USB集线器与供电解决方案
带电源USB集线器如何实现供电能力
带电源USB集线器如何实现供电能力
按USB接口标准,每台电脑及其他带有USB口电子设备都能外设提供500 mA的5V±5%供电。
带电源的USB集线器也能提供这种供电能力。
用USB 端口可以为外部电路供电，在没有其它直流电源的情况下，这种方式很有用。
USB端口中有电源脚VBUS;返回脚GND(地);和两个信号管脚。
如果只需要一个5V电源，可以从USB 连接器中接出电源脚，但应在电源与地脚之间放一个10μF的滤波电容。
不过，通过一个可调稳压器，还可以获得1.25V~3.75V的电压，大多数电路都使用这个范围。
图1中的电路就覆盖了这个区间。
通过R3可改变这个区间，如下式所示：VOUT=1.25V×(1+R3/R2)。
式中的1.25V出现的原因是LM1117-ADJ 能在VOUT与ADJ(调节)管脚之间产生。
USB集线器与供电解决方案
10
VariSense Technology™
4种可编程设置，用于调节USB PHY接收器的灵敏度，从而应对严重的 信号损失
基本USB PHY仅有系统架构
全功能系统架构 ，不采用
VariSense FAILS EL_17
全功能系统架构，采用
VariSense PASSES EL_17
注：值仅用于举例说明。实际值可能有变化。
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© 2014 Microchip Technology Incorporated.
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集线器 —— 核心技术
链路电源管理 （LPM）
不采用LPM 采用LPM
传统USB信号传输
即便没有要发送的数据，传统USB规范仍 会要求每1 ms查询一次，即USB主机查询 USB设备，使得总线始终处于活动状态 。 即使没有事件发生，也消耗了功率
拥塞点—— 单个TT瓶颈
SIE
Hub Repeater
TT
TT
TT
.... .... ....
TT
Routing Logic
Downstream PHY #1
Downstream PHY #2
Downstream PHY # N
Downstream PHY #1
Downstream PHY #2
To FS Peripheral
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MultiTRAK™
Microchip USB2.0集线器*
采用MultiTRAK
To HS Host
To HS Host
其他USB 2.0集线器
MultiTRAK
Upstream PHY SIE
Speed Key: 480 Mbps Path 12 Mbps Path
有效解决电脑USB接口供电不足的情况
有效解决电脑USB接口供电不足的情况电脑USB接口供电不足是许多人在使用电脑过程中常遇到的问题之一。
当我们需要连接多个设备，如鼠标、键盘、打印机、移动硬盘等，但是电脑的USB接口无法提供足够的电力时，就会导致设备无法正常工作。
本文将介绍一些有效解决电脑USB接口供电不足的方法。
一、购买带有独立电源的USB集线器USB集线器是连接多个USB设备的好帮手，但是普通的USB集线器并不能解决供电不足的问题。
因此，我们可以选择购买带有独立电源的USB集线器。
这种集线器可以通过外部电源提供电力，从而保证设备正常工作。
二、使用USB 3.0接口USB 3.0接口相较于USB 2.0接口具有更高的功率输出能力。
因此，如果你的电脑支持USB 3.0接口，那么使用USB 3.0接口连接设备可以有效解决供电不足的问题。
三、优化设备的电力管理在Windows系统中，我们可以通过优化设备的电力管理来解决供电不足的问题。
具体操作如下：1. 打开设备管理器：在开始菜单中搜索“设备管理器”，点击打开。
2. 展开“通用串行总线控制器”选项。
3. 右击USB根集线器，选择“属性”。
4. 在“电源管理”选项卡中，取消“允许计算机关闭此设备以节约电源”选项。
四、减少设备连接数量如果你的电脑USB接口供电不足，可以尝试减少设备的连接数量。
只连接必要的设备，避免同时连接大量设备，可以有效减轻供电压力。
