5V-USB充电器电路图,
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主板USB接口电路结构图解因为每个 USB 接口能够向外设提供+ 5V500MA 的电流,当我们在连接板载 USB 接口时,一定要严格按照主板的使用说明书进行安装。
绝对不能出错,否则将烧毁主板或者外设。
相信有不少朋友在连接前置 USB 插线时也发生过类似的“ 冒烟事见“ 。
这就需要我们能够准确判别前置 USB 线的排列顺序如果我们晓得 USB 接口的基本布线结构,那问题不是就迎刃而解了吗。
USB 接口图解主机端:接线图:VCCData -Data +GND实物图:设备端:接线图:VCCGNDData -Data +三、市面上常见的 USB 接口的布线结构这两年市面上销售的主板,板载的前置 USB 接口,使用的都是标准的九针USB 接口,第九针是空的,比较容易判断。
但是多数品牌电脑使用的都是厂家定制的主板,我们维修的时候根本没有使用说明书;还有像以前的 815 主板,440BX , 440VX 主板等,前置 USB 的接法非常混乱,没有一个统一的标准。
当我们维修此类机器时,如何判断其接法呢?现在,把市面上的比较常见的主板前置 USB 接法进行汇总,供大家参考。
( 说明:■ 代表有插针,□ 代表有针位但无插针。
)1 、六针双排这种接口不常用,这种类型的 USB 插针排列方式见于精英 P6STP -FL(REV : 1.1) 主板,用于海尔小超人 766 主机。
其电源正和电源负为两个前置 USB 接口共用,因此前置的两个 USB 接口需要 6 根线与主板连接,布线如下表所示。
■DATA1+■ VCC■DATA2-■DATA2+■ GND2 、八针双排这种接口最常见,实际上占用了十针的位置,只不过有两个针的位置是空着的,如精英的 P4VXMS(REV : 1.0) 主板等。
该主板还提供了标准的九针接法,这种作是为了方便 DIY 在组装电脑时连接容易。
■ VCC■DATA -■DATA +□NUL■ GND■ GND□NUL■DATA +■DATA -■ VCC微星 MS-5156 主板采用的前置 USB 接口是八针互反接法。
实用文档之"USB接口定义及USB接口外形图" USB引脚定义
Pin Name Description
1VCC+5 VDC
2D-Data -
3D+Data +
4GND Ground
一般而言:
红(Vcc),白(D-),绿(D+),黑(GND)
mini usb引脚定义
引脚功能颜色备注
1 V BUS 红电源+5V
2 DATA- 白数据-
3 DATA+ 绿数据+
4 ID A型:与地相连B型:不接地(空)
5 GND 黑地
其中ID脚在OTG功能中才使用。
由于Mini-USB接口分Mini-A、B和AB接口。
如果你的系统仅仅是用做Slave,那么就使用B接口。
系统控制器会判断ID脚的电平判断是什么样的设备插入,如果是高电平,则是B 接头插入,此时系统就做主模式(master mode)
如果ID为低,则是A接口插入,然后系统就会使用HNP对话协议来决定哪个做Master,哪个做Slave。
USB充电电路图及原理介绍除直接供电USB器件外,USB更有用的一个功能是用USB电源进行电池充电。
由于很多便携装置(如MP3播放机,PDA)与PC交换信息,所以,电池充电和数据交换同时在一条缆线上进行将会使装置方便性大大增强。
把USB和电池供电功能结合起来,扩大了“非受限"装置(如移动web相机连接PC或不连接PC 工作)的工作范围。
在很多情况下,不必携带不方便的AC适配器。
从USB对电池充电可以复杂也可以简单,这取决于USB设备要求.对设计有影响的因素通常是“成本"、“大小”和“重量".其它重要的考虑包括:1)当设备插入到USB端口时,带放电电池的设备能够以多快的速度进入完全工作状态;2)所允许的电池充电时间;3)受USB限制的电源预算;4)包含AC适配器充电的必要性。
本文从电源观点详述USB之后,将针对这些问题给出解决方案。
图1 USB电压降(来自通用串行总线规定Rev2.0)图2 USB器件插孔图3 从USB简单充电100mA和从AC适配器充电350mA不需要枚举,这是因为USB 充电电流不超过“一个单元负载”(100mA)。
3。
3V系统负载总是从电池汲取电流。
