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一种USB接口保护电路

阅读:19发布:2024-01-08

专利汇可以提供一种USB接口保护电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种USB 接口 保护 电路 ,包括USB、USB接口和保护电路,所述保护电路包括静电保护器ESD,静电保护器ESD的脚1接地,静电保护器ESD的脚2接USB的接口2,静电保护器ESD的脚3接USB的接口1,静电保护器ESD的脚4接VBUS电源 端子 。本USB接口保护电路,安装的静电保护器ESD,可避免大 电流 流通,保证后端USB接口2不受大电流损坏,起到初步保护作用;通过 电压 比较器(OP1-OP2)、 电阻 (R1-R4)、 三极管 (T1-T2)和晶闸管(Q1-Q2)等构成的后端电路在高压状态时可切断USB1与USB接口2之间的连接,对USB接口2起到进一步的保护作用。,下面是一种USB接口保护电路专利的具体信息内容。

1.一种USB接口保护电路,包括USB(1)、USB接口(2)和保护电路(3),其特征在于:所述保护电路(3)包括静电保护器ESD,静电保护器ESD的型号为ESDSR05,静电保护器ESD的脚1接地,静电保护器ESD的脚2接USB(1)的接口2,静电保护器ESD的脚3接USB(1)的接口1,静电保护器ESD的脚4接VBUS电源端子;所述USB(1)的接口1接电压比较器OP1的负极,电压比较器OP1的正极接参考电压Vref,电压比较器OP1的输出端接三极管T1的基极,三极管T1的发射极接电阻R1接地,三极管T1的集电极接晶闸管Q1的栅极,晶闸管Q1的栅极接电阻R3接晶闸管Q1的漏极,晶闸管Q1的源极接USB(1)的接口1,晶闸管Q1的漏极接USB接口(2)的接口端子D+;所述USB(1)的接口2接电压比较器OP2的负极,电压比较器OP2的正极接参考电压Vref,电压比较器OP2输出端接三极管T2的基极,三极管T2的发射极接电阻R2接地,三极管T2的集电极接晶闸管Q2的栅极,晶闸管Q2的栅极接电阻R4接晶闸管Q2的漏极,晶闸管Q2的源极接USB(1)的接口2,晶闸管Q2的漏极接USB接口(2)的接口端子D-。
2.根据权利要求1所述的一种USB接口保护电路,其特征在于:所述参考电压Vref与USB接口(2)的工作电压相等。
3.根据权利要求1所述的一种USB接口保护电路,其特征在于:所述电阻R3的阻值远大于电阻R1的阻值,电阻R4的阻值远大于电阻R2的阻值。

说明书全文

一种USB接口保护电路

技术领域

[0001] 本实用新型涉及USB技术领域,具体为一种USB接口保护电路。

背景技术

[0002] USB3.0也被认为是SuperSpeedUSB,为与PC或音频/高频设备连接的各种设备提供了一个标准接口,新的USB3.0在保持与USB2.0兼容的同时,还具备几项增强功能,一:极大的提高了带宽,二:实现了更好的电源管理,三:能够使主机为器件提供更多的功率,实现USB--充电、LED照明和迷你扇等应用,四:能够使主机更快的识别器件;USB在使用时,由于人体接触或者其他因素,会接触到静电,静电产生的瞬间形成高电压和大电流,如若USB与USB接口导通,则会将高压大电流传输给USB接口,会导致USB 接口内的电子元器件受到损伤,为解决上述问题,因此提出一种USB接口保护电路。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种USB接口保护电路,具有受到静电影响时保护效果佳的优点,解决了现有技术中的问题。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种USB接口保护电路,包括USB、USB接口和保护电路,所述保护电路包括静电保护器ESD,静电保护器ESD的型号为ESDSR05,静电保护器ESD的脚1接地,静电保护器ESD的脚2接USB的接口2,静电保护器ESD的脚3接USB的接口1,静电保护器ESD的脚4接VBUS电源端子;所述USB的接口1接电压比较器OP1的负极,电压比较器OP1的正极接参考电压Vref,电压比较器OP1 的输出端接三极管T1的基极,三极管T1的发射极接电阻R1接地,三极管 T1的集电极接晶闸管Q1的栅极,晶闸管Q1的栅极接电阻R3接晶闸管Q1 的漏极,晶闸管Q1的源极接USB的接口1,晶闸管Q1的漏极接USB接口的接口端子D+;所述USB的接口2接电压比较器OP2的负极,电压比较器 OP2的正极接参考电压Vref,电压比较器OP2输出端接三极管T2的基极,三极管T2的发射极接电阻R2接地,三极管T2的集电极接晶闸管Q2的栅极,晶闸管Q2的栅极接电阻R4接晶闸管Q2的漏极,晶闸管Q2的源极接USB 的接口2,晶闸管Q2的漏极接USB接口的接口端子D-。
[0005] 优选的,所述参考电压Vref与USB接口的工作电压相等。
[0006] 优选的,所述电阻R3的阻值远大于电阻R1的阻值,电阻R4的阻值远大于电阻R2的阻值。
[0007] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
[0008] 本USB接口保护电路,通过在USB1与USB接口2间安装静电保护器 ESD,可避免大电流流通,保证后端USB接口2不受大电流损坏;受到ESD 影响时,电压比较器OP1的输出端输出高电位的比较信号使三极管T1导通,晶闸管Q1截止,USB1的接口1与USB接口2的接口D+的连接断开,停止工作;同理USB1的接口2与USB接口2的接口D-的连接断开,停止工作,当静电消失时,工作电压与参考电压Vref相等,晶闸管Q1和晶闸管Q2都导通,USB1与USB接口2间连接正常工作;整体静电保护器ESD起到初步保护作用,避免大电流对USB接口2内的元器件造成损伤,电压比较器 (OP1-OP2)、电阻(R1-R4)、三极管(T1-T2)和晶闸管(Q1-Q2)等构成的后端电路在高压状态时可切断USB1与USB接口2之间的连接,对USB接口 2起到进一步的保护作用。附图说明
[0009] 图1为本实用新型的电路图。
[0010] 图中:1USB、2USB接口、3保护电路。

