主板 USB 接口电路结构图解
主板 USB 接口电路结构图解
四、机箱端的接法目前市场上销售的 DIY 机箱的 USB 接头也有两种,一种是散的,一种是组合的,分别对应使用于非标 USB 接口和标准 USB 接口。1、散线接头
2、标准组合接头一般情况下,机箱使用的 USB 接头都使用 4 种不同颜色的线来使用之区别,其中黑色线为地线 (GND) ,红色线为电源正级 (VCC 或+ 5Volt) ,白色线为数据负线 (USB Port- 或 Data-) ,绿色线为数据正线 (USB Port+ 或 Data+) 。 无论是散头接法还是组合接法,我们一定确定我们的安装正确无误后 ( 特别是电源正负的接法 ) ,才能加电试机,否则就必须使用万用表来帮助我们判断板载 USB 插针的正确接法。五、USB接口的基本判断方法USB 线的插头方法最多,有六针的,也有八针,九针,十针的,但是因为 USB 线使用 +5V 电源和地线,这就为我们判别其正确定义提供了帮助。因为计算机在使用过程中会向空气中发射频带很宽的大量的电磁波,为了防止这些电磁波对其他家用电器的干扰,都使用了全钢机箱,并且箱体安全接地。 还有一点需要大家明白,不但机箱接地,同时机箱也是开关电源次级的电源地,即我们通常所说的 “ 电源负极 ” 。所以在我们判别 USB 接口的地时,只要把万用表置于 *1 档或导通档,测试 USB 接口中那根针与机箱是导通的,这样就可以马上判断出地线。只要知道地线了,与其隔两根针的就是 “ 电源正 ” ,即 VCC 端。其余就可以按位置排列了。基本方法:将万用表置于通断档或电阻档的 *1 档。 用黑表笔接触主板的地线,如 USB 接口或键盘接口,固定螺丝位置的边缘,这些位置都是地线。 黑表笔不动,用红表笔记逐个接触前置 USB 接口的插针。 当接到某一插针时,万用表发出鸣叫或电阻档指示为 0 或较小数值时,就表示此时红表笔接触的前置 USB 插针是地线 (GND) 。接下来再根据 USB 连线的基本布局就可以判断电源正 (VCC) 和其他两根数据线了。 如果还不放心,我们还可以继续判断电源正。因为 USB 使用的 +5V 电源,是由 ATX20 针电源插头的 +5V( 红色 ) 或者是 +5VSB( 紫色 ) 供应的,只要测量有哪根针与 ATX 电源的红或紫导通就可以了。 一些高档主板的 USB 供电不是直接由电源提供的,而是通过功率电源管按制 USB 供电当故障发生时切断对外设供电,或者使用限流 IC 把 USB 接口的输出电流限定为 500MA 。我们可以通过观察 PCB 板上线路连接来判断电源正的接法;也可以通过使用万用表的电阻档测量,与 USB 接口相连的保险电阻或控制电源管导通的插针,就是 USB 接口的正极。
六、USB接口的供电方法1、采用+5VSB或+5V供电一些低端主板生产厂家出于生产成本的考虑,有的是直接使用开关电源送出的+ 5VSB 或+ 5V 供电,其间有一个或根本没有保险电源或限流电阻。这样做的话会导致如是 USB 接口或 USB 外设出现故障时会造成主机不能加电或无法启动。如果是主机正在工作时插入了问题 USB 外设就会导致主板立即重启。 中档主板的生产厂家多数都在 USB 供电回路中设计了电源滤波和可恢复保险电阻以保护主板稳定工作,避免受到热插拔 USB 外设时出现死机或重启现象。如下图因为生产厂家采用简单供电,导致供电回路中的滤波电感比较严重的烧毁。 因为后置 USB 接口与键盘接口相近,所以大部分主板在设计时都采用了后置 USB 接口和键鼠一起供电的做法,在键盘接口附近一般会有一个 JB1 跳线,用户可以选择是使用+ 5VSB( 可以提供键鼠开机功能,网络唤醒功能,但电流较小,无法满足移动硬盘供电 ) 供电;或者是使用+ 5V 电源供电 ( 提供电流较大,但无法键鼠开机 ) 。不过一些主板在设计时就取消了跳线,所以当电脑关机时键鼠灯常亮,这种情况只能在电脑关机后拔下主机的电源插头才能彻底断电。 像映泰 KBNHAG 主板为了使用主板后置 USB 接口的供电更稳定,把键鼠和 USB 供电进行了分离。