USB电源所有主机USB设备(如PC和笔记本电脑)至少可以供出500mA电流或每个USB插口提供5个“单元负载"。
在USB述语中,“一个单元负载”是100mA.自供电USB插孔也可以提供5个单元负载。
总线供电USB插孔保证提供一个单元负载(100mA)。
根据USB规范和图1的说明,在缆线外设端,来自USB主机或供电插孔的最小有效电压是4.5V,而来自USB总线供电插孔的最小电压是4。
35V。
这些电压在为锂离子电池充电时(一般需要4。
2V),其余量是很小的.插入USB端口的所有设备开始汲取的电流不得大于100mA。
在与主机通信后,器件可决定它是否可以占用整个500mA.USB外设包含两个插孔中的一个。
诺基亚USB 手机充电器AC-8C中山市技师学院 葛中海如图3-13所示为赛尔康技术(深圳)有限公司为诺基亚制造USB 手机充电器AC-8C 。
产品规格:输入AC100~240V ,50Hz-60Hz&150mA ;输出5V@600mA 。
图3-13 诺基亚USB 手机充电器AC-8C 如图3-14所示为诺基亚USB 手机充电器AC-8C 电路原理图。
由于充电器的输出功率较小、体积小,所以没有设置共模干扰抑制电路。
市电经保险1R (也叫熔断电阻,兼具电阻和保险丝的双重功能)输入,D 5~D 8桥式整流、1C 、1L 与2C 组成 型滤波电路;滤波后的电压经变压器M 1初级绕组加到开关管T 2(13003G )的集电极。
2L 是磁阻,抑制差模干扰。
图3-14 诺基亚USB 手机充电器AC-8C 电路原理图 满载时,AC110V 输入整流滤波后的直流平均电压约为160V ,如图3-15所示。
若是AC220V 输入,则整流滤波后的直流平均电压为AC110V 输入的2倍。
图3-15 AC110V 输入整流滤波电压波形 1.工作原理 初始上电时,电阻2R 和3R 给T 2提供启动电流,一旦启动工作,断开2R 和3R 系统仍能自激振荡,但断电后不能重新启动,故2R 和3R 称启动电阻。
T 2导通时,集电极电流C i 由零开始上升,主绕组(1-4)电感励磁储能,感应电压“上正下整流滤波电压 近似于锯齿波 直流电压平均值 基准电平 CH 1档位负”。
根据变压器同名端可知,辅助绕组(2-3)感应正极性电压,经阻容振荡电路(9R 、3C )加到T 2基极、加速其导通饱和;次级侧,二极管D 51截止。
T 2截止时,变压器绕组极性反转,辅助绕组形成使T 2基极电流减小的正反馈、加速其截止,3C 放电以准备进入下一个振荡周期;次级侧,二极管D 51导通,变压器次级释放能量供给负载。
在图3-14中,3C 充电时间设定了T 2导通的最大脉冲宽度。
USB充电器套件,又名MP3/MP4充电器,输入AC160-240V,50/60Hz,额定输出:DC 5V 250mA(标签贴纸为500mA,如果要长期输出更大电流,请更换Q1为13003)。
MP3和MP4在全国范围大量流行,不过作为日常用品的充电器由于直接和220V高压相连,具有故障率较高,容易损坏的特点,特别是买到那些不成熟的产品后,真是苦不看言。
最后,受学校老师委托,我们联系到了一款成熟量产的充电器套件,现在一同给广大电子爱好者分享。
下面是对着实物绘制的电路原理图:(电路板上有多种元件安装方法,安装请与原理图、实物图为准,PCB板上有些元件孔是不要安装的,有些元件要装在别的元件孔上,这点请注意!)说明:为了简化电路,达到学习目地,图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用,用一个二极管D1完成整流作用。
接通电源后,C1会有300V左右的直流电压,通过R2给Q1的基极提供电流,Q1的发射极有R1电流检测电阻R1,Q1基极得电后,会经过T1的(3、4)产生集电极电流,并同时在T1的(5、6)(1、2)上产生感应电压,这两个次级绝缘的圈数相同的线圈,其中T1(1、2)输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电;其中T1(5、6)经D6整流、C2滤波后通过IC1(实为4.3V稳压管)、Q2组成取样比较电路,检测输出电压高低;其中T1(5、6)、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路,让Q1工作在高频振荡,不停的给T1(3、4)开关供电。
