过载保护装置、过载保护方法及USB接口制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种过载保护装置、过载保护方法及USB接口，过载保护装置包括第一电压转换单元、第一侦测保护单元、第二侦测保护单元及故障侦测及控制单元，第二侦测保护单元设置于第一电压转换单元与第一侦测保护单元之间的线路上，故障侦测及控制单元分别与第一侦测保护单元及第二侦测保护单元耦接以获取第一侦测保护单元的工作状态信号，并根据工作状态信号控制第二侦测保护单元。本发明专利技术的过载保护装置、过载保护方法及USB接口在USB接口连接外部设备并进行安全规范测试时仍然能够防止输出至外部设备的电压或电流过大，从而保护外部设备。

Overload Protection Device, Overload Protection Method and USB Interface

【技术实现步骤摘要】
过载保护装置、过载保护方法及USB接口
本专利技术涉及USB接口领域，尤其是涉及一种过载保护装置、过载保护方法及USB接口。
技术介绍
随着科技的发展，USBType-C接口的应用越来越普及，由于USBType-C接口提供的PD(Powerdelivery)功能可提供的输出功率较大，需要在USBType-C接口的内部电路中设置一个侦测保护单元，以限制USBType-C接口的输出电压或输出电流。在现有的安全规范测试中，需要将USBType-C接口连接至外部设备，并将侦测保护单元短路后进行安全规范测试，此时USBType-C接口的侦测保护单元不能对外部设备进行过压或过流保护，导致外部设备有因电压或电流过大而被烧坏的风险。因此，有必要设计一种新的USB接口去克服上述问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种过载保护装置、过载保护方法及USB接口，在USB接口连接外部设备并进行安全规范测试时仍然能够防止输出至外部设备的电压或电流过大，从而保护外部设备。为了达到上述目的，本专利技术提出一种用于USB接口的过载保护装置，其与外部设备配合使用，该过载保护装置包括：第一电压转换单元，用于接入第一电源信号并对该第一电源信号进行整流处理以形成第二电源信号；第一侦测保护单元，用于对该第二电源信号进行限压或限流处理以形成第三电源信号；第二侦测保护单元，用于对该第二电源信号进行限压或限流处理以形成第四电源信号，该第二侦测保护单元设置于该第一电压转换单元与该第一侦测保护单元之间的线路上，且该第二侦测保护单元与该第一侦测保护单元不同时工作；故障侦测及控制单元，分别与该第一侦测保护单元及该第二侦测保护单元耦接以获取该第一侦测保护单元的工作状态信号，并根据该工作状态信号控制该第二侦测保护单元；其中，当该第一侦测保护单元与该外部设备耦接时，若该工作状态信号显示该第一侦测保护单元正常工作，则该故障侦测及控制单元控制该第二侦测保护单元不工作，该第一侦测保护单元输出该第三电源信号至该外部设备；若该工作状态信号显示该第一侦测保护单元不正常工作，则该故障侦测及控制单元控制该第二侦测保护单元工作，该第二侦测保护单元输出该第四电源信号至该外部设备。作为可选的方案，当采用外部检测设备对该第一侦测保护单元进行单故障检测并使该第一侦测保护单元处于短路状态时，该工作状态信号显示该第一侦测保护单元不正常工作。作为可选的方案，当该工作状态信号显示该第一侦测保护单元正常工作时，该故障侦测及控制单元控制该第二侦测保护单元处于短路状态，此时若采用外部检测设备对该第二侦测保护单元进行单故障检测并使该第二侦测保护单元持续处于短路状态时，该第二侦测保护单元发送讯号至该故障侦测及控制单元以使该控制单元得知该第二侦测保护单元正在进行单故障检测。