一种三级防浪涌U盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三级防浪涌U盘，包括壳体、USB接口J1，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J1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，USB接口J1输出端还连接有防过压电路和防浪涌电路，防浪涌电路包括气体放电管G1，压敏电阻R7和R8，双向TVS管D5和D10，G1两边电极与防浪涌电路输入端两端连接，G1两边电极还分别连接R7和R8一端，R7另一端连接D5一端后连接防浪涌电路输出端一端，R8另一端连接D10一端后连接防浪涌电路输出端另一端，D5、D10另一端、G1中心电极均接地。

A three-stage surge-proof U-disk

【技术实现步骤摘要】
一种三级防浪涌U盘
本技术涉及数据存储领域，具体是一种三级防浪涌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。电脑通过USB接口与U盘连接，以实现数据传输和为U盘工作提供电源，正常输出电压为5V，而电脑USB接口极有可能存在输出电压过高的情况，会损坏后续电路，此外，也极有可能存在浪涌情况，在电子设计中，浪涌主要指的是电源刚开通的那一瞬息产生的强力脉冲，通常是由于电路本身的非线性有可能高于电源本身的脉冲，或者是由于电源或电路中其它部分受到本身或外来的尖脉冲干扰，长期下去会对U盘电路元件造成损坏，减少U盘使用寿命，严重情况下可能使电路在浪涌的一瞬间烧坏，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，然而电路中浪涌可以通过USB接口数据线直接进入主控芯片，对主控芯片造成损坏，但是此技术只针对U盘端口处进行保护，缺少对电路中浪涌的防护。
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，提供了一种三级防浪涌U盘，其应用时能在USB接口输出电压过压情况下切断电路，同时能对输出的浪涌进行处理，避免其对芯片造成损坏，以此保护主控芯片和存储芯片。本技术的目的主要通过以下技术方案实现：一种三级防浪涌U盘，包括壳体、USB接口J1，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J1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，USB接口J1输出端还连接有防过压电路和防浪涌电路，防浪涌电路包括气体放电管G1，压敏电阻R7和R8，双向TVS管D5和D10，G1两边电极与防浪涌电路输入端两端连接，G1两边电极还分别连接R7和R8一端，R7另一端连接D5一端后连接防浪涌电路输出端一端，R8另一端连接D10一端后连接防浪涌电路输出端另一端，D5、D10另一端、G1中心电极均接地。防过压电路包括电容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，防过压电路输入端连接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负极后连接防过压电路输出端，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。优选地，防过压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VA后连接Q6漏极，Q6源极连接D8负极后连接防过压电路输入端VC正极，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，电感L1，防过压电路输出端VD正极连接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VB，sw引脚连接D10负极后与L1另一端连接，D10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、设计防过压和防浪涌电路，分别对接口电路、主控芯片和存储芯片进行过压保护和浪涌泄放，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USB接口反接能被测试发现。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USB接口与防浪涌电路连接示意图。图2为防过压电路图。图3为防反接电路图。图4为接口电路图。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。USB接口J1输出端连接有防浪涌电路、防反接电路和接口电路，防反接电路与接口电路通过防过压电路连接。具体地，如图1所示，J1VCC引脚连接电阻R9后连接防反接电路输入端VA，J1数据线D-引脚连接滤波电容C6一端后与防浪涌电路输入端一端连接，防浪涌电路输入端一端还连接电阻R10后连接了接口电路输出端VB，USB接口J1数据线D+引脚连接滤波电容C7一端后与防浪涌电路输入端另一端连接，C6、C7另一端与J1GND引脚均接地。防浪涌电路包括气体放电管G1，压敏电阻R7和R8，双向TVS管D5和D10，G1两边电极与防浪涌电路输入端两端连接，G1两边电极还分别连接R7和R8一端，R7另一端连接D5一端后连接防浪涌电路输出端一端，R8另一端连接D10一端后连接防浪涌电路输出端另一端，D5、D10另一端、G1中心电极均接地。与现有单级防浪涌电路相比，上述电路设计通过三级防护，能保证更快速可靠的处理浪涌，第一级气体放电管可泄放大电流，第二级小电阻一方面可限流，另一方面在第一级与第三级产生一个压降；第三级TVS管可足够快地保护后面的固态电路，将电压钳位在一个安全的水平，从而保护数据线。如图3所示，防反接电路包括电阻R14和R15，二极管D7、D8和D11，MOS管Q6，具体地，R14一端接输入端VA后连接Q6漏极，Q6源极连接D8负极后连接防过压电路输入端VC正极，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。上述电路设计使得在人工操作出现失误导致USB接口反接的情况下能测试出来反接且切断电路，避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三级防浪涌U盘，包括壳体、USB接口J1，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J1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USB接口J1输出端还连接有防过压电路和防浪涌电路，所述防浪涌电路包括气体放电管G1，压敏电阻R7和R8，双向TVS管D5和D10，G1两边电极与防浪涌电路输入端两端连接，G1两边电极还分别连接R7和R8一端，R7另一端连接D5一端后连接防浪涌电路输出端一端，R8另一端连接D10一端后连接防浪涌电路输出端另一端，D5、D10另一端、G1中心电极均接地；所述防过压电路包括电容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，防过压电路输入端连接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负极后连接防过压电路输出端，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。...

【技术特征摘要】
1.一种三级防浪涌U盘，包括壳体、USB接口J1，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J1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USB接口J1输出端还连接有防过压电路和防浪涌电路，所述防浪涌电路包括气体放电管G1，压敏电阻R7和R8，双向TVS管D5和D10，G1两边电极与防浪涌电路输入端两端连接，G1两边电极还分别连接R7和R8一端，R7另一端连接D5一端后连接防浪涌电路输出端一端，R8另一端连接D10一端后连接防浪涌电路输出端另一端，D5、D10另一端、G1中心电极均接地；所述防过压电路包括电容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，防过压电路输入端连接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负极后连接防过压电路输出端，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...

【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