当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时,T1(5、6)、IC1取样比较导致Q2导通,Q1基极电流减小,集电极电流减小,负载能力变小,从而导致输出电压降低;当输出电压降低后,Q2取样后又会截止,Q1的负载能力变强,输出电压又会升高;这样起到自动稳压作用。
本电路虽然元件少,但是还设计有过流过载短路保护功能。
当负载过载或者短路时,Q1的集电极电流大增,而Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降,这个过载或者短路产生的高电压会经过R3让Q2饱和导通,从而让Q1截止停止输出防止过载损坏。
USB接线图
一、简介
通用串行总线(英文:Universal Serial Bus,简称USB)是连接外部装置的一个串口汇流排标准,在计算机上使用广泛,但也可以用在机顶盒和游戏机上,补充标准On-The-Go( OTG)使其能够用于在便携装置之间直接交换资料
二、接口定义及电路
USB引脚定义:USB接口定义
接线颜色1 VCC+5V电压红色
2 D- 数据线负极白色
3 D+ 数据线正极绿色
4 GND 接地黑色
MiniUSB接口定义:
MiniUSB引脚定义:接线颜色
1 VCC +5V电压红色
2 D- 数据线负极白色
3 D+ 数据线正极绿色
4 ID
5 GND 接地黑色
图中从左往右依次是:MiniUSB公口(A型插头)、MiniUSB公口(B型插头)、USB公口(B型插头)、USB母口(A型插座)、USB公口(A型插头)
下图是主板与USB接口的详细连接方法。
5V-USB充电器电路图,有详细制作步骤文章出处: 发布时间: 2012-4-9 10:38:25 | 1958 次阅读 | 26次推荐 | 0条留言USB充电器套件,又名MP3/MP4充电器,输入AC160-240V,50/60Hz,额定输出:DC 5V 250mA (标签贴纸为500mA,如果要长期输出更大电流,请更换Q1为13003)。
MP3和MP4在全国范围大量流行,不过作为日常用品的充电器由于直接和220V高压相连,具有故障率较高,容易损坏的特点,特别是买到那些不成熟的产品后,真是苦不看言。
最后,受学校老师委托,我们联系到了一款成熟量产的充电器套件,现在一同给广大电子爱好者分享。
下面是对着实物绘制的电路原理图:(电路板上有多种元件安装方法,安装请与原理图、实物图为准,PCB板上有些元件孔是不要安装的,有些元件要装在别的元件孔上,这点请注意!)说明:为了简化电路,达到学习目地,图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用,用一个二极管D1完成整流作用。
接通电源后,C1会有300V左右的直流电压,通过R2给Q1的基极提供电流,Q1的发射极有R1电流检测电阻R1,Q1基极得电后,会经过T1的(3、4)产生集电极电流,并同时在T1的(5、6)(1、2)上产生感应电压,这两个次级绝缘的圈数相同的线圈,其中T1(1、2)输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电;其中T1(5、6)经D6整流、C2滤波后通过IC1(实为4.3V稳压管)、Q2组成取样比较电路,检测输出电压高低;其中T1(5、6)、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路,让Q1工作在高频振荡,不停的给T1(3、4)开关供电。
当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时,T1(5、6)、IC1取样比较导致Q2导通,Q1基极电流减小,集电极电流减小,负载能力变小,从而导致输出电压降低;当输出电压降低后,Q2取样后又会截止,Q1的负载能力变强,输出电压又会升高;这样起到自动稳压作用。
MC34063做USB充电电路图一、制作过程根据电路原理图,设计单面PCB如下图所示。
在焊接电路板时,先准备好附表1中的所有器件。
用万用表全部检测一遍以保证器件没有问题。
接下来就可以进行焊接了,按照从低到高、从小到大的原则进行焊接,如下图所示,先把电阻、瓷片电容等个头较小的器件焊接到电路板上。
然后再把电解电容、变压器、USB口依次焊接完成。
为了安全起见,使用一个1/2W1Ω的电阻当做保险丝(F1)。
