一种USB电路制造技术

本实用新型专利技术适用于电子电路技术领域，提供了一种USB电路。该电路包括第一开关单元，第二开关单元，过流保护单元以及系统电源，过流保护单元是PTC自恢复保险管，系统电源通过PTC自恢复保险管分别与第一开关单元和第二开关单元相连，第一开关单元经第二开关单元和外部的USB设备分别相连，第一开关单元接收外部输入的使能信号而导通，并且使第二开关单元导通，系统电源通过PTC自恢复保险管和第二开关单元为外部USB设备供电。该电路不采用芯片，仅使用两级开关电路和一个过流保护单元即可进行过流保护，其成本较低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子电路
，尤其涉及一种USB电路。
技术介绍
USB接口具有使用方便、支持热插拔、连接灵活、独立供电，并且能使电子产品周边 设备连接标准化、单一化等众多优点，因此，广泛应用在各种电子设备中。USB电路与USB接 口配套使用，该电路在使用过程中，通常会有外接设备短路的问题，这会使USB电路出现过 大的电流，从而导致USB电路和外接USB设备烧毁。在现有的电子产品上，一般通过IC及其外围电路来对USB设备进行供电管理，并 实现USB电路的过流保护功能，但此方案由于需要使用IC，导致其成本较高。因此，有必要提供一种成本较低的USB电路。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种USB电路，旨在解决现有技术中USB电路成本较 高的问题。本技术是这样实现的，一种USB电路，包括第一开关单元，第二开关单元，过 流保护单元以及系统电源，过流保护单元是PTC自恢复保险管，系统电源通过PTC自恢复 保险管分别与第一开关单元和第二开关单元相连，第一开关单元经第二开关单元和外部的 USB设备分别相连，第一开关单元接收外部输入的使能信号而导通，并且使第二开关单元导 通，系统电源通过PTC自恢复保险管和第二开关单元为外部USB设备供电。该USB电路中，第一开关单元包括第一电阻，NPN三极管和第三电阻，第一电阻一 端接收外部的使能信号，另一端连接至NPN三极管的基极，第三电阻一端连接至NPN三极管 的集电极，另一端分别与第二开关单元和过流保护单元相连，NPN三极管的发射极接地。该USB电路中，第二开关单元包括第二电阻和PNP三极管，第二电阻一端连接至第 一开关单元中NPN三极管的集电极，另一端连接至PNP三极管的基极；PNP三极管的集电极 连接至外部的USB设备；发射极分别与第三电阻和过流保护单元相连。该USB电路中，系统电源是5V直流电；第一电阻一端接收外部的使能信号是高电 平；PTC自恢复保险管的电阻随温度升高而增大。该电路不采用芯片，仅使用两级开关电路和一个过流保护单元即可进行过流保 护，其成本较低。附图说明图1是本技术USB电路的电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本 技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，是本技术USB电路的电路图。该USB电路包括第一开关单元10， 第二开关单元20，过流保护单元30以及系统电源40。系统电源40通过过流保护单元30分别与第一开关单元10和第二开关单元20相 连，第一开关单元10经第二开关单元20和外部的USB设备分别相连。第一开关单元10接收外部输入的使能信号而处于导通状态，并且使第二开关单 元20导通，系统电源40通过该过流保护单元30和导通的第二开关单元20为外部USB设 备供电。当外部USB设备发生故障或者短路时，该USB电路输出的电流急剧增大，过流保护 单元切断系统电源40为外部USB设备的供电，起到过流保护的作用。该USB电路的具体电路如下第一开关单元10包括第一电阻Rl，NPN三极管Ql和第三电阻R3，第一电阻Rl — 端接收外部的使能信号，例如来自IC的IO 口的信号，另一端连接至NPN三极管Ql的基极 B，第三电阻R3 —端连接至NPN三极管Ql的集电极C，另一端分别与第二开关单元20和过 流保护单元30相连，NPN三极管Ql的发射极E接地。第二开关单元20包括第二电阻R2和PNP三极管Q2，第二电阻R2 —端连接至第一 开关单元10中NPN三极管Ql的集电极C，另一端连接至PNP三极管Q2的基极B ；PNP三极 管Q2的集电极C连接至外部的USB设备；发射极E分别与第三电阻R3和过流保护单元30 相连。过流保护单元30 是一个 PTC (Positive Temperative Coeff icient，正温度系数) 自恢复保险管Fl，系统电源40通过该PTC自恢复保险管Fl与第一开关单元10和第二开关 单元20相连。该系统电源40通常是5V的直流电。当第一开关单元10的第一电阻Rl接收到使能信号，即高电平时，第一开关单元的 NPN三极管Ql导通，该第一开关单元10导通；而第二开关单元20的PNP三极管Q2的基极 E电压被拉低，使该PNP三极管Q2导通，进而该第二开关单元20导通；该系统电源40通过 该过流保护单元30的PTC自恢复保险管Fl以及第二开关单元20为外接USB设备供电，电 流走向为系统电源40依次经过PTC自恢复保险管Fl和NPN三极管Q2到达外接USB设备。当外接USB设备发生故障或者短路时，该USB电路输出的电流急剧增大，也就是流 经PTC自恢复保险管Fl的电流急剧增大，PTC自恢复保险管Fl上消耗的功率迅速变大，其 温度随之升高，其阻值在此情况下急剧升高，切断了 NPN三极管Q2给外接USB设备的供电， 从而起到了过流保护的作用。该USB电路采取两级开关电路，配合使用正温度系数的自恢复保险管，在外接USB 设备发生故障或者短路时，正温度系数的自恢复保险管温度升高，电阻增大，切断外接USB 设备的供电，能有效保护USB电路和外接USB设备。该电路不采用芯片，仅使用两级开关电 路和一个过流保护单元即可进行过流保护，其成本较低。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本 技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术 的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＵＳＢ电路，包括第一开关单元，第二开关单元，过流保护单元以及系统电源，过流保护单元是ＰＴＣ自恢复保险管，系统电源通过ＰＴＣ自恢复保险管分别与第一开关单元和第二开关单元相连，第一开关单元经第二开关单元和外部的ＵＳＢ设备分别相连，第一开关单元接收外部输入的使能信号而导通，并且使第二开关单元导通，系统电源通过ＰＴＣ自恢复保险管和第二开关单元为外部ＵＳＢ设备供电。

【技术特征摘要】
1.一种USB电路，包括第一开关单元，第二开关单元，过流保护单元以及系统电源，过 流保护单元是PTC自恢复保险管，系统电源通过PTC自恢复保险管分别与第一开关单元和 第二开关单元相连，第一开关单元经第二开关单元和外部的USB设备分别相连，第一开关 单元接收外部输入的使能信号而导通，并且使第二开关单元导通，系统电源通过PTC自恢 复保险管和第二开关单元为外部USB设备供电。2.根据权利要求1所述的USB电路，其特征在于，第一开关单元包括第一电阻，NPN三 极管和第三电阻，第一电阻一端接收外部的使能信号，另一端连接至NPN三极管的基极，第 三电阻一端连接至NPN三极管的集电极，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张拓宇，
申请(专利权)人：TCL通力电子惠州有限公司，TCL集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44