U盘电路板结构图解说明及简单维修
第14章 综合实例-U盘电路的设计
②单击原理图符号绘制工具栏
中的放置矩形图标 ，放完矩形，随后会出
现一个新的矩形虚框，可以连续放置。右击或者按Esc键退出该操作。
3
③单击放置引脚图标 ，放置引脚。K9F080U0B一共有48个引脚，在Component属性（
Properties）面板的Pins标签页中，单击
按钮，添加引脚。在放置引脚的过程中，按下
20
③单击
按钮，在弹出的选择封装类型界面中选择用户需要的封装类型，如DIP或BGA
封装。在本例中，采用Quad Packs封装，如图所示，然后单击
按钮。接下来的几步
均采用系统默认设置。
设置引脚数
命名封装界面
设计完成的IC1114元件封装
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（1）返回PCB编辑环境，单击右侧【Components】中的 按钮，选择【File-based Libraries Preferences】即可打开【可用的基于文件的库】，将设计的库文件添加到可用库
22
3.绘制PCB板
对于一些特殊情况，如缺少电路原理图时，绘制PCB板需要全部依靠手工完成。由 于元件比较少，这里将采用手动方式完成PCB板的绘制，其操作步骤如下：
（1）手动放置元件。
在PCB编辑环境中，单击菜单栏中的【 放置】|【器件】命令，或单击布线工具 栏中的放置元件图标 ，系统将弹出
【库】对话框。
1. 制作K9F080U0B元件
单击菜单栏中的【文件】|【新的】|【库】|【原理图库】命令，新建元件库文 件，名称为Schlib1.SchLib。
①切换到SCH Library面板，单击菜单栏中的【工具】|【新器件】命令，弹出New Component窗口。输入新元件名称为Flash，如图所示。
主板USB接口电路结构图解
主板USB接口电路结构图解因为每个 USB 接口能够向外设提供＋ 5V500MA 的电流，当我们在连接板载 USB 接口时，一定要严格按照主板的使用说明书进行安装。
绝对不能出错，否则将烧毁主板或者外设。
相信有不少朋友在连接前置 USB 插线时也发生过类似的“ 冒烟事见“ 。
这就需要我们能够准确判别前置 USB 线的排列顺序如果我们晓得 USB 接口的基本布线结构，那问题不是就迎刃而解了吗。
USB 接口图解主机端：接线图：VCCData －Data ＋GND实物图：设备端：接线图：VCCGNDData －Data ＋三、市面上常见的 USB 接口的布线结构这两年市面上销售的主板，板载的前置 USB 接口，使用的都是标准的九针USB 接口，第九针是空的，比较容易判断。
但是多数品牌电脑使用的都是厂家定制的主板，我们维修的时候根本没有使用说明书；还有像以前的 815 主板，440BX ， 440VX 主板等，前置 USB 的接法非常混乱，没有一个统一的标准。
当我们维修此类机器时，如何判断其接法呢？现在，把市面上的比较常见的主板前置 USB 接法进行汇总，供大家参考。
( 说明：■ 代表有插针，□ 代表有针位但无插针。
)1 、六针双排这种接口不常用，这种类型的 USB 插针排列方式见于精英 P6STP －FL(REV ： 1.1) 主板，用于海尔小超人 766 主机。
其电源正和电源负为两个前置 USB 接口共用，因此前置的两个 USB 接口需要 6 根线与主板连接，布线如下表所示。
■DATA1+■DATA1-■DATA2-■DATA2+■ GND2 、八针双排这种接口最常见，实际上占用了十针的位置，只不过有两个针的位置是空着的，如精英的 P4VXMS(REV ： 1.0) 主板等。
该主板还提供了标准的九针接法，这种作是为了方便 DIY 在组装电脑时连接容易。
■ VCC■DATA －■DATA ＋□NUL■ GND■ GND□NUL■DATA ＋■DATA －■ VCC微星 MS-5156 主板采用的前置 USB 接口是八针互反接法。
U盘工作原理及维修方法
U盘的存储原理是:计算机把二进制数字信号转为复合二进制数字信号（加入分配、核对、堆栈等指令）读写到USB芯片适配接口，通过芯片处理信号分配给EPROM2存储芯片的相应地址存储二进制数据，实现数据的存储。