五、使用外部电源适配器对于一些需要较高电力供应的设备，如移动硬盘、充电器等，我们可以使用外部电源适配器来提供电力。
这样可以减轻电脑USB接口的负担，确保设备正常工作。
六、更换高质量的USB线缆有些时候，供电不足的问题可能是由于USB线缆质量不佳造成的。
因此，我们可以尝试更换高质量的USB线缆，以提供更稳定的电力传输。
七、升级电脑硬件如果你的电脑长期存在供电不足的问题，即使采取了上述方法仍无法解决，那么可能是因为电脑硬件配置较低。
此时，你可以考虑升级电脑硬件，如更换电源、主板等，以提供更强大的供电能力。
USB设备超过其集线器端口的电源限制的解决方法
USB设备超过其集线器端口的电源限制的解决方法电脑还好好的，一切正常关机。
第二天开机后，一直插在USB 插口上的键盘没有动静，拔出后随便再插一次，就出现下面的提示。
一个USB 设备超过其集线器端口的电源限制根据提示进行恢复端口操作，毫无作用，提示一直无法消除，几个USB 插口也都无法使用。
重启电脑吧，提示就没有了，USB端口上的键盘还是没有动静，只得再拔出键盘再一插，那讨厌的提示又出来，前后几个USB 端口都一样仍然无法使用，不管你插U 盘，鼠标，手机什么都情况都一样。
只得用刷去尘，电吹风除湿，后来进到BIOS 与设备管理器中看看是否禁用了USB 端口，还把USB 设备全部卸载，然后再自动搜寻设备安装，轮流禁用启用各个USB 端口，系统复原等等等。
就差买的电源盒了和新电脑主板来试。
后来我突然想到电脑主板－电源？就把主板电池拔下来，再短路放电，再装上去，哈哈，一切问题解决！到现在我还想不明白有什么原因造成了这样的故障，拔下电池清除BIOS 记忆又怎么能解决了？不知道那个朋友能帮我解答一下。
对此故障，网上的相对比较多人认可的分析和解决方法收藏在下面，希望对你有帮助。
AUSB 口坏的话有两种情况，一种是USB 的保险开路了，这个就只是看你那边的维修起价要多少钱了（100 元以内，他的维修成本接近零）。
另外一种情况就是南桥坏了（USB 的数据线是直连南桥的，要真是南桥坏了都不用修了，价格很贵，而且一般的小维修点没有设备或技术更换南桥）。
供电不足现象在一些笔记本电脑上表现尤为明显，USB 端口提供的电源是5V/500mA，而大多数20G 以上的硬盘耗电700mA ,同时USB 连接线过长或同时使用过多的USB 设备会导致电阻增大和数据干扰从而产生供电不足。
解决的方法：1、如果只是想让信息不提示，打开系统属性－硬件－设备管理－通用串行总线控制器，在下面所列的前几个比较长的项逐项右击，点击属性，在。
USB集线器与供电解决方案
USB集线器与供电解决方案
USB集线器可以让多台计算机共享一个USB产品，比如打印机、外设等。
而且，由于USB集线器可以支持多台计算机并行使用同一个USB产品，在实际应用中，可以显著提高计算机和USB产品的整体性能，以及显著改
善计算机系统的处理能力。
但是，USB集线器的安全性和可靠性至关重要。
因此，要保证USB集
线器的性能，就必须合理解决USB集线器与供电的问题。
1、使用外接电源：
若USB集线器需要连接多台计算机，则需要使用外接电源为其提供电源，以确保USB集线器的正常工作。
2、使用USB供电：
若USB集线器只需要连接单台计算机，则可以使用USB供电，即通过USB线将电源从计算机供给到集线器。
3、使用USB集线器自带的电源：
有些USB集线器自带电源，这种方式可以节省购买外接电源或使用USB供电的成本，以及减少电源的线材。
4、使用低功耗USB集线器：
为了节省电源，可以使用低功耗USB集线器。
这种集线器可以将USB
端口的电流降低，以节省电源消耗，节省能源，同时也可以让系统更加稳定。
以上是几种。
usb3.0 hub方案
USB3.0 Hub方案概述USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种用于在计算机系统之间传输数据和供电的通用接口标准。
USB接口得到了广泛应用，如连接打印机、键盘、鼠标、摄像头、存储设备等。
随着需求的增加，USB集线器（Hub）变得不可或缺。
本文将介绍一种USB3.0集线器方案，以满足高速数据传输需求。
USB3.0技术概述USB3.0是USB接口的升级版本，提供更高的数据传输速度和更高的功率输出。
