一种USB接口抗干扰驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种可使USB接口应用于工业环境的USB接口抗干扰驱动电路，包括：USB接口，USB接口设置有电源脚、数据线正、负极、设备类型检测脚和接地脚，所述USB接口的电源脚上连接有：电源静电释放电路、防反前滤波电路、防反电路和防反后滤波电路；所述USB接口的数据线正极连接有负数据静电释放电路、负数据信号衰减电路和负数据信号滤波电路，所述USB接口的数据线正极连接有：正数据静电释放电路、正数据信号衰减电路、正数据信号滤波电路和高速通信启停电路；所述USB接口的设备类型检测脚上连接有：检测信号衰减电路、检测信号钳位及滤波电路。采用了该抗干扰驱动电路的USB接口可广泛应用于各种工业环境中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种通信接口的驱动电路，尤其涉及到一种USB通信接口的驱动电路。
技术介绍
随着当今社会电子技术的迅猛发展，微处理器的应用越来越广泛，接口中都嵌入了微处理器，使得接口的功能越来越丰富，而且，也出现了许多新型的通信接口，其中，USB接口业已成为当今通用的通信接口之一。但是，在将其应用到工业环境时，由于工业环境下的电源波动大、电磁辐射大、干扰信号多等众所周知的原因，常规的USB接口无法稳定可靠地工作，尤其是在高速传输数据时，这种现象尤为明显。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种可使USB接口应用于工业环境的USB接口抗干扰驱动电路。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为:一种USB接口抗干扰驱动电路，包括:USB接口，USB接口设置有电源脚、一对数据脚即数据线正极和数据线负极、设备类型检测脚和接地脚，USB接口的接地脚接地，所述USB接口的电源脚上通过电源总线连接有:电源静电释放电路、防反前滤波电路以及防反电路和防反后滤波电路，其中，防反电路串接在电源总线中，将电源总线隔断成防反前电源总线和防反后电源总线，所述的电源静电释放电路和防反前滤波电路并接在防反前电源总线与地线之间，所述的防反后滤波电路并接在防反后电源总线与地线之间，防反前滤波电路包括:防反前高频滤波电路和防反前低频滤波电路，所述的防反后滤波电路包括:防反后高频滤波电路和防反后低频滤波电路；所述USB接口的数据线负极通过负数据线连接有:负数据静电释放电路、负数据信号衰减电路和负数据信号滤波电路，其中，负数据信号衰减电路串接在负数据线中，将负数据线隔断成衰减前负数据线和衰减后负数据线，所述的负数据静电释放电路并接在衰减前负数据线与地线之间，所述的负数据信号滤波电路并接在衰减后负数据线与地线之间；所述USB接口的数据线正极通过正数据线连接有:正数据静电释放电路、正数据信号衰减电路、正数据信号滤波电路以及高速通信启停电路，其中，正数据信号衰减电路串接在正数据线中，将正数据线隔断成衰减前正数据线和衰减后正数据线，所述的正数据静电释放电路并接在衰减前正数据线与地线之间，所述的正数据信号滤波电路和高速通信启停电路并接在衰减后正数据线与地线之间；所述的正、负数据信号滤波电路均为高频滤波电路；所述的高速通信启停电路包括有:第一下拉电阻、第二下拉电阻和启停驱动电路，第一下拉电阻和第二下拉电阻的一端相连，第一下拉电阻的另一端连接到衰减后正数据线，第二下拉电阻的另一端接地，第一下拉电阻和第二下拉电阻的连接处通过一个可控电子开关与工作电源的正极连接，该可控电子开关的控制端与所述启停驱动电路相连；所述USB接口的设备类型检测脚上通过设备检测线连接有:检测信号衰减电路、检测信号钳位及滤波电路。 作为一种优选方案，在所述的USB接口抗干扰驱动电路中，所述的可控电子开关为PNP型三极管，该三极管的集电极与工作电源的正极相连，三极管的发射极与第一下拉电阻和第二下拉电阻的连接处相连；与之相对应，所述的启停驱动电路包括:启停驱动限位电阻和启停驱动上拉电阻，启停驱动上拉电阻的一端与工作电源的正极相连，启停驱动上拉电阻的另一端与所述三极管的基极相连，启停驱动限位电阻的一端与所述三极管的基极相连，另一端与用于控制所述三极管通断的启停驱动电平相连。 作为一种优选方案，在所述的USB接口抗干扰驱动电路中，所述的检测信号钳位及滤波电路包括:上检测分压电阻和下检测分压电阻，上检测分压电阻和下检测分压电阻的一端相连作为设备类型检测点，下检测分压电阻的另一端与所述USB接口的设备类型检测脚相连，上检测分压电阻的另一端与工作电源的正极相连，所述设备类型检测点通过一个钳位及滤波电容接地。 作为一种优选方案，在所述的USB接口抗干扰驱动电路中，所述的防反电路包括:P沟道M0S管，P沟道M0S管的栅极接地，P沟道M0S管的源极与防反前电源总线相连，P沟道M0S管的漏极与防反后电源总线相连。 作为一种优选方案，在所述的USB接口抗干扰驱动电路中，所述的电源静电释放电路为双向瞬态抑制二极管，双向瞬态抑制二极管的一端与所述USB接口的电源脚相连，另一端接地。 