как подается питание 5v на материнскую плату с БП непосредственно, без защиты?

как правило бп не контролирует кз на USB. но может контролировать напряжение на о разных линиях питания, которые он выдает. При просадке может отключиться, уйти в защиту. в остальном это дело матери пасти что там с usb. Для преобразования напряжений она использует мультиконтроллер с обвязкой. И USB не тупо выдает напрядение, там еть несколько режимов работы...

БП работает, ничего не заметив - это если КЗ по данным. Выгорает или южный мост, или срабатывает защита на некоторых продвинутых материнках. Если коротнуть 5В в разъёме юсб, БП должен сработать, проверял не раз.

Нет, сгорает юсб порт на матери

Не обязательно, 5V на usb идет через южник. Если южник накрылся, 5V там может и не быть, хотя БП работает.
Может это эти самые предохранители. Я недостаточно компетентен, см. ответ 216-0752001.

При кз на юсб порте защита не у всех есть, зависит от мат платы а не от БП. на БП общая защита стоит от КЗ если что не так будет на мат плате. если мат плата поддерживает защиту по USB портам то нечего страшного не произойдёт, ну а так сгорит предохранить и порт или порты работать не будут. если мат плата уж совсем древняя и дешевая то может погореть сама мат плата. всё зависит от производителя.

В любом БП есть защита от КЗ по любой линии -- при замыкании на землю блок отключится.
На платах обычно дополнительно стоят предохранители по питанию портов, иногда стабилизаторы и специальные микросхемы-контроллеры тока для usb.
Замыкание питания на линии данных -- зачастую фатально для контроллера.