相对于USB2.0，USB3.0的主要改进有： - 更高的传输速度：USB3.0的传输速度最高可达到5 Gbit/s，比USB2.0的480 Mbit/s要快10倍。
- 增加带宽：USB3.0使用双向数据传输，在USB2.0的基础上新增了四条数据线，分别用于接收和发送数据。
- 更强大的供电能力：USB3.0接口提供更高的功率输出，最高可达到4.5 W。
USB3.0 Hub方案设计为了实现高速数据传输，USB3.0集线器需要具备以下关键特性： 1. 快速传输速度：支持USB3.0的5 Gbit/s传输速度。
2. 多口输出：提供多个USB接口，方便用户同时连接多个USB设备。
3. 适配器供电：为连接的USB设备提供稳定的电力。
4. 多系统兼容性：兼容与USB2.0和USB1.1设备的连接，并自动适配传输速度。
USB3.0集线器芯片选择选择一款适合的USB3.0集线器芯片对方案的成功至关重要。
以下是一些常见的USB3.0集线器芯片供参考： - 瑞萨电子（Renesas）的µPD720210：该芯片集成了USB3.0 Hub控制器和USB接口电路，支持4个USB3.0端口和电源管理功能。
- VIA Technologies的VL812：该芯片支持7个USB3.0端口，提供72 Mhz的内部晶振，并通过FIFO（先进先出）架构来提供高传输速度。
- Genesys Logic的GL3520：该芯片支持4个USB3.0端口，并具备多种保护功能，如过流保护、超过温度保护等。
USB接口供电不足的原因分析与解决方案
USB接口供电不足的原因分析与解决方案USB接口供电不足是什么原因。
我们在使用电脑的时候，经常会用到电脑的USB接口，因为有很多USB接口的设备会连接电脑。
但是当我们的电脑提示USB接口供电不足，那么我们应该怎么解决这样的问题呢？一起来看看吧。
一般来说，USB设备插入到Windows 2000以上系统中时，它就能被系统自动识别出来，并且能够正常工作;可许多动力不足的USB设备插入到计算机系统后，常常会表现出如下故障现象1、计算机系统可以自动识别出USB设备，而且在安装该设备的驱动程序时也很正常;但安装完驱动程序后，却发现无法访问该设备中的内容，具体表现为无法找到该设备的盘符、无法使用该设备等。
2、计算机系统不能自动识别出USB设备，USB设备中的信号指示灯不亮或状态不正常，甚至USB设备还会发出不同寻常的声音，例如USB接口的硬盘要是动力不足的话，常常会听到硬盘“咔咔”的不正常运转声音。
3、在没有接入USB设备时，系统可以正常启动，可是一接入USB设备后，系统却不能正常启动，并且还出现错误提示，例如无法找到系统启动文件，或者系统启动文件受到损坏等。
4、计算机系统即使能够自动识别出USB设备，而且USB设备中的内容也能被访问到，但明显感觉到USB设备的访问速度比平时慢了许多，甚至USB设备在长时间工作时，该设备还会突然出现访问出错，或者计算机系统无缘无故地发生死机现象。
因此当你在使用USB设备的过程中，发现有上述故障现象存在时，必须赶快对它的动力之源进行一下检查，以免在排查故障的过程中多走弯路!USB供电不足轻松处理一旦确认上述故障现象是由USB设备供电不足原因引起的话，你不妨参考如下方法来快速应对:1、使用usb hub 带电源的淘宝有得卖2、外接电源法伴随着USB设备的各种技术指标的不断提高，它的工作电流也是“节节攀长”，例如一些转速特别快的移动硬盘，其工作电流有时已经达到1A标准，这样的功率已经超过正常功率的双倍，所以此时单纯依靠USB接口为USB设备提供足够的动力之源已经不是很现实的了。
集线器端口上的电涌：一个USB设备超过其集线器端口的电源限制
集线器端口上的电涌：一个USB设备超过其集线器端口的电源限制花了三个小时查阅了大量资料，终于把这个问题大致弄清楚了，差点全盘格式化，主要是因为不认盘的缘故，以为分区表全部损坏。
我一开始就怀疑是供电不足，当然以前也碰到过类似的情况，通常重启电脑或者按复位基本就解决了，起初还能通过复位看到硬盘，不过大概2秒后就出现电涌提示，再后来居然复位后就直接出提示了。
没想到这次的问题这么棘手。
