一种USBType-C接口的识别电路的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  12

一种USB Type-C接口的识别电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及接口识别,特别是设及一种USBType-C接口的识别电路。
【背景技术】
[0002] 通用串行总线也称通用串联接口化niversalSerialBus,缩略词为USB)Type-C 接口,是一种全新的USB接口形式,它伴随最新的USB3. 1标准在IntelDeveloperForum 2014(IDF14)展会上正式对外公开。它集数据传输、视频输出及充电于一身,最大数据传输 速度达到10抓ps,接近于高清晰度多媒体接口(Hi曲DefinitionMultimediaInte;rface, 缩略词为HDMI) 1. 4 (10. 2Gbps),可W直接传输4K/3化的影像文件,且支持高频带宽度数字 内容保护化i曲-bandwi化hDigitalContentProtection,缩略词为皿CP),插座端的尺寸 与原来的MicroUSB规格一样小,约为8.3mmX2. 5mm,USBType-C数据线可W通过5A电 流,同时还支持超出现有USB供电能力的"USB功率输出(PowerDelivery,缩略词为PD)", 提供最大100W的电力,此外,还拥有可反复插拔1万次W上的耐久性,支持从正反两面均可 插入的"正反插"功能,对电磁干扰巧lectroMa即eticInterference,缩略词为EMI)和 射频干扰(RadioRrequencyInterference,缩略词为RFI)的耐性更强。依据现行的"USB Type-CSpecificationRelease1.1"和"USBType-CSpecificationRelease1.0"标准 要求,USBTypeC适配器即接口转换器Adapter/adaptor与USBTypeC的包括硬件或电 子接口或信息接口的终端设备需进行识别匹配。电源需要根据终端设备的通信信号并在标 准限定的时间100毫秒至200毫秒内判定是否给终端设备供电。现有的USBType-C接口 的识别电路不一,性能各异,有待于进一步改进与完善。

【发明内容】

[0003] 本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷,提供一种USBType-C接 口的识别电路。
[0004] 本发明的技术问题通过W下技术方案予W解决。
[0005] 该种USBType-C接口的识别电路,一端与USBTypeC适配器的5V输出端连接, 另一端与USBTypeC的终端设备连接,终端设备的第一输入端通过具有隔离作用的第一上 拉电阻与USBTypeC适配器的5V输出端连接,终端设备的第二输入端通过具有隔离作用 的第二上拉电阻与USBTypeC适配器的5V输出端连接,终端设备的第一输入端、终端设备 的第二输入端在不同应用场合的作用不同,传输的信号包括通信信号和电压信号,第一上 拉电阻和第二上拉电阻分别与终端设备的电阻构成分压电路获取终端设备的第一输入端、 终端设备的第二输入端的电压信号量值,用于判断终端设备是否正确连接且由识别电路根 据电压信号的量值控制USBTypeC适配器的5V输出端与充电器的输出端连接或隔离。
[0006] 该种USBType-C接口的识别电路的特点是;
[0007] 设有作为隔离开关用的第一M0SFET场效应管W及连接在其栅极的第一限流电 阻,第一M0S阳T场效应管的漏极与USBTypeC适配器的5V输出端连接,第一M0S阳T 场效应管的源极与充电器的输出端连接,所述第一MOSFET场效应管用于确保充电器 的输出端在未接负载和移除负载后处于无功率输出状态,W符合现行的"USBType-C SpecificationReleasel.l"和"USBType-CSpecificationRelease1.0"标准要求。 [000引还设有控制第一MOSFET场效应管导通或关断的电子开关,所述电子开关由第一 开关=极管和第二开关=极管构成的双基极开关=极管W及连接在其集电极与充电器的 输出端之间的第二限流电阻组成,第二限流电阻还与第一限流电阻连接。
