[发明专利]一种USB设备的过流保护装置及方法

权利要求书

1.一种USB设备的过流保护装置，其包括USB供电器和USB从设备，所述USB供电器与USB从设备通过USB接口连接，其特征在于：所述USB从设备设有电流检测模块和后级模块，所述后级模块连接电流检测模块，而电流检测模块包括MCU、供电电压检测电路和可变负载电路；所述可变负载电路连接MCU，所述供电电压检测电路连接MCU。

2.根据权利要求1所述的一种USB设备的过流保护装置，其特征在于：所述供电电压检测电路由电阻R10、电阻R11、电阻R12和三极管Q2构成，所述三极管Q2的基极经电阻R10连接USB供电器的供电电压V_USB，同时，三极管Q2的基极经由电阻R11接地；所述三极管Q2的集电极经电阻R12连接USB供电器的供电电压V_USB，同时三极管Q2的集电极连接MCU的输入端；而三极管Q2的发射极接地。

3.根据权利要求1所述的一种USB设备的过流保护装置，其特征在于：所述可变负载电路由运算放大器U1A、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和MOS管Q1构成，所述MOS管的源极经电阻R4连接USB供电器的供电电压V_USB，MOS管的栅极经电阻R1连接运算放大器U1A的输出端，MOS管的漏极经由电阻R3接地，同时，MOS管的漏极经由电阻R2连接运算放大器U1A的反向输入端；所述MCU内部DAC输出端一方面经由电容C1接地，另一方面连接运算放大器的同向输入端；所述电阻R3两端连并联接有电容C2。

4.根据权利要求1所述的一种USB设备的过流保护装置，其特征在于：所述可变负载电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q3、三极管Q4和三极管Q5构成，所述三极管Q5的基极连接MCU的接口IO3，发射极接地，而集电极经由依次串联在一起的R7、R6和R5后连接USB供电器的供电电压V_USB；所述三极管Q4的基极连接MCU的接口IO2，发射极接地，而集电极连接于电阻R6和电阻R7之间；所述三极管Q3的基极连接MCU的接口IO1，发射极接地，而集电极连接于电阻R5和R6之间。

5.根据权利要求1所述的一种USB设备的过流保护装置，其特征在于：所述USB从设备为USB Phone。

6.一种USB设备的过流保护方法，其特征在于：其采用权利要求1至5任一所述的USB过流保护装置，当USB供电器给USB从设备上电瞬间，电流检测模块的MCU控制可变负载电路使其负载逐渐增加，供电电压检测电路检测供电器的供电电压，当供电电压小于电压阈值时，供电电压检测电路向MCU发送信号，通知其USB供电器即将限流保护；MCU接收信号后获取USB供电器的最大输出电流，并根据该最大输出电流控制USB从设备的后级模块的功耗，限制后级模块的功耗超过USB供电器的限流值。