[实用新型]USB设备保护电路

说明书

本实用新型公开了一种USB设备保护电路，包括USB接口，该USB接口包括电源线、接地线、P2N信号线以及P2P信号线，包括一双MOS管，所述双MOS管的第二栅极并联有第二电阻和第五电阻，所述第二电阻连接于所述P2N信号线上，所述双MOS管的第一栅极并联有第三电阻和第四电阻，所述第三电阻连接于所述P2P信号线上，所述双MOS管的第一漏极和第二漏极并联于芯片的EN引脚上，所述第四电阻与所述第五电阻接地。本实用新型所述的USB设备保护电路设计简单，使用性强，当插入存在故障的USB设备时，能有效保护USB处理芯片不被损坏。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于USB电路的设计，具体而言，设计一种USB设备保护电路。

背景技术

USB，是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游(Downstream)设备提供电源，对于任何已经成功连接且相互识别的外设，将以双方设备均能够支持的最高速率传输数据。USB总线会根据外设情况在所兼容的传输模式中自动地由高速向低速动态转换且匹配锁定在合适的速率。USB是基于令牌的总线。类似于令牌环网络或FDDI基于令牌的总线。USB主控制器广播令牌，总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符，通过接收或发送数据给主机来响应。USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。USB系统采用级联星型拓扑，该拓扑由三个基本部分组成：主机(Host)，集线器(Hub)和功能设备。

随着科学技术发展，USB设备取得了长足的进步。然而，现在市场上某些USB设备，没有严格的生产控制流程，或者使用过程中的线材破损，可能会导致USB的5V供电线短接到USB信号线上面来。由于USB信号的处理芯片大部分都是3V供电的，5V通过USB信号线接到芯片，会导致芯片损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种USB设备保护电路。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种USB设备保护电路，包括USB接口，该USB接口包括电源线、接地线、P2N信号线以及P2P信号线，包括一双MOS管，所述双MOS管的第二栅极并联有第二电阻和第五电阻，所述第二电阻连接于所述P2N信号线上，所述双MOS管的第一栅极并联有第三电阻和第四电阻，所述第三电阻连接于所述P2P信号线上，所述双MOS管的第一漏极和第二漏极并联于芯片的EN引脚上，所述第四电阻与所述第五电阻接地。

本实用新型进一步设置为，所述双MOS管的第一漏极和第二漏极并联有第一电阻和第一电容，所述第一电阻连接于3V电源，所述第一电容接地。

本实用新型进一步设置为，所述双MOS管的第一源极和第二源极接地。

本实用新型进一步设置为，所述芯片的VOU T1引脚、VOU T2引脚及VOU T3引脚短接，且并联有5V电源、第二电容及第三电容，所述第二电容、第三电容接地。

本实用新型进一步设置为，所述芯片的VIN1引脚、VIN2引脚短接，且并联有5V电源及第四电容，所述第四电容接地。

本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型所述的USB设备保护电路设计简单，使用性强，当插入存在故障的USB设备时，能有效保护USB处理芯片不被损坏。

2、正常情况下，USB接口的P2N信号线、P2P信号线上的电压最大为3.3V，计算选择第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5的电阻值，使其最大分压低于双MOS管Q1的开启阈值电压，即正常情况下，双MOS管Q1处于截止状态。芯片U1的EN引脚上拉3V，为高电平正常开启，+5V通过芯片U1产生+5VUSB电压给设备供电。