本发明专利技术涉及USB和无线电力系统之间的电力切换控制。一种电系统可以有选择地通过USB连接或者通过另一个电力源，诸如，无线电力传输路径给负载供电。集成的切换控制器确定通过USB连接还是另一个电力源给负载供电，并且通过单个I/O引脚连接控制两个外部晶体管，以便实现所述确定。该切换控制器确定两个电压：与USB连接相关联的电压和与所述另一个电力源相关联的电压中的较大电压。该切换控制器还确定是否存在有效的USB连接。以该较大电压给控制两个外部晶体管的切换控制器电路供电，以便确保适当地并且可靠地导通或者截止所述外部晶体管。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子设备，并且更具体地，涉及使用两个不同的电力源，诸如，无线电源和USB连接电源中的任意一个给电子设备供电。
技术介绍
可以使用两个不同电力源中的任意一个交替地给一些电子设备，诸如，一些消费者电子设备供电。例如，美国专利N0.7，528，582描述了使得能够使用AC适配器或者USB(通用串行总线)连接的电源中的任意一个给电子设备供电的电力切换控制器。这种技术的一个缺点是，当电力切换控制器被实现在集成电路上时，需要该集成电路的两个不同的1/0(输入/输出)引脚来支持电力切换控制功能。具有不需要集成电路的两个不同I/O引脚的电力切换控制器将是有利的。【附图说明】根据下面的详细说明，所附的权利要求和附图，本专利技术的其它实施例将变得更加充分地清楚，在附图中类似的参考号标识类似或者相同的元件。图1是根据本专利技术的一个实施例的电系统的示意框图；图2是根据本专利技术的一个实施例，图1的切换控制器的示意框图；图3是根据本专利技术的一个实施例，图2的USB插/拔保护块的示意框图；和图4是根据本专利技术的一个实施例，图2的电平移位器的示意电路图。【具体实施方式】在一个实施例中，本专利技术提供了一种装置，该装置包括控制将电力从USB连接有选择地传送到负载的USB电力传输电路的切换控制电路，其中所述负载还可由另一个电力源供电。所述切换控制电路包括导通/截止电路，其产生用于控制USB电力传输电路的控制信号；电压选择电路，其(a)选择(i)对应于USB连接的USB电压和(ii)对应于另一个电力源的另一个电压中的较大一个，和(b)基于所选择的较大的电压给所述导通/截止电路供电；和USB检测电路，其确定所述USB连接是否有效，并且相应地控制所述导通/截止电路。现在参考图1，示出了根据本专利技术的一个实施例的电系统100的示意框图。电系统100被设计为给负载130提供电力，负载130可以是，例如，消费者电子设备的芯片或者电池。可以通过以下两种方式中的任意一个给负载130供电:通过无线电力传输路径110，或者通过USB节点102处的有效的USB连接。切换控制器120确定应当无线地还是通过USB给负载130供电，并且控制P型(例如，PM0S)晶体管Ml和M2执行该确定。在一些实现中，切换控制器120被实现在集成电路内，并且晶体管Ml和M2在该集成电路之外。在该情况下并且如图1所示，切换控制器120通过单个I/O连接引脚122控制晶体管Ml和M2。注意，晶体管Ml和M2的体端子(bulk terminal)被连接到它们的公共沟道端子(common channel terminal)。如图1所示，无线电力传输路径110是常规的无线电力传输路径，其包括电力传输器112、变压器114、H桥式整流器116和低压降(LD0)整流器118。Η桥式整流器116和LD0整流器118是用于从电力传输器112通过所述变压器114无线地传输的AC (交流)电力的电力接收器的一部分。传输器侧的变压器线圈可以被认为是电力传输器112的一部分，而接收器侧的变压器线圈可以被认为是电力接收器的一部分。Η桥式整流器116将接收的AC信号转换为整流DC (直流)信号Vrec，并且LD0整流器118进一步衰减信号Vrec的AC纹波，以便产生施加于负载130的干净的(clean) DC信号Vout。如下面进一步详细描述的，切换控制器120监视:(i)来自无线电力传输路径110的电压Vout，和(ii)USB节点102处的电压Vusb，以便确定:(i)是否存在有效的USB连接，和(ii)如果存在，是否使用USB连接而不是使用无线电力传输路径110给负载供电。如果切换控制器120确定存在有效的USB连接，切换控制器120将控制信号USB_good设置为有效(assert)(例如，逻辑1)。