usb接口電路圖（一）

USB接口電路的原理圖中，R3是上拉電阻器，它可使USB口的D+端上拉到DS2490S的VB端，表示USB主機系統是高速設備，同時這個上拉電阻器告訴主機有USB設備插入。該上拉電阻器的設置對適配器的影響很大，它的負載值和1-Wire網絡的總長決定1-Wire總線電壓上升到5 V的速度。經過實驗測試選擇R3的阻值為27 Ω±lO%。R1、R2為USB數據線保護電阻器。L、L2具有禁止高頻干擾并且減弱EMI輻射的功能。LF33CV為3.3 V電壓穩壓器，與周圍元件C1、C2組成強上拉部分，給EEPROM或溫度傳感器等器件提供額外的電源。

usb接口電路圖（二）

采用PDIUSBD12芯片，這是一種價格便宜、功能完善的并行接口芯片，它支持多路復用、非多路復用和 DMA并行傳輸。PDIUSBD12接口芯片遵從協議USB1.1，適合于不同用途的傳輸類型。PDIUSBD12需要外接微控制器（MCU）來進行協議處理和數據交換，它對MCU沒有特殊要求，而且接口方便靈活，因此設計師可以選用自己熟悉的MCU對芯片進行控制，也可利用Philips公司的固件 （firmware）結構來縮短開發時間、降低風險、減小投資。

性能特點

PDIUSBD12除了具有USB設備的一般特性外，還具有如下特點：

（1）是一種高性能的USB接口芯片，其內部集成有 SIE（Serial Interface Engine）、320字節的FIFO、收發器和電壓調節器。

（2）適用于大部分設備類規范。可與任何外部微控制器/微處理器實現高速并行接口，其速度可高達2Mbit/s。

（3）可進行完全獨立的DMA操作。

（4）主端點配置有雙緩沖，因而可提高數據的吞吐量、減小數據傳輸時間，輕松實現數據的實時傳輸。

（5）當采用同步傳輸方式時，數據的傳輸速度為1Mbit/s;而采用批量傳輸方式的速度為1Mbyte/s。在使用上述方式進行數據傳輸時，可方便地使用多種中斷方式。

（6）帶有可編程的時鐘輸出，與USB總線的連接可通過軟件來控制（Soft Connect TM）。

（7）有兩種工作電壓可供選擇：分別為3.3±0.3V和3.6～5.5V。

（8）輸出和數據傳輸狀態可通過USB連接指示燈來監控。

usb接口電路圖（三）

圖中用1歐的電阻F1起到保險絲的作用，用一個二極管D1完成整流作用。接通電源后，C1會有300V左右的直流電壓，通過R2給Q1的基極提供電流，Q1的發射極有R1電流檢測電阻R1，Q1基極得電后，會經過T1的（3、4）產生集電極電流，并同時在T1的（5、6）（1、2）上產生感應電壓，這兩個次級絕緣的圈數相同的線圈，其中T1（1、2）輸出由D7整流、C5濾波后通過USB座給負載供電；其中T1（5、6）經D6整流、C2濾波后通過IC1（實為4.3V穩壓管）、Q2組成取樣比較電路，檢測輸出電壓高低；其中T1（5、6）、C3、R4還組成Q1三極管的正反饋電路，讓Q1工作在高頻振蕩，不停的給T1（3、4）開關供電。當負載變輕或者電源電壓變高等任何原因導致輸出電壓升高時，T1（5、6）、IC1取樣比較導致Q2導通，Q1基極電流減小，集電極電流減小，負載能力變小，從而導致輸出電壓降低；當輸出電壓降低后，Q2取樣后又會截止，Q1的負載能力變強，輸出電壓又會升高；這樣起到自動穩壓作用。

本電路雖然元件少，但是還設計有過流過載短路保護功能。當負載過載或者短路時，Q1的集電極電流大增，而Q1的發射極電阻R1會產生較高的壓降，這個過載或者短路產生的高電壓會經過R3讓Q2飽和導通，從而讓Q1截止停止輸出防止過載損壞。因此，改變R1的大小，可以改變負載能力，如果要求輸出電流小，例如只需要輸出5V100MA，可以將R1阻值改大。當然，如果需要輸出5V500MA的話，就需要將R1適當改小。注意：R1改小會增加燒壞Q1的可能性，如果需要大電流輸出，建議更換13003、13007中大功率管。

C4、R5、D5起什么作用呢？T1變壓器是電感元件，Q1工作在開關狀態，當Q1截止時，會在集電極感應出很高的電壓，這個電壓可能高達1000伏以上，這會使Q1擊穿損壞，現在有了高速開關管D5，這個電壓可以給C4充電，吸收這個高壓，C4充電后可以立即通過R5放電，這樣Q1不會因集電極的高電壓擊穿損壞了，因此，這三個元件如有開關或者損壞，Q1是非常危險的，分分秒秒都可能會損壞。

usb接口電路圖（四）

當F105配置為時， PA9/OTG_FS_VBUS是用來檢測presense USB主機的。設計評估顯示PA9/OTG_FS_VBUS引腳通過一個零歐姆電阻連接到5 VBUS 。有這種方法有兩個潛在的問題。該第一電勢的問題是， PA9/OTG_FS_VBUS輸入，雖然它是5V容限，可能損壞（如每ST支持）如果連接到5V時的STM32F105 VDD為0V。這可能發生在兩個自供電和主機供電的應用。當電源關閉/拔出，而USB連接到主機仍處于活動狀態，這將發生在一個自供電的應用。這將發生在一個主機供電應用過程中所花費的VDD穩壓器來達到它的穩壓輸出電壓所需的時間。一些設計師建議之間的PA9/OTG_FS_VBUS引腳和5V VBUS串聯電阻。

1、Vcc腳會與主機的5v電源接通。子機這邊可以懸空，也可以做供電，還可以做連接識別（電阻分壓之后高即為連接主機）。

2、存在D+上拉或者D-上拉兩種情況，告訴主機當前的USB通信速度，FS或者HS。

3、電阻接IO上拉，往往是子機為了實現自我復位，通知主機重新識別，效果等同于拔掉USB接頭重新插入一次。