作为可选的方案，该过载保护装置还包括第二电压转换单元，该第二电压转换单元设置于该第二侦测保护单元与该第一侦测保护单元之间；当该第一侦测保护单元正常工作时，该第二电压转换单元对该第二电源信号进行降压处理以形成第五电源信号，该第一侦测保护单元对该第五电源信号进行限压或限流处理以形成该第三电源信号；当该第一侦测保护单元不正常工作时，该第二电压转换单元对该第四电源信号进行降压处理以形成第六电源信号，并输出该第六电源信号至该外部设备。作为可选的方案，该过载保护装置还包括第二电压转换单元，该第二电压转换单元设置于该第一电压转换单元与该第二侦测保护单元之间以对该第二电源信号进行降压处理形成第七电源信号；当该第一侦测保护单元正常工作时，该第一侦测保护单元对该第七电源信号进行限压或限流处理以形成该第三电源信号；当该第一侦测保护单元不正常工作时，该第二侦测保护单元对该第七电源信号进行限压或限流处理以形成该第四电源信号。作为可选的方案，该第一电压转换单元为AC-DC电源模块，该第二电压转换单元为DC-DC电源模块。作为可选的方案，该故障侦测及控制单元还与该第二电压转换单元耦接，当该第一侦测保护单元的压降大于第一预设值或者该第二侦测保护单元的压降大于第二预设值时，该故障侦测及控制单元控制该第二电压转换单元进入主动保护状态。作为可选的方案，该第一侦测保护单元为电阻，该工作状态信号为该电阻的压降；当该电阻的压降为0时，说明该第一侦测保护单元不正常工作，当该电阻的压降大于0时，说明该第一侦测保护单元正常工作。本专利技术还提供一种用于USB接口的过载保护方法，其应用于以上所述的过载保护装置，该过载保护装置包括第一侦测保护单元及第二侦测保护单元，该过载保护方法包含：步骤A，提供第一电源信号，并对该第一电源信号进行整流处理以形成第二电源信号；步骤B，获取该第一侦测保护单元的工作状态信号，若该工作状态信号显示该第一侦测保护单元正常工作，进入步骤C；若该工作状态信号显示该第一侦测保护单元不正常工作，进入步骤D；步骤C，控制该第二侦测保护单元不工作，该第一侦测保护单元对该第二电源信号进行限压或限流处理以形成第三电源信号，并输出该第三电源信号至外部设备，返回步骤B；步骤D，控制该第二侦测保护单元工作，该第二侦测保护单元对该第二电源信号进行限压或限流处理以形成第四电源信号，并输出该第四电源信号至外部设备，返回步骤B。本专利技术还提供一种USB接口，包括以上所述的过载保护装置。与现有技术相比，本专利技术用于USB接口的过载保护装置的故障侦测及控制单元分别与第一侦测保护单元及第二侦测保护单元耦接以获取第一侦测保护单元的工作状态信号，并根据工作状态信号控制第二侦测保护单元；当第一侦测保护单元连接外部设备时，若工作状态信号显示第一侦测保护单元正常工作，故障侦测及控制单元控制第二侦测保护单元不工作，第一侦测保护单元对第二电源信号进行限压或限流处理以形成第三电源信号，并输出第三电源信号至外部设备；若工作状态信号显示第一侦测保护单元不正常工作，故障侦测及控制单元控制第二侦测保护单元工作，第二侦测保护单元对第二电源信号进行限压或限流处理以形成第四电源信号，并输出第四电源信号至外部设备，如此可使USB接口输出至外部设备的电压或/和电流不会过大，从而实现对外部设备的有效保护。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术的用于USB接口的过载保护装置的第一实施例的结构示意框图；图2为本专利技术的用于USB接口的过载保护装置的第二实施例的结构示意框图；图3为本专利技术的用于USB接口的过载保护方法一实施例的流程图。具体实施方式为使对本专利技术的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。如图1所示，图1为本专利技术的用于USB接口的过载保护装置100的第一实施例的结构示意框图，本专利技术的过载保护装置100设置于USB接口上且与外部设备200配合使用，过载保护装置100包括第一电压转换单元110、第一侦测保护单元120、第二侦测保护单元130以及故障侦测及控制单元140，第二侦测保护单元130设置于第一电压转换单元110与第一侦测保护单元120之间的线路上，故障侦测及控制单元140分别与第一侦测保护单元120及第二侦测保护单元130耦接以获取第一侦测保护单元120的工作状态信号，并根据所述工作状态信号控制第二侦测保护单元130。