本实用新型专利技术涉及一种带外部设备保护电路的USB，包括USB_A端和USB_B端，所述的USB_A端的4线接头分别称为VBUS、DP、DM和GND，USB_B端的4线接头分别称为Vcc、D+、D-和GND，在所述的USB_A端和USB_B端之间还包括外部设备保护电路；所述的外部设备保护电路包括设置在连接USB_A端的DP到USB_B端的D-的连接线和地之间的瞬态电压抑制二极管TVS1和设置在连接USB_A端的DM到USB_B端的D+的连接线和地之间的瞬态电压抑制二极管TVS2。本实用新型专利技术中由于在USB_A端和USB_B端之间还设置有外部设备保护电路，可以吸收由于静电和浪涌等，对外部的USB设备进行保护。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及USB接口电路，特别涉及一种带外部设备保护电路的USB。
技术介绍
通用串行总线(英语-Universal Serial Bus，缩写USB)是连接计算机系统与外部设备的一个串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。多媒体电脑刚问世时，外接式设备的传输界面各不相同，如打印机只能接LPT port、调制解调器只能接RS232、鼠标键盘只能接PS/2等。繁杂的界面系统，加上需安装驱动程序并重启才能使用的限制，都不免造成用户的困扰。因此，创造出一个统一且支持热插拔的外接式传输界面，便成为无可避免的趋势。目前，USB是连接主机(HOST)和下游的USB设备如U盘的连接线，有两个端头分别是与主机相连的USB_A头和与USB设备相连的USB_B头，USB_A头有时也称为DUT，USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游(Downstream)设备提供电源。USB_A端也就是主机端DUT的4线接头分别是VBUS、DP、DM和GND编号分别是1、3、2、4 ;USB_B端的4线接头分别是Vcc、D+、D-、GND编号分别是1、2、3、4，目前，USB_A端和USB_B端采用导线相连时，分别是各接口中相同编号的接头相连，USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。在主机HOST通过USB接口与USB设备相连时，由于外部环境的影响可能产生静电、浪涌，这些可能对USB设备造成损坏。
技术实现思路
本技术解决使用目前的USB接口连接主机与USB设备时可能由于静电、浪涌对USB设备造成损坏的不足，在USB接口中设置USB外部设备保护电路。本技术所采用的技术方案是:一种带外部设备保护电路的USB，包括USB_A端和USB_B端，所述的USB_A端的4线接头分别称为VBUS、DP、DM和GND，USB_B端的4线接头分别称为Vcc、D+、D-和GND，在所述的USB_A端和USB_B端之间还包括外部设备保护电路；所述的外部设备保护电路包括设置在连接USB_A端的DP到USB_B端的D-的连接线和地之间的瞬态电压抑制二极管TVSl和设置在连接USB_A端的DM到USB_B端的D+的连接线和地之间的瞬态电压抑制二极管TVS2。本技术中由于在USB_A端和USB_B端之间还设置有外部设备保护电路，可以吸收由于静电和浪涌等，对外部的USB设备进行保护。本技术中还有如下优选方式:设置在连接USB_A端的DP到USB_B端的D-的连接线上和连接USB_A端的DM到USB_B端的D+的连接线上的钳位电路。在连接USB_A端的DP到USB_B端的D-的连接线上串连有限流电阻R1，在连接USB_A端的DM到USB_B端的D+的连接线上串连有限流电阻R2o通过钳位和限流对接入到USB的USB设备进行保护。在连接于USB_A的VBUS和USB_B的Vcc之间的连线上还设置有缓启动电路，所述的缓启动电路包括场效应管Ql，USB_A的VBUS接所述的场效应管Ql的源极，场效应管Ql的漏极接USB_B的Vcc，USB_A的VBUS与场效应管Ql的栅极之间串连连接有电容C3和电阻R5，在USB_A的VBUS与地之间连接有分压电阻R3和分压电阻R4，电容C3和电阻R5的连接处与分压电阻R3和分压电阻R4的连接处重合。