具有esd防護功能的usb埠技術的觸控螢幕的製作方法

2023-05-30 00:35:36

具有esd防護功能的usb埠技術的觸控螢幕的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有ESD防護功能的USB埠技術的觸控螢幕，包括晶片TPS2041BDGN、晶片USBLC6-2、晶片5075AS-04-WH-F1；晶片TPS2041BDGN的2腳、3腳連接VDD5，4腳、5腳分別連接兩個通用可編程輸入輸出口，5腳還連接VDD33，6腳、7腳、8腳連接晶片USBLC6-2的5腳；晶片USBLC6-2的1腳連接第三電阻的7腳和第四電阻的6腳，3腳連接第三電阻的8腳和第四電阻的6腳，4腳連接晶片5075AS-04-WH-F1的3腳，5腳連接晶片5075AS-04-WH-F1的1腳，6腳連接晶片5075AS-04-WH-F1的2腳。本實用新型為HMI增加了USB傳輸埠，可以提高數據傳輸速率；增加了電源限流迴路及防止靜電釋放ESD的迴路，可以實現電源限流以及防止靜電釋放。
【專利說明】具有ESD防護功能的USB埠技術的觸控螢幕

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及觸控螢幕及人機界面HMI【技術領域】，特別涉及一種具有ESD防護功能的USB埠技術的觸控螢幕。

