CN213585152U - 一种应用于usb接口测试的保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于USB接口测试的保护电路，属于USB接口测试领域。本实用新型电路包括第一USB接口单元、第二USB接口单元、电压采样单元、基准电压单元、比较器、状态指示单元、供电开关单元、信号保护单元，第一USB接口单元与电压采样单元、基准电压单元、供电开关单元、信号保护单元的一端相连，电压采样单元、基准电压单元的另一端与比较器的一端相连，比较器的另一端与状态指示单元的一端相连，第二USB接口单元与状态指示单元、供电开关单元、信号保护单元的另一端相连，比较器还与供电开关单元相连。本实用新型的有益效果为：提供了一种保护电路，防止用来测试USB接口的U盘等设备因被测USB接口电压输出过高而损坏。

Description

一种应用于USB接口测试的保护电路

技术领域

本实用新型涉及USB接口测试领域，具体涉及一种应用于USB接口测试的保护电路。

背景技术

目前工厂在测试USB接口是否正常时，通常会通过接入U盘等设备来测试其功能，由于大批量生产的设备难免会出现不良品，在USB接口测试过程中可能会由于被测USB接口电压输出过高而造成用来测试USB接口的U盘等设备永久性损坏。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种应用于USB接口测试的保护电路，防止用来测试USB接口的U盘等设备因被测USB接口电压输出过高而损坏。

本实用新型提供的一种应用于USB接口测试的保护电路：包括第一USB接口单元、第二USB接口单元、电压采样单元、基准电压单元、比较器、状态指示单元、供电开关单元、信号保护单元，其中，

所述第一USB接口单元与所述电压采样单元、所述基准电压单元、所述供电开关单元、所述信号保护单元的一端相连，所述电压采样单元、所述基准电压单元的另一端与所述比较器的一端相连，所述比较器的另一端与所述状态指示单元的一端相连，所述第二USB接口单元与所述状态指示单元、所述供电开关单元、所述信号保护单元的另一端相连,所述比较器还与所述供电开关单元相连。

本实用新型作进一步改进，所述第一USB接口单元与待测USB接口相连，所述第二USB接口单元与测试设备相连。

本实用新型作进一步改进，所述比较器包括集成电路U2，其中，所述集成电路U2设有8个引脚，第1引脚与所述状态指示单元相连，第2引脚与所述基准电压单元相连，第3引脚与所述电压采样单元相连，第4引脚接地，第5引脚与第3引脚相连，第6引脚与第2引脚相连，第7引脚与所述供电开关单元相连，第8引脚与所述第一USB接口单元、所述供电开关单元的一端相连。

本实用新型作进一步改进，所述电压采样单元包括电容C2、电阻R2、电阻R3，其中，所述电容C2的两端分别与所述第一USB接口单元、所述集成电路U2的第3引脚相连，所述电阻R2的两端分别与所述第一USB接口单元、所述电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与电源相连。

本实用新型作进一步改进，所述基准电压单元包括电容C3、电阻R4、稳压二极管D4，所述稳压二极管D4的引脚1接地，所述稳压二极管D4的引脚2和引脚3分别与所述电阻R4的一端、所述集成电路U2的第2引脚相连，所述电阻R4的另一端与所述第一USB接口单元相连。

本实用新型作进一步改进，所述状态指示单元包括电阻R5、电阻R10、电阻R11、发光二极管D1、发光二极管D2，其中，所述电阻R5的两端分别与所述第一USB接口单元、所述集成电路U2的第1引脚相连，所述电阻R11的两端分别与所述第一USB接口单元、所述发光二极管D2的正极相连，所述发光二极管D2的负极与所述电阻R10的一端、所述集成电路U2的第1引脚相连，所述电阻R10的另一端与所述发光二极管D1正极相连，所述发光二极管D1的负极接地。

本实用新型作进一步改进，所述供电开关单元包括开关管，所述开关管的栅极与集成电路U2的第7引脚相连，漏极与第一USB接口单元相连，源极与第二USB接口单元相连。

本实用新型作进一步改进，所述开关管为场效应管Q10，所述供电开关单元还包括电容C4、电容C1、自恢复保险丝A30-050、瞬态二极管T2、稳压二极管D5、电阻R1、电阻R6、电阻R7，其中，所述自恢复保险丝A30-050的一端分别与所述第一USB接口单元、所述电容C4的一端、所述集成电路U2的第8引脚相连，所述自恢复保险丝A30-050的另一端分别与所述电阻R1的一端、所述瞬态二极管T2的一端、所述场效应管Q10的漏极相连，所述场效应管Q10的源极分别与所述稳压二极管D5的一端、所述电容C1的一端、所述电阻R7的一端、所述第二USB接口单元相连，所述电容C4的另一端、所述瞬态二极管T2的另一端、所述稳压二极管D5的另一端、所述电容C1的另一端、所述电阻R7的另一端分别接地，所述电阻R1的另一端、所述场效应管Q10的栅极与所述电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与所述集成电路U2的第7引脚相连。