作为一种优选方案，在所述的USB接口抗干扰驱动电路中，所述的与USB接口的数据线正极和数据线负极相连的一对数据静电释放电路由双向瞬态抑制二极管阵列构成，双向瞬态抑制二极管阵列的电源脚与工作电源的正极相连，该双向瞬态抑制二极管阵列的接地脚接地，该双向瞬态抑制二极管阵列的一对输出脚分别与所述USB接口的数据线正极和数据线负极相连。 本专利技术的有益效果是:本专利技术所述的抗干扰驱动电路大大拓宽了 USB接口的应用场合，使得其可在电源波动大、电磁辐射大、干扰信号多的工业环境下稳定可靠地工作；尤其是高速通信启停电路的引入，既保证了在低速传输数据时波形的稳定性，又大大改善了高速传输数据时的波形，从而大幅提高了数据传输的准确率。【附图说明】图1是本专利技术的电原理结构框图。图2是与图1相对应的电原理结构图。图1中的附图标记分别为:1、USB接口，11、电源静电释放电路，12、防反前滤波电路，13、防反电路，14、防反后滤波电路，21、负数据静电释放电路，22、负数据信号衰减电路，23、负数据信号滤波电路，31、正数据静电释放电路，32、正数据信号衰减电路，33、正数据信号滤波电路，34、高速通信启停电路，41、检测信号衰减电路，42、检测信号钳位及滤波电路。【具体实施方式】下面结合附图，详细描述本专利技术所述的一种USB接口抗干扰驱动电路的具体实施方案:如图1所示，本专利技术所述的一种USB接口抗干扰驱动电路，包括:USB接口 1，USB接口 1设置有电源脚(1脚)、一对数据脚即数据线正极(3脚)和数据线负极(2脚)、设备类型检测脚(4脚)和接地脚(5脚)，所述USB接口 1的电源脚上通过电源总线连接有:电源静电释放电路11、防反前滤波电路12以及防反电路13以及防反后滤波电路14,其中，防反电路13串接在电源总线中，将电源总线隔断成防反前电源总线和防反后电源总线，所述的电源静电释放电路11和防反前滤波电路12并接在防反前电源总线与地线之间，所述的防反后滤波电路14并接在防反后电源总线与地线之间，所述的防反前滤波电路包括有:防反前高频滤波电路和防反前低频滤波电路，所述的防反后滤波电路包括有:防反后高频滤波电路和防反后低频滤波电路；如图2所示，所述的电源静电释放电路11为一个型号为SMBJ5.0CA的双向瞬态抑制二极管D1，该双向瞬态抑制二极管D1的一端与USB接口 1的电源脚相连，另一端接地；所述的防反前滤波电路包括:由容量为〇.1UF的无极性电容C2构成的防反前高频滤波电路和由容量为10UF的电解电容C3构成的防反前低频滤波电路，所述的防反后滤波电路包括:由容量为〇.1UF的无极性电容C1构成的防反后高频滤波电路和由容量为10UF的电解电容C4构成的防反后低频滤波电路，所述的防反电路包括:型号为SI2371EDS的P沟道MOS管Q1，该P沟道MOS管Q1的栅极接地，P沟道MOS管Q1的源极与防反前电源总线相连，P沟道MOS管Q1的漏极与防反后电源总线相连；所述USB接口 1的数据线负极(2脚)通过负数据线连接有:负数据静电释放电路21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB接口抗干扰驱动电路，包括：USB接口，USB接口设置有电源脚、一对数据脚即数据线正极和数据线负极、设备类型检测脚和接地脚，USB接口的接地脚接地，其特征在于，所述USB接口的电源脚上通过电源总线连接有：电源静电释放电路、防反前滤波电路以及防反电路和防反后滤波电路，其中，防反电路串接在电源总线中，将电源总线隔断成防反前电源总线和防反后电源总线，所述的电源静电释放电路和防反前滤波电路并接在防反前电源总线与地线之间，所述的防反后滤波电路并接在防反后电源总线与地线之间，防反前滤波电路包括：防反前高频滤波电路和防反前低频滤波电路，所述的防反后滤波电路包括：防反后高频滤波电路和防反后低频滤波电路；所述USB接口的数据线负极通过负数据线连接有：负数据静电释放电路、负数据信号衰减电路和负数据信号滤波电路，其中，负数据信号衰减电路串接在负数据线中，将负数据线隔断成衰减前负数据线和衰减后负数据线，所述的负数据静电释放电路并接在衰减前负数据线与地线之间，所述的负数据信号滤波电路并接在衰减后负数据线与地线之间；所述USB接口的数据线正极通过正数据线连接有：正数据静电释放电路、正数据信号衰减电路、正数据信号滤波电路以及高速通信启停电路，其中，正数据信号衰减电路串接在正数据线中，将正数据线隔断成衰减前正数据线和衰减后正数据线，所述的正数据静电释放电路并接在衰减前正数据线与地线之间，所述的正数据信号滤波电路和高速通信启停电路并接在衰减后正数据线与地线之间；所述的正、负数据信号滤波电路均为高频滤波电路；所述的高速通信启停电路包括有：第一下拉电阻、第二下拉电阻和启停驱动电路，第一下拉电阻和第二下拉电阻的一端相连，第一下拉电阻的另一端连接到衰减后正数据线，第二下拉电阻的另一端接地，第一下拉电阻和第二下拉电阻的连接处通过一个可控电子开关与工作电源的正极连接，该可控电子开关的控制端与所述启停驱动电路相连；所述USB接口的设备类型检测脚上通过设备检测线连接有：检测信号衰减电路、检测信号钳位及滤波电路。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱志刚，戢汉邦，翟小勇，赵荣，宋振豪，刘皋，王文，王伟，
申请(专利权)人：云顶科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32