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解析移動U盤的內部結構及工作原理

    U盤,全稱USB閃存盤”,英文名“USB flash disk”。它是一個USB接口的無需物理驅動器的微型高容量移動存儲產(chǎn)品,可以通過USB接口與電腦連接,實現(xiàn)即插即用。U盤也稱為“優(yōu)盤”,是移動存儲設備之一。

    U盤的結構比較簡單,主要是由USB插頭、主控芯片、穩(wěn)壓IC(LDO)、晶振、閃存(FLASH)、PCB板、貼片電阻、電容、發(fā)光二極管(LED)等組成。

    U盤的結構基本上由五部分組成:USB端口、主控芯片、FLASH(閃存)芯片、PCB底板、外殼封裝。

    U盤的基本工作原理也比較簡單:USB端口負責連接電腦,是數(shù)據(jù)輸入或輸出的通道;主控芯片負責各部件的協(xié)調管理和下達各項動作指令,并使計算機將U盤識別為“可移動磁盤”,是U盤的“大腦”;FLASH芯片與電腦中內存條的原理基本相同,是保存數(shù)據(jù)的實體,其特點是斷電后數(shù)據(jù)不會丟失,能長期保存;PCB底板是負責提供相應處理數(shù)據(jù)平臺,且將各部件連接在一起。

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    U盤的出現(xiàn)是移動存儲技術領域的一大突破,其體積小巧,特別適合隨身攜帶,可以隨時隨地、輕松交換資料數(shù)據(jù),是理想的移動辦公及數(shù)據(jù)存儲交換產(chǎn)品。U盤使用標準的USB接口,容量一般在512MB~32GB之間,最高已有64GB或更大容量的產(chǎn)品,能夠在各種主流操作系統(tǒng)及硬件平臺之間作大容量數(shù)據(jù)存儲及交換。其低端產(chǎn)品的市場價格已與軟驅接近,而且現(xiàn)在很多主板已支持從USB存儲器啟動,實用功能更強。總體來說U盤有著軟驅不可比擬的優(yōu)勢,主要具有體積小、功能齊全、使用安全可靠等特點。

    USB插頭:容易出現(xiàn)和電路板虛焊,造成U盤無法被電腦識別,如果是電源腳虛焊,會使U盤插上電腦無任何反映。有時將U盤搖動一下電腦上又可以識別,就可以判斷USB插口接觸不良。只要將其補焊即可解決問題。

    穩(wěn)壓IC:又稱LDO,其輸入端5V,輸出3V,有些劣質U盤的穩(wěn)壓IC很小,容易過熱而燒毀。還有USB電源接反也會造成穩(wěn)壓IC燒毀。維修時可以用萬用表測量其輸入電壓和輸出電壓。如無3V輸出,可能就是穩(wěn)壓IC壞了。但有一種情況,輸出電壓偏低,且主控發(fā)燙,這時就是主控燒了。還有些U盤會在USB+5V和穩(wěn)壓IC之間串一個0歐姆的保護電阻,此時穩(wěn)壓IC沒有5V輸入電壓就是它壞了。現(xiàn)在許多主控都將LDO集成到主控內部了,所以我們會看到許多U盤都沒有外置LDO了,它們都是USB+5V電壓直接輸入。這種情況就要換主控了。

 

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    晶振:早期的U盤大多都是用6M的晶振,現(xiàn)在的U盤則普遍采用12M晶振。晶振不耐摔,所以它是U盤上的易損件,最好的維修方法就是用相同頻率的晶振直接代換。

    主控芯片:主控制芯片負責閃存與USB連接,是U盤的核心,我們一般所說的U盤方案就是指主控芯片的型號。量產(chǎn)工具也是與它對應的。有些主控芯片還要輸入3V的電壓給FLASH供電,保證閃存的正常工作。

    FLASH焊盤:它的作用是固定閃存,使閃存與主控連接。受外力擠壓后容易使閃存與焊盤接觸不良,這時會造成電腦上的U盤打不開,無法存儲文件等。只要將閃存的引腳補焊一下就可以修復,也即我們常說的拖焊。

    U盤的基本工作原理也就是USB端口負責連接電腦,是數(shù)據(jù)輸入或輸出的通道;主控芯片負責各部件的協(xié)調管理和下達各項動作指令,并使計算機將U盤識別為“可移動磁盤”,是U盤的“大腦”;FLASH芯片與電腦中內存條的原理基本相同,是保存數(shù)據(jù)的實體,其特點是斷電后數(shù)據(jù)不會丟失,能長期保存;PCB底板是負責提供相應處理數(shù)據(jù)平臺,且將各部件連接在一起。當U盤被操作系統(tǒng)識別后,使用者下達數(shù)據(jù)存取的動作指令后,USB移動存儲盤的工作便包含了這幾個處理過程。

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