CN201383666Y - 一种usb接口保护电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种USB接口保护电路，其两端分别连接到主板和负载的电源线，包括在主板和负载的电源线之间依次连接的第一开关装置和电压采样装置，所述电压采样装置的输出端连接到第二开关装置的控制极，所述第二开关装置的两端分别连接主板电源线和第一开关装置的控制极。本实用新型通过电压采样装置确认负载是否短路，并在确认负载短路时切断主板和负载电源线之间的连接，从而可有效地保护USB接口和计算机主板。

Description

一种USB接口保护电路
技术领域
本实用新型涉及接口保护电路，更具体地说，涉及一种适用于消费类电子产品或移动存储装置的USB接口保护电路。
背景技术
USB接口已经成为计算机连接消费类电子产品(例如数码相机、MP3、MP4、手机等)或移动存储装置(例如移动硬盘、闪存盘等)的最常用的接口。通过USB接口，可以实现计算机与消费类电子产品或移动存储装置之间的数据交互。此外，还可通过USB接口，由计算机设备为消费类电子产品充电。
现有的USB接口中具有一根电源线，计算机可通过该电源线为与之连接的消费类电子产品或移动存储装置供电，从而上述设备本身无需携带电源(例如闪存盘等)。然而，在设备损坏的情况下(例如负载内部短路、连接线短路等)，将导致USB接口过流，造成USB接口损坏，甚至造成计算机主板损坏。
目前在计算机端的USB接口，通常采用专用保护芯片实现接口保护。但如果在消费类电子产品或移动存储装置上使用专用保护芯片，无疑将大大增加设备的成本。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述USB接口专用保护芯片成本较高的缺陷，提供一种USB接口保护电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种USB接口保护电路，其两端分别连接到主板和负载的电源线，包括在主板和负载的电源线之间依次连接的第一开关装置和电压采样装置，所述电压采样装置的输出端连接到第二开关装置的控制极，所述第二开关装置的两端分别连接主板电源线和第一开关装置的控制极。
在本实用新型所述的一种USB接口保护电路中，所述第一开关装置为PMOS管，所述PMOS管的源极连接到主板电源线、漏极连接到电压采样装置的输入端、栅极连接到第二开关装置的输出端。
在本实用新型所述的一种USB接口保护电路中，所述第二开关装置为三极管，所述三极管的集电极连接到主板电源线、发射极经由升压电阻接地、基极连接到电压采样装置的输出端，所述升压电阻的非接地端连接到所述PMOS管的栅极。
在本实用新型所述的一种USB接口保护电路中，所述电压采样装置为电阻。
在本实用新型所述的一种USB接口保护电路中，所述主板电源线与第二开关装置的控制极之间还连接有电容。
在本实用新型所述的一种USB接口保护电路中，所述电压采样装置的输出端经由降压电阻连接到所述第二开关装置的控制极。
在本实用新型所述的一种USB接口保护电路中，还包括一端连接到负载电源线、另一端接地的第二电容。
本实用新型的一种USB接口保护电路具有以下有益效果：通过电压采样装置确认负载是否短路，并在确认负载短路时切断主板和负载电源线之间的连接，从而以较低的成本实现了对USB接口的有效保护。此外，本实用新型还可在负载排除故障时恢复对负载的供电。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一种USB接口保护电路实施例的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型一种USB接口保护电路实施例的电路示意图。该USB接口保护电路的两端分别连接到主板的电源线和负载的电源线，从而将主板的电源输出作为负载的电源输入。
在本实施例中，该电路包括有连接在主板和负载电源线之间的PMOS管Q2和电阻R4，其中PMOS管Q2的源极连接到主板电源线、漏极连接到电阻R4的第一端，电阻R4的第二端连接到负载电源线。在PMOS管Q2导通时，主板的电源经由上述PMOS管Q2和电阻R4输出到负载。
在上述电路中，还包括发射极连接到主板电源线、集电极经由升压电阻R7接地的三极管Q3。升压电阻R7的非接地端连接到PMOS管Q2的栅极，从而控制PMOS管Q2的导通或断开。三极管Q3的基极经由降压电阻R6连接到电阻R4的第二端。上述电阻R4的第二端可视为电阻R4的电压输出端。
此外，在主板电源线与三极管Q3的基极之间连接有电容C2，该电容C2用于在负载接入时启动PMOS管Q2。在上述电路中还设有一端接负载电源线、另一端接地的电容C3。通过该电容C3，在负载电源线开路时，使三极管Q3保持截止。
在负载接入(即连接到负载电源线)时，由于此时三极管Q3的基极为低电平，因此三极管Q3截止，PMOS管Q2的栅极为低电平，由主板电源线充电的电容C2启动PMOS管Q2并使PMOS管Q2导通，从而通过PMOS管Q2及电阻R4为负载供电。若负载短路，则PMOS管Q2及电阻R4中的电流增大，从而电阻R4的电压降低并拉低三极管Q3的基极电压，使三极管Q3导通，将PMOS管的栅极电压上拉并导致PMOS管Q2截止，主板与负载的电源线的连接被断开。
当然，上述的PMOS管Q2、三极管Q3也可用其它开关管代替，而电阻R4则可有其它电压采样元件代替，并实现本实用新型的USB接口保护电路。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1、一种USB接口保护电路，其两端分别连接到主板和负载的电源线，其特征在于，包括在主板和负载的电源线之间依次连接的第一开关装置和电压采样装置，所述电压采样装置的输出端连接到第二开关装置的控制极，所述第二开关装置的两端分别连接主板电源线和第一开关装置的控制极。
2、根据权利要求1所述的一种USB接口保护电路，其特征在于，所述第一开关装置为PMOS管，所述PMOS管的源极连接到主板电源线、漏极连接到电压采样装置的输入端、栅极连接到第二开关装置的输出端。
3、根据权利要求2所述的一种USB接口保护电路，其特征在于，所述第二开关装置为三极管，所述三极管的发射极连接到主板电源线、集电极经由升压电阻接地、基极连接到电压采样装置的输出端，所述升压电阻的非接地端连接到所述PMOS管的栅极。
4、根据权利要求1-3中任一项所述的一种USB接口保护电路，其特征在于，所述电压采样装置为电阻。
5、根据权利要求1-3中任一项所述的一种USB接口保护电路，其特征在于，所述主板电源线与第二开关装置的控制极之间还连接有电容。
6、根据权利要求1-3中任一项所述的一种USB接口保护电路，其特征在于，所述电压采样装置的输出端经由降压电阻连接到所述第二开关装置的控制极。
7、根据权利要求3所述的一种USB接口保护电路，其特征在于，还包括一端连接到负载电源线、另一端接地的第二电容。
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