[实用新型]一种USB端口保护电路

说明书

本实用新型涉及USB接口技术领域，具体公开了一种USB端口保护电路，保留了原有的USB 2.0端口、电源模块、MCU控制模块和第一静电阻抗器、第二静电阻抗器及第三静电阻抗器组成的防静电模块，在USB供电上增设有过流保护模块和过压保护模块、在USB数据传输线上增设有正极传输线路保护模块及负极传输线路保护模块组成的传输线路保护模块。实施本实用新型提供的一种USB端口保护电路，USB 2.0端口在短接到车身电源时或插入USB接口设备短路时不会损坏车机，同时也限制了USB接口设备不正常的吸电，保证了USB端口及其供电电路的稳定性及安全性，同时也保证了USB接口设备的稳定性和安全性，避免了线路起火等意外危险情况的发生，保障了用户的人身安全和财产安全。

技术领域

本实用新型涉及USB接口技术领域，尤其涉及一种USB端口保护电路。

背景技术

随着USB接口设备的普及，搭载于汽车电子系统使用的便携式电子娱乐设备越来越多，部分设备通过车载USB接口为自身充电，部分设备则是作为存储设备以USB连接的方式接到车载主机上以播放音视频等。

但市面上的USB接口(公口、母口)良莠不齐，源于电子设备的多种多样，其中包括经过严格设计、精密测试的一线合格产品，也包括山寨厂商出品的劣质设备。大多数劣质设备在出厂前没有经过严格的设计与测试，在使用车载USB端口为其充电时，由于自身电源管理设计的不合理，没有对充电电流做限值处理，也没有增加过压保护和过流保护电路，导致充电线路异常发热，甚至会引发冒烟着火，严重影响驾驶安全。

对于同样能够作为USB端口(母口)拓展使用的车载点烟器，拓展所用的延长线在车身上随意摆放，其绝缘层易融化于车载高温环境下，同时缺乏对USB端口增加过压保护和过流保护的电路设计，可能导致电源线与车载主机上的USB端口短路，从而导致该USB端口所在的USB模块被损坏。

发明内容

本实用新型提供一种USB端口保护电路，解决了在USB供电上增加过流保护模块和过压保护模块、在USB数据传输线上增加传输线路保护模块，并在MCU控制模块上增加对过压保护模块的使能控制作用来共同搭建一个限流、限压、足够安全的USB 2.0端口保护电路的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种USB端口保护电路，设有USB2.0端口、电源模块和MCU控制模块，所述USB 2.0端口设有供电输入端、USB数据传输正极端、USB数据传输负极端和接地的接地端，所述电源模块的电源转换输入端接入初始供电电源并将其转化为电路供电电源和MCU供电电源后分别从第一电源输出端和第二电源输出端输出，所述MCU控制模块的工作电源端连接所述第二电源输出端，所述第一电源输出端连接过流保护模块后连接过压保护模块的第一电源输入端，所述过压保护模块的第二电源输入端、开关控制端、信号输出端分别连接所述初始供电电源、所述MCU控制模块的开关使能端、所述USB2.0端口的供电输入端；所述USB 2.0端口的USB数据传输正极端、所述MCU控制模块的MCU数据传输正极端与所述第一电源输出端之间连接有正极传输线路保护模块，所述USB 2.0端口的USB数据传输负极端、所述MCU控制模块的MCU数据传输负极端与所述第一电源输出端之间连接有负极传输线路保护模块。

优选地，所述过流保护模块为限流IC，其限流范围为0.5A-2.1A。

优选地，所述过压保护模块设有第一MOS管、三极管、第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻和转换开关。

进一步地，所述限流IC的限流输出端连接所述第一稳压管的正极端和所述第一MOS管的源极，所述第一稳压管的负极端连接所述第一分压电阻的一端、所述第二稳压管的负极端、所述第一MOS管的栅极和所述第二分压电阻的一端，所述第一分压电阻的另一端连接所述转换开关的信号输出端，所述转换开关的电压输入端、控制输入端即为所述过压保护模块的第二电源输入端和开关控制端；