一种USBType-C端子的连接电路及过热保护方法与流程

allin2025-03-26  28


本发明涉及到usb type-c端子,具体涉及到一种usb type-c端子的连接电路及其过热保护电路。


背景技术:

1、众所周知,usb产品的应用十分广泛。传统的usb_type-c端子的过温保护(otp)是通过监测emarker芯片的温度,重置emarker芯片的cc通信,控制c口的功率变化,进入过温保护时,降低或者关闭c口的功率。由于目前的过热保护监测的是emarker芯片的内部结温,因而对两个端子而言,就需要两个emarker芯片才能对两端都进行过温保护,增加了成本;此外,由于过热保护检测的并非真正的端子上的温度,监控范围存在局限性,从而影响到usb_type-c口端子的正常工作。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是:提供一种只需一个emarker芯片、并可准确监测端子温度的usb type-c端子的连接电路。

2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种usb type-c端子的连接电路,包括:emarker芯片、以及一对usb type-c端子,一对usb type-c端子的vbus端相连,一对usb type-c端子的gnd端接地,一对usb type-c端子的cc1端相连;一对usb type-c端子的cc1端与所述emarker芯片的cc端相连,一对usb type-c端子的cc2端分别与所述emarker芯片的vconn1和vconn2端相连,每个usb type-c端子上均设置有过热保护电路,该过热保护电路包括:稳压电路、热敏电阻、电子开关电路、以及与所述的电子开关电路相对应的偏置电阻,所述稳压电路的电源端与usb type-c端子的vbus端相连,所述稳压电路的接地端接地,稳压电路的输出端与所述的偏置电阻的一端和电子开关电路的输入端相连,电子开关电路的输出端与usb type-c端子的cc1端相连,电子开关电路的控制端与偏置电阻的另一端、以及热敏电阻的一端相连,热敏电阻的另一端接地。

3、作为一种优选方案,在所述的一种usb type-c端子的连接电路,所述的电子开关电路为p沟道mos管,与之相对应,所述电子开关电路的控制端为p沟道mos管的栅极,所述电子开关电路的输出端为p沟道mos管的漏极,所述电子开关电路的输入端为p沟道mos管的源极。

4、作为一种优选方案,在所述的一种usb type-c端子的连接电路,所述的稳压电路包括:稳压管、以及与所述的稳压管相配合的稳压限流电阻,稳压限流电阻的一端作为稳压电路的电源端与usb type-c端子的vbus端相连,稳压限流电阻的另一端与稳压管的阴极相连,稳压管的阳极作为稳压电路的接地端接地。

5、本发明还提供了一种基于本发明所述usb type-c端子的连接电路的usb type-c端子的过热保护方法,具体步骤为:通过热敏电阻采样相应usb type-c端子的实际温度,当任何一个usb type-c端子的温度到达设定保护值后,相应的电子开关电路导通,将usbtype-c端子的cc1端上升为高电平,模拟usb type-c端子的连接断开状态,使得适配器端关闭vbus输出,致使usb type-c端子失电,从而实现对usb type-c端子的过热保护。

6、本发明的有益效果是:

7、1、本发明采用由两个分别由外置的热敏电阻、稳压电路和电子开关电路构成的过热保护电路来监测相应端子的实际温度,当温度到达设定保护值后,只需通过上拉cc1信号模拟type-c连接断开状态,就可致使适配器端关闭vbus输出达到保护的目的,构思非常巧妙,这样只需要一个emarker芯片就可对两端的usb type-c端子进行过温保护,大大降低了成本。

8、2、本发明所述的过热保护电路采用vbus供电的方式,替代了原来需要vconn供电的方式,从而提高了适配器的兼容性。



技术特征:

1.一种usb type-c端子的连接电路,包括:emarker芯片、以及一对usb type-c端子,一对usb type-c端子的vbus端相连,一对usb type-c端子的gnd端接地,一对usb type-c端子的cc1端相连;其特征在于,一对usb type-c端子的cc1端与所述emarker芯片的cc端相连,一对usb type-c端子的cc2端分别与所述emarker芯片的vconn1和vconn2端相连,每个usbtype-c端子上均设置有过热保护电路,该过热保护电路包括:稳压电路、热敏电阻、电子开关电路、以及与所述的电子开关电路相对应的偏置电阻,所述稳压电路的电源端与usbtype-c端子的vbus端相连,所述稳压电路的接地端接地,所述稳压电路的输出端与所述的偏置电阻的一端和电子开关电路的输入端相连,电子开关电路的输出端与usb type-c端子的cc1端相连,电子开关电路的控制端与偏置电阻的另一端、以及热敏电阻的一端相连,热敏电阻的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种usb type-c端子的连接电路,其特征在于,所述的电子开关电路为p沟道mos管,与之相对应,所述电子开关电路的控制端为p沟道mos管的栅极,所述电子开关电路的输出端为p沟道mos管的漏极,所述电子开关电路的输入端为p沟道mos管的源极。

3.根据权利要求1所述的一种usb type-c端子的连接电路,其特征在于,所述的稳压电路包括:稳压管、以及与所述的稳压管相配合的稳压限流电阻,稳压限流电阻的一端作为稳压电路的电源端与usb type-c端子的vbus端相连,稳压限流电阻的另一端与稳压管的阴极相连,稳压管的阳极作为稳压电路的接地端接地。

4.一种usb type-c端子的过热保护方法,该过热保护方法基于权利要求1至3中任一项所述的usb type-c端子的连接电路,所述的过热保护方法的具体步骤为:通过热敏电阻采样相应usb type-c端子的实际温度,当任何一个usb type-c端子的温度到达设定保护值后,相应的电子开关电路导通,将usb type-c端子的cc1端上升为高电平,模拟usb type-c端子的连接断开状态,使得适配器端关闭vbus输出,致使usb type-c端子失电,从而实现对usb type-c端子的过热保护。


技术总结
本发明公开了一种USB Type‑C端子的连接电路及过热保护方法,该USB Type‑C端子的连接电路包括:Emarker芯片和一对USB Type‑C端子,一对USB Type‑C端子的VBUS端、CC1端、GND端一一对应相连,USB Type‑C端子的CC1端与Emarker芯片的CC端相连,一对USB Type‑C端子的CC2端分别与Emarker芯片的相应端相连,该对USB Type‑C端子上均设置有包括电子开关电路、稳压电路、热敏电阻和偏置电阻的过热保护电路;稳压电路的输出端与电子开关电路的输入端相连,稳压电路的电源端与USB Type‑C端子的VBUS端相连,电子开关电路的输出端与USB Type‑C端子的CC1端相连。本发明所述USB Type‑C端子的连接电路尤其适用于USB充电线缆中。

技术研发人员:何展,黄帅
受保护的技术使用者:成绎半导体(苏州)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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