[0009] 还设有分别控制第一开关=极管和第二开关=极管导通或关断的第一电子开关 和第二电子开关。
[0010] 所述第一电子开关是由第一比较器、第S比较器,W及连接在第一比较器的输出 端与负输入端之间与第一静电释放巧lectro-StaticDischarge,缩略词为ESD)防护电 阻构成第一延时支路的第一延时电容组成的具有延时功能的第一电子开关,第一比较器的 输出端和第=比较器的输出端分别通过第一隔离二极管与双基极开关=极管的第一开关 =极管的基极连接,第一延时支路用于延迟双基极开关=极管的导通时间,导通时间设定 为100毫秒至200毫秒,第一比较器的负输入端和第=比较器的正输入端分别通过第一 ESD防护电阻与终端设备的第一输入端连接,接受终端设备的第一输入端给定的通信信号, 由具有延时功能的第一电子开关在"USBType-CSpecificationRelease1. 1"和"USB Type-CSpecificationRelease1.0"标准限定的时间100毫秒至200毫秒内进行识别,W 判定MOSFET场效应管的导通或关断,充电器的输出端与USBTypeC适配器的5V输出端是 否由MOSFET场效应管连接或隔离,即电源是否给终端设备供电。
[0011] 所述第二电子开关是由第二比较器、第四比较器,W及连接在第二比较器的输出 端与正输入端之间与第二ESD防护电阻构成第二延时支路的第二延时电容组成的具有延 时功能的第二电子开关,第二比较器的输出端和第四比较器的输出端分别通过第二隔离二 极管与双基极开关=极管的第二开关=极管的基极连接,第二延时支路用于延迟双基极 开关=极管的导通时间,导通时间设定为100毫秒至200毫秒,第二比较器的正输入端和 第四比较器的负输入端分别通过第二ESD防护电阻与终端设备的第二输入端连接,接受 终端设备的第二输入端给定的通信信号,由具有延时功能的第二电子开关在"USBType-C SpecificationRelease1.1"和"USBType-CSpecificationRelease1.0"标准限定的 时间100毫秒至200毫秒内进行识别,W判定MOSFET场效应管的导通或关断,充电器的输 出端与USBTypeC适配器的5V输出端是否由M0S阳T场效应管连接或隔离,即电源是否给 终端设备供电。
[0012] 本发明的技术问题通过W下进一步的技术方案予W解决。
[0013] 还设有控制第一比较器和第二比较器、第=比较器和第四比较器的直流电源端的 第S电子开关,用于降低静态功耗,所述第S电子开关一端与USBTypeC适配器的5V输出 端连接,另一端与第一比较器和第二比较器、第S比较器和第四比较器的直流电源端,W及 第=分压电阻的一端、第一比较器的第=上拉电阻和第二比较器的第四上拉电阻连接,所 述第=电子开关的控制端通过由第一隔离二极管和第五上拉电阻组成的输入电路与终端 设备的第一输入端连接,接受终端设备的第一输入端的通信信号控制,还通过由第二隔离 二极管和第五上拉电阻组成的输入电路与终端设备的第二输入端连接,接受终端设备的第 二输入端的通信信号控制。
[0014] 所述第S电子开关是第二MOS阳T场效应管,w及p型开关s极管中的一种,所述 第S电子开关是第二M0SFET场效应管,其漏极与GND之间连接有稳压电阻,所述第S电子 开关是P型开关=极管,不必连接稳压电阻。
[0015] 还设有由稳压二极管、第一分压电阻、第二分压电阻,W及与第S分压电阻的另一 端连接的负温度系数热敏电阻组成的具有过温保护功能的比较器第一基准电压源和比较 器第二基准电压源,负温度系数热敏电阻的一端与第一比较器和第四比较器的比较器第一 基准电压源连接,负温度系数热敏电阻NTC的另一端与第二比较器和第S比较器的比较 器 第二基准电压源连接,当充电器内部温度过高时,负温度系数热敏电阻阻值降低,比较器参 考电压下降并使之输出为高,第一开关S极管和第二开关S极管保持关断状态,M0SFET场 效应管关断,由此提供过温保护。