其中，第一电压转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于USB接口的过载保护装置，其与外部设备配合使用，其特征在于，该过载保护装置包括：第一电压转换单元，用于接入第一电源信号并对该第一电源信号进行整流处理以形成第二电源信号；第一侦测保护单元，用于对该第二电源信号进行限压或限流处理以形成第三电源信号；第二侦测保护单元，用于对该第二电源信号进行限压或限流处理以形成第四电源信号，该第二侦测保护单元设置于该第一电压转换单元与该第一侦测保护单元之间的线路上；故障侦测及控制单元，分别与该第一侦测保护单元及该第二侦测保护单元耦接以获取该第一侦测保护单元的工作状态信号，并根据该工作状态信号控制该第二侦测保护单元；其中，当该第一侦测保护单元与该外部设备耦接时，若该工作状态信号显示该第一侦测保护单元正常工作，则该故障侦测及控制单元控制该第二侦测保护单元不工作，该第一侦测保护单元输出该第三电源信号至该外部设备；若该工作状态信号显示该第一侦测保护单元不正常工作，则该故障侦测及控制单元控制该第二侦测保护单元工作，该第二侦测保护单元输出该第四电源信号至该外部设备。

【技术特征摘要】
1.一种用于USB接口的过载保护装置，其与外部设备配合使用，其特征在于，该过载保护装置包括：第一电压转换单元，用于接入第一电源信号并对该第一电源信号进行整流处理以形成第二电源信号；第一侦测保护单元，用于对该第二电源信号进行限压或限流处理以形成第三电源信号；第二侦测保护单元，用于对该第二电源信号进行限压或限流处理以形成第四电源信号，该第二侦测保护单元设置于该第一电压转换单元与该第一侦测保护单元之间的线路上；故障侦测及控制单元，分别与该第一侦测保护单元及该第二侦测保护单元耦接以获取该第一侦测保护单元的工作状态信号，并根据该工作状态信号控制该第二侦测保护单元；其中，当该第一侦测保护单元与该外部设备耦接时，若该工作状态信号显示该第一侦测保护单元正常工作，则该故障侦测及控制单元控制该第二侦测保护单元不工作，该第一侦测保护单元输出该第三电源信号至该外部设备；若该工作状态信号显示该第一侦测保护单元不正常工作，则该故障侦测及控制单元控制该第二侦测保护单元工作，该第二侦测保护单元输出该第四电源信号至该外部设备。2.如权利要求1所述的用于USB接口的过载保护装置，其特征在于，当采用外部检测设备对该第一侦测保护单元进行单故障检测并使该第一侦测保护单元处于短路状态时，该工作状态信号显示该第一侦测保护单元不正常工作。3.如权利要求2所述的用于USB接口的过载保护装置，其特征在于，当该工作状态信号显示该第一侦测保护单元正常工作时，该故障侦测及控制单元控制该第二侦测保护单元处于短路状态，此时若采用外部检测设备对该第二侦测保护单元进行单故障检测并使该第二侦测保护单元持续处于短路状态时，该第二侦测保护单元发送讯号至该故障侦测及控制单元以使该控制单元得知该第二侦测保护单元正在进行单故障检测。4.如权利要求1所述的用于USB接口的过载保护装置，其特征在于，该过载保护装置还包括第二电压转换单元，该第二电压转换单元设置于该第二侦测保护单元与该第一侦测保护单元之间；当该第一侦测保护单元正常工作时，该第二电压转换单元对该第二电源信号进行降压处理以形成第五电源信号，该第一侦测保护单元对该第五电源信号进行限压或限流处理以形成该第三电源信号；当该第一侦测保护单元不正常工作时，该第二电压转换单元对该第四电源信号进行降压处理以形成第六电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钧玮，阙锦盛，陈衍坚，
申请(专利权)人：苏州佳世达电通有限公司，佳世达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32