EPROM2数据存储器，其控制原理是电压控制栅晶体管的电压高低值（高低电位），栅晶体管的结电容可长时间保存电压值，也就是为什么USB断电后能保存数据的原因。
只能这么通俗简单的解释了。
U盘工作原理概要一、U盘基本工作原理通用串行总线（Universal serial Bus）是一种快速灵活的接口，当一个USB设备插入主机时，由于USB设备硬件本身的原因，它会使USB总线的数据信号线的电平发生变化，而主机会经常扫描USB总线。
当发现电平有变化时，它即知道有设备插入。
当USB设备刚插入主机时，USB设备它本身会初始化，并认为地址是0。
也就是没有分配地址，这有点象刚进校的大学生没有学号一样。
正如有一个陌生人闯入时我们会问“你是什么人”一样，当一个USB设备插入主机时，，它也会问：“你是什么设备”。
并接着会问，你使用什么通信协议等等。
当这一些信息都被主机知道后，主机与USB设备之间就可以根据它们之间的约定进行通信。
USB的这些信息是通过描述符实现的，USB描述符主要包括：设备描述符，配置描述符，接口描述符，端点描述符等。
当一个U盘括入主机时，你立即会发现你的资源管理器里多了一个可移动磁盘，在Win2000下你还可以进一步从主机上知道它是爱国者或是朗科的。
这里就有两个问题，首先主机为什么知道插入的是移动磁盘，而不是键盘或打印机等等呢？另外在Win2000下为什么还知道是哪个公司生产的呢？其实这很简单，当USB设备插入主机时，主机首先就会要求对方把它的设备描述符传回来，这些设备描述符中就包含了设备类型及制造商信息。
又如传输所采用的协议是由接口描述符确定，而传输的方式则包含在端点描述符中。
USB设备分很多类:显示类,通信设备类,音频设备类,人机接口类,海量存储类.特定类的设备又可分为若干子类,每一个设备可以有一个或多个配置，配置用于定义设备的功能。
AD15综合实例-U盘电路
11.1电路工作原理说明
U盘电路的原理图如图所示，其中包括两个主要的芯片，即Flash存储器K9F080U0B和USB桥接芯 片IC1114。
11.4.1 U盘接口电路模块设计
查找相关元件，进行布局，电路组成元件的布局如图所示。
11.4.2 滤波电容电路模块设计
11.4.3 Flash电路模块设计
放置好电容元件、电阻元件，并对元件进行属性设置，然后进行布局。之后 进行连线。其电路原理图如图所示。
11.4.4 供电模块设计
连线后的供电模块如图所示。
（2）单击 按钮，在系统弹出的【浏览库】对 话框中查找封装库，如图所示，类似于在原理图 中查找元件的方法。
11.5.3 绘制PCB
（3）查找到所需元件封装后，单击“确定”按钮，在【放置元件】对话框中会显示查找 结果。单击“确定”按钮，把元件封装放入到PCB板中。放置元件封装后的PCB图如图所 示。
11.4.3 Flash电路模块设计 11.4.4 供电模块设计 11.4.5 连接器及开关设计 11.5 设计PCB 11.5.1 创建PCB文件 11.5.2 编辑元器件封装 11.5.3 绘制PCB 11.6 思考与练习
综合实例-U盘电路的设计
U盘是应用广泛的便携式存储器件，其原理简单，所用芯片数量少，价格便 宜，使用方便，可以直接插入计算机的USB接口。 本实例针对网上公布的一种U盘电路，介绍其电路原理图和PCB图的绘制程。
11.4.5 连接器及开关设计
在“Miscellaneous Connectors.IntLib”(常用接插件库)中选择连 接器Header6，并完成其电路连接，如图所示。
主板USB接口电路结构图解
主板USB接口电路结构图解因为每个 USB 接口能够向外设提供＋ 5V500MA 的电流，当我们在连接板载 USB 接口时，一定要严格按照主板的使用说明书进行安装。
绝对不能出错，否则将烧毁主板或者外设。
相信有不少朋友在连接前置 USB 插线时也发生过类似的“ 冒烟事见“ 。
这就需要我们能够准确判别前置 USB 线的排列顺序如果我们晓得 USB 接口的基本布线结构，那问题不是就迎刃而解了吗。
