的问题。

5、前后置USB接口不能使用移动硬盘。这种情况一般出现在前后置硬盘都使用副电源或者是主板的USB接口被严格限制的主板上，对于此问题，主板上如果没有跳线帽时，只能通过辅助电流接口从PS/2或者USB接口取电，或者使用单独的外接电源供电。

6、蓝天使WX-218移动硬盘(USB2.0)拷贝大文件时容易丢失文件尾部数据。客户反映该硬盘在拷贝大文件时总丢失，拷贝不全，拷贝小文件没有问题。这种故障也属于因为USB供电不足，在大文件拷贝时所需电流大，造成 USB接口的＋5V供电电压不稳，从而导致数据传输过程中信号电平离散性加大，错误率上升，也就表现为文件拷贝过程中丢失或死机，长时间拷贝不能结束。我把该硬盘接到我的主机（主板为微星MS6309）启动计算机，硬盘发出“咔咔”的声音，在系统中不能发现新硬件；在关机接入辅助电流接口 PS/2，再开机，仍然和刚才一样的表现，还是不能发现硬盘。当把该移动硬盘接入笔记本的USB接口时，拷贝三四百兆的大文件没有发现问题，播放电影也没有问题。这种故障其实根本就不是故障，其原因就是因为台式机主板的USB接口的电流输出限制才造成了移动硬盘的使用不正常。

G. USB防过电保护是什么意思

根据USB标准，每个USB口最大只能提供500mA的电流,大于这个值就会烧坏USB端口．

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。

这种方案的优点是可以通过BIOS设置依据系统状态切换USB接口的供电来源。比跳线切换方便。

供电电路的过电流和短路保护也是采用自恢复保险丝。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。

3、专用芯片切换

图5：采用专用芯片切换+5V/+5VSB的微星P45-platinum

跳线切换和MOSEFT切换是早期的USB接口供电方案，微星采用最新的技术成果—专用芯片。

图6：S12专用芯片原理

S12芯片内部有切换逻辑电路，配合S3#信号状态，在+5V和+5VSB之间切换，当系统处于S0/S1模式时，+5V通过S12给USB接口供电。当系统处于S3/S5模式时，由+5VSB通过S12给USB接口供电。EN信号可以开启/关闭5V输入。

S12芯片内部有限流电路可以限制输出电流，还有过电流/短路保护。因此采用S12芯片后，不再需要自恢复保险丝。

S12芯片内部具有防静电（ESD）电路，可以承受2KV的静电放电。

二、静电（ESD）保护设计
人体以及一些物体很容易带大量的静电荷，当正负静电荷接触时，会产生放电现象，静电电压很高，几百伏到十几千伏，放电电流很小。静电放电经过半导体电子设备时，会击穿半导体器件，所以各类半导体设备都要预防静电放电。多数USB设备是便携式设备，容易产生静电，带有静电的USB设备插入USB接口时容易发生静电放电，击毁计算机内的元件（芯片组）。所以芯片组（南桥）、USB接口、USB设备自身都要加防ESD电路和器件。

USB接口的数据线（D-和D+）端加ESD保护器件，会提高计算机防庆典保护能力。一般在主板的每个USB接口附近会看到一颗6 Pin的小芯片，这颗芯片就是静电保护芯片。
1、微星P45 Platinum的ESD保护设计

图7：微星P45-platinum的USB接口ESD保护

图8：ESD芯片的连接

从图8可以看到ESD芯片2/5和3/4脚连接在南桥和USB接口的数据线之间，平时USB的数据通过ESD芯片在南桥的USB控制器和USB接口之间传输。当USB接口插入带静电的USB设备时，静电会在ESD芯片内对地放电，而保护南桥的USB控制器。

2、其他品牌主板的ESD保护设计

图9：其他品牌主板的ESD保护设计

从图9可以看到左侧的主板没有ESD保护芯片，右侧的主板有ESD保护芯片。

H. USB口有电源短路保护电路吗

电脑的USB接口在主板上是没有过载保护的，一旦发生短路，可能会引起电源的+5V过载而保护停机。不过现在的电源+5V组电压额定输出电流都高达20A左右了，等到它保护，主板早就冒烟了。
你可以先用USB口的手机充电器试试啊

I. usb过压保护

过压保护用在哪里

• 负载如果是阻性负载，当电源有故障，负载上的电压有可能大幅上升，而电流的上升不一定能超过过流保护值， 此种情况宜用过压保护，例如工作在 5V，可将电压保护值至 5.5V，如果电源故障只要电压升至 5.5V 时，电源会自动切断电压输出；

  如PW1502和PW1503是限流和短路保护功能，主要用于USB口可调限流或者5V电源多路分开限流。

  如PW1555和PW2601是带过压OVP的限流芯片，可以实现如6V输入，输出依然是5V左右保护后面电路供电，输入超过6.8V就关闭输出，不工作，同时输入耐压可以达到20，30V左右