【背景技術】
[0002]通行串行總線(Universal Serial Bus，以下簡稱USB)是連接外部裝置的一個串口匯流排標準，用於規範電腦與外部設備的連接和通訊，具有即插即用和熱插拔功能。在數據交換量越大的今天，傳統的外設接口 EPP、ECP逐漸無法滿足使用者的需求，USB的出現解決了這一問題，並且USB成功替代串口和並口，已成為當今電腦與大量智能設備的必配接□。
[0003]隨著PLC產業的發展，人機界面HMI (Human Machine Interface下文簡稱HMI)的應用領域也已經延伸到鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造等各個行業，對於傳輸數據的速率和穩定性也提出了更高的要求，然而對於現有的HMI而言，客戶在使用過程中就遇到只有RS232埠可用而且傳輸數據容易受到環境幹擾的問題。
實用新型內容
[0004]針對上述問題，本實用新型提供一種具有ESD防護功能的USB埠技術的觸控螢幕，為HMI增加USB傳輸埠，提高數據傳輸速率，並且增加電源限流迴路及防止靜電釋放ESD迴路。
[0005]本實用新型的技術方案如下:
[0006]一種具有ESD防護功能的USB埠技術的觸控螢幕，包括晶片TPS2041BDGN、晶片USBLC6-2、晶片 5075AS-04-WH-F1 ;晶片 TPS2041BDGN 的 I 腳接地，晶片 TPS2041BDGN 的 2腳、3腳連接VDD5，晶片TPS2041BDGN的4腳、5腳分別連接兩個通用可編程輸入輸出口，晶片TPS204IBDGN的5腳還連接VDD33，晶片TPS204IBDGN的6腳、7腳、8腳連接晶片USBLC6-2的5腳；第一電容、第二電容分別連接在VDD5和地之間，第一電阻連接在晶片TPS2041BDGN的4腳和地之間，第二電阻連接在TPS2041BDGN的5腳和VDD33之間，第三電容、第四電容分別連接在TPS2041BDGN的8腳和地之間；晶片USBLC6-2的I腳連接第三電阻的7腳和第四電阻的6腳，晶片USBLC6-2的2腳接地，晶片USBLC6-2的3腳連接第三電阻的8腳和第四電阻的6腳，晶片USBLC6-2的4腳連接晶片5075AS-04-WH-F1的3腳，晶片USBLC6-2的5腳連接晶片5075AS-04-WH-F1的I腳，晶片USBLC6-2的6腳連接晶片5075AS-04-WH-F1的2腳；晶片5075AS-04-WH-F1的4腳接地，晶片5075AS-04-WH-F1的5腳、6腳連接GND_CHASSIS ;第三電阻的I腳、2腳分別連接USBpO、USBmO，第三電阻的3腳、4腳、腳、6腳接地；第四電阻的I腳、2腳、7腳、8腳懸空，第四電阻的3腳、4腳接地；第五電容、第六電容分別連接在第三電阻的I腳、2腳和地之間，第七電容連接在晶片USBLC6-2的5腳和地之間。
[0007]本實用新型的有益技術效果是:
[0008]本實用新型為HMI增加了 USB傳輸埠，可以提高數據傳輸速率；本實用新型還為HMI增加了電源限流迴路及防止靜電釋放ESD的迴路，可以實現電源限流以及防止靜電釋放。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0011]如圖1所示，本實用新型主要包括晶片TPS2041BDGN、晶片USBLC6-2、晶片5075AS-04-WH-F1。其中，晶片TPS2041BDGN為限流IC,晶片USBLC6-2為低電容的ESD保護1C。晶片TPS204IBDGN的I腳GND接地，晶片TPS204IBDGN的2腳IN、3腳IN連接VDD5，晶片TPS2041BDGN的4腳EN、5腳OC分別連接兩個通用可編程輸入輸出口 EGP105_SDI 1、EGP106_SD02,晶片 TPS204IBDGN 的 5 腳 OC 還連接 VDD33，晶片 TPS204IBDGN 的 6 腳 OUT、7 腳 OUT、8腳OUT連接晶片USBLC6-2的5腳VBUS ；電容C76、電容C77分別連接在VDD5和地之間，電阻R27連接在晶片TPS2041BDGN的4腳EN和地之間，電阻R24連接在TPS2041BDGN的5腳OC和VDD33之間，電容C81、電容C82分別連接在TPS2041BDGN的8腳OUT和地之間；晶片USBLC6-2的I腳1/01連接電阻RN6的7腳和電阻RN7的6腳，晶片USBLC6-2的2腳GND接地，晶片USBLC6-2的3腳1/02連接電阻RN6的8腳和電阻RN7的6腳，晶片USBLC6-2的4腳1/02連接晶片5075AS-04-WH-F1的3腳USB+，晶片USBLC6-2的5腳VBUS連接晶片5075AS-04-WH-F1 的 I 腳 DC5V，晶片 USBLC6-2 的 6 腳 1/01 連接晶片 5075AS-04-WH-F1 的2 腳 USB-;晶片 5075AS-04-WH-F1 的 4 腳 GND 接地，晶片 5075AS-04-WH-F1 的 5 腳 SG、6 腳SG連接GND_CHASSIS ；電阻RN6的I腳、2腳分別連接USBpO、USBmO，電阻RN6的3腳、4腳、腳、6腳接地；電阻RN7的I腳、2腳、7腳、8腳懸空，電阻RN7的3腳、4腳接地；電容C88、電容C89分別連接在電阻RN6的I腳、2腳和地之間，電容C85連接在晶片USBLC6-2的5腳VBUS和地之間。
[0012]本實用新型的工作過程及原理如下:
[0013]I)電源VDD經過限流IC U20為USB埠提供穩定的直流5V電壓，同時限流ICU20作為500mA的限流元件，防止電流異常變動而造成USB埠的錯誤異常。
[0014]2)電源正常供應的同時，傳輸信號通過USB埠 USB+和USB-，再經過ESD保護ICU22、電阻RN6、RN7、電容C88、C89的整流濾波過程，傳輸到CPU進行數據處理。
[0015]3) ESD保護IC U22的作用是為了防止人體接觸而引起的ESD (靜電釋放)，ESD可能產生幾十安培的瞬時尖峰電流，ESD保護IC U22中的二極體陣列在電流過大時，會引起二極體擊穿，將電流通過接地釋放，起到保護電路的作用。
[0016]以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型不限於以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種具有ESD防護功能的USB埠技術的觸控螢幕，其特徵在於:包括晶片TPS2041BDGN、晶片 USBLC6-2、晶片 5075AS-04-WH-F1 ;晶片 TPS2041BDGN 的 I 腳接地，晶片TPS2041BDGN的2腳、3腳連接VDD5，晶片TPS2041BDGN的4腳、5腳分別連接兩個通用可編程輸入輸出口，晶片TPS2041BDGN的5腳還連接VDD33，晶片TPS2041BDGN的6腳、7腳、8腳連接晶片USBLC6-2的5腳；第一電容(C76)、第二電容(C77)分別連接在VDD5和地之間，第一電阻(R27)連接在晶片TPS2041BDGN的4腳和地之間，第二電阻(R24)連接在TPS2041BDGN的5腳和VDD33之間，第三電容(C81)、第四電容(C82)分別連接在TPS2041BDGN的8腳和地之間；晶片USBLC6-2的I腳連接第三電阻(RN6)的7腳和第四電阻(RN7)的6腳，晶片USBLC6-2的2腳接地，晶片USBLC6-2的3腳連接第三電阻(RN6)的8腳和第四電阻(RN7)的6腳，晶片USBLC6-2的4腳連接晶片5075AS-04-WH-F1的3腳，晶片USBLC6-2的5腳連接晶片5075AS-04-WH-F1的I腳，晶片USBLC6-2的6腳連接晶片5075AS-04-WH-F1 的 2 腳；晶片 5075AS-04-WH-F1 的 4 腳接地，晶片 5075AS-04-WH-F1 的5腳、6腳連接GND_CHASSIS ;第三電阻(RN6)的I腳、2腳分別連接USBpO、USBmO,第三電阻(RN6)的3腳、4腳、腳、6腳接地；第四電阻(RN7)的I腳、2腳、7腳、8腳懸空，第四電阻(RN7)的3腳、4腳接地；第五電容(C88)、第六電容(C89)分別連接在第三電阻(RN6)的I腳、2腳和地之間，第七電容(C85)連接在晶片USBLC6-2的5腳和地之間。
【文檔編號】H02H9/02GK203951178SQ201420364598
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年7月2日
【發明者】吳小萍, 高夏銘, 于洋 申請人:樂星產電(無錫)有限公司