CN207529331U - 具有usb供电保护功能的计算机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有USB供电保护功能的计算机，包括外壳，外壳内设有电路主板，电路主板上设有USB供电保护电路，USB供电保护电路包括直流电源、第一电阻、第二电阻、第一三极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一稳压二极管、第二二极管、第三二极管、第二三极管、变压器、发光二极管和USB接口芯片，第二电阻的一端和第三二极管的阳极均与直流电源连接，第三二极管的阴极与变压器的第一初级线圈的一端连接，第二电阻的另一端与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极与第三电容的一端连接。本实用新型电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

Description

具有USB供电保护功能的计算机

技术领域

本实用新型涉及计算机领域，特别涉及一种具有USB供电保护功能的计算机。

背景技术

计算机对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。计算机的应用在中国越来越普遍，改革开放以后，中国计算机用户的数量不断攀升，应用水平不断提高。传统的计算机的供电电路部分的结构复杂，硬件成本较高。另外，传统的计算机的供电电路部分由于缺少相应的保护功能，造成电路的安全性和可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的具有USB供电保护功能的计算机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有USB供电保护功能的计算机，包括外壳，所述外壳内设有电路主板，所述电路主板上设有USB供电保护电路，所述USB供电保护电路包括直流电源、第一电阻、第二电阻、第一三极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一稳压二极管、第二二极管、第三二极管、第二三极管、变压器、发光二极管和USB接口芯片，所述第二电阻的一端和第三二极管的阳极均与所述直流电源连接，所述第三二极管的阴极与所述变压器的第一初级线圈的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端分别与所述第一电阻的一端、第一二极管的阳极和第二三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述变压器的第一初级线圈的另一端连接；

所述第二三极管的集电极分别与所述第二电阻的另一端和第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述变压器的第二初级线圈的一端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述变压器的第二初级线圈的另一端和第二三极管的发射极连接，所述变压器的次级线圈的一端分别与所述第二电容的一端、发光二极管的阳极和USB接口芯片的一个引脚连接，所述第二电容的另一端分别与所述发光二极管的阴极、第二二极管的阳极和USB接口芯片的另一个引脚连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第三电容的电容值为620pF，所述第三二极管的型号为S-701，所述USB接口芯片的型号为CH375。

在本实用新型所述的具有USB供电保护功能的计算机中，所述USB供电保护电路还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第四电容的另一端与所述变压器的第一初级线圈的另一端连接，所述第四电容的电容值为300pF。

在本实用新型所述的具有USB供电保护功能的计算机中，所述USB供电保护电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述变压器的第二初级线圈的另一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第三电阻的阻值为8.2kΩ。

在本实用新型所述的具有USB供电保护功能的计算机中，所述USB供电保护电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述变压器的次级线圈的另一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第四电阻的阻值为9.1kΩ。

在本实用新型所述的具有USB供电保护功能的计算机中，所述第一三极管和第二三极管均为NPN型三极管。

实施本实用新型的具有USB供电保护功能的计算机，具有以下有益效果：由于USB供电保护电路包括直流电源、第一电阻、第二电阻、第一三极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一稳压二极管、第二二极管、第三二极管、第二三极管、变压器、发光二极管和USB接口芯片，该USB供电保护电路相对于传统的供电电路，其使用的元器件较少，这样可以降低硬件成本，另外，第三电容用于防止第一三极管与第二三极管之间的干扰，第三二极管用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具有USB供电保护功能的计算机一个实施例中USB供电保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型具有USB供电保护功能的计算机实施例中，该具有USB供电保护功能的计算机包括外壳，外壳内设有电路主板，该电路主板上设有USB供电保护电路，该USB供电保护电路的电路结构示意图如图1所示。图1中，该USB供电保护电路包括直流电源VCC、第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一稳压二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第二三极管Q2、变压器T、发光二极管LED和USB接口芯片CH375，其中，第二电阻R2的一端和第三二极管D3的阳极均与直流电源连接，第三二极管D3的阴极与变压器T的第一初级线圈L1的一端连接，第二电阻R2的另一端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端分别与第一电阻R1的一端、第一二极管D1的阳极和第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的集电极与变压器T的第一初级线圈L1的另一端连接。

第二三极管Q2的集电极分别与第二电阻R2的另一端和第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端与变压器T的第二初级线圈L2的一端连接，第一二极管D1的阴极分别与变压器T的第二初级线圈L2的另一端和第二三极管Q2的发射极连接，变压器T的次级线圈L3的一端分别与第二电容C2的一端、发光二极管LED的阳极和USB接口芯片U1的一个引脚连接，第二电容C2的另一端分别与发光二极管LED的阴极、第二二极管D2的阳极和USB接口芯片U1的另一个引脚连接，变压器T的次级线圈L3的另一端与第二二极管D2的阴极连接。

