2024年5月18日发(作者：姓秀)

USB充电电路图及原理介绍

除直接供电USB器件外，USB更有用的一个功能是用USB电源进行电池

充电。由于很多便携装置（如MP3播放机,PDA）与PC交换信息,所以，电池充电

和数据交换同时在一条缆线上进行将会使装置方便性大大增强。把USB和电池供

电功能结合起来,扩大了“非受限”装置（如移动web相机连接PC或不连接PC

工作）的工作范围。在很多情况下，不必携带不方便的AC适配器。

从USB对电池充电可以复杂也可以简单，这取决于USB设备要求。对设

计有影响的因素通常是“成本"、“大小”和“重量”.其它重要的考虑包括：1）

当设备插入到USB端口时，带放电电池的设备能够以多快的速度进入完全工作状

态；2)所允许的电池充电时间；3)受USB限制的电源预算；4）包含AC适配器充

电的必要性。本文从电源观点详述USB之后，将针对这些问题给出解决方案。

图1 USB电压降（来自通用串行总线规定Rev2。0）

图2 USB器件插孔

图3 从USB简单充电100mA和从AC适配器充电350mA不需要枚举,这是因为USB

充电电流不超过“一个单元负载”(100mA).3。3V系统负载总是从电池汲取电

流。

USB电源

所有主机USB设备(如PC和笔记本电脑)至少可以供出500mA电流或每个

USB插口提供5个“单元负载”。在USB述语中,“一个单元负载”是100mA。自

供电USB插孔也可以提供5个单元负载。总线供电USB插孔保证提供一个单元负

载(100mA)。根据USB规范和图1的说明，在缆线外设端，来自USB主机或供电

插孔的最小有效电压是4。5V，而来自USB总线供电插孔的最小电压是4。35V。

这些电压在为锂离子电池充电时（一般需要4。2V),其余量是很小的。

插入USB端口的所有设备开始汲取的电流不得大于100mA。在与主机通信后，器

件可决定它是否可以占用整个500mA。

USB外设包含两个插孔中的一个.两个插孔都比PC和其他USB主机中的

插口要小。“SeriesB"和更小的“Series Mini—B”插孔示于图2。从SeriesB

2024年5月18日发(作者：姓秀)

USB充电电路图及原理介绍

除直接供电USB器件外，USB更有用的一个功能是用USB电源进行电池

充电。由于很多便携装置（如MP3播放机,PDA）与PC交换信息,所以，电池充电

和数据交换同时在一条缆线上进行将会使装置方便性大大增强。把USB和电池供

电功能结合起来,扩大了“非受限”装置（如移动web相机连接PC或不连接PC

工作）的工作范围。在很多情况下，不必携带不方便的AC适配器。

从USB对电池充电可以复杂也可以简单，这取决于USB设备要求。对设

计有影响的因素通常是“成本"、“大小”和“重量”.其它重要的考虑包括：1）

当设备插入到USB端口时，带放电电池的设备能够以多快的速度进入完全工作状

态；2)所允许的电池充电时间；3)受USB限制的电源预算；4）包含AC适配器充

电的必要性。本文从电源观点详述USB之后，将针对这些问题给出解决方案。

图1 USB电压降（来自通用串行总线规定Rev2。0）

图2 USB器件插孔

图3 从USB简单充电100mA和从AC适配器充电350mA不需要枚举,这是因为USB

充电电流不超过“一个单元负载”(100mA).3。3V系统负载总是从电池汲取电

流。

USB电源

所有主机USB设备(如PC和笔记本电脑)至少可以供出500mA电流或每个

USB插口提供5个“单元负载”。在USB述语中,“一个单元负载”是100mA。自

供电USB插孔也可以提供5个单元负载。总线供电USB插孔保证提供一个单元负

载(100mA)。根据USB规范和图1的说明，在缆线外设端，来自USB主机或供电

插孔的最小有效电压是4。5V，而来自USB总线供电插孔的最小电压是4。35V。

这些电压在为锂离子电池充电时（一般需要4。2V),其余量是很小的。

插入USB端口的所有设备开始汲取的电流不得大于100mA。在与主机通信后，器

件可决定它是否可以占用整个500mA。

USB外设包含两个插孔中的一个.两个插孔都比PC和其他USB主机中的

插口要小。“SeriesB"和更小的“Series Mini—B”插孔示于图2。从SeriesB