USB 接口图解主机端：接线图：VCCData －Data ＋GND实物图：设备端：接线图：VCCGNDData －Data ＋三、市面上常见的 USB 接口的布线结构这两年市面上销售的主板，板载的前置 USB 接口，使用的都是标准的九针USB 接口，第九针是空的，比较容易判断。
但是多数品牌电脑使用的都是厂家定制的主板，我们维修的时候根本没有使用说明书；还有像以前的 815 主板，440BX ， 440VX 主板等，前置 USB 的接法非常混乱，没有一个统一的标准。
当我们维修此类机器时，如何判断其接法呢？现在，把市面上的比较常见的主板前置 USB 接法进行汇总，供大家参考。
( 说明：■ 代表有插针，□ 代表有针位但无插针。
)1 、六针双排这种接口不常用，这种类型的 USB 插针排列方式见于精英 P6STP －FL(REV ： 1.1) 主板，用于海尔小超人 766 主机。
其电源正和电源负为两个前置 USB 接口共用，因此前置的两个 USB 接口需要 6 根线与主板连接，布线如下表所示。
■DATA1+■ VCC■DATA2-■DATA2+■ GND2 、八针双排这种接口最常见，实际上占用了十针的位置，只不过有两个针的位置是空着的，如精英的 P4VXMS(REV ： 1.0) 主板等。
该主板还提供了标准的九针接法，这种作是为了方便 DIY 在组装电脑时连接容易。
■ VCC■DATA －■DATA ＋□NUL■ GND■ GND□NUL■DATA ＋■DATA －■ VCC微星 MS-5156 主板采用的前置 USB 接口是八针互反接法。
U盘电路设计
U盘电路设计4.1 创建U盘原理图元件U盘的整体电路图如下页图所示，分析该原理图可知，该电路主要由U盘控制器U2（IC1114）和存储器U3（三星K9F0BDUDB）组成，而电压转换器U1完成将电脑提供的VUSB电压转换为VCC电压。
其中几个核心元件，电压转换器U1、控制器U2、存储器U3和写保护开关SW1，都必须自己创建。
同时为了连线简单清晰，控制器和存储器之间采用了总线的方式连接。
创建电压转换器U1、控制器U2、存储器U3和写保护开关SW1的原理图元件。
1. 创建新的PCB工程文件“UPAN.PRJPCB”。
2. 创建新的原理图文件“UPAN.SCHDOC”。
3. 创建新的原理图库文件“UPAN.SCHLIB”。
放置自制的原理图元件对于自制的原理图元件，可以点击【Place】放置按钮，将选中的元件放置到原理图图纸中，如图所示，将自制的U盘控制器IC1114放置到原理图中。
4.2 添加网络标号和绘制总线放置完元件后，接下来就是绘制元件引脚之间的连线了，由于控制器和存储器之间的连线非常复杂，地址线、数据线、控制线达到几十条之多。
因此必须采用网络标号和总线的方法进行绘制。
确定和添加元件封装因为U盘体积非常小巧，电路板面积很小，所以电路板中的元件绝大部分采用SMD元件，以节省电路板面积。
根据前面章节的介绍，并结合元件的实际外形和管脚排列情况，而且部分元件还参考了元件供应商提供的技术和封装参数，确定合适的元件封装如表所示。
1.确定A T1201的封装2. 确定IC1114的封装3. 确定存储器K9F0BDUDB 的封装USB 接口J1的外形和引脚封装2.522.52.541.254.51234写保护开关SW1的外形和引脚封装晶体振荡器Y1的外形和封装11.2 新建PCB 文件并绘制电路板边框根据设计的要求和U 盘外壳的限制，确定电路的长、高尺寸。
经过分析，确定本电路板长、高参考尺寸为：45×15mm ，并且受外壳固定柱的限制，中间有一个半径为1mm 的半圆形的缺口，便于该电路板固定于U 盘外壳中，如图所示。
实战U盘维修之晶振代换
实战U盘维修之晶振代换
实战U盘维修之晶振代换
某日，朋友拿来一堆U盘叫我帮他修，其中一大部分都是晶振坏了，一个个U盘插到电脑上，没反应的就一个个换晶振！
手头上的晶振不多，有时候拿换下来的晶振焊上去又好了！真搞不懂什么原因，我估计是晶振虚焊了~~~~
焊得正起劲的时候，有个U盘，洛铁没放到晶振焊盘就用手拉，一拉，整个焊盘就掉下来了；心想完啦完了，没救了~！！坐下来想了下，终于被我想到办法：
到论坛里找到了主控的电路图：
我用的主控是CBM2091
看到图中，10号和11号管脚就是接晶振的……