针对这个问题，我在网络上收集了如下几个主要的观点：1，主板供电不足2，硬盘内部元件损坏3，电脑USB接口损坏4，主板驱动或者硬盘驱动有问题5，电源问题（主要是台式机）6，南桥损坏7，更有不明就里的人搞不清集线器端口的电涌是什么意思，认为是路由器等等网络设备的缘故其实看到这个电涌问题首先应该想到的就是供电不足（稍微懂点电学知识的人应该能够理解）首先如果发生了问题，可以采用下面的方法来测试是否硬件的故障1，到BIOS与设备管理器中看看是否禁用了USB端口，确定USB端口可用2，把你其他能用的USB设备插到电脑上看看，如果所有的USB口都能正常供电，说明你的电脑上的USB口基本没有问题有可能是短路的问题，一般是机箱前置USB接口有短路（线或接口都有可能，前、后置接口里面可能有导电的杂物），把前置口从主板上拔下来看看是否状态良好，也可能是USB接口坏了，内部数据线路短接，把USB口里两条线分开，如果是机箱USB的话，把主板上的线拔掉。
3，一般移动硬盘中的小硬盘大于40GB后最好使用三个USB插头的连接线，其中一个连线最长的插头接移动硬盘，其余两个插头插到USB插口，使用两个USB插口其中一个作为供电与信号通路，另一个仅作供电用。
如果已经使用这种三插头连线还是供电不足，那么我们继续下面的步骤4，拆下移动硬盘盒中的小硬盘，仅把移动硬盘盒插到主机的USB插口，如果还没有反应，那是移动硬盘盒坏，如果能找到硬件并安装后可用，那是移动硬盘供电不足。
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汽车中控盒
USB2422
超极本 服务器
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开发工具： EVB-USB2534BC EVB-USB4604FLEXH EVB-USB4624BCUH EVB-USB2422
* 对于USB3x13，使用 EVB-USB4604FLEXH或EVB-USB4624BCUH
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USB2.0
USB3.0
供电/充电
闪存媒体访问
闪存和媒体在各式各样的应 用和市场中普遍存在。 MCHP提供快速可靠的解决 方案， 确保可靠而安全的 访问。
闪存媒体
供电
要扩展USB总线供电应用 使之支持高性能设备是一 项挑战，会面临延长电缆、 ESD、无缝互操作性以及 复杂的功耗管理机制等问 题。
引领USB功能和带宽的进步！
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I/O桥接
UCH2可用于各种功能（绿）
• •
I2CTM、UART和GPIO桥接 主机可直接访问寄存器
GPIO
打印机
主机
GPIO
下行4
下行3 下行2 下行1
UART LCD显示器
5
灵活连接
通过交换集线器端PORT0和PORT1的电缆连接，可方便地交换 USB集线器设备和主机端口 支持在系统想要临时充当USB主机时“角色反转” PORT0和PORT1在芯片内部“交换” 所有设备都必须遵从“当前的”主机
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12/11/2014
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USB 2.0集线器
USB2.0集线器概述
价值定位：
• • • • • • •
架构：集线器
处理器 集线器
在USB2.0集线器领域享有盛名 丰富的产品，适用于消费类、工业和汽车领域 一流的2、4或7端口具有丰富功能的集线器 高度集成的集成控制器简化了使用，提高了灵活性 小封装尺寸和卓越的功耗 嵌入式USB应用HSIC接口的创始人 在移动市场占据重要席位，可扩展处理器的I/O连接 端口
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PortSwap
在USB差分对引脚位置添加可按端口编程的功能，允许将USB信号（ D+/D- ） 直接与连接口对齐，避免PCB上USB差分信号的走线长度不等或交叉
USB 连接器
USB 连接器
D+ D-
DD+
DD+
DD+
12/11/2014
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拥塞点—— 单个TT瓶颈
SIE
Hub Repeater
TT
TT
TT
.... .... ....
