【MOS管電路】usb保護電路圖-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-10-14
圖2是NUP4114UPXV6為USB2.0高速數據應用提供ESD保護的電路圖。
USB控制器
如果發生ESD瞬態事件，器件中的控向二極管使瞬態電流避開受保護的IC，而集成的TVS器件將浪涌電流轉移到地。TVS元件還會抑制電壓總線(VBUS)上的ESD事件。NUP4114UPXV6通過這些方式保護USB 2.0高速數據線路應用中的敏感IC。
利用比較器并結合外圍電路，設計出一種可以自動探測USB電源輸出線是否發了對12V電源或地短路，并且可以在短路故障發生時自動切斷電源供應的保護電路。
另外，如果探測到聯接設備不在支持的USB設備之列，系統也可以借助本電路主動斷開電源供應，并自動根據設備的連接狀態實現對電源供應的控制。具體電路如圖1所示。
圖1 USB VBUS短路保護電路
圖中MN1和MN2是USB電源通道上的兩個MOSFET，用于控制5伏電源的輸出，它們的G端都連接到比較器的輸出端上。比較器的正端電位值受 3.3伏和VBUS共同影響，負端電位值由Umid通過電阻分壓來決定，Umid的值總是與VCC5V和VBUS中的大都相同。
充分發揮二極管的正向導通和反向截止的作用，并對MOS管中快恢復二極管加以利用，利用一個比較器便可以構成一個窗口比較器。
如果VBUS上的電壓落在窗口之外(例如12V供電電壓或地電平)，那么比較器輸出低電平，關斷供電線的MOS管。
這樣既使12V電壓無法進入系統內部，也防止了系統5V供電因為對地短路而發生過流，起到了保護系統不受短路侵擾的作用。
本系統采用USB 控制芯片PDIUSBD12 和D/A 轉換器AD558 來實現DAC 控制。計算機可以通過USB 接口控制AD558 輸出所需的各種模擬信號。由于計算機的USB 接口具有向外供電的功能，因此這里采用USB 接口的電源為PDIUSBD12 芯片供電。
AD558 的數據總線連接到PDIUSBD12.AD558 工作于0~+10V 模擬電壓輸出模式。電容C9 和C10 用于改善輸出波形。AD558 采用單一的12V 供電，不需要外接基準電壓源。數模轉換部分的電路原理圖如圖3 所示。
USB 接口中的D+和D-用于高速的USB 數據傳輸，因此這兩根信號線直接影響USB接口電路的穩定性，在印制電路板布線的時候需要仔細布置。
D+和D-的走線應盡可能短且相等，并且合理設置D+和D-的導線寬度和間距。D+和D-之間的差分阻抗應該為90W±10%.保證在D+和D-信號的下面是完整的GND 層。中間斷開的GND 層將導致差分阻抗不匹配，并增加信號的干擾。
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