否则，切换控制器120将USB_good设置为无效(例如，逻辑0)。切换控制器120还从另一个控制器(例如，用于系统100的芯片上或芯片外的基于软件的系统控制器(图1中未示出))接收控制信号USB_enable。在系统100的一些实现中，只有在切换控制器120将USB_good设置为有效之后，该基于软件的系统控制器才将USB_enable设置为有效。如果USB_good和USB_enable两者被设置为有效，则切换控制器120确定应当通过USB连接给负载130供电。在该情况下，切换控制器120将1/0连接引脚122驱动为低，这导通P型晶体管Ml和M2，从而使得来自USB节点102的电力能够通过晶体管Ml和M2流动到负载130。另外，来自USB节点102的电力还通过齐纳二极管D1将节点Vrec (在LD0整流器118的输入处)驱动为高。LD0整流器118由控制信号124导通和截止，其中当控制信号124被设置为有效时，LD0整流器118截止，并且当控制信号124被设置为无效时，LD0整流器118导通。在一个实现中，控制信号124等于USB_good和USB_enable的逻辑与。如果产生USB_enable的基于软件的系统控制器在芯片上，则该基于软件的系统控制器是负载130的一部分。在该情况下，当不从传输器112提供无线电力时，二极管D1帮助箝位Vrec，并且从而通过LD0整流器118给该芯片上的基于软件的系统控制器提供电力，以便保持其是“激活的”(即，发挥功能)。如果USB_good和USB_enable中的任意一个或两者被设置为无效(即，逻辑0),则切换控制器120确定应当通过无线电力传输路径110给负载130供电。在该情况下，切换控制器120将1/0连接引脚122驱动为高，这使得P型晶体管Ml和M2截止，从而使得来自无线电力传输路径110的电力能够流到负载130。注意，当晶体管Ml和M2截止时，节点Vout和Vusb彼此隔离。在典型的消费者电子设备应用中，除了无线电力传输器112之外，图1中的所有东西是该消费者电子设备的一部分，而无线电力传输器112是诸如扩展坞的设备的一部分，当该消费者电子设备被置于该扩展坞上时，其可以给该消费者电子设备无线地供电。当消费者电子设备被从该扩展坞去除时，不可获得无线电力，但是存在有效的USB连接，则需要通过Vusb而不是Vout给电系统100供电。另外，在启动过程中，晶体管Ml和M2必须截止，以便将Vout和Vusb彼此隔离开，直到USB_good和USB_enable信号两者被设置为有效。为了实现这种功能，并且如下面更详细地描述的，在启动时，切换控制器120确保Ml和M2两者截止。在该情况下，电压Vusb被通过二极管D1施加于节点Vrec，这使得LD0整流器118能够给节点Vout提供电力，并且从而给负载130提供电力，即使没有来自传输器112的无线电力。当USB_good和USB_enable两者最终被设置为有效(并且因此，控制信号124被设置为有效)，并且晶体管Ml和M2两者导通时，电力将通过晶体管Ml和M2从USB节点102流到负载130。在该情况下，Vout和Vusb将等效。因为将控制信号124设置为有效使得LD0整流器118截止，没有电力从Η桥式整流器116流到Vout，即使可以获得来自传输器112的无线电力。在一些实施例中，在将USB_e本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括切换控制电路的装置，所述切换控制电路控制USB电力传输电路，所述电力传输电路将来自USB连接的电力有选择地传送到负载，其中所述负载还可由另一个电力源供电，所述切换控制电路包括:导通/截止电路，产生用于控制所述USB电力传输电路的控制信号；电压选择电路，(a)选择(i)对应于所述USB连接的USB电压和(ii)对应于所述另一个电力源的另一个电压中的较大电压，和(b)基于所选择的较大电压给所述导通/截止电路供电；和USB检测电路，确定所述USB连接是否有效，并且相应地控制所述导通/截止电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，金杰，吴建舟，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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