【经验】USB转串芯片CP2102N的VBUS管脚该如何处理？

时间： 2020-09-23 来源：世强

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对于医疗设备、手持设备、测试设备等，一般都会用到USB接口，SILICON LABS的USB转串芯片 CP2102N以简单易用、功能强大的特点而深受广大工程师喜爱。正因如此，能正确驾驭电路细节，显得尤为重要。最近有客户反馈问题，使用外部电源供电时不知道VBUS管脚该如何处理。为解决该问题，并帮助有类似疑问的其他客户，本文做了详细整理，供大家参考。

如下图1 ，CP2102N的VBUS脚，根据定义，它是用于检测USB接口是否连接的数字输入信号脚。当其检测到是高电平时，说明CP2102N接到USB接口上，当其检测到是低电平时，说明CP2102N与USB接口断开。

图1 VBUS管脚定义

而根据图2及图3可以推算，VBUS的有效输入范围，小于0.6V，或大于VIO-0.6，而VIO的范围是1.71~VDD，且VDD的范围是3.0~3.6V，所以VBUS的逻辑0的输入电压范围是小于0.6V；逻辑1的输入电压范围是大于1.1并小于3.0V。因此，这个电压比较特殊。

图2 VDD及VIO供电电压

图3 VBUS供电范围

为解决这个问题，原厂针对不同的供电模式，给出如下图4及图5的解决方案，即无论是USB供电模式，还是自供电模式，VBUS都是通过分压电阻来从USB接口的VBUS电源线来获取信号。因此，这个分压电阻不能省。

图4 USB供电模式下VBUS信号处理

图5 自供电模式下VBUS信号处理

回过头再看看本文开头一个客户反馈的问题，“假如使用外部电源供电，VBUS管脚该如何处理？”根据上文可知分压电阻是不能省的，无论是USB供电模式，还是自供电模式下。

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