突发奇想，把晶振直接焊到主控上面~~~~~~~看图：
再放大点看，原来是竖着的，现在变成横着的，晶振的两个管脚直接接到主控的10号和11号管脚
图不太清，红色框住的就是晶振的两个管脚！
完毕，插上电脑，一切正常~~~^_^
来个测速
山寨盘就是慢~~~~~~~~~、
想想，此方法可以救好多东西，焊盘掉了不要担心，沿着线路找两个点把他焊上去就没事了
其实把晶振直接焊到主控上面还可以减少一定的干扰，使U盘更加稳定工作~~~~
好了，到此结束了，谢谢大家支持啦~~~。
U盘电路板结构图解说明及简单维修
U盘电路板结构图解说明及简单维修U盘的结构比较简单，主要是由USB插头、主控芯片、稳压IC(LDO)、晶振、闪存(FLASH)、PCB板、帖片电阻、电容、发光二极管(LED)等组成。
USB插头：容易出现和电路板虚焊，造成U盘无法被电脑识别，如果是电源脚虚焊，会使U盘插上电脑无任何反映。
有时将U盘摇动一下电脑上又可以识别，就可以判断USB插口接触不良。
只要将其补焊即可解决问题。
稳压IC：又称LDO，其输入端5V，输出3V，有些劣质U盘的稳压IC很小，容易过热而烧毁。
还有USB电源接反也会造成稳压IC烧毁。
维修时可以用万用表测量其输入电压和输出电压。
如无3V输出，可能就是稳压IC坏了。
但有一种情况，输出电压偏低，且主控发烫，这时就是主控烧了。
还有些U盘会在USB+5V和稳压IC之间串一个0欧姆的保护电阻，此时稳压IC没有5V输入电压就是它坏了。
现在许多主控都将LDO集成到主控内部了，所以我们会看到许多U盘都没有外置LDO了，它们都是USB+5V电压直接输入。
这种情况就要换主控了。
晶振：早期的U盘大多都是用6M的晶振，现在的U盘则普遍采用12M晶振。
晶振不耐摔，所以它是U盘上的易损件，最好的维修方法就是用相同频率的晶振直接代换。
主控芯片：主控制芯片负责闪存与USB连接，是U盘的核心，我们一般所说的U盘方案就是指主控芯片的型号。
量产工具也是与它对应的。
有些主控芯片还要输入3V的电压给FLASH供电，保证闪存的正常工作。
FLASH焊盘：它的作用是固定闪存，使闪存与主控连接。
受外力挤压后容易使闪存与焊盘接触不良，这时会造成电脑上的U盘打不开，无法存储文件等。
只要将闪存的引脚补焊一下就可以修复，也即我们常说的拖焊。
U盘维修详细教程以下故障在维修时，首先要排除USB接口损坏及PCB板虚焊、及USB延长线正常的情况下，再维修判断。
1、U盘插到机器上没有任何反应维修思路：根据故障现象判断，U盘整机没有工作，而U盘工作所要具备的条件也就是我们维修的重点。
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U盘维修详细教程
以下故障在维修时，首先要排除USB接口损坏及PCB板虚焊、及USB延长线正常的情况下，再维修判断。
为了直观的讲解，请大家看下面两幅图：
TSOP封装编号规律
BGA封装的编号规律
无论TSOP的还是BGA的，上面的同一编码所代表的意义是一样的。对于表示容量的两位代码，64、66表示64MBits（8MB），28=128Mbits，56、57=256Mbits，12=512Mbits，1G=1GBits。接着两位表示位宽的代码意义也不难理解，16表示16位，32就表示32位。表示时钟周期的两位（或一位）代码也很好理解，4表示4ns，5表示5ns，25、28、36分别表示2.5ns、2.8ns和3.6ns，简而言之你看到的数字是一个的话那么时钟周期就是那个，两个的话就在中间加个小数点。
告诉大家一个非常简单的方法，就是在碰到主控损坏或找不到相应的修复工具时，可以用U盘套件来重新搞一个新的U盘，方法就是把故障机的FLASH拆下来，放到新的PCB板上就可以了。
Hynix（现代）内存颗粒的编号规律
老牌的DRAM颗粒生产厂家，显存中使用它的自然也不会少。先让大家看看常见的几种Hynix的显存颗粒。
（2）时钟，因主控要在一定频率下才能工作，跟FLASH通信也要时钟信号进行传输，所以如果时钟信号没有，主控一定不会工作的。而在检查这方面电路的时候，其实时钟产生电路很简单，只需要检查晶振及其外围电路即可，因晶振怕摔而U盘小巧很容易掉在地上造成晶振损坏，只要更换相同的晶振即可。注意：晶振无专用工具一般是是无法测量的，判断其好坏最好的方法就是代换一个好的晶振来判断。
