CN107741918A - 一种挂耳USB2.0 Droop电压补偿电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于USB技术领域，特别涉及一种USB2.0 Droop电压补偿电路及应用该电压补偿电路的设备。本发明能够对USB2.0口VBUS进行电压跌落补偿，代替了相对复杂的电压补偿路，实现起来比较方便简单。

Description

一种挂耳USB2.0 Droop电压补偿电路及方法
技术领域
本发明涉及USB技术领域，特别涉及一种USB2.0 Droop电压补偿电路及应用该电压补偿电路的设备。
背景技术
USB是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写，是一个应用在计算机领域的新型接口技术。USB接口具有传输速度更快，支持热插拔以及连接多个设备的特点。USB接口有三种：USB1.1，USB2.0和USB3.0。理论上USB1.1的传输速度可以达到12Mbps，而USB2.0则可以达到速度480Mbps，并且可以向下兼容USB1.1。USB2.0常见接口有Type-A/B/C/Mini USB以及Micro USB。USB2.0采用4线结构，分别为VBUS、GND、D+、D-。VBUS是5V的供电线，用于Host给Device提供工作电流，最大的工作电流为500mA，D+、D-为信号线，用于数据信号传输。在信号完整性测试中Droop测试是测试主机的下行口对于插拔瞬间的供电能力，通常外设插拔瞬间可能会有大的冲击电流，如果由此造成主机的电压跌落过大可能会造成主机的死机。
在现有的主板挂耳两口USB设计中，一般采用VBUS电信号线直接与5V铜箔连接的方式实现供电，如附图一所示。由于受到挂耳PCB的空间限制，一般不采用比较复杂的电压补偿电路(附图二)，而VBUS电信号线直接与5V铜箔连接的方式，这样相邻的USB2.0 Port是由同一个供电模块在供电，当其中某个Port突然插上设备，因供电环境等因素的变化，相邻的USB2.0 Port必然会发生电压跌落(Droop)。为了不影响正常设备的工作状态，需要确保USB2.0 Droop电压满足USB2.0设计规范，其值应小于330mV。由于USB Port VBUS没有电压补偿电路的存在，必然会导致电压跌落过大，进而导致USB设备损坏或者造成主机的死机。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种挂耳USB2.0 Droop电压补偿电路，克服现有技术中补偿电路过于复杂的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种用于USB接口的电路，包括了一电压补偿电路，具体的，所述电压补偿电路用于补偿电压跌落。进一步的，所述电压补偿电路包括了电容。所述电压补偿电路连接于用于主机给从机提供工作电流的VBUS线，所述USB为USB2.0。
本发明还提供一种补偿电压的方法，利用电容补偿电压，进一步的，所述利用电容补偿电压具体为仅采用一电容来实现电压补偿，该方法适用于USB接口。
本发明还提供一种包含USB接口的设备，其中包括了用于USB接口的电路。
本发明相对于现有技术的有益效果是本发明能够代替了相对复杂的电压补偿路，实现起来比较方便简单，除适用于USB接口电压补偿，还适用于其他有电压突变的电路和芯片供电信号引脚中，以维持电压的稳定性。
附图说明
图1现有技术中挂耳两口USB设计的供电电路
图2现有技术中复杂的电压补偿电路
图3本发明的电压补偿电路
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一
图3示出了本发明实施例提供的电压补偿电路，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例部分相关的部分。
本发明是一种应用电容器件对USB2.0 VBUS发生电压跌落过大时的一种补偿电路设计，如图3所示，实现方法是在VBUS电信号片脚加一个电容。电容具有蓄电功能，当VBUS稳定时，电容电压维持稳定状态；当VBUS产生电压跌落变化时，电容会产生一定的放电，进而对VBUS电压进行补偿，以维持VBUS稳定。该设计可适用于主板挂耳两口USB设计中。
而现有技术中，如图2所示，电压补偿电路包括了并联的电容、电阻，R1、R2、R3为电阻，由于挂耳PCB的空间限制，此电路元件较多，存在着一定的空间限制，本发明能够对USB2.0口VBUS进行电压跌落补偿，代替了相对复杂的电压补偿路，实现起来比较方便简单。图2-图3中，还可包括如图1所示的保险丝，图2中，连接于电阻R3与P5V端，图3中，连接于补偿电容与PSV端，此部分未在图2-3中示出。
实施例二
本发明提供一种用于USB接口补偿电压跌落的方法，利用电容补偿电压跌落，具体的，所述利用电容补偿电压跌落具体为仅采用一电容来实现电压补偿。该方法也可用于其他有电压突变的电路和芯片供电信号引脚中，以维持电压的稳定性。
实施例三
一种设备，包括了USB接口，该USB接口采用了如图3所示的电压补偿电路，用于补偿电压跌落，能够避免插拔瞬间可能会有大的冲击电流所导致的USB设备损坏或者造成主机的死机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于USB接口的电路，其特征在于：包括了一电压补偿电路。
2.根据权利要求1所述的用于USB接口的电路，所述电压补偿电路用于补偿电压跌落。
3.根据权利要求1所述的用于USB接口的电路，所述电压补偿电路包括了电容。
4.根据权利要求1所述的用于USB接口的电路，所述电压补偿电路连接于用于主机给从机提供工作电流的VBUS线。
5.根据权利要求1所述的用于USB接口的电路，所述USB为USB2.0。
6.一种用于补偿电压的方法，其特征在于：利用电容补偿电压。
7.根据权利要求6所述的方法，所述利用电容补偿电压具体为仅采用一电容来实现电压补偿。
8.根据权利要求7所述的方法，该方法适用于USB接口。
9.一种包括USB接口的设备，其特征在于：包括了权利要求1-5任一项所述的用于USB接口的电路。
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