usb接口电路图大全(DS2490S/PDIUSBD12)

usb接口电路图(一) usb接口电路的原理图中,r3是上拉电阻器,它可使usb口的d+端上拉到ds2490s的vb端,表示usb主机系统是高速设备,同时这个上拉电阻器告诉主机有usb设备插入。该上拉电阻器的设置对适配器的影响很大,它的负载值和1-wire网络的总长决定1-wire总线电压上升到5 v的速度。经过实验测试选择r3的阻值为27 ω±lo%。r1、r2为usb数据线保护电阻器。l、l2具有禁止高频干扰并且减弱emi辐射的功能。lf33cv为3.3 v电压稳压器,与周围元件c1、c2组成强上拉部分,给eeprom或温度传感器等器件提供额外的电源。
usb接口电路图(二) 采用pdiusbd12芯片,这是一种价格便宜、功能完善的并行接口芯片,它支持多路复用、非多路复用和 dma并行传输。pdiusbd12接口芯片遵从协议usb1.1,适合于不同用途的传输类型。pdiusbd12需要外接微控制器(mcu)来进行协议处理和数据交换,它对mcu没有特殊要求,而且接口方便灵活,因此设计师可以选用自己熟悉的mcu对芯片进行控制,也可利用philips公司的固件 (firmware)结构来缩短开发时间、降低风险、减小投资。
性能特点
pdiusbd12除了具有usb设备的一般特性外,还具有如下特点:
(1)是一种高性能的usb接口芯片,其内部集成有 sie(serial interface engine)、320字节的fifo、收发器和电压调节器。
(2)适用于大部分设备类规范。可与任何外部微控制器/微处理器实现高速并行接口,其速度可高达2mbit/s。
(3)可进行完全独立的dma操作。
(4)主端点配置有双缓冲,因而可提高数据的吞吐量、减小数据传输时间,轻松实现数据的实时传输。
(5)当采用同步传输方式时,数据的传输速度为1mbit/s;而采用批量传输方式的速度为1mbyte/s。在使用上述方式进行数据传输时,可方便地使用多种中断方式。
(6)带有可编程的时钟输出,与usb总线的连接可通过软件来控制(soft connect tm)。
(7)有两种工作电压可供选择:分别为3.3±0.3v和3.6~5.5v。
(8)输出和数据传输状态可通过usb连接指示灯来监控。
usb接口电路图(三) 图中用1欧的电阻f1起到保险丝的作用,用一个二极管d1完成整流作用。接通电源后,c1会有300v左右的直流电压,通过r2给q1的基极提供电流,q1的发射极有r1电流检测电阻r1,q1基极得电后,会经过t1的(3、4)产生集电极电流,并同时在t1的(5、6)(1、2)上产生感应电压,这两个次级绝缘的圈数相同的线圈,其中t1(1、2)输出由d7整流、c5滤波后通过usb座给负载供电;其中t1(5、6)经d6整流、c2滤波后通过ic1(实为4.3v稳压管)、q2组成取样比较电路,检测输出电压高低;其中t1(5、6)、c3、r4还组成q1三极管的正反馈电路,让q1工作在高频振荡,不停的给t1(3、4)开关供电。当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时,t1(5、6)、ic1取样比较导致q2导通,q1基极电流减小,集电极电流减小,负载能力变小,从而导致输出电压降低;当输出电压降低后,q2取样后又会截止,q1的负载能力变强,输出电压又会升高;这样起到自动稳压作用。
本电路虽然元件少,但是还设计有过流过载短路保护功能。当负载过载或者短路时,q1的集电极电流大增,而q1的发射极电阻r1会产生较高的压降,这个过载或者短路产生的高电压会经过r3让q2饱和导通,从而让q1截止停止输出防止过载损坏。因此,改变r1的大小,可以改变负载能力,如果要求输出电流小,例如只需要输出5v100ma,可以将r1阻值改大。当然,如果需要输出5v500ma的话,就需要将r1适当改小。注意:r1改小会增加烧坏q1的可能性,如果需要大电流输出,建议更换13003、13007中大功率管。
c4、r5、d5起什么作用呢?t1变压器是电感元件,q1工作在开关状态,当q1截止时,会在集电极感应出很高的电压,这个电压可能高达1000伏以上,这会使q1击穿损坏,现在有了高速开关管d5,这个电压可以给c4充电,吸收这个高压,c4充电后可以立即通过r5放电,这样q1不会因集电极的高电压击穿损坏了,因此,这三个元件如有开关或者损坏,q1是非常危险的,分分秒秒都可能会损坏。
usb接口电路图(四) 当f105配置为时, pa9/otg_fs_vbus是用来检测presense usb主机的。设计评估显示pa9/otg_fs_vbus引脚通过一个零欧姆电阻连接到5 vbus 。有这种方法有两个潜在的问题。该第一电势的问题是, pa9/otg_fs_vbus输入,虽然它是5v容限,可能损坏(如每st支持)如果连接到5v时的stm32f105 vdd为0v。这可能发生在两个自供电和主机供电的应用。当电源关闭/拔出,而usb连接到主机仍处于活动状态,这将发生在一个自供电的应用。这将发生在一个主机供电应用过程中所花费的vdd稳压器来达到它的稳压输出电压所需的时间。一些设计师建议之间的pa9/otg_fs_vbus引脚和5v vbus串联电阻。
1、vcc脚会与主机的5v电源接通。子机这边可以悬空,也可以做供电,还可以做连接识别(电阻分压之后高即为连接主机)。
2、存在d+上拉或者d-上拉两种情况,告诉主机当前的usb通信速度,fs或者hs。
3、电阻接io上拉,往往是子机为了实现自我复位,通知主机重新识别,效果等同于拔掉usb接头重新插入一次。

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