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Routing Logic
Downstream PHY #1
Downstream PHY #2
Downstream PHY # N
Downstream PHY #1
Downstream PHY #2
To FS Peripheral
14025 USB集线器和供电
USB的核心技术
USB2.0市场的领导者 USB3.0连接 速度是USB2.0的10倍。 5 Gbps的传输速率可同时 支持多路高带宽应用。 MCHP的这一知识产权创造 了价值，使得令人兴奋的新 应用应运而生。
• • •
十年USB2.0主机和设 备的互操作性检验 27+ USB认证集线器 HSIC拓展了USB2.0 互连在移动市场中的 应用
HSIC 数字 PHY （设备模式） USB设备 控制器
SoC
产品
产品
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集线器配置管理
Microchip 其他
SPI
EEPROM/ Flash
竞争对手 的集线器
SPI
EEPROM/ 闪存
48引脚QFN（7x7 mm）
USB3613和USB3813
小巧的封装，是移动应用的理想选择
规范 上行端口 下行端口 参考时钟 封装
12/11/2014 * 可共享系统参考时钟
HSIC端口：USB3613 USB端口： USB3813
USB3x13
USB3613 HSIC
USB3813 USB2.0
LPM USB信号传输
LPM （改进的USB规范）提供高效的低功 耗状态和特性： 由LPM快速切换输入/输出 使用LPM， 可最多节省25%的系统功耗 需要在主机和设备上都实现LPM 所有主要的处理器都支持LPM （主机端） 只有MCHP的集线器支持 LPM！
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VariSense Technology™
4种可编程设置，用于调节USB PHY接收器的灵敏度，从而应对严重的 信号损失
基本USB PHY仅有系统架构
全功能系统架构 ，不采用
VariSense FAILS EL_17
全功能系统架构，采用
VariSense PASSES EL_17
注：值仅用于举例说明。实际值可能有变化。
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PHYBoost
在下行端口收发器中提供4种可编程信号驱动强度（0%、+4%、+8%和 +12%） 尝试恢复由于以下系统级变量导致受损的USB信号完整性： 糟糕的PCB布线 模拟开关 长电缆等
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目前，我们是市场上唯一提供HSIC解决方案的供应商！
所有主要处理器都具有HSIC
USB
USB主机 控制器
USB2.0 PHY SoC
HSIC
USB主机 控制器
HSIC数字 PHY （主机模式） SoC
可使用5m电缆
DP
DM
仅10 cm走线
HSIC
选通
HSIC 数据
USB2.0 PHY SoC USB 设备 控制器
每个集线器一个TT 4个下行端口FS/LS设备“共享” 12 Mbps传输管道
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PortMap
提供灵活的端口映射和“disable”序列
对于被禁止的任何端口，集线器会自动重排剩下的端口以匹配 USB主机控制器的端口编号机制。
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推出USB253x系列
“4页”配置管理
• •
使客户在烧写集线器控制器时享有最大的灵活性 提供ProTouch编程工具
支持低功耗和LPM 灵活连接（端口反转） 新的I/O桥接功能
•
可编程接口（GPIO、I2CTM和SMB） 兼容BC1.1、BC1.2、Apple充电和国产充电器规范
器件 USB2532 USB2533 USB2534 端口数 2 3 4 QFN36 （6 x 6 mm） 封装
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集线器 —— 核心技术
链路电源管理 （LPM）
不采用LPM 采用LPM
传统USB信号传输
即便没有要发送的数据，传统USB规范仍 会要求每1 ms查询一次，即USB主机查询 USB设备，使得总线始终处于活动状态 。 即使没有事件发生，也消耗了功率
Hale Waihona Puke 所有端口上的高级电池充电器检测
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提供工业级温度型号 与现有USB251xB引脚兼容
• • •
保留所有传统功能 显著降低功耗 与Win8兼容
12/11/2014
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USB46x4和USB3x13系列
2 x USB2.0 / 1 x HSIC 12/19.2/26/38.4 MHz* 30球WLCSP（2.5 x 2.9mm）
与USB253x系列具有相同的特性 USB4604和USB4624
带有HSIC和额外GPIO的通用集线器
规范 上行端口 下行端口 封装 USB4604 USB4624 USB2.0 或HSIC 4 x USB2.0 2 x USB2.0 / 2 x HSIC
HSIC ports (USB4624)
USB46x4
P H Y
USB2
HUB
Card Reader Flash Media + HUB
SW HUB + 10/100/ 1000 ENet
MCHP提供ULPI物理层器件 MCHP提供USB2开关 MCHP提供USB集线器 MCHP提供USB闪存媒体控制器 MCHP提供USB集线器 + 闪存媒体控制器 MCHP提供USB集线器 + 以太网控制器
上行
UCH2
I2C I2C
Dongle