[0016] 还设有用于在终端设备移除时为充电器的输出端提供的放电支路,所述放电支路 连接在充电器的输出端、GND之间,所述放电支路是放电电阻,W及由其栅极与双基极开关 S极管的集电极连接的第SM0SFET场效应管及其串接的漏极放电电阻组成中的一种。
[0017] 本发明的技术问题通过W下再进一步的技术方案予W解决。
[00化]所述第一M0S阳T场效应管是耐电压大于5. 5V的P沟道M0S阳T场效应管,耐电流 根据客户要求做相应的调整。
[0019] 所述第一延时电容是介质材料为X7R的温度稳定型陶瓷电容器和介质材料为包 括钢、衫的稀有金属氧化物的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器中的一种,W减少温度 对延时支路的影响。
[0020] 所述第二延时电容是介质材料为X7R的温度稳定型陶瓷电容器和介质材料为包 括钢、衫的稀有金属氧化物的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器中的一种,W减少温度 对延时支路的影响。
[0021] 本发明与现有技术相比的有益效果是:
[0022] 本发明的识别电路控制精确,受温度影响小,符合现行的"USB Type-C Specification Release 1.1"和"USB Type-C Specification Release 1.0"标准要求,可 根据终端设备给定的通信信号在标准限定的时间100毫秒至200毫秒内进行识别,w判定 电源是否给终端设备供电。本发明电路适用于各种USB接口设备。
【附图说明】
[0023] 附图是本发明【具体实施方式】一的电路图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合【具体实施方式】并对照附图对本发明进行说明。
【具体实施方式】 [0025] 一
[0026] 一种如附图所示的USBType-C接口的识别电路,一端与USBTypeC适配器的5V 输出端连接,另一端与USBTypeC的终端设备连接,终端设备的第一输入端CC1通过具有 隔离作用的3A(标称值)第一上拉电阻R1与USBTypeC适配器的5V输出端连接,终端设 备的第二输入端CC2通过具有隔离作用的3A(标称值)第二上拉电阻R2与USBTypeC适 配器的5V输出端连接,终端设备的第一输入端CC1、终端设备的第二输入端CC2在不同应用 场合的作用不同,传输的信号包括通信信号和电压信号,第一上拉电阻R1和第二上拉电阻R2分别与终端设备的电阻构成分压电路获取终端设备的第一输入端CC1、终端设备的第二 输入端CC2的电压信号量值,用于判断终端设备是否正确连接且由识别电路根据电压信号 的量值控制USBTypeC适配器的5V输出端与充电器的输出端VBUS连接或隔离。
[0027] 设有作为隔离开关用的第一MOSFET场效应管T1W及连接在其栅极的第一限流电 阻贴,第一MOS阳T场效应管T1是美国万代半导体(AlphaandOmegaSemiconductor,缩略 词为AO巧公司出品的耐电压大于5. 5V的型号为A0N7407的P沟道MOSFET场效应管,其漏 极与USBTypeC适配器的5V输出端连接,第一M0SFET场效应管T1的源极与充电器的输 出端VBUS连接,第一M0S阳T场效应管T1用于确保充电器的输出端VBUS在未接负载和移 除负载后处于无功率输出状态,W符合现行的"USBType-CSpecificationRelease1.1" 和"USBType-CSpecificationRelease1.0"标准要求。
