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車載ECU中USB接口電路供電保護設計

作者: 時間:2009-03-12 來源:網絡 收藏
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(xiàn)了對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?yōu)榈碗娖?,關斷MOS管MN1和MN2,將系統(tǒng)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(fā)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(fā)生誤動作的風險。

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/197902.htm

  為了安全起見,當系統(tǒng)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(tǒng)要關斷的電力供應。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(lián)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(tài),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(tǒng)CPU可以關斷MN3,通過比較器繼續(xù)維持UO的低電平狀態(tài)。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(fā)生短路時,系統(tǒng)內的5V電源絲毫不受影響,即不會發(fā)生電壓倒灌的現(xiàn)象也不會被拉低引起系統(tǒng)復位。


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關鍵詞: ECU USB 車載 接口電路

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