专利名称：Usb防护电路及方法
USB防护电路及方法技术领域：
本发明涉及一种USB防护电路及方法，且特别涉及一种防止USB设备在拔 插的瞬间造成过电损伤的USB防护电路及方法。背景技术：
电子技术是当代的尖端科学技术之一，是各行各业的先导，电子技术水平 的高低是一个国家科学技术水平的重要标志，随着电子技术和电子器件的进一 步发展，人类社会将大踏步的进入信息时代。USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是"通用串行总线"。它是 一种应用在PC领域的新型接口技术。早在1995年，就已经有PC机带有USB 接口了，但由于缺乏软件及硬件设备的支持，这些PC机的USB接口都闲置未 用。1998年后，随着微软在Windows 98中内置了对USB接口的支持模块，加 上USB设备的日渐增多，USB接口才逐步走进了实用阶段。这几年，随着大量支持USB的个人电脑的普及，USB逐步成为PC机的标 准接口已经是大势所趋。在主机(host)端，最新推出的PC机几乎100^支持USB; 而在外设(device)端，使用USB接口的设备也与日俱增，例如数码相机、扫描仪、 游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印机、键盘、鼠标等等。然而，在将USB接口与设备进行连接以进行通信时，由于USB接口己由内部电源供电，故与所连接的设备之间存在压差，这样在两者进行拔插的瞬间很 容易造成接触放电，造成设备的损害。有鉴于此，实有必要开发一种USB防护电路及方法，该USB防护电路及方 法可尽可能的减少外界设备在拔插时产生接触放电对设备造成的损害。
发明内容本发明的主要目的，在于提供一种USB防护电路及方法，该USB防护电路 及方法能够平衡设备与USB接口在拔插过程中存在的压差，避免了在拔插时产 生接触放电对设备造成的损害。为达上述目的，本发明提供一种USB防护电路，该USB防护电路包括一接 口模块，该接口模块上设置有5个引脚，分别为一电源引脚，两个信号引脚， -一扩充引脚以及一接地引脚，其中该电源引脚连接一MOS管Ql与系统电源连接， 该M0S管Q1的栅极与漏极之间串接一电容C1，两个信号引脚用于连接外部设备 上相对应的信号线，以进行数据传输，扩充引脚与一处理模块连接；另外，该 USB防护电路还包括有一反向器U2，该反向器U2包括一电源引脚，一接地引脚，输入引脚和一输出引脚，其中该输入引脚与上述处理模块连接，输出引脚串 联一电阻Rl和MOS管Ql的栅极连接，电源引脚与系统电源连接。特别地，所述M0S管Q1为N型双向低通管；特别地，所述处理模块为电源管理芯片-,特别地，所述处理模块为CPLD(复杂可编程逻辑器件)。为达上述目的，本发明提供一种USB防护方法，该方法包括以下步骤a当外部设备刚插入USB接口时，处理模块发出低电平的控制信号，以使M0S管Q1不导通，系统不供电-,b处理模块侦测外部设备插入到USB接口的时间t，并判断该时间t是否大于某一特定值时；c若大于某一特定值则处理模块允许通信，并发出高电平控制信号，使MOS 管Q1导通，系统供电，若小于某一特定值时，处理模块继续侦测时间t。特别地，所述外部设备插入到USB接口的时间t为最好达到秒级的时间值。相较于现有技术，本发明在外部设备和USB接口完全接触后，系统再供电， 平衡和两者存在的压差，避免了在拔插时产生接触放电对设备造成的损害。为对本发明的目的、特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明 如下-
图1为本发明USB防护电路及方法一较佳实施例的电路图。 图2为本发明USB防护电路及方法一较佳实施例的流程图。
