專利名稱：Usb防護電路及方法
USB防護電路及方法技術領域：
本發(fā)明涉及一種USB防護電路及方法，且特別涉及一種防止USB設備在拔 插的瞬間造成過電損傷的USB防護電路及方法。背景技術：
電子技術是當代的尖端科學技術之一，是各行各業(yè)的先導，電子技術水平 的高低是一個國家科學技術水平的重要標志，隨著電子技術和電子器件的進一 步發(fā)展，人類社會將大踏步的進入信息時代。USB是英文Universal Serial Bus的縮寫，中文含義是"通用串行總線"。它是 一種應用在PC領域的新型接口技術。早在1995年，就已經有PC機帶有USB 接口了，但由于缺乏軟件及硬件設備的支持，這些PC機的USB接口都閑置未 用。1998年后，隨著微軟在Windows 98中內置了對USB接口的支持模塊，加 上USB設備的日漸增多，USB接口才逐步走進了實用階段。這幾年，隨著大量支持USB的個人電腦的普及，USB逐步成為PC機的標 準接口已經是大勢所趨。在主機(host)端，最新推出的PC機幾乎100^支持USB; 而在外設(device)端，使用USB接口的設備也與日俱增，例如數碼相機、掃描儀、 游戲桿、磁帶和軟驅、圖像設備、打印機、鍵盤、鼠標等等。然而，在將USB接口與設備進行連接以進行通信時，由于USB接口己由內部電源供電，故與所連接的設備之間存在壓差，這樣在兩者進行拔插的瞬間很 容易造成接觸放電，造成設備的損害。有鑒于此，實有必要開發(fā)一種USB防護電路及方法，該USB防護電路及方 法可盡可能的減少外界設備在拔插時產生接觸放電對設備造成的損害。
發(fā)明內容本發(fā)明的主要目的，在于提供一種USB防護電路及方法，該USB防護電路 及方法能夠平衡設備與USB接口在拔插過程中存在的壓差，避免了在拔插時產 生接觸放電對設備造成的損害。為達上述目的，本發(fā)明提供一種USB防護電路，該USB防護電路包括一接 口模塊，該接口模塊上設置有5個引腳，分別為一電源引腳，兩個信號引腳， -一擴充引腳以及一接地引腳，其中該電源引腳連接一MOS管Ql與系統(tǒng)電源連接， 該M0S管Q1的柵極與漏極之間串接一電容C1，兩個信號引腳用于連接外部設備 上相對應的信號線，以進行數據傳輸，擴充引腳與一處理模塊連接；另外，該 USB防護電路還包括有一反向器U2，該反向器U2包括一電源引腳，一接地引腳，輸入引腳和一輸出引腳，其中該輸入引腳與上述處理模塊連接，輸出引腳串 聯(lián)一電阻Rl和MOS管Ql的柵極連接，電源引腳與系統(tǒng)電源連接。特別地，所述M0S管Q1為N型雙向低通管；特別地，所述處理模塊為電源管理芯片-,特別地，所述處理模塊為CPLD(復雜可編程邏輯器件)。為達上述目的，本發(fā)明提供一種USB防護方法，該方法包括以下步驟a當外部設備剛插入USB接口時，處理模塊發(fā)出低電平的控制信號，以使M0S管Q1不導通，系統(tǒng)不供電-,b處理模塊偵測外部設備插入到USB接口的時間t，并判斷該時間t是否大于某一特定值時；c若大于某一特定值則處理模塊允許通信，并發(fā)出高電平控制信號，使MOS 管Q1導通，系統(tǒng)供電，若小于某一特定值時，處理模塊繼續(xù)偵測時間t。特別地，所述外部設備插入到USB接口的時間t為最好達到秒級的時間值。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明在外部設備和USB接口完全接觸后，系統(tǒng)再供電， 平衡和兩者存在的壓差，避免了在拔插時產生接觸放電對設備造成的損害。為對本發(fā)明的目的、特征及其功能有進一步的了解，茲配合附圖詳細說明 如下-
圖1為本發(fā)明USB防護電路及方法一較佳實施例的電路圖。 圖2為本發(fā)明USB防護電路及方法一較佳實施例的流程圖。
