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USB保險(xiǎn)絲電路原理圖講解

CHANBAEK ? 來(lái)源:circuit-diagram ? 作者:circuit-diagram ? 2023-08-04 18:14 ? 次閱讀

如果沒(méi)有 PC 用戶現(xiàn)在視為必需品的一些計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備,21 世紀(jì)的生活將幾乎難以忍受,例如 USB 供電的茶杯加熱器;對(duì)于所有用戶來(lái)說(shuō),該設(shè)備顯然是一個(gè)無(wú)價(jià)的生產(chǎn)力工具,但如果它從 USB 端口汲取的額外電流足以在主板上產(chǎn)生局部崩潰,那么它可能會(huì)有點(diǎn)令人厭煩。更嚴(yán)重的是,在 USB 端口外設(shè)的原型設(shè)計(jì)和開發(fā)過(guò)程中,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室中不小心連線的連接器可能會(huì)導(dǎo)致類似的情況。這里需要某種形式的電流限制或保險(xiǎn)絲,以防止損壞主板。圖1所示的MAX1562是芯片制造Maxim生產(chǎn)的專用USB限流器。該器件的工作電源電壓為 4.0 至 5。5 V,工作電流通常為 40 μA,待機(jī)模式下為 3 μA。該電路通過(guò)內(nèi)部 MOSFET 在電源線中引入非常低的電阻(通常為 26 mΩ,但保證小于 50 mΩ)。 FET 柵極偏置電壓由電荷泵電路在片上生成。

wKgaomTMzvuADBdCAACnbpvaZr4094.jpg

wKgaomTMzvuAG99LAADQ4259SQA436.jpg

該芯片可以通過(guò)測(cè)量其內(nèi)阻上的壓降來(lái)區(qū)分供電線路中的過(guò)載和短路情況;如果電壓低于 1 V,則假定發(fā)生短路,芯片每 20 ms 產(chǎn)生一個(gè)(有限的)輸出電流脈沖,以努力提高輸出電壓。如果短路是由 USB 電源引腳上的大電容或啟動(dòng)時(shí)具有高浪涌的外部硬盤驅(qū)動(dòng)器引起的,則這種方法最終會(huì)成功。如果電源軌在前 20 ms 內(nèi)未上拉,則 FAULT 輸出(引腳 2)將被驅(qū)動(dòng)為低電平。輸出電流限制由引腳 4 (ISET) 上的單個(gè)電阻器設(shè)置:

I LIM = 17120 / RSET。

該電路圖顯示了一個(gè)與 10 kΩ 預(yù)設(shè)串聯(lián)的固定 5.6 kΩ 電阻,可提供 1.097 至 3.057 A 之間的可調(diào)電流限制。這個(gè)范圍對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)應(yīng)該足夠了。增加預(yù)設(shè)電阻會(huì)降低電流限制水平。預(yù)設(shè)中的任何間歇性連接(由臟軌道等引起)都會(huì)將芯片切換為關(guān)閉狀態(tài)。 MAX1562還包含一個(gè)熱熔斷器,當(dāng)芯片溫度超過(guò)160℃時(shí),它會(huì)關(guān)閉輸出。圖2顯示了制造商的應(yīng)用電路圖。 FAULT 輸出通過(guò)串聯(lián)限流電阻驅(qū)動(dòng) LED,將 LED 電流降低至 2 至 3 mA。 MAX1562有HESA版本(具有高電平有效ON信號(hào))或ESA版本(具有低電平有

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