摘要：經(jīng)過前面的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，今天開始，我們要進入維修實踐的學(xué)習(xí)階段了，由淺至深，先從“主板接口電路分析及故障檢修”開始，今天要學(xué)習(xí)的是“USB接口電路分析”。
USB接口是計算機中應(yīng)用非常廣泛的一種主流接口，目前使用USB接口的外設(shè)非常多，主要有打印機、掃描儀、數(shù)字攝像頭、數(shù)碼相機、MP3播放器、調(diào)制解調(diào)器、移動硬盤、音箱等。
USB (Universal Serial Bus)的中文含義是“通用串行總線”，USB接口的特點是速度快、兼容性好、不占中斷、可以串接、支持熱插拔等，目前USB接口有三種標準，分別為USB 1.1標準、USB 2.0標準、USB 3.0標準。
主板上通常集成4-8個USB接口，并且在主板上還有USB擴展接口，如圖1所示為主板的USB接口。
圖1：主板的USB接口
通常USB接口使用一個4針插頭作為標準插頭，通過USB標準插頭，采用菊花鏈的形式可以把所有的外設(shè)連接起來，并且不會損失帶寬。USB接口的針腳排列順序和各針腳定義如圖2、圖3、圖4所示。
圖2：USB接口針腳順序
圖3：USB接口各連線的功能
圖4：擴展USB接口各連線的功能
USB接口電路主要由USB接口插座、電感、濾波電容、電阻排、保險電阻、南橋芯片等組成，如圖5、圖6所示分別為USB接口和擴展USB接口電路圖。
圖5：USB接口電路圖
圖5中USB接口電路的VCC0和VCC1供電針腳通過保險電阻和電感連接到電源插座的第4針腳(5V供電），有的主板在供電電路中還設(shè)置有一個供電跳線，通過跳線可以選擇待機供電(5VSB)或VCC5供電(5V供電），如果選擇待機供電，則在關(guān)機的狀態(tài)下USB接口也有工作電壓。
USB接口電路中的保險電阻F1用來防止USB設(shè)備發(fā)生短路時燒壞ATX電源，目前的主板一般使用貼片電阻或高分子PTC熱敏電阻作力保險電阻，圖5和圖6中使用了貼片電阻， 而圖1中使用的是高分子PTC熱敏電阻，高分子PTC熱敏電阻可以在出現(xiàn)短路情況時自動升高內(nèi)部電阻，起到保護的作用，同時在故障排除后，又會自動恢復(fù)到低電阻狀態(tài)繼續(xù)工作。
圖6：擴展USB接口電路圖
USB接口電路數(shù)據(jù)線路中的貼片電感(L16-L19）和電阻排(RP61）的作用是：在數(shù)語傳輸時起到緩沖的作用（抗干擾），這個電阻排通常采用阻值為220或330的電阻。而數(shù)據(jù)線路中連接的電容排(CP2)和電阻排(RP2)起濾波的作用，可改善數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，電容排的容量一般為47pF，有的為100pF。
圖6為主板擴展USB接口電路圖，擴展USB接口電路和圖5中的USB接口電路的工作原理相同，只是USB接口所處的位置不同，同時擴展USB接口沒有USB接口插座，在使用擴展USB接口時，必須連接一個USB接口插座。
USB接口的工作原理是：當電腦主機的USB接口接入USB設(shè)備時，通過USB接口的5V供電電壓為USB設(shè)備供電；USB設(shè)備得到供電后，內(nèi)部電路開始工作，并向USB接口的+DATA針腳輸出高電平信號(-DATA針腳仍為低電平）， 同時主板南橋芯片中的USB模塊會不停的檢測USB接口的+DATE針腳和-DATA針腳的電壓，當南橋芯片中的USB模塊檢測到USB接口的+DATE針腳的高電平信號和-DATA針腳的低電平信號后，就認為USB設(shè)備準備好，并向USB設(shè)備發(fā)出準備好信號，接著USB設(shè)備的控制芯片就通過USB接口向電腦主板的USB總線發(fā)送USB設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，電腦主板接收到數(shù)據(jù)信息后，操作系統(tǒng)就會提示發(fā)現(xiàn)新硬件， 并開始安裝USB設(shè)備的驅(qū)動程序，驅(qū)動程序安裝完成之后，接著用戶就可以在操作系統(tǒng)中看見并使用USB設(shè)備。
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