出于安全考慮，USB規(guī)范（2.0版）要求為所有自供電集線器設(shè)計(jì)提供過(guò)流保護(hù)。利用外部電源開關(guān)實(shí)現(xiàn)過(guò)流檢測(cè)和電源切換。過(guò)流保護(hù)可利用聚合物PTC或固態(tài)開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　電源切換意味著您的USB集線器能關(guān)閉下游設(shè)備的電源。所有總線供電集線器設(shè)計(jì)都要有電源切換功能。此外，自供電集線器還能為下游端口實(shí)現(xiàn)電源切換，但這并不是必需的。電源切換能以群組模式和單個(gè)模式實(shí)現(xiàn)。在群組模式下，如果組中所有端口消耗的總電流超出了預(yù)設(shè)限制，那么集線器就可將這組端口一同關(guān)閉。在單個(gè)模式下，集線器僅關(guān)閉超過(guò)限制的單個(gè)端口。

　　當(dāng)單個(gè)端口處于未配置或關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，此單個(gè)端口的電源就會(huì)被關(guān)閉。在群組模式下，只有組中所有端口都處于未配置或關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，集線器才會(huì)關(guān)閉這組端口。如果群組中任意一個(gè)端口收到SetPortFeature（PORT_POWER）請(qǐng)求，集線器就會(huì)打開端口組。

　　單個(gè)模式電源切換

　　單個(gè)模式端口保護(hù)功能為每個(gè)端口使用專用開關(guān)。當(dāng)端口出現(xiàn)電源浪涌時(shí)，集線器會(huì)將其電源關(guān)閉。由于單個(gè)模式需要為每個(gè)端口配備專用開關(guān)，因此成本更高。圖2給出了單個(gè)模式電源切換的實(shí)例。

　　電源開關(guān)引腳：

　　● 當(dāng)下游端口出現(xiàn)過(guò)流時(shí)，F(xiàn)LAG A和FLAG B會(huì)向集線器發(fā)出告警。

　　● OUT A和OUT B為下游端口進(jìn)行供電。

　　● EN1和EN2通過(guò)切換OUT A和OUT B來(lái)啟用或禁用下游端口的電源。

　　群組模式電源切換

　　群組中包含的任何一個(gè)端口出現(xiàn)電源浪涌都會(huì)導(dǎo)致集線器關(guān)閉群組中所有端口的電源。這種方法中由于多個(gè)端口共用一個(gè)開關(guān)，因此成本比較低。但是，顯而易見(jiàn)的缺點(diǎn)是組中一個(gè)端口出現(xiàn)浪涌就會(huì)使所有端口斷電。圖3給出了群組模式電源切換的實(shí)例。

　　掛起狀態(tài)

　　所有USB設(shè)備都應(yīng)支持掛起狀態(tài)，從而最大限度地降低功耗。USB設(shè)備能夠從任何其它USB狀態(tài)轉(zhuǎn)為掛起狀態(tài)。若上游數(shù)據(jù)線路維持空閑狀態(tài)超過(guò)3ms，設(shè)備就會(huì)進(jìn)入掛起狀態(tài)。在掛起狀態(tài)下，USB集線器需要為D+或D-線路提供電流，從而讓其下游設(shè)備保持正確狀態(tài)?？偩€上的任何活動(dòng)都會(huì)將設(shè)備從掛起狀態(tài)喚醒。在掛起狀態(tài)下，設(shè)備從上游端口最大消耗2.5mA電流。

　　盡管USB協(xié)議是以主機(jī)為中心的，但支持遠(yuǎn)程喚醒的設(shè)備也可通知主機(jī)讓設(shè)備退出掛起狀態(tài)，并恢復(fù)事務(wù)處理。本文介紹了USB 2.0集線器系統(tǒng)的配置和電源管理等選項(xiàng)，并可作為參考指南，用于設(shè)計(jì)完全滿足USB規(guī)范（2.0版）的集線器系統(tǒng)。