本实用新型作进一步改进，所述信号保护单元为静电保护单元。

本实用新型作进一步改进，所述信号保护单元包括瞬态抑制二极管U6，其中，所述瞬态抑制二极管U6设有6个引脚，第1、3引脚与所述第一USB接口单元相连，第4、6引脚与与所述第二USB接口单元相连，第2引脚接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供了一种应用于USB接口测试的保护电路，防止用来测试USB接口的U盘等设备因被测USB接口电压输出过高而损坏。

附图说明

图1本实用新型电路原理框图；

图2为本实用新型电压采样单元、基准电压单元、比较器、状态指示单元、供电开关单元电路原理图；

图3为本实用新型第一USB接口单元、第二USB接口单元、信号保护单元电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种应用于USB接口测试的保护电路：包括第一USB接口单元、第二USB接口单元、电压采样单元、基准电压单元、比较器、状态指示单元、供电开关单元、信号保护单元，其中，

所述第一USB接口单元与所述电压采样单元、所述基准电压单元、所述供电开关单元、所述信号保护单元的一端相连，所述电压采样单元、所述基准电压单元的另一端与所述比较器的一端相连，所述比较器的另一端与所述状态指示单元的一端相连，所述第二USB接口单元与所述状态指示单元、所述供电开关单元、所述信号保护单元的另一端相连,所述比较器还与所述供电开关单元相连。

如图2所示，所述第一USB接口单元与待测USB接口相连，所述第二USB接口单元与测试设备相连。

如图2所示，所述比较器包括集成电路U2，其中，所述集成电路U2设有8个引脚，第1引脚与所述状态指示单元相连，第2引脚与所述基准电压单元相连，第3引脚与所述电压采样单元相连，第4引脚接地，第5引脚与第3引脚相连，第6引脚与第2引脚相连，第7引脚与所述供电开关单元相连，第8引脚与所述第一USB接口单元、所述供电开关单元的一端相连。

如图2所示，所述电压采样单元包括电容C2、电阻R2、电阻R3，其中，所述电容C2的两端分别与所述第一USB接口单元、所述集成电路U2的第3引脚相连，所述电阻R2的两端分别与所述第一USB接口单元、所述电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与电源相连。

如图2所示，所述基准电压单元包括电容C3、电阻R4、稳压二极管D4，所述稳压二极管D4的引脚1接地，所述稳压二极管D4的引脚2和引脚3分别与所述电阻R4的一端、所述集成电路U2的第2引脚相连，所述电阻R4的另一端与所述第一USB接口单元相连。

如图2所示，所述状态指示单元包括电阻R5、电阻R10、电阻R11、发光二极管D1、发光二极管D2，其中，所述电阻R5的两端分别与所述第一USB接口单元、所述集成电路U2的第1引脚相连，所述电阻R11的两端分别与所述第一USB接口单元、所述发光二极管D2的正极相连，所述发光二极管D2的负极与所述电阻R10的一端、所述集成电路U2的第1引脚相连，所述电阻R10的另一端与所述发光二极管D1正极相连，所述发光二极管D1的负极接地。

如图2所示，所述供电开关单元包括开关管，所述开关管的栅极与集成电路U2的第7引脚相连，漏极与第一USB接口单元相连，源极与第二USB接口单元相连。

如图2所示，所述开关管为场效应管Q10，所述供电开关单元还包括电容C4、电容C1、自恢复保险丝A30-050、瞬态二极管T2、稳压二极管D5、电阻R1、电阻R6、电阻R7，其中，所述自恢复保险丝A30-050的一端分别与所述第一USB接口单元、所述电容C4的一端、所述集成电路U2的第8引脚相连，所述自恢复保险丝A30-050的另一端分别与所述电阻R1的一端、所述瞬态二极管T2的一端、所述场效应管Q10的漏极相连，所述场效应管Q10的源极分别与所述稳压二极管D5的一端、所述电容C1的一端、所述电阻R7的一端、所述第二USB接口单元相连，所述电容C4的另一端、所述瞬态二极管T2的另一端、所述稳压二极管D5的另一端、所述电容C1的另一端、所述电阻R7的另一端分别接地，所述电阻R1的另一端、所述场效应管Q10的栅极与所述电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与所述集成电路U2的第7引脚相连。

如图3所示，所述信号保护单元为静电保护单元。

如图3所示，所述信号保护单元包括瞬态抑制二极管U6，其中，所述瞬态抑制二极管U6设有6个引脚，第1、3引脚与所述第一USB接口单元相连，第4、6引脚与与所述第二USB接口单元相连，第2引脚接地。

正常工作时，所述第一USB接口单元与待测USB接口相连，所述第二USB接口单元与测试设备相连，所述基准电压单元内设定有基准电压，基准电压是一个不会随外界电压变化而变化的电压，初始设定为5V，所述电压采样单元获取的电压是待测USB接口所输出的电压，所述状态指示单元设有红色LED灯和绿色LED灯。