在所述的场效应管Ql的源极和漏极之间连接有二极管D，二极管D3的阳极接场效应管Ql的漏极。这样保证电源的稳定和抑制上电爬升过冲，通过此保护电路然后给后级设备供电。在连接于USB_A的VBUS和USB_B的Vcc之间的连线上还设置有平滑电源波动的储能装置。所述的储能装置包括储能电容Cl、储能电容C2、储能电容C4和储能电容C5 ;在所述的USB_A的VBUS端所述的储能电容Cl和储能电容C2并联后接地；在所述的USB_B的Vcc端所述的储能电容C4和储能电容C5并联后接地。储能电容C1，C2，C4，C5起到了平滑电源波动，有效抑制电压纹波。在所述的USB_A的GND接头上通过稳压二极管DI接USB_A外壳地；所述的USB_B的GND接头直接接USB_B外壳地。在所述的USB_A的GND接头上还通过稳压二极管D2、瞬态电压抑制二极管TVS3接所述的USB_A的VBUS接头，稳压二极管D2的阴极接所述的USB_A的GND接头，瞬态电压抑制二极管TVS3的阴极接所述的USB_A的VBUS接头。在所述的稳压二极管D2和瞬态电压抑制二极管TVS3之间还设置有保险管F2。二极管Dl反相接到USB_A的4脚和GND之前，当USB反接上，USB_A的GND脚变为电源脚，对于后级设备造成一定的损坏，由于二极管反相截止的固有特性，使得USB外部设备无法正常工作，起到了保护作用。以下将结合附图和实施例，对本技术进行较为详细的说明。【附图说明】图1为本技术电路原理图。【具体实施方式】实施例1、如图1所示，本实施例是一种具有外部保护电路的USB，它是由电缆连接的USB_A端和USB_B端，其中USB_A端为接主机HOST的DUT，USB_B端接USB设备，USB_A端的4线接头分别称为VBUS、DP、DM和GND，USB_B端的4线接头分别称为Vcc、D+、D_和GND。本实施例中，USB_A端的VBUS、DP、DM接头分别与USB_B端的Vcc、D_、D+通过电线线连接，USB_B端的GND与USB_B端外壳地相连不与USB_A端的GND相连，而在USB_A的GND接头上通过稳压二极管Dl接USB_A外壳地，稳压二极管Dl的阳极接USB_A外壳地。这样，由于稳压二极管Dl反相接到USB_A的GND脚与USB_A端外壳的地之前，当USB反接上，USB_A端的4脚也就是理论上的GND脚变为电源脚，对于后级设备可能造成一定的损坏，但由于稳压二极管Dl反相截止的固有特性，使得USB_B端接入的外部设备无法正常工作，起到了对USB_B端接入的外部设备的保护作用。另外，在USB_A的GND接头上还通过稳压二极管D2、保险管F2、瞬态电压抑制二极管TVS3接USB_A的VBUS接头，稳压二极管D2的阴极接USB_A的GND接头，瞬态电压抑制二极管TVS3的阴极接USB_A的VBUS接头。本实施例中，在USB_A端的DP、DM接头分别与USB_B端的D_、D+的两根连接上设置电压抑制二极管对在应用过程中遇到的浪涌和静电进行吸收，形成外部设备保护电路。如图1所示，在连接USB_A端的DP到USB_B端的D-的连接线和地之间设置瞬态当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带外部设备保护电路的USB，包括USB_A端和USB_B端，所述的USB_A端的4线接头分别称为VBUS、DP、DM和GND，USB_B端的4线接头分别称为Vcc、D+、D‑和GND，其特征在于：在所述的USB_A端和USB_B端之间还包括外部设备保护电路；所述的外部设备保护电路包括设置在连接USB_A端的DP到USB_B端的D‑的连接线和地之间的瞬态电压抑制二极管TVS1和设置在连接USB_A端的DM到USB_B端的D+的连接线和地之间的瞬态电压抑制二极管TVS2。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘德，陈颖，张涛，
申请(专利权)人：深圳市共进电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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