[002引还设有控制第一MOSFET场效应管T1导通或关断的电子开关,电子开关由第一开 关S极管TA和第二开关S极管TB构成的双基极开关S极管W及连接在其集电极与充电器 的输出端VBUS之间的第二限流电阻R4组成,第二限流电阻R4还与第一限流电阻R5连接, 双基极开关S极管是深圳强茂电子股份有限公司出品的型号为DMMT3904W的双基极开关 立极管。
[0029] 还设有分别控制第一开关S极管TA和第二开关S极管TB导通或关断的第一电子 开关和第二电子开关。
[0030] 第一电子开关是由第一比较器IC-A、第S比较器IC-B,W及连接在第一比较器 IC-A的输出端与负输入端之间与第一静电释放(Blectro-StaticDischarge,缩略词为 ESD)防护电阻R7构成第一延时支路的第一延时电容C1组成的具有延时功能的第一电子 开关,第一比较器IC-A的输出端和第S比较器IC-B的输出端分别通过第一隔离二极管D3 与双基极开关S极管的第一开关S极管TA的基极连接,第一延时支路用于延迟双基极开 关S极管的导通时间,导通时间设定为100毫秒至200毫秒,第一比较器IC-A的负输入端 和第=比较器IC-B的正输入端分别通过第一ESD防护电阻R7与终端设备的第一输入端 CC1连接,接受终端设备的第一输入端CC1给定的通信信号,由具有延时功能的第一电子开 关在"USBType-CSpecificationRelease1. 1"和"USBType-CSpecificationRelease 1. 0"标准限定的时间100毫秒至200毫秒内进行识别,w判定MOSFET场效应管T的导通 或关断,充电器的输出端VBUS与USBTypeC适配器的5V输出端是否由MOSFET场效应管 T连接或隔离,即电源是否给终端设备供电。
[0031] 第二电子开关是由第二比较器IC-C、第四比较器IC-D,W及连接在第二比较器 IC-C的输出端与正输入端之间与第二ESD防护电阻R14构成第二延时支路的第二延时电 容C2组成的具有延时功能的第二电子开关,第二比较器IC-C的输出端和第四比较器IC-D 的输出端分别通过第二隔离二极管D4与双基极开关S极管的第二开关S极管TB的基极连 接,第二延时支路用于延迟双基极开关=极管的导通时间,导通时间设定为100毫秒至200 毫秒,第二比较器IC-C的正输入端和第四比较器IC-D的负输入端分别通过第二ESD防护 电阻R14与终端设备的第二输入端CC2连接,接受终端设备的第二输入端CC2给定的通信 信号,由具有延时功能的第二电子开关在"USBType-CSpecificationRelease1.1"和 "USBType-CSpecificationRelease1.0"标准限定的时间100毫秒至200毫秒内进行识 另IJ,W判定MOSFET场效应管T的导通或关断,充电器的输出端VBUS与USBTypeC适配器 的5V输出端是否由MOSFET场效应管T连接或隔离,即电源是否给终端设备供电。
[0032] 第一ESD防护电阻R7和第二ESD防护电阻R14是昆山厚声化niohm)电子工业 有限公司出品的100KQ的ESD防护电阻。
[0033] 第一比较器IC-A和第二比较器IC-C、第S比较器IC-B和第四比较器IC-D是美 国得克萨斯仪器(TexasInstruments,缩略词为TI)有限公司出品的型号为LM139的四合 一比较器。
[0034] 第一延时电容C1和第二延时电容C2是介质材料为X7R的温度稳定型陶瓷电容器 和介质材料为包括钢、衫的稀有金属氧化物的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器中的一 种,W减少温度对延时支路的影响。
