简单的电路可防止插入过程中的USB电流过冲

当为USB端口产生5V时，该电路限制插入时（USB连接器处）的峰值浪涌电流，并根据端口的要求将工作电流限制为500mA。

您可以通过将简单的笔式驱动器或其他外围设备插入 USB 端口来触发不需要的系统重置。因此，应在端口前面提供一个限流器，以防止可能连接到端口本身的短路和过载。

此接口的一个特点是可以为您可能连接的各种外围设备供电，例如笔式驱动器、小硬盘、调制解调器、MP3 读卡器或存储卡。例如，由 12V 主电源轨供电的服务器主板包括一个降压转换器，可将电源轨降至 3.3V，以便为数字逻辑供电。它还包括一个升压电路，可将 3.3V 电源轨升压至 USB 端口的标准电压 （5V，具有 500mA 电流能力）。

插入外设时可能会出现问题：端口5V引脚上的突然负载通常不是纯阻性负载，而是具有电容元件，可导致电流快速且高幅度上升，达到远高于USB端口500mA限制的水平。

当您将太大的硬盘连接到端口时，会出现类似的问题。容性负载不是问题;相反，磁盘的正常工作电流可能超过500mA，导致系统重置或导致电源进入保护模式。为了限制浪涌电流并将最大输出电流限制在500mA，我们通常在5V电源和端口V之间添加一个保护器件外针。

由于保护装置不能在连接负载后立即限制电流（而不会引起错误的电流限制和振荡），因此必须在插入后短时间内将其盲闭，以使系统稳定。但是，电源必须承受此盲期的浪涌电流。降压转换器可以处理浪涌，因为我外被我感应到。限制电阻，电流环路的作用是保持I外在该阻力设定的值内。升压转换器则另当别论。

升压转换器中的电感器在 V 之间提供连续路径在和负载。当电源无法为负载提供足够的电流时，它开始为升压转换器的电压源充电。在某些情况下，此操作可能导致管理引擎断言系统重置，从而使系统崩溃，如图 1 所示。

图1.在为USB端口产生5V电压的同时，该电路还限制插入时（USB连接器处）的峰值浪涌电流，并根据端口的要求将工作电流限制在500mA。

对5V升压转换器电路的简单修改可以解决这些问题：在升压转换器输出和用于反馈的电阻分压器之间插入一个低阻值电阻（~0.5Ω）。由于5V转换器现在补偿该电阻两端的压降，因此施加到I电阻的电压外限幅器（MAX8586）与5V负载电流无关。 这种电路变化可防止在插入低电容负载（如笔式驱动器 （1μF））期间出现的高电流峰值和窄电流峰值。这种电流峰值会导致系统复位，首先使升压转换器过载，然后使3.3V总线过载。 0.5Ω电阻不仅在盲区时间内将峰值电流限制在合理值，而且还（在该条件下）限制I外最大 500mA，根据 USB 端口的要求。

审核编辑：郭婷