在焊装时需要注意以下几点:(1)发光二极管LED1是电源指示灯,它需要与外壳上的圆孔对齐,LED1的管脚可留长一些,否则在表面看不到。
(2)二极管D1、D5、D6、D7千万不要装混了,IN4007是低频二极管,FR107是高频高压二极管,IN5819是低压高频二极管等,它们之间是不能代用的。
(3)三极管Q1、Q2也不要装错,更不要装反。
(4)安装、焊接完成之后,仔细检查一下各个部分,看看有没有虚焊等情况发生。
二、调试方法仔细检查电路板焊装无误后,就要进入调试阶段。
这里要特别注意安全,因为电路直接由220V 供电,在整个电路板上都有22C)V高压,人体一旦与电路板接触就会发生触电。
所以在接下来的步骤中要格外小心。
为了调试方便,先在PCB上焊接一个220V的插头线,同时为了安全起见,请在插头线上串联一个10W的灯泡,以防止短路或接错,如下图所示。
如果焊装无误,用万用表可以测得USB口1、4脚之间有+5V的直流电压输出,同时电源指示灯LED1正常点亮。
一切正常后,将插头线取下,换上两根导线,将电路板与外壳上的插针连接即可,如下图所示。
最后,把电路板插到另一半外壳中,将指示灯露在圆孔外,同时USB口对齐外壳预留的方形孔就可以了,完成之后就可以正常使用给MP3、MP4充电了。
最终完成的效果如下图所示。
元器件清单见下表。
三、其他解决方案除了以上介绍的方案外,还可以参下考图制作利用DC-DC变换器MC34063A 为核心的开关式USB充电器。
USB充电电路图及原理介绍除直接供电USB器件外,USB更有用的一个功能是用USB电源进行电池充电。
由于很多便携装置(如MP3播放机,PDA)与PC交换信息,所以,电池充电和数据交换同时在一条缆线上进行将会使装置方便性大大增强。
把USB和电池供电功能结合起来,扩大了“非受限”装置(如移动web相机连接PC或不连接PC工作)的工作范围。
在很多情况下,不必携带不方便的AC适配器。
从USB对电池充电可以复杂也可以简单,这取决于USB设备要求。
对设计有影响的因素通常是“成本”、“大小”和“重量”。
其它重要的考虑包括:1)当设备插入到USB端口时,带放电电池的设备能够以多快的速度进入完全工作状态;2)所允许的电池充电时间;3)受USB限制的电源预算;4)包含AC适配器充电的必要性。
本文从电源观点详述USB之后,将针对这些问题给出解决方案。
图1 USB电压降(来自通用串行总线规定Rev2.0)1图2 USB器件插孔图3 从USB简单充电100mA和从AC适配器充电350mA不需要枚举,这是因为USB充电电流不超过“一个单元负载”(100mA)。
3.3V系统负载总是从电池汲取电流。
USB电源所有主机USB设备(如PC和笔记本电脑)至少可以供出500mA电流或每个USB插口提供5个“单元负载”。
在USB述语中,“一个单元负载”是100mA。
自供电USB插孔也可以提供5个单元负载。
总线供电USB插孔保证提供一个单元负载(100mA)。
根据USB规范和图1的说明,在缆线外设端,来自USB主机或供电插孔的最小有效电压是4.5V,而来自USB总线供电插孔的最小电压是4.35V。
这些电压在为锂离子电池充电时(一般需要4.2V),其余量是很小的。
2插入USB端口的所有设备开始汲取的电流不得大于100mA。
在与主机通信后,器件可决定它是否可以占用整个500mA。
USB外设包含两个插孔中的一个。
两个插孔都比PC和其他USB主机中的插口要小。
USB充电器套件,又名MP3/MP4充电器,输入AC160-240V,50/60Hz,额定输出:DC 5V 250mA (标签贴纸为500mA,如果要长期输出更大电流,请更换Q1为13003)。
MP3和MP4在全国范围大量流行,不过作为日常用品的充电器由于直接和220V高压相连,具有故障率较高,容易损坏的特点,特别是买到那些不成熟的产品后,真是苦不看言。
最后,受学校老师委托,我们联系到了一款成熟量产的充电器套件,现在一同给广大电子爱好者分享。
下面是对着实物绘制的电路原理图:(电路板上有多种元件安装方法,安装请与原理图、实物图为准,PCB板上有些元件孔是不要安装的,有些元件要装在别的元件孔上,这点请注意!)说明:为了简化电路,达到学习目地,图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用,用一个二极管D1完成整流作用。