[0035] 还设有控制第一比较器IC-A和第二比较器IC-C、第S比较器IC-B和第四比较器 IC-D的直流电源端的第S电子开关,用于降低静态功耗,第S电子开关一端与USBTypeC 适配器的5V输出端连接,另一端与第一比较器IC-A和第二比较器IC-C、第S比较器IC-B 和第四比较器IC-D的直流电源端,W及第S分压电阻R8的一端、第一比较器IC -A的第S 上拉电阻R9和第二比较器IC-C的第四上拉电阻R11连接,第S电子开关的控制端通过由 第一隔离二极管D2和第五上拉电阻R3组成的输入电路与终端设备的第一输入端CC1连 接,接受终端设备的第一输入端CC1的通信信号控制,还通过由第二隔离二极管D1和第五 上拉电阻R3组成的输入电路与终端设备的第二输入端CC2连接,接受终端设备的第二输入 端CC2的通信信号控制。
[0036] 第S电子开关是第二M0S阳T场效应管T2,W及P型开关S极管中的一种,第S电 子开关是乐山无线电股份有限公司(LeshanRadioCo.,Ltd.,缩略词为LRC)出品的型号为 LNTK3043PT5G的第二M0S阳T场效应管T2,其漏极与GND之间连接有稳压电阻R10。
[0037] 还设有由稳压二极管WD、第一分压电阻R12、第二分压电阻R13,W及与第 S分压电阻R8的另一端连接的台湾兴勤(THINKING)电子有限公司出品的型号为 TSM1A104J4103监的负温度系数热敏电阻NTC组成的具有过温保护功能的比较器第一基准 电压源11化和比较器第二基准电压源21N-,负温度系数热敏电阻NTC的一端与第一比较器 IC-A和第四比较器IC-D的比较器第一基准电压源11化连接,负温度系数热敏电阻NTC的 另一端与第二比较器IC-C和第S比较器IC-B的比较器第二基准电压源21N-连接,当充电 器内部温度过高时,负温度系数热敏电阻NTC阻值降低,比较器参考电压下降并使之输出 为高,第一开关S极管TA和第二开关S极管TB保持关断状态,MOSFET场效应管T关断,由 此提供过温保护。
[003引还设有用于在终端设备移除时为充电器的输出端VBUS提供的放电支路,放电支 路连接在充电器的输出端VBUS、GND之间,放电支路是由其栅极与双基极开关S极管的集 电极连接的乐山无线电股份有限公司(LeshanRadioCo.,Ltd.,缩略词为LRC)出品的型号 为LNTK3043PT5G的第SM0S阳T场效应管T3及其串接的昆山厚声化niohm)电子工业有限 公司出品的10KQ的漏极放电电阻组成。
[0039] 本【具体实施方式】的识别工作过程如下:
[0040] 当终端设备的第一输入端CC1、终端设备的第二输入端CC2同时无信号接入时,第 二M0S阳T场效应管T2处于关断状态,比较器IC-A、比较器IC-B、比较器IC-C和比较器IC-D 无工作用的直流电源,导致双基极开关S极管、第一MOSFET场效应管T1处于关断状态,此 时充电器的输出端VBUS与USBTypeC适配器的5V输出端由第一M0S阳T场效应管T1隔 离,充电器的输出端VBUS处于待机模式,降低待机功耗。
[0041] 当终端设备的第一输入端CC1或/和终端设备的第二输入端CC2有0. 85V~2. 6V 电压信号接入时,第二M0S阳T场效应管T2处于导通状态,比较器IC-A、比较器IC-B、比较 器IC-C和比较器IC-D有工作用的直流电源,同时由于比较器IC-A、比较器IC-B、比较器 IC-C和比较器IC-D的输入电压范围在比较器基准范围内且延时电容C1与ESD防护电阻 R7组成的延时支路、延时电容C2与ESD防护电阻R14组成的延时支路工作,双基极开关= 极管在设定的延迟时间100毫秒至200毫秒内导通,继而第一M0SFET场效应管T1导通,此 时USBTypeC适配器的5V输出端通过第一M0S阳T场效应管T1与充电器的输出端VBUS 连接,充电器的输出端VBUS通过C型USB向终端设备供电。
[0042] 当终端设备第一输入端CC1或/和终端设备的第二输入端CC2的通信信号接入时 间小于设定延迟时间100毫秒至200毫秒,比较器IC-A、比较器IC-B、比较器IC-C和比较 器IC-D的输出无法使双基极开关S极管开通,第一M0SFET场效应管T1也无法开通,此时 充电器的输出端VBUS与USBTypeC适配器的5V输出端由第一M0S阳T场效应管T1隔离。