2、采用+5V电源通过限流IC供电或使用电源管可控供电这种设计一般见于中高档主板,在 USB 供电回路中有电容滤波,保险电阻,限流 IC 或功率电源管,这种设计可以保证主板的每个 USB 接口向外设提供最大 500MA 的供电电流,同时当外设短路时,限流 IC 会自动切断 USB 接口的供电,保证主机正常稳定的工作。不过,因为最大供电电流只有 500MA ,所以当我们使用移动硬盘时,往往就会出现无法认盘,认盘后文件读取不易,只能拷贝小文件不能拷贝大文件,拷贝文件容易死机等情况。七、注意事项六针的 USB 接口,其中的电源正和电源地是共用的。九针和十针的 USB 接口,第九针为空,是为了定位,防止 USB 接口反接,造成烧主板的情况。如果我们在判断时有疑问,我们还可以通过万用表辅助判断,以确定连接准确无误。
八、与其他接口的区别1、九针的COM接口现在因为 USB 接口和 1394 接口的迅速普及,二者的连接安装方便,可以带电拔插,所以原来经常使用的 COM 端口现在已经较少出现在主板上了。生产厂家为了兼顾不同的客户群,只是在主板保留 COM 口的插针,供有需要的用户单独外接使用。 由于 COM 使用的也是九针接口,一些用户在连接前置 USB 接口时经常会出现错误。注意二者的区别, COM 口的第十针是空的,同时外围一般会有一个图形框,再就是有明显的 “COM” 字母标注。2、九针的前置音频接口虽然前置音频接口 (J_AUDIO) 也是九针,但空针一般为第七针,同时该接口通常在声卡或后置耳麦接口附近。 10 针前置音频接口 ( 隽星 845PEML) ,该音频接口与普通常见的九针前置音频接口有所不同, 1,9 是右声道, 2,10 是左声道, 3,4 , 7 为地, 5 为 VCC , 6 为 MIC IN , 8 为空脚。3、九针的前置面板接口前置面板接口就是通常的电源开关,复位键,硬盘灯,电源灯。这几根线通常组合在一起,也正好是九根针,如果没有图示说明,那和前置 USB 接口非常相似。不过,我们可以注意到空针的为置也是第 10 针,特别是新的主板该接口都用明显的颜色加以区别,因此不容易出现错误。4、九针INFOLINK接口见于技嘉 GA-IG1000-G 主板。5、九针的SPDIF接口见于技嘉和微星主板,不过该接口空针的位置为第五针。6、9针JDB接口见于微星 MS-6566 , 6580 等主板上,要注意该接口与前置 USB 接口非常相似,也是空缺第九针。7、单排五针接口红外接口 :红外接口的针脚定义和 USB 相似,也有 VCC , GND 两脚,再就是发送和接收两脚,不过红外接口用的单排五针空的是第四针,而非第五针。 网络唤醒接口: 该接口虽然也是单排五针,但它的五针齐全。8、五针接口主板上的五针接口也有好几种,如红外, SPDIF 接口, SUB_CEN 接口,这几种接口虽然使用的双排六针,但只有五根针,一般不会当成 USB 接口使用。9、十五针接口主板集成 VGA 接口: 该接口的使用在 810 之前的主板较常见,目前的主板一般都是直接使用板载 VGA 接口替代 COM2 接口的位置。 软猫接口: 如精英 P6SET-ML ,这种猫在 370 接口的主板上较常见,需要占用一定的 CPU 资源来完成数据的调制和解调功能,属专用接口,只能与厂家自己生产的软猫配套使用。类似的还有网卡接口等。 GAME 接口: 因为游戏手柄也越来越多的使用了即插即用的 USB 接口,所以声卡附带的 15 针 GAME 接口使用的机会也越来越少,所以部分生产厂家就在主板后置接口中省去了该接口,但在主板提供了扩展可能。 14 针接置音频接口: 该前置音频接口见于技嘉 U8668 - D( 七喜快乐 2004) ,在其他主板上没有多见,最右边多余的四根针可以用来直接使用跳线帽来短接,使前后置音频接口同时起作用。否则后置接口将受前置接口的控制,当前置耳麦接口中插入话筒或耳机时,会自动切断后置接口的输入。