[实用新型]一种新型的USB过压过流保护电路

说明书

本实用新型公开了一种新型的USB过压过流保护电路，包括用于对接入MCU的USB信号进行过压保护的第一芯片，与第一芯片连接的USB接口，以及同时连接第一芯片电源端与USB接口电源端并且用于实现过流保护的第二芯片；本设计从根本上实现了断电情况下的静电过压保护和正常工作时的过压保护，同时也实现了操作者插错信号接口的过压保护；本方案的电路实现了实时的过流保护，大大提高了系统的稳定性；由于本方案具有过压保护开关，电路可以大大简化。与传统的分立式解决方案相比，无论是在确保精密信号链的出色开关性能方面，还是在优化空间使用率方面，本方案都具有明显优势；非长时间过压的情况下，多路通道没有关联作用，可以独立实现保护。

技术领域

本实用新型涉及保护系统技术领域，尤其涉及一种新型的USB过压过流保护电路。

背景技术

当前技术中，在USB连接应用时，对于电子系统的可靠性要求越来越高。过压保护是一个关键的设计考量因素，因为要保护系统不受过压影响通常需要用到大量部件，但是这些附加的部件经常会对系统产生影响，甚至烧坏MCU。除此之外，这些附加的部件会增加额外的成本，以及会进一步加剧空间限制问题。为了解决上述问题，在设计保护电路时，传统的解决方案往往需要在系统精度和保护等级之间做出妥协，常见的简单设计方法是使用外部保护二极管，通常是瞬态电压抑制器(TVS)二极管，安装在信号线和电源线或接地线之间。TVS二极管相当有用，因为他们可以快速对瞬态的电压峰值作出反应。但存在如下缺陷

1、如果不加以限制过压引起的泄漏电流，则可能会损坏二极管；

2、这种类型的保护电路的缺点包括增加信号上升和下降时间以及电容效应,影响数据传输；

3、当电路处于断电状态时，不提供任何保护；

4、当用户插错信号线时，比如将12v信号插到5V的USB信号线上会直接导致烧坏芯片。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

基于上述原因，本申请人提出了一种新型的USB过压过流保护电路，旨在解决上述问题。

实用新型内容

为了满足上述要求，本实用新型的目的在于提供一种新型的USB过压过流保护电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型的USB过压过流保护电路，包括用于对接入MCU的USB信号进行过压保护的第一芯片，与第一芯片连接的USB接口，以及同时连接第一芯片电源端与USB接口电源端并且用于实现过流保护的第二芯片；

所述第一芯片的第一引脚连接有内置于芯片内的输入逻辑电路；所述第一芯片的第二引脚连接有内置于芯片内的开关电路，所述第一芯片的第三引脚与第二引脚的开关电路之间连接有内置于芯片内的缓冲器，所述缓冲器的输出端与第三引脚连接；所述输入逻辑电路用于驱动开关电路闭合或断开；当所述开关电路闭合，所述第二引脚与第三引脚导通，当所述开关电路断开，所述第二引脚与第三引脚断开连接；

所述第一芯片的第五引脚与第十三引脚之间连接有两个二极管，所述缓冲器的一个输出端连接于两个二极管之间的节点。

在一个可能的实施方式中，所述第一芯片的型号为ADG5412。

在一个可能的实施方式中，所述第一芯片的第三引脚连接有用于与MCU连接的DM信号接口端。

在一个可能的实施方式中，所述第一芯片的第七引脚连接有用于与MCU连接的ID信号端，所述ID信号端与第七引脚之间连接有第一电阻，所述第一电阻与第七引脚之间的节点通过第二电阻与第一芯片的第八引脚连接，所述第二电阻与第八引脚之间的节点连接有接地端。