[0043] 当终端设备的第一输入端CC1和终端设备的第二输入端CC2有同时小于0. 8V电 压信号接入时,第二M0S阳T场效应管T2处于导通状态,比较器IC-A、比较器IC-B、比较器 IC-C和比较器IC-D有工作用的直流电源,但由于比较器IC-A、比较器IC-B、比较器IC-C 和比较器IC-D的输入电压范围不在比较器基准范围内,导致双基极开关=极管和第一 M0S阳T场效应管T1处于关断状态,此时充电器的输出端VBUS与USBTypeC适配器5V的 5V输出端由第一M0SFET场效应管T1隔离。
[0044] 当终端设备的第一输入端CC1有小于0. 8V电压信号接入,而终端设备的第二输入 端CC2没有电压信号接入时,第二M0S阳T场效应管T2处于导通状态,比较器IC-A、比较器 IC-B、比较器IC-C和比较器IC-D有工作用的直流电源,但由于比较器IC-A、比较器IC-B、 比较器IC-C和比较器IC-D的输入电压范围不在比较器基准范围内,导致双基极开关S极 管和第一M0SFET场效应管T1处于关断状态;当终端设备第一输入端CC1没有电压信号接 入,而终端设备的第二输入端CC2有小于0. 8V电压信号接入时,第二M0S阳T场效应管T2处 于导通状态,比较器IC-A、比较器IC-B、比较器IC-C和比较器IC-D有工作用的直流电源, 但由于比较器IC-A、比较器IC-B、比较器IC-C和比较器IC-D的输入电压范围不在比较器 基准范围内,导致双基极开关S极管和第一M0SFET场效应管T1处于关断状态,此时充电器 的输出端VBUS与USBTypeC适配器的5V输出端由第一M0S阳T场效应管T1隔离。
[0045] 当终端设备的第一输入端CC1或/和终端设备的第二输入端CC2有大于2. 75V 电压信号接入时,第二M0S阳T场效应管T2处于导通状态,比较器IC-A、比较器IC-B、比 较器IC-C和比较器IC-D有工作用的直流电源,但由于比较器IC-A、比较器IC-B、比较器 IC-C和比较器IC-D的输入电压范围不在比较器基准范围内,导致双基极开关S极管和第 一M0S阳T场效应管T1处于关断状态,此时充电器的输出端VBUS与USBTypeC适配器的 5V输出端由第一M0SFET场效应管T1隔离。
[0046] 本【具体实施方式】的相关输入/输出端的电压如下;
[0047]
[0049] 本【具体实施方式】一的识别电路控制精确,受温度影响小,符合现行的"USBType-C SpecificationRelease1.1"和"USBType-CSpecificationRelease1.0"标准要求,可 根据终端设备给定的通信信号在标准限定的时间100毫秒至200毫秒内进行识别,w判定 电源是否给终端设备供电。
[0化日]【具体实施方式】二
[0化^ 一种USBType-C接口的识别电路,与【具体实施方式】一基本相同,区别在于:
[0化2] 第=电子开关是P型开关=极管,不必连接稳压电阻。
【具体实施方式】 [0化3] =
[0化4] 一种USBType-C接口的识别电路,与【具体实施方式】一基本相同,区别在于;
[0化5] 用于在终端设备移除时为输出端VBUS提供的放电支路,是连接在充电器的输出 端VBUS、GND之间的昆山厚声化niohm)电子工业有限公司出品的化Q的放电电阻。
[0化6] W上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定 本发明的具体实施只局限于该些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在 不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当 视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1. 