维修思路：对于此现象，可以判断U盘本身硬件没有太大问题，只是软件问题而以了。
解决方法：找到主控方案的修复工具搞一下就可以了。这个就要大家自己看U盘的主控是什么方案的来决定了。
U盘故障大概也就是这些主要问题了。而对于无法写文件、不存储等现象，一般都是FLASH性能不良或有坏块而引起的。大家看完之后有没有一个清晰的思路了呢。随便说明一下，U盘不同于MP3，他不存在固件之说，但有些厂家把自己的软件放到里面，低格一下就会没有的。
晶振：早期的U盘大多都是用6M的晶振，现在的U盘则普遍采用12M晶振。晶振不耐摔，所以它是U盘上的易损件，最好的维修方法就是用相同频率的晶振直接代换。
主控芯片：主控制芯片负责闪存与USB连接，是U盘的核心，我们一般所说的U盘方案就是指主控芯片的型号。量产工具也是与它对应的。有些主控芯片还要输入3V的电压给FLASH供电，保证闪存的正常工作。
5ns 16位256MBits(32MB)
4ns 16位128MBits(16MB)
2.5ns 32位128MBits(16MB)
通过上面几幅图片的对比，观察力强的读者可能已经从中发现了一些规律了。对于新手而言，显然没必要对内存上每一位的编号都弄得一清二楚，需要了解其中关键的三组数字就基本上足够了。
稳压IC：又称LDO，其输入端5V，输出3V，有些劣质U盘的稳压IC很小，容易过热而烧毁。还有USB电源接反也会造成稳压IC烧毁。维修时可以用万用表测量其输入电压和输出电压。如无3V输出，可能就是稳压IC坏了。但有一种情况，输出电压偏低，且主控发烫，这时就是主控烧了。
还有些U盘会在USB+5V和稳压IC之间串一个0欧姆的保护电阻，此时稳压IC没有5V输入电压就是它坏了。现在许多主控都将LDO集成到主控内部了，所以我们会看到许多U盘都没有外置LDO了，它们都是USB+5V电压直接输入。这种情况就要换主控了。
1、U盘插到机器上没有任何反应
维修思路：根据故障现象判断，U盘整机没有工作，而U盘工作所要具备的条件也就是我们维修的重点。无论任何方案的U盘想要工作都必须具备以下几个条件：
（1）供电，分为主控所需的供电和所需的供电，这两个是关键，而U盘电路非常的简单，如没有供电一般都是保险电感损坏或3.3V稳压块损坏，说到稳压块再这里也说一下，其有三个引脚分别是电源输入（5V）、地、电源输出（3.3V），工作原理就是当输入脚输入一个5V电压时，输出脚就会输出一个稳定的3.3V。只要查到哪里是没有供电的根源Байду номын сангаас问题就会很好解决了。
（3）主控，如果上述两个条件都正常那就是主控芯片损坏了。只要更换主控了。
2、U盘插入电脑，提示“无法识别的设备”
维修思路：对于此现象，首先的一点说明U盘的电路基本正常，而只是跟电脑通信方面有故障，而对于通信方面有以下几点要检查：
（1）U盘接口电路，此电路没有什么特别元件就是两根数据线D+D-，所以在检查此电路时只要测量数据线到主控之间的线路是否正常即可，一般都在数据线与主控电路之间会串接两个小阻值的电阻，以起到保护的作用，所以要检查这两个电阻的阻值是否正常。
（2）时钟电路，因U盘与电脑进行通信要在一定的频率下进行，如果U盘的工作频率和电脑不能同步，那么系统就会认为这是一个“无法识别的设备”了。这时就要换晶振了。而实际维修中真的有很多晶振损坏的实例！
（3）主控，如果上述两点检查都正常，那就可以判断主控损坏了。
3、电脑可以认出U盘，但打开时提示“磁盘还没有格式化”但系统又无法格式化，或提示“请插入磁盘”，打开U盘里面都是乱码、容量与本身不相符等。
U盘电路板结构图解说明及简单维修
U盘电路板结构图解说明及简单维修
U盘的结构比较简单，主要是由USB插头、主控芯片、稳压IC(LDO)、晶振、闪存(FLASH)、PCB板、帖片电阻、电容、发光二极管(LED)等组成。
USB插头：容易出现和电路板虚焊，造成U盘无法被电脑识别，如果是电源脚虚焊，会使U盘插上电脑无任何反映。有时将U盘摇动一下电脑上又可以识别，就可以判断USB插口接触不良。只要将其补焊即可解决问题。