较高的电压允许对器件的电压降进行补偿。如果 USB 是 3.3v，那么如果您的电缆很长并且连接器的电压下降为 0.5v，那么设备将只能在 2.8v 下运行。如果电压为 5v，您仍然可以使用 4.5v，这足以运行 LDO 稳压器。

低速 USB 上的数据线具有对发送器具有以下特性的差分信号电压：-

在低速和全速设备上，通过将 D+ 拉至超过 2.8V 并将 15K 欧姆电阻拉至地，并通过将 1.5K 欧姆电阻拉至 3.6V 将 D- 拉至 0.3V 以下来传输差分“1”。另一方面，差分“0”是大于 2.8V 的 D- 和小于 0.3V 的 D+，具有相同的适当下拉/上拉电阻。

对于接收器，规格是：-

接收器将差分“1”定义为 D+ 200mV 大于 D-，将差分“0”定义为 D+ 200mV 小于 D-。

从这里获取的信息并注意它说 3V6 它实际上意味着 3V3。

对于高速 USB 系统，电压电平较小：-

正如您可能知道的那样，传输逻辑电平与 5V 或 3V3 逻辑系统都没有任何关系。馈电只是一种常规的馈电，它使与 5V 和 3V3 系统的兼容性相当容易。

电源引脚上的 5V 电压只是为需要电源的设备供电。在引入 USB 时，5V 和 3.3V 设备都很常见，目标是同时支持这两种系统。使用 5V 而不是 3.3V 作为电源电压有（至少）两个优点：

• 对于需要更高功率的设备（例如外部硬盘驱动器），在相同的电源电流下使用更高的电压会产生更多的功率。使用 3.3V 作为电源电压并增加电流不会同样好，因为它需要更粗的电线来传输。
• 对于 3.3V 低功率器件，使用简单的 LDO 从 5V 调节 3.3V 比反之亦然更简单、更便宜且更高效。后者需要一个更复杂的开关模式升压转换器。

数据引脚的外壳也是为了尽可能简单地支持 3.3V 和 5V 设备。5V 设备的输入/输出可设计为解释和输出最大 3.3V。作为高水平。几十年前的 TTL 标准已经只需要 2.4V 作为高电平，因此理论上兼容 3.3V（作为输入）。

相反，如果选择数据总线在 5V 电平上运行，则会对 3.3V 设备造成问题。尽管输入可以很容易地耐受 5V，但在输出上使用单电源电压是不可能输出 5V 的。它需要一个电平转换器（内置或外部）和两个电源电压。它绝对比以前更复杂，尤其是在像 USB 这样的双向总线上。

确定差分总线电压电平的主要因素是功耗。电压/比特率越高，功耗就越高（这对读者来说应该是显而易见的）。特别是，当您有非常高速的信号或多个负载点时，功耗会被放大。如果您从另一个方向考虑相同的问题，从驱动程序的角度来看，更高的电压水平将更难实现，因此会限制传输速度。许多现代总线（包括 USB）中使用的电流模式驱动（确保速度）允许数据线上的电压波动较低。

另一方面，反射或信号缺陷会导致过冲/下冲。如果总线上已经存在本质上的高电压，则设备可能无法承受叠加（和更高功率）的瞬变。这种力量也是徒劳的。这种现象的极端情况是当您断开天线与射频发射器的连接时。如果发射器中有足够的功率，则会危及无线电。您也可以考虑其他因素，例如 EMI。终端散热如何？对于给定的 Z0，电压更高，热量更高。

这就是为什么低速/全速 USB 使用 3.3V、USB 2.0 以及更高版本使用更低的 800/400mv 的原因。我们通常希望应用对特定接口有意义的最低电压。请注意，许多高速接口（例如以太网、can、hdmi、pci、lvds 等）都在同一层中使用低压信号。