一种多级防过压U盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多级防过压U盘，包括壳体、USB接口，壳体内设PCB板，USB接口焊接在PCB板上且伸出壳体，PCB板上还焊接有接口电路、存储芯片和主控芯片，接口电路输入端与USB接口电连接，接口电路输出端分别与存储芯片和主控芯片电连接，为之供电；主控芯片与存储芯片电连接，控制其读写操作，接口电路输入端UC连接有5V过压保护电路；接口电路输出端UD连接有3.3V过压保护电路。

A Multistage Anti-Overvoltage U-disk

【技术实现步骤摘要】
一种多级防过压U盘
本技术涉及数据存储领域，具体是一种多级防过压U盘。
技术介绍
U盘，全称USB闪存盘，英文名“USBflashdisk”。它是一种使用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，通过USB接口与电脑连接，实现即插即用。U盘因其小巧便于携带、存储容量大、价格便宜、性能可靠等优点被广泛应用于人们的生活和工作当中，人们将许多文件存储于U盘中。电脑USB接口正常输出电压为5V，而U盘工作电压为3.3V，因此需要进行降压处理，现有技术大多通过降压芯片来实现，直接将降压芯片输出为主控芯片供电，而由于U盘主控芯片大多为电压敏感芯片，现有技术存在极大隐患：一旦降压芯片工作异常，输出高于主控芯片工作电压，会损坏主控芯片。此外，由于U盘通过USB接口与电脑连接，而电脑USB接口极有可能存在输出电压过高的情况，会对U盘造成长期损坏，严重情况下甚至会烧坏U盘，导致重要文件丢失。中国专利文件CN203562769U公开了应用于U盘端口的保护电路，其的作用是对U盘端口进行过流和过压保护，避免电压过大或电流过大对U盘内部的电子元件造成破坏的，然而主控芯片直接供电是降压芯片输出，主控芯片的损坏会造成U盘彻底损坏，此技术只针对U盘端口处进行保护，缺少对降压芯片输入的保护。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术的上述问题，提供了一种多级防过压U盘，其应用时能提供多级过压防护，为U盘整体和主控芯片分别提供过压保护，增加U盘安全性和实用性。本技术的目的主要通过以下技术方案实现：一种多级防过压U盘，包括壳体、USB接口，壳体内设PCB板，USB接口焊接在PCB板上且伸出壳体，PCB板上还焊接有接口电路、存储芯片和主控芯片，接口电路输入端与USB接口电连接，接口电路输出端分别与存储芯片和主控芯片电连接，为之供电；主控芯片与存储芯片电连接，控制其读写操作，接口电路输入端UC连接有5V过压保护电路，5V过压保护电路包括电容C1，电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6，二极管D1、D2、D3、D4和D9，三极管Q1、Q2和MOS管Q3，5V过压保护电路输入端UB连接C1一端、D1负极、R3一端、R5一端和D3负极后连接Q3源极，Q3漏极连接D4负极后连接接口电路输入端UC，Q3源极、漏极还分别连接D9负极和正极，D4正极接地，C1另一端接地，D1正极连接R1一端后连接R2一端，R1另一端接地，R2另一端连接Q1基极，Q1发射极接地，Q1集电极连接D2负极，D2正极连接R3另一端后连接R4一端，R4另一端连接Q2基极，Q2发射极接地，Q2集电极连接R6一端，R6另一端连接R5另一端、D3正极后连接Q3栅极；接口电路输出端UD连接有3.3V过压保护电路，3.3V过压保护电路包括电阻R7、R8、R9和R10，二极管D5，三极管Q4和MOS管Q5，R7一端连接接口电路输出端UD后连接Q4发射极，R7另一端连接R8一端后连接D5负极，D5正极接地，R8另一端连接Q4基极，Q4发射极连接Q5源极，Q4集电极连接Q5栅极后连接R9一端，R9另一端接地，Q5漏极连接R10一端后连接3.3V过压保护电路输出端UE，R10另一端接地。优选地，5V过压保护电路还包括防反接电路，防反接电路包括电阻R14和R15，二极管D7、D8和D11，MOS管Q6，R14一端接输入端UA，即接USB接口vcc引脚后连接Q6漏极，Q6源极连接D8负极后连接5V过压保护电路输入端UB，Q6源极、漏极还分别连接D11负极和正极，R14另一端接D7负极，D7负极接地，Q6栅极连接D8正极后连接R15一端，R15另一端接地。优选地，接口电路由降压芯片U1及其外围滤波电路构成，U1型号为LMR10515Y，外围电路包括电容C2、C3、C4和C5，电阻R11、R12和R13，接口电路输入端UC连接C2、C3、R11一端后再接入U1vin引脚，C2、C3另一端接地，R11另一端接入en引脚，fb引脚连接R12一端后与R13一端连接，R12另一端接地，R13另一端连接C5、C4、L1一端后连接输出端UD，sw引脚连接D6负极后与L1另一端连接，D6正极、C4、C5另一端均接地。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、设计两级过压保护电路，分别对接口电路和主控芯片进行过压保护，使得U盘不易损坏，工作可靠性提高。2、防反接电路使得因人工操作失误造成的电路反接能被测试发现，且不会损坏芯片。3、稳压芯片U1的选择和接口电路的设计能降低电路成本，同时能耗最优，电路性价比高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术一个具体实施例中接口电路图。图2为5V过压保护电路图。图3为防反接电路图。图4为3.3V过压保护电路图。具体实施方式以下将以图式揭露本技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本技术。也就是说，在本技术的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。实施例：一种多级防过压U盘，包括壳体、USB接口，壳体内设PCB板，USB接口焊接在PCB板上且伸出壳体，PCB板上还焊接有接口电路、存储芯片和主控芯片，接口电路输入端与USB接口电连接，接口电路输出端分别与存储芯片和主控芯片电连接，为之供电；主控芯片与存储芯片电连接，控制其读写操作。如图1所示，接口电路包括降压芯片U1及其外围电路，U1型号为LMR10515Y，将5V输入电压变为3.3V输出电压，为主控芯片和存储芯片提供工作电压。外围电路包括电容C2、C3、C4和C5，电阻R11、R12和R13，电感L1，二极管D6，C2和C3对输入电压滤波，L1、C3和C4对输出电压滤波，具体地，接口电路输入端UC连接C2、C3、R11一端后再接入U1vin引脚，C2、C3另一端接地，R11另一端接入en引脚，fb引脚连接R12一端后与R13一端连接，R12另一端接地，R13另一端连接C5、C4、L1一端后连接输出端UD，sw引脚连接D6负极后与L1另一端连接，D6正极、C4、C5另一端均接地。与现有接口电路相比，上述接口电路选用型号LMR10515Y的芯片，单片体积小，低损耗，同时采用较少的外围电路元件实现最优的输入输出滤波，电路整体功耗小，成本低廉。如图2所示，接口电路输入端UC连接有5V过压保护电路，5V过压保护电路包括电容C1，电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6，二极管D1、D2、D3、D4和D9，三极管Q1、Q2和MOS管Q3，具体地，5V过压保护电路输入端UB连接C1一端、D1负极、R3一端、R5一端和D3负极后连接Q3源极，Q3漏极连接D4负极后连接接口电路输入端UC，Q3源极、漏极还分别连接D9负极和正极，D4正极接地，C1另一端接地，D1正极连接R1一端后连接R2一端，R1另一端接地，R2另一端连接Q1基极，Q1发射极接地，Q1集电极连接D2负极，D2正极连接R3另一端后连接R4一端，R4另一端连接Q2基极，Q2发射极接地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级防过压U盘，包括壳体、USB接口，壳体内设PCB板，USB接口焊接在PCB板上且伸出壳体，PCB板上还焊接有接口电路、存储芯片和主控芯片，接口电路输入端与USB接口电连接，接口电路输出端分别与存储芯片和主控芯片电连接，为之供电；主控芯片与存储芯片电连接，控制其读写操作，其特征在于：所述接口电路输入端UC连接有5V过压保护电路，所述5V过压保护电路包括电容C1，电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6，二极管D1、D2、D3、D4和D9，三极管Q1、Q2和MOS管Q3，5V过压保护电路输入端UB连接C1一端、D1负极、R3一端、R5一端和D3负极后连接Q3源极，Q3漏极连接D4负极后连接接口电路输入端UC，Q3源极、漏极还分别连接D9负极和正极，D4正极接地， C1另一端接地，D1正极连接R1一端后连接R2一端，R1另一端接地，R2另一端连接Q1基极，Q1发射极接地，Q1集电极连接D2负极，D2正极连接R3另一端后连接R4一端，R4另一端连接Q2基极，Q2发射极接地，Q2集电极连接R6一端，R6另一端连接R5另一端、D3正极后连接Q3栅极；接口电路输出端UD连接有3.3V过压保护电路；所述3.3V过压保护电路包括电阻R7、R8、R9和R10，二极管D5和D10，三极管Q4和MOS管Q5，R7一端连接接口电路输出端UD后连接Q4发射极，R7另一端连接R8一端后连接D5负极，D5正极接地，R8另一端连接Q4基极，Q4发射极连接Q5源极，Q4集电极连接Q5栅极后连接R9一端，R9另一端接地，Q5漏极连接R10一端后连接3.3V过压保护电路输出端UE，R10另一端接地。...