具体实施方式请参阅图1所示，绘示了本发明USB防护电路及方法一较佳实施例的电路 图，，该USB防护电路包括一接口模块IO，该接口模块10上设置有5个引脚， 分别为一电源引脚，两个信号引脚， 一扩充引脚以及一接地引脚，其中该电源 引脚连接一M0S管Q1与系统电源30连接，于本实施例中该M0S管Q1是型号为 IRLML6402的N型双向低通管，且该MOS管Ql的栅极与漏极之间串接一电容Cl ，两个信号引脚用于连接外部设备上相对应的信号线，以进行数据传输，扩充引 脚与一处理模块20连接；另外，该USB防护电路还包括有一反向器U2，于本实施例中该反向器型号为SN74AHCSC70-5，且该反向器U2包括一电源引脚， 一接 地引脚， 一输入引脚和一输出引脚，其中该输入引脚与卜.述处理模块连接，输 出引脚串联一电阻Rl和MOS管Ql的栅极连接，电源引脚与系统电源连接。请参阅图2所示，为本发明USB防护电路及方法一较佳实施例的流程图， 该方法流程包括以下步骤步骤501当外部设备刚插入USB接口模块10时，处理模块20发出低电平 的控制信号，以使M0S管Q1不导通，系统不供电；步骤502处理模块20侦测外部设备插入到USB接口 10的时间t，并判断该 时间t是否大于某一特定值；步骤503若大于某一特定值则处理模块20允许通信，并发出高电平控制信号，使M0S管Q1导通，系统供电，若小于某一特定值时，处理模块继续侦测时间t。另外，于本方法中与外部设备插入到USB接口 10的时间t比较的特定值为 -达到秒级的时间值。相较于现有技术，本发明一种USB防护电路及方法，通过外部设备和USB 接口完全接触后系统才供电的方法，有效的平衡了两者之间的压差，避免了在 拔插时产生接触放电对设备造成的损害。
权利要求
1. 一种USB防护电路，该USB防护电路包括一接口模块，该接口模块上设置有5个引脚，分别为一电源引脚，两个信号引脚，一扩充引脚以及一接地引脚，其特征在于该电源引脚连接一MOS管Q1与系统电源连接，该MOS管Q1的栅极与漏极之间串接一电容C1，两个信号引脚用于连接外部设备上相对应的信号线，以进行数据传输，扩充引脚与一处理模块连接；另外，该USB防护电路还包括有一反向器U2，该反向器U2包括一电源引脚，一接地引脚，一输入引脚和一输出引脚，其中该输入引脚与上述处理模块连接，输出引脚串联一电阻R1和MOS管Q1的栅极连接，电源引脚与系统电源连接。
2. 根据权利要求1所述的USB防护电路，其特征在于所述M0S管Q1为 N型双向低通管。
3. 根据权利要求1所述的USB防护电路，其特征在于所述处理模块为电源管理芯片。
4. 根据权利要求1所述的USB防护电路.，其特征在于所述处理模块为 CPLD(复杂可编程逻辑器件)。
5. —种USB防护方法，其特征在于该方法包括以下步骤，a当外部设备刚插入USB接口时，处理模块发出低电平的控制信号，以使 M0S管Q1不导通，系统不供电；b处理模块侦测外部设备插入到USB接口的时间t，并判断该时间t是否大 于某一特定值时；c若大于某一特定值则处理模块允许通信，并发出高电平控制信号，使M〔)S 管Q1导通，系统供电，若小于某一特定值时，处理模块继续侦测时间t。
6. 根据权利要求5所述的USB防护方法，其特征在于所述外部设备插入 到USB接口的时间t为最好达到秒级的时间值。
全文摘要
一种USB防护电路及方法，该USB防护电路包括一接口模块，该接口模块上设置有5个引脚，分别为一电源引脚，两个信号引脚，一扩充引脚以及一接地引脚，其中该电源引脚连接一MOS管与系统电源连接，该MOS管的栅极与漏极之间串接一电容，扩充引脚与一处理模块连接；另外，该USB防护电路还包括有一反向器，该反向器包括一电源引脚，一接地引脚，一输入引脚和一输出引脚，其中该输入引脚与上述处理模块连接，输出引脚串联一电阻和MOS管的栅极连接，电源引脚与系统电源连接，通过上述电路可实现在外部设备和USB接口完全接触后系统才供电，有效的平衡了两者之间的压差，避免了在拔插时产生接触放电对设备造成的损害。
文档编号G05B19/04GK101216697SQ20071001952
公开日2008年7月9日 申请日期2007年1月6日 优先权日2007年1月6日
发明者涛 姜, 张元武 申请人:昆达电脑科技(昆山)有限公司