一种USB Type-C接口的识别电路 ,一端与USB Type C适配器的5V输出端连接,另 一端与USB Type C的终端设备连接,终端设备的第一输入端通过具有隔离作用的第一上拉 电阻与USB Type C适配器的5V输出端连接,终端设备的第二输入端通过具有隔离作用的 第二上拉电阻与USB Type C适配器的5V输出端连接,终端设备的第一输入端、终端设备的 第二输入端在不同应用场合的作用不同,传输的信号包括通信信号和电压信号,第一上拉 电阻和第二上拉电阻分别与终端设备的电阻构成分压电路获取终端设备的第一输入端、终 端设备的第二输入端的电压信号量值,用于判断终端设备是否正确连接且由识别电路根据 电压信号的量值控制USB Type C适配器的5V输出端与充电器的输出端连接或隔离,其特 征在于: 设有作为隔离开关用的第一 MOSFET场效应管以及连接在其栅极的第一限流电阻,第 一 MOSFET场效应管的漏极与USB Type C适配器的5V输出端连接,第一 MOSFET场效应 管的源极与充电器的输出端连接,所述第一 MOSFET场效应管用于确保充电器的输出端在 未接负载和移除负载后处于无功率输出状态,以符合现行的"USB Type-C Specification Release 1.1"和"USB Type-C Specification Release 1.0"标准要求; 还设有控制第一 MOSFET场效应管导通或关断的电子开关,所述电子开关由第一开关 三极管和第二开关三极管构成的双基极开关三极管以及连接在其集电极与充电器的输出 端之间的第二限流电阻组成,第二限流电阻还与第一限流电阻连接; 还设有分别控制第一开关三极管和第二开关三极管导通或关断的第一电子开关和第 二电子开关; 所述第一电子开关是由第一比较器、第三比较器,以及连接在第一比较器的输出端与 负输入端之间与第一 ESD防护电阻构成第一延时支路的第一延时电容组成的具有延时功 能的第一电子开关,第一比较器的输出端和第三比较器的输出端分别通过第一隔离二极 管与双基极开关三极管的第一开关三极管的基极连接,第一延时支路用于延迟双基极开 关三极管的导通时间,导通时间设定为100毫秒至200毫秒,第一比较器的负输入端和第 三比较器的正输入端分别通过第一 ESD防护电阻与终端设备的第一输入端连接,接受终 端设备的第一输入端给定的通信信号,由具有延时功能的第一电子开关在"USB Type-C Specification Release 1.1"和"USB Type-C Specification Release 1.0"标准限定的 时间100毫秒至200毫秒内进行识别,以判定MOSFET场效应管T的导通或关断,充电器的 输出端与USB Type C适配器的5V输出端是否由MOSFET场效应管连接或隔离,即电源是否 给终端设备供电; 所述第二电子开关是由第二比较器、第四比较器,以及连接在第二比较器的输出端与 正输入端之间与第二ESD防护电阻构成第二延时支路的第二延时电容组成的具有延时功 能的第二电子开关,第二比较器的输出端和第四比较器的输出端分别通过第二隔离二极 管与双基极开关三极管的第二开关三极管的基极连接,第二延时支路用于延迟双基极开 关三极管的导通时间,导通时间设定为100毫秒至200毫秒,第二比较器的正输入端和第 四比较器的负输入端分别通过第二ESD防护电阻与终端设备的第二输入端连接,接受终 端设备的第二输入端给定的通信信号,由具有延时功能的第二电子开关在"USB Type-C Specification Release 1.1"和"USB Type-C Specification Release 1.0"标准限定的 时间100毫秒至200毫秒内进行识别,以判定MOSFET场效应管的导通或关断,充电器的输 出端与USB Type C适配器的5V输出端是否由MOSFET场效应管连接或隔离,即电源是否给 终端设备供电。2. 