由上述討論可知,圖1所示電路可以僅用一個比較器來構成閾值可調的窗口比較器,實現了對USB供電電路的有效保護。當VBUS上連入的電壓大于 VBUSH或小于VBUSL時,比較器的輸出將變為低電平,關斷MOS管MN1和MN2,將系統電源VCC5V和VBUS 隔離開來。電路中C1和C2的作用是維持比較器輸入端電壓瞬時不變,另外,電路使用了三路幅值不同的電源,其中VCC12V用于比較器的供電,目的是在VBUS發生對電源短路時,防止比較器的負端輸入電壓大于其供電電壓,同時也是為了能夠充分打開MOS管MN1和MN2;VCC3.3V用作比較器正端參考電壓,不建議將正端參考電壓設置為高于3.3V,因為對于一些功耗較大的USB設備,其連接的瞬間會將VBUS拉低。這期間VBUS的值將會位于3.3V與5V之間,如果此時正端的參考電壓大于3.3V,比較器會有發生誤動作的風險。 本文引用地址:http://www.104case.com/article/197902.htm 為了安全起見,當系統探測到連接的外部設備不能識別,或是屬于不支持的設備時,系統要關斷USB的電力供應。此時,CPU可以通過打開MN3將比較器的輸出拉低,關斷MN1和MN2。這種情況下,外設的電源電路將會作為一個負載與R4和D2串聯組成一個回路。由于外設電源電路的輸入電阻很低,比較器同相端的將處于較低電位的狀態,從而產生正反饋效應,促使比較器也輸出低電位。由于比較器和MN3均是開集/漏結構,具有線與功能,所以此時系統CPU可以關斷MN3,通過比較器繼續維持UO的低電平狀態。只有外部設備斷開后,比較器的正端輸入電位變高,VBUS的供電線路才會恢復正常。
上述電路的功能在實際應用中得到了驗證。利用這個電路,當VBUS與12V電源或地發生短路時,系統內的5V電源絲毫不受影響,即不會發生電壓倒灌的現象也不會被拉低引起系統復位。
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