接通电源后,C1会有300V左右的直流电压,通过R2给Q1的基极提供电流,Q1的发射极有R1电流检测电阻R1,Q1基极得电后,会经过T1的(3、4)产生集电极电流,并同时在T1的(5、6)(1、2)上产生感应电压,这两个次级绝缘的圈数相同的线圈,其中T1(1、2)输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电;其中T1(5、6)经D6整流、C2滤波后通过IC1(实为4.3V稳压管)、Q2组成取样比较电路,检测输出电压高低;其中T1(5、6)、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路,让Q1工作在高频振荡,不停的给T1(3、4)开关供电。
当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时,T1(5、6)、IC1取样比较导致Q2导通,Q1基极电流减小,集电极电流减小,负载能力变小,从而导致输出电压降低;当输出电压降低后,Q2取样后又会截止,Q1的负载能力变强,输出电压又会升高;这样起到自动稳压作用。
本电路虽然元件少,但是还设计有过流过载短路保护功能。
当负载过载或者短路时,Q1的集电极电流大增,而Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降,这个过载或者短路产生的高电压会经过R3让Q2饱和导通,从而让Q1截止停止输出防止过载损坏。
因此,改变R1的大小,可以改变负载能力,如果要求输出电流小,例如只需要输出5V100MA,可以将R1阻值改大。
当然,如果需要输出5V500MA的话,就需要将R1适当改小。
注意:R1改小会增加烧坏Q1的可能性,如果需要大电流输出,建议更换13003、13007中大功率管。
C4、R5、D5起什么作用呢?T1变压器是电感元件,Q1工作在开关状态,当Q1截止时,会在集电极感应出很高的电压,这个电压可能高达1000伏以上,这会使Q1击穿损坏,现在有了高速开关管D5,这个电压可以给C4充电,吸收这个高压,C4充电后可以立即通过R5放电,这样Q1不会因集电极的高电压击穿损坏了,因此,这三个元件如有开关或者损坏,Q1是非常危险的,分分秒秒都可能会损坏。
给的大家收到货后,先熟悉一下电路原理图,分析一下原理,再测量一下各元件,最后再小心来装配。
安装注意事项:
安装之前请不要急于动手,应先查阅相关的技术资料以及本说明,然后对照原理图,了解印刷电路板、元件清单,并分清各元件,了解各元件的特点、作用、功能,同时核对元件数量。
注:Z1、D2、D3、D4,IC1本种组装没有配备,电路板是设计的多用途的,本套件只用
到半波整流,只有一个1N4007整流,请大家不要自己多装其它的二极管,参考图中样板做就行了,样板已经测试过是OK的,在工厂做过的朋友就知道,工厂都是按照样板生产的。
正确插入元件,按照从低到高、从小到大的顺利安装,极性要符合规定。
对于手工安装,元件应分批安装。
如此板先电阻→二极管→三极管→电容→变压器→USB座1、Q1、Q2千万不要装错,Q1应选用耐压500V以上具有开关特性的管子,Q2耐压几十伏就行了,Q2适合选放大特性好的管子,这两种管子的管脚排列可能会不同常规,请以测量为准。
2、IC1、D6请千万不要装错,同样是玻璃封装的二极管,一个是4.3V的稳压二极管,一个普通二极管,其中IC1只是PCB板上的符号,二极管只占用两个PCB元件孔。
3、1N4007、FR107、1N5819请不装错,1N4007是低频二极管,FR107是高频高压二极管,1N5819是低电压高频肖特基二极管,都是不能装错位置的。
(代换关系:FR107可以代替1N4007,反之则不行;而1N5819则不能用其它二极管代替,1N5819的导通电压很低,相当于锗管的导通电压,因此,低电压整流效率很高,如果一定要用其它二极管代替,则出输出功率下载,发热严重,效率变低。
)记住:FR104(7)是高频输出整流二极管,1N4007才是电源整流二极管。
通电测试线路板:
仔细检查线路板安装无误后,要通电试板时,可以在PCB板直接焊一个220V插头线,为了安全起见,请大家先在电源串联一个10W的白炽灯泡,以防止短路或者接错,千万注意安全,还有,元件一不小心就烧坏了,烧坏了需要再买才行。
如果安装无误,用万用表可以测得USB1脚和4脚应有5V的电压输出,电源指示灯亮,确认电路板装配无误。