如权利要求1所述的USB Type-C接口的识别电路,其特征在于: 设有控制第一比较器和第二比较器、第三比较器和第四比较器的直流电源端的第三电 子开关,用于降低静态功耗,所述第三电子开关一端与USB Type C适配器的5V输出端连 接,另一端与第一比较器和第二比较器、第三比较器和第四比较器的直流电源端,以及第三 分压电阻的一端、第一比较器的第三上拉电阻和第二比较器的第四上拉电阻连接,所述第 三电子开关的控制端通过由第一隔离二极管和第五上拉电阻组成的输入电路与终端设备 的第一输入端连接,接受终端设备的第一输入端的通信信号控制,还通过由第二隔离二极 管和第五上拉电阻组成的输入电路与终端设备的第二输入端连接,接受终端设备的第二输 入端的通信信号控制。3. 如权利要求2所述的USB Type-C接口的识别电路,其特征在于: 所述第三电子开关是第二MOSFET场效应管,以及P型开关三极管中的一种,所述第三 电子开关是第二MOSFET场效应管,其漏极与GND之间连接有稳压电阻,所述第三电子开关 是P型开关三极管,不必连接稳压电阻。4. 如权利要求1所述的USB Type-C接口的识别电路,其特征在于: 还设有由稳压二极管、第一分压电阻、第二分压电阻,以及与第三分压电阻的另一端连 接的负温度系数热敏电阻组成的具有过温保护功能的比较器第一基准电压源和比较器第 二基准电压源,负温度系数热敏电阻的一端与第一比较器和第四比较器的比较器第一基准 电压源连接,负温度系数热敏电阻NTC的另一端与第二比较器和第三比较器的比较器第二 基准电压源连接,当充电器内部温度过高时,负温度系数热敏电阻阻值降低,比较器参考电 压下降并使之输出为高,第一开关三极管和第二开关三极管保持关断状态,MOSFET场效应 管关断,由此提供过温保护。5. 如权利要求1所述的USB Type-C接口的识别电路,其特征在于: 还设有用于在终端设备移除时为充电器的输出端提供的放电支路,所述放电支路连接 在充电器的输出端、GND之间,所述放电支路是放电电阻,以及由其栅极与双基极开关三极 管的集电极连接的第三MOSFET场效应管及其串接的漏极放电电阻组成中的一种。6. 如权利要求1所述的USB Type-C接口的识别电路,其特征在于: 所述第一 MOSFET场效应管是耐电压大于5. 5V的P沟道MOSFET场效应管,耐电流根据 客户要求做相应的调整。7. 如权利要求1所述的USB Type-C接口的识别电路,其特征在于: 所述第一延时电容是介质材料为X7R的温度稳定型陶瓷电容器和介质材料为包括铷、 钐的稀有金属氧化物的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器中的一种,以减少温度对延时 支路的影响。8. 如权利要求1所述的USB Type-C接口的识别电路,其特征在于: 所述第二延时电容是介质材料为X7R的温度稳定型陶瓷电容器和介质材料为包括铷、 钐的稀有金属氧化物的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器中的一种,以减少温度对延时 支路的影响。
【专利摘要】一种USB Type-C接口的识别电路,一端与适配器的5V输出端连接,另一端与终端设备连接,其特征在于:设有作为隔离开关用的第一场效应管以及连接在其栅极的第一限流电阻,还设有控制第一场效应管导通或关断的电子开关,电子开关由第一开关三极管和第二开关三极管构成的双基极开关三极管以及连接在其集电极与充电器的输出端之间的第二限流电阻组成,还设有分别控制第一开关三极管和第二开关三极管导通或关断的具有延时功能的第一电子开关和第二电子开关。识别电路控制精确,受温度影响小,符合USB Type-C标准要求,可根据终端设备给定的通信信号在标准限定的时间100~200毫秒内进行识别,以判定电源是否给终端设备供电。
【IPC分类】G06F13/42
【公开号】CN104881391
【申请号】CN201510315905
【发明人】吴茂东, 王腾月, 朱卡
【申请人】赛尔康技术(深圳)有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月10日
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