具體實施方式請參閱圖1所示，繪示了本發(fā)明USB防護電路及方法一較佳實施例的電路 圖，，該USB防護電路包括一接口模塊IO，該接口模塊10上設置有5個引腳， 分別為一電源引腳，兩個信號引腳， 一擴充引腳以及一接地引腳，其中該電源 引腳連接一M0S管Q1與系統(tǒng)電源30連接，于本實施例中該M0S管Q1是型號為 IRLML6402的N型雙向低通管，且該MOS管Ql的柵極與漏極之間串接一電容Cl ，兩個信號引腳用于連接外部設備上相對應的信號線，以進行數據傳輸，擴充引 腳與一處理模塊20連接；另外，該USB防護電路還包括有一反向器U2，于本實施例中該反向器型號為SN74AHCSC70-5，且該反向器U2包括一電源引腳， 一接 地引腳， 一輸入引腳和一輸出引腳，其中該輸入引腳與卜.述處理模塊連接，輸 出引腳串聯(lián)一電阻Rl和MOS管Ql的柵極連接，電源引腳與系統(tǒng)電源連接。請參閱圖2所示，為本發(fā)明USB防護電路及方法一較佳實施例的流程圖， 該方法流程包括以下步驟步驟501當外部設備剛插入USB接口模塊10時，處理模塊20發(fā)出低電平 的控制信號，以使M0S管Q1不導通，系統(tǒng)不供電；步驟502處理模塊20偵測外部設備插入到USB接口 10的時間t，并判斷該 時間t是否大于某一特定值；步驟503若大于某一特定值則處理模塊20允許通信，并發(fā)出高電平控制信號，使M0S管Q1導通，系統(tǒng)供電，若小于某一特定值時，處理模塊繼續(xù)偵測時間t。另外，于本方法中與外部設備插入到USB接口 10的時間t比較的特定值為 -達到秒級的時間值。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明一種USB防護電路及方法，通過外部設備和USB 接口完全接觸后系統(tǒng)才供電的方法，有效的平衡了兩者之間的壓差，避免了在 拔插時產生接觸放電對設備造成的損害。
權利要求
1. 一種USB防護電路，該USB防護電路包括一接口模塊，該接口模塊上設置有5個引腳，分別為一電源引腳，兩個信號引腳，一擴充引腳以及一接地引腳，其特征在于該電源引腳連接一MOS管Q1與系統(tǒng)電源連接，該MOS管Q1的柵極與漏極之間串接一電容C1，兩個信號引腳用于連接外部設備上相對應的信號線，以進行數據傳輸，擴充引腳與一處理模塊連接；另外，該USB防護電路還包括有一反向器U2，該反向器U2包括一電源引腳，一接地引腳，一輸入引腳和一輸出引腳，其中該輸入引腳與上述處理模塊連接，輸出引腳串聯(lián)一電阻R1和MOS管Q1的柵極連接，電源引腳與系統(tǒng)電源連接。
2. 根據權利要求1所述的USB防護電路，其特征在于所述M0S管Q1為 N型雙向低通管。
3. 根據權利要求1所述的USB防護電路，其特征在于所述處理模塊為電源管理芯片。
4. 根據權利要求1所述的USB防護電路.，其特征在于所述處理模塊為 CPLD(復雜可編程邏輯器件)。
5. —種USB防護方法，其特征在于該方法包括以下步驟，a當外部設備剛插入USB接口時，處理模塊發(fā)出低電平的控制信號，以使 M0S管Q1不導通，系統(tǒng)不供電；b處理模塊偵測外部設備插入到USB接口的時間t，并判斷該時間t是否大 于某一特定值時；c若大于某一特定值則處理模塊允許通信，并發(fā)出高電平控制信號，使M〔)S 管Q1導通，系統(tǒng)供電，若小于某一特定值時，處理模塊繼續(xù)偵測時間t。
6. 根據權利要求5所述的USB防護方法，其特征在于所述外部設備插入 到USB接口的時間t為最好達到秒級的時間值。
全文摘要
一種USB防護電路及方法，該USB防護電路包括一接口模塊，該接口模塊上設置有5個引腳，分別為一電源引腳，兩個信號引腳，一擴充引腳以及一接地引腳，其中該電源引腳連接一MOS管與系統(tǒng)電源連接，該MOS管的柵極與漏極之間串接一電容，擴充引腳與一處理模塊連接；另外，該USB防護電路還包括有一反向器，該反向器包括一電源引腳，一接地引腳，一輸入引腳和一輸出引腳，其中該輸入引腳與上述處理模塊連接，輸出引腳串聯(lián)一電阻和MOS管的柵極連接，電源引腳與系統(tǒng)電源連接，通過上述電路可實現(xiàn)在外部設備和USB接口完全接觸后系統(tǒng)才供電，有效的平衡了兩者之間的壓差，避免了在拔插時產生接觸放電對設備造成的損害。
文檔編號G05B19/04GK101216697SQ20071001952
公開日2008年7月9日 申請日期2007年1月6日 優(yōu)先權日2007年1月6日
發(fā)明者濤 姜, 張元武 申請人:昆達電腦科技(昆山)有限公司