具体实施方式

[0011] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0012] 请参阅图1,一种USB接口保护电路,包括USB1、USB接口2和保护电路3,保护电路3包括静电保护器ESD,静电保护器ESD的型号为ESDSR05,静电保护器ESD的脚1接地,静电保护器ESD的脚2接USB1的接口2,静电保护器ESD的脚3接USB1的接口1,静电保护器ESD的脚4接VBUS电源端子;USB1的接口1接电压比较器OP1的负极,电压比较器OP1的正极接参考电压Vref,参考电压Vref与USB接口2的工作电压相等,电压比较器 OP1的输出端接三极管T1的基极,三极管T1的发射极接电阻R1接地,三极管T1的集电极接晶闸管Q1的栅极,晶闸管Q1的栅极接电阻R3接晶闸管 Q1的漏极,电阻R3的阻值远大于电阻R1的阻值,晶闸管Q1的源极接USB1 的接口1,晶闸管Q1的漏极接USB接口2的接口端子D+;USB1的接口2 接电压比较器OP2的负极,电压比较器OP2的正极接参考电压Vref,电压比较器OP2输出端接三极管T2的基极,三极管T2的发射极接电阻R2接地,三极管T2的集电极接晶闸管Q2的栅极,晶闸管Q2的栅极接电阻R4接晶闸管Q2的漏极,电阻R4的阻值远大于电阻R2的阻值,晶闸管Q2的源极接 USB1的接口2,晶闸管Q2的漏极接USB接口2的接口端子D-。
[0013] 该USB接口保护电路,当在拔插USB1时,接触产生的静电会形成大电流,高电压,使USB1与USB接口2连接端形成高压大电流,如果继续工作,则会损坏USB接口2的电子元器件,通过在USB1与USB接口2间安装静电保护器ESD,可避免大电流流通,保证后端USB接口2不受大电流损坏;电压比较器OP1的正端用于接收参考电压Vref,电压比较器OP1的负端用于接收USB接口1处来的电压,即可接收受到ESD影响时的高电压,电压比较器OP1的输出端输出高电位的比较信号,三极管T1导通,由于电阻R3的阻值远大于电阻R1的阻值,晶闸管Q1栅极电压迅速下降并小于晶闸管Q1源极电压,从而晶闸管Q1截止,USB1与USB接口2间断开,停止工作;同理电压比较器OP2的负端用于接收USB接口2处来的电压,受到ESD的影响时,电压比较器OP2的输出端输出高电位的比较信号,三极管T2导通,由于电阻 R4的阻值远大于电阻R2的阻值,晶闸管Q2栅极电压迅速下降并小于晶闸管 Q2源极电压,从而晶闸管Q2截止,USB1与USB接口2间断开,停止工作,当静电消失时,工作电压与参考电压Vref相等,三极管T1和三极管T2都截止,晶闸管Q1和晶闸管Q2都导通,USB1与USB接口2间连接正常工作。
[0014] 综上所述:本USB接口保护电路,通过在USB1与USB接口2间安装静电保护器ESD,可避免大电流流通,保证后端USB接口2不受大电流损坏;受到ESD影响时,电压比较器OP1的输出端输出高电位的比较信号使三极管 T1导通,晶闸管Q1截止,USB1的接口1与USB接口2的接口D+的连接断开,停止工作;同理USB1的接口2与USB接口2的接口D-的连接断开,停止工作,当静电消失时,工作电压与参考电压Vref相等,三极管T1和三极管 T2都截止,晶闸管Q1和晶闸管Q2都导通,USB1与USB接口2间连接正常工作;整体静电保护器ESD起到初步保护作用,避免大电流对USB接口2 内的元器件造成损伤,电压比较器(OP1-OP2)、电阻(R1-R4)、三极管(T1-T2) 和晶闸管(Q1-Q2)等构成的后端电路在高压状态时可切断USB1与USB接口2之间的连接,对USB接口2起到进一步的保护作用。
[0015] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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