工作原理如下，基准电压与当待测USB接口所输出的电压进行比较：

当待测USB接口所输出的电压＞基准电压*1.05时，所述比较器控制所述供电开关单元断开与所述第二USB接口单元的连接，所述状态指示单元的红色LED灯常亮，绿色LED灯不亮；

当待测USB接口所输出的电压＜基准电压*0.95时，所述供电开关单元保持与所述第二USB接口单元的连接，所述状态指示单元的红色LED灯和绿色LED灯均保持常亮状态；

当基准电压*0.95≤待测USB接口所输出的电压≤基准电压*1.05时，所述供电开关单元保持与所述第二USB接口单元的连接，所述状态指示单元的红色LED灯不亮，绿色LED灯常亮。

由上可知，本实用新型提供了一种应用于USB接口测试的保护电路，当待测USB接口所输出的电压输出过高时，自动断开与测试设备的连接，防止用来测试USB接口的U盘等设备因被测USB接口电压输出过高而损坏。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于，包括第一USB接口单元、第二USB接口单元、电压采样单元、基准电压单元、比较器、状态指示单元、供电开关单元、信号保护单元，其中，

所述第一USB接口单元与所述电压采样单元、所述基准电压单元、所述供电开关单元、所述信号保护单元的一端相连，所述电压采样单元、所述基准电压单元的另一端与所述比较器的一端相连，所述比较器的另一端与所述状态指示单元的一端相连，所述第二USB接口单元与所述状态指示单元、所述供电开关单元、所述信号保护单元的另一端相连,所述比较器还与所述供电开关单元相连。

2.根据权利要求1所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述第一USB接口单元与待测USB接口相连，所述第二USB接口单元与测试设备相连。

3.根据权利要求2所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述比较器包括集成电路U2，其中，所述集成电路U2设有8个引脚，第1引脚与所述状态指示单元相连，第2引脚与所述基准电压单元相连，第3引脚与所述电压采样单元相连，第4引脚接地，第5引脚与第3引脚相连，第6引脚与第2引脚相连，第7引脚与所述供电开关单元相连，第8引脚与所述第一USB接口单元、所述供电开关单元的一端相连。

4.根据权利要求3所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述电压采样单元包括电容C2、电阻R2、电阻R3，其中，所述电容C2的两端分别与所述第一USB接口单元、所述集成电路U2的第3引脚相连，所述电阻R2的两端分别与所述第一USB接口单元、所述电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与电源相连。

5.根据权利要求4所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述基准电压单元包括电容C3、电阻R4、稳压二极管D4，所述稳压二极管D4的引脚1接地，所述稳压二极管D4的引脚2和引脚3分别与所述电阻R4的一端、所述集成电路U2的第2引脚相连，所述电阻R4的另一端与所述第一USB接口单元相连。

6.根据权利要求5所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述状态指示单元包括电阻R5、电阻R10、电阻R11、发光二极管D1、发光二极管D2，其中，所述电阻R5的两端分别与所述第一USB接口单元、所述集成电路U2的第1引脚相连，所述电阻R11的两端分别与所述第一USB接口单元、所述发光二极管D2的正极相连，所述发光二极管D2的负极与所述电阻R10的一端、所述集成电路U2的第1引脚相连，所述电阻R10的另一端与所述发光二极管D1正极相连，所述发光二极管D1的负极接地。

7.根据权利要求6所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述供电开关单元包括开关管，所述开关管的栅极与集成电路U2的第7引脚相连，漏极与第一USB 接口单元相连，源极与第二USB接口单元相连。

8.根据权利要求7所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述开关管为场效应管Q10，所述供电开关单元还包括电容C4、电容C1、自恢复保险丝A30-050、瞬态二极管T2、稳压二极管D5、电阻R1、电阻R6、电阻R7，其中，所述自恢复保险丝A30-050的一端分别与所述第一USB接口单元、所述电容C4的一端、所述集成电路U2的第8引脚相连，所述自恢复保险丝A30-050的另一端分别与所述电阻R1的一端、所述瞬态二极管T2的一端、所述场效应管Q10的漏极相连，所述场效应管Q10的源极分别与所述稳压二极管D5的一端、所述电容C1的一端、所述电阻R7的一端、所述第二USB接口单元相连，所述电容C4的另一端、所述瞬态二极管T2的另一端、所述稳压二极管D5的另一端、所述电容C1的另一端、所述电阻R7的另一端分别接地，所述电阻R1的另一端、所述场效应管Q10的栅极与所述电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与所述集成电路U2的第7引脚相连。

9.根据权利要求8所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述信号保护单元为静电保护单元。

10.根据权利要求9所述的应用于USB接口测试的保护电路，其特征在于：所述信号保护单元包括瞬态抑制二极管U6，其中，所述瞬态抑制二极管U6设有6个引脚，第1、3引脚与所述第一USB接口单元相连，第4、6引脚与所述第二USB接口单元相连，第2引脚接地。

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