如今大多數(shù)電子設(shè)備都有USB" target="_blank">USB連接器，它們通過USB實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和/或?qū)Ρ銛y設(shè)備的電池充電,。雖然USB這種通信協(xié)議已經(jīng)相當普及,，但當目標應(yīng)用需要通過USB連接為設(shè)備供電時，必須注意一些安全防范措施,。

　　電氣特性和防護措施

　　通過USB連接的下游系統(tǒng)可以由多種類型的主機來供電,。

　　在連接個人計算機(PC)等標準USB源設(shè)備時，連接器上將包含Vbus電源端子和數(shù)據(jù)端子(D+和D-),。Vbus電壓值由USB規(guī)范明確定義：額定電壓為5V,，最高可達5.25V,。事實上,，較長的線纜會因串連電感產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。這個最大振鈴紋波電壓取決于移動設(shè)備的輸入電容和寄生電感,。售后非原配件往往具有較低的性能,，電纜也會有較高的寄生參數(shù)，這些因素對連接的外設(shè)可能造成潛在危害,。

　　通常Vbus引腳連接至收發(fā)器的電源輸入引腳(有時會通過最大額定電壓為6V的低壓降穩(wěn)壓器進行連接),，在Vbus電源用于對鋰離子電池充電時(大多數(shù)情況下最大額定電壓為7V或10V)也可以連接至充電器的輸入引腳。

　　但用戶也可以連接外設(shè)為內(nèi)置鋰離子電池充電(如圖1的墻適配器部分),，然后使用市場上出售的墻適配器,。在這個案例中，僅有Vbus引腳和GND被連接,，而D+和D-被短路,。

圖1：通過外設(shè)為內(nèi)置電池充電

　　根據(jù)這種適配器的質(zhì)量和復雜程度，其輸出電壓可能發(fā)生遠遠超過制造目前小型便攜式產(chǎn)品所需敏感電子元件最大額定值的輸出瞬態(tài)現(xiàn)象,。

　　對一些交流-直流電源的基準測試顯示出不良的線路穩(wěn)壓性能,，而在存在光耦反饋(開關(guān)充電器)損耗的情況下更糟糕，輸出電壓可能升高至20V,。

　　通過在設(shè)備前面設(shè)計過壓保護(OVP)器件,，浪涌效應(yīng)和主機不盡責現(xiàn)象可以被消除,。

　　如何設(shè)計

　　USB電流能力在正常模式下是100mA(未配置模式)，而在配置模式下可達500mA,。為了節(jié)省功率,，在沒有數(shù)據(jù)流量時USB將進入暫停模式。當器件處在暫停模式,，而且又是總線供電的話,，器件將不能從總線抽取超過500μA的電流。一個主機能夠發(fā)出恢復指令或遠程喚醒指令來激活另一個待機狀態(tài)的主機,。上述要點表明OVP電路需要滿足不同指標要求,，如電流能力、散熱,、欠壓和過壓保護及靜態(tài)電流消耗,。