【技术特征摘要】
1.一种多级防过压U盘，包括壳体、USB接口，壳体内设PCB板，USB接口焊接在PCB板上且伸出壳体，PCB板上还焊接有接口电路、存储芯片和主控芯片，接口电路输入端与USB接口电连接，接口电路输出端分别与存储芯片和主控芯片电连接，为之供电；主控芯片与存储芯片电连接，控制其读写操作，其特征在于：所述接口电路输入端UC连接有5V过压保护电路，所述5V过压保护电路包括电容C1，电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6，二极管D1、D2、D3、D4和D9，三极管Q1、Q2和MOS管Q3，5V过压保护电路输入端UB连接C1一端、D1负极、R3一端、R5一端和D3负极后连接Q3源极，Q3漏极连接D4负极后连接接口电路输入端UC，Q3源极、漏极还分别连接D9负极和正极，D4正极接地，C1另一端接地，D1正极连接R1一端后连接R2一端，R1另一端接地，R2另一端连接Q1基极，Q1发射极接地，Q1集电极连接D2负极，D2正极连接R3另一端后连接R4一端，R4另一端连接Q2基极，Q2发射极接地，Q2集电极连接R6一端，R6另一端连接R5另一端、D3正极后连接Q3栅极；接口电路输出端UD连接有3.3V过压保护电路；所述3.3V过压保护电路包括电阻R7、R8、R9和R10，二极管D5和D10，三极管Q4和MOS管Q5，R7一端连接接口电路输出端UD后连接Q4发射极，R7另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：万红，张冬梅，
申请(专利权)人：成都威博赛尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51