该USB供电保护电路相对于传统的计算机的供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以降低硬件成本。另外，第三电容C3为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰。第三二极管D3为限流二极管，用于对变压器T的第一初级线圈的一端所在的支路进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三电容C3的电容值为620pF，第三二极管D3的型号为S-701，USB接口芯片U1的型号为CH375，当然，在实际应用中，第三电容C3的电容值根据具体情况也可以为其他值，第三二极管D3也可以选择其他型号具有类似功能的二极管，USB接口芯片U1也可以选择其他型号具有类似功能的芯片。

本实施例中，直流电源VCC经过第二电阻R2后给第一三极管Q1的基极提供工作电流，第一三极管Q1工作后，第一三极管Q1的集电极在变压器T的第一初级线圈L1产生电流，从而使变压器T的第二初级线圈L2和次级线圈L3产生感应电压，其中，变压器T的次级线圈L3的输出由第二二极管D2和第二电容C2进行整流滤波，最后给USB接口芯片U1供电。

本实施例中，变压器T的第二初级线圈L2和第一电容C1组成第一三极管Q1的正反馈电路，让第一三极管Q1处于高频振荡，不停地给变压器T的第一初级线圈L1的开关供电，当负载阻抗发生变化使输出电压升高时，变压器T的第二初级线圈L2、第一二极管D1取样比较使第二三极管Q2导通，则第二三极管Q2的基极电流减小，集电极电流也减小，从而使得电路负载能力也变小，USB接口芯片U1处的输出电压降低，达到稳压作用。

值得一提的是，本实施例中，第一三极管Q1和第二三极管Q2均为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1和第二三极管Q2也可以均采用PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该USB供电保护电路还包括第四电容C4，第四电容C4的一端与第一三极管Q1的集电极连接，第四电容C4的另一端与变压器T的第一初级线圈L1的另一端连接。第四电容C4为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与变压器T之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电容C4的电容值为300pF，当然，在实际应用中，第四电容C4的电容值也可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例，该USB供电保护电路还包括第三电阻R3，第三电阻R3的一端与变压器T的第二初级线圈L2的另一端连接，第三电阻R3的另一端与第二三极管Q2的发射极连接。该第三电阻R3为限流电阻，用于对第一二极管D1所在的支路进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为8.2kΩ，当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值也可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该USB供电保护电路还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与变压器T的次级线圈L3的另一端连接，第四电阻R4的另一端与第二二极管D2的阴极连接。第四电阻R4为限流电阻，用于对第二二极管D2所在的支路进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得的一提的是，本实施例中，第四电阻R4的阻值为9.1kΩ，当然，在实际应用中，第四电阻R4的阻值也可以根据具体情况进行相应调整。

总之，本实施例中，该USB供电保护电路相对于传统的供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以降低硬件成本，另外，该USB供电保护电路中设有耦合电容和限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有USB供电保护功能的计算机，其特征在于，包括外壳，所述外壳内设有电路主板，所述电路主板上设有USB供电保护电路，所述USB供电保护电路包括直流电源、第一电阻、第二电阻、第一三极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一稳压二极管、第二二极管、第三二极管、第二三极管、变压器、发光二极管和USB接口芯片，所述第二电阻的一端和第三二极管的阳极均与所述直流电源连接，所述第三二极管的阴极与所述变压器的第一初级线圈的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端分别与所述第一电阻的一端、第一二极管的阳极和第二三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述变压器的第一初级线圈的另一端连接；

所述第二三极管的集电极分别与所述第二电阻的另一端和第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述变压器的第二初级线圈的一端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述变压器的第二初级线圈的另一端和第二三极管的发射极连接，所述变压器的次级线圈的一端分别与所述第二电容的一端、发光二极管的阳极和USB接口芯片的一个引脚连接，所述第二电容的另一端分别与所述发光二极管的阴极、第二二极管的阳极和USB接口芯片的另一个引脚连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第三电容的电容值为620pF，所述第三二极管的型号为S-701，所述USB接口芯片的型号为CH375。

2.根据权利要求1所述的具有USB供电保护功能的计算机，其特征在于，所述USB供电保护电路还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第四电容的另一端与所述变压器的第一初级线圈的另一端连接，所述第四电容的电容值为300pF。

3.根据权利要求2所述的具有USB供电保护功能的计算机，其特征在于，所述USB供电保护电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述变压器的第二初级线圈的另一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第三电阻的阻值为8.2kΩ。

4.根据权利要求3所述的具有USB供电保护功能的计算机，其特征在于，所述USB供电保护电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述变压器的次级线圈的另一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第四电阻的阻值为9.1kΩ。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的具有USB供电保护功能的计算机，其特征在于，所述第一三极管和第二三极管均为NPN型三极管。