您好,欢迎访问台湾固锝科技有限公司官方网站! 关于我们| 联系我们| 新闻资讯
全国24小时免费咨询热线
免费咨询电话
400-8800-859
13712330701
常见问题
台湾总部
联系人:David Guo
邮箱:TGD802@goodark.asia
地址:台湾省新竹市区东南(台湾新竹科技工业园)
>
港澳分公司
David Li  (13712330701)
电话:00852-66781257传真:00852-28779199
邮箱:David@goodark.asia
地址:香港沙田火炭禾香街1-7号华威工业大厦6/F.,C室
华南分公司
联系人:David  Li
联系电话:13712330701
地址:中国廣東省東莞市東城區紅荔路245號固锝科技中心
华东分公司
联系人:Simon  Su
联系电话:13580818055
地址:上海市金沙西路张江高科技园6号楼
华北分公司
联系人:JoJo
联系电话:13532668245
地址:北京朝阳区中关村科技园电子城区2号楼
常见问题

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

上图是某品牌高端P45主板的前置USB接口,采用跳线切换+5V和+5VSB,主板上带有跳线设置说明。当用户需要使用USB设备(例如键鼠)从S3休眠状态下唤醒时,这个USB设备连接在哪个USB接口就要把这个接口的跳线设置在2-3。设置跳线后该USB接口就一直由+5VSB供电,无论系统处于S0/S1还是S3/S5状态。

图2:跳线切换+5V/+5VSB电路原理

这种方案的好处是节省成本,厂家的利润多一点。缺点是唤醒设备只能使用跳线设置的USB接口,不灵活,会给用户带来不便。 

供电电路的过电流和短路保护采用自恢复保险丝。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。 

2、MOSEFT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。