通用串行总线缆线种类检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭露通用串行总线(USB)缆线种类检测装置及方法，此检测装置包含检测电路及控制单元。检测电路包含信号源、接收端、第一电阻、第二电阻、可变电阻、第一电容、第二电容、第一至第四开关、VBUS端、ID端及接地端。信号源提供检测信号。控制单元与检测电路电性连接，被配置以复数个开关状态控制第一开关、第二开关、第三开关及第四开关，且对应复数个开关状态分别控制可变电阻及控制信号源发出检测信号，并自接收端以分别在复数个开关状态时接收检测信号及VBUS信号，并产生复数个检测结果，并根据复数个检测结果判断USB缆线的种类。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)缆线种类检测装置及方法，更精确的，为藉由在检测电路中设置可变电阻，并对应复数个开关状态控制可变电阻以降低USB缆线误判率的USB缆线种类检测装置及方法。
技术介绍
为了让各种终端设备所使用的交流/直流(AC/DC)电源供应器能够通用，并减少线缆的使用数量来达节能减碳之效，采用了新的USB电源传输规格(USB Power Delivery Specification,USB PD Spec.)，其中，USB最大可供电100瓦的规格，让各种装置能藉由USB接口供电，除可强化行动应用的方便性外，亦可藉由较大的电流，有效缩短装置的充电时间提高效率。在USB PD Spec.中定义了供电端(Provider)与受电端(Consumer)，双方必须藉由数据的沟通来决定实际发送的电压值与电流值，其流程包括判断所插入的线缆连接器接头是否支持USB PD规格，供电端与受电端双方藉由数据的沟通，确认发送的电力电压值与电流值。以USB PD标准A型(Standard-A)连接器接头为例，其设计上为方便辨识是否符合USB PD规格，在板端的USB PD Standard-A插座内增加了「PD Detect」脚位，利用USB接头与插座间的侦测脚位接触与否，判断所连接的线缆是否支持USB PD规格。对于USB PD标准B型
(Standard-B)连接器接头而言，在USB PD Standard-B插座内增加了「ID」脚位来判断所连接的线缆是否支持USB PD规格。另外，也根据内置电容所放置的位置来判断是否能承受3A电流的负载，抑或是能承受5A电流的负载，且不同类型的连接器接头通过在VBUS及ID线之间，以及ID线及GND线之间串接的电阻电容的不同，来达成标记的目的。此外，在进行线缆电流负载能力判断时，需要对连接器接头进行侦测，USF-IF针对不同的连接器接头，设计了相应的检测电路及方法来判断USB缆线的电流负载能力。在检测流程中，信号源给定信号，接收端则分别在存在在检测电路中的不同开关组合下侦测信号，并根据是否能侦测到信号来判断连接器接头种类。然而，在上述判断流程中，在，ID线路上的寄生电容会对信号衰减幅度过大，ID线路上的寄生电容产生原因大致如下：ID焊垫上的寄生电容、ID焊垫及连接器之间的印刷电路上线路、线路上导孔造成的寄生电容、接头引入的寄生电容、以及ID端通常会连接的通用输入/输出(General Purpose I/O Interface，GPIO)接口的寄生电容等，都会容易造成侦测信号时产生误差，因此会造成对连接器接头种类的误判。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的一个态样提供一种通用串行总线(USB)缆线种类检测装置，适用判断USB缆线的种类，USB缆线至少包含VBUS线及接地线，电子装置连接于USB缆线相对于USB缆线种类检测装置的另一端，并提供VBUS信号至VBUS线，USB缆线种类检测装置包含检测电路及控制单元。检测电路包含信号源、接收端、第一电阻、第二电阻、可变电阻、第一电容、第二电容、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、VBUS端、ID端及接地端。信号源提供检测信号。第一电阻具有第一端及第二端，第一端连接于信号源。可变电阻具有第一端及第二端，可变电阻的第一端连接于第一电阻的第二端。第二电阻具有第一端及第二
端，第二电阻的第一端连接于可变电阻的第二端，第二电阻的第二端连接于对应于接地线之接地端。第一电容具有第一端及第二端，第一电容的第一端连接于可变电阻及第二电阻之间的第一节点，第一电容的第二端连接于ID端。第二电容具有第一端及一第二端，第二电容的第一端连接于第一电阻及第二电阻之间的第二节点，第二电容的第二端连接于对应VBUS线之VBUS端。第一开关连接于第二节点及接收端之间，第二开关其一端连接于接收端及第一开关的第二端之间，另一端连接于第一节点。第三开关串接于第一节点与第一电容之间，第四开关串接于第一节点及第二电阻的第一端之间。控制单元与检测电路电性连接，被配置以复数个开关状态控制第一开关、第二开关、第三开关及第四开关，且对应复数个开关状态分别控制可变电阻及控制信号源发出检测信号，并自接收端以分别在复数个开关状态时接收检测信号及VBUS信号，并产生复数个检测结果，并根据复数个检测结果判断USB缆线的种类。优选地，复数个开关状态可包含第一开关状态、第二开关状态及第三开关状态，其中在第一开关状态下，第二开关导通，且第一、第三及第四开关断开，在第二开关状态下，第二及第三开关导通，且第一及第四开关断开，在第三开关状态下，第二、第三及第四开关导通，且第一开关断开，且控制单元被配置以分别在第一、第二及第三开关状态下自接收端接收VBUS信号及检测信号以分别产生复数个检测结果。优选地，控制单元可被配置以控制可变电阻在第一及第三开关状态下改变为第一电阻值。优选地，第一电阻值可为约1kΩ。优选地，控制单元可被配置以控制可变电阻在第二开关状态下改变为第二电阻值。优选地，第二电阻值可在约50Ω至约240Ω的范围内。根据本专利技术的另一个态样，提供一种USB缆线种类检测方法，使用前述之USB缆线种类检测装置，来判断USB缆线的种类，USB缆线至少包含VBUS线及接地线，电子装置连接于USB缆线的一端，并提供VBUS信号至VBUS线，方法包含下列步骤：以检测电路连接于USB缆线的相对于电子装置的另一端；以一控制单元与检测电路电性连接；配置控制单元以复数个开关状态控制第一开关、第二开关、第三开关及第四开关；配置控制单元以对应复数个开关状态分别控制可变电阻且控制信号源发出检测信号；配置控制单元以分别在复数个开关状态下自接收端接收VBUS信号及检测信号，以产生复数个检测结果；以及配置控制单元以根据复数个检测结果判断USB缆线的种类。优选地，复数个开关状态可包含第一开关状态、第二开关状态及第三开关状态，其中在第一开关状态下，第二开关导通，且第一、第三及第四开关断开，在第二开关状态下，第二及第三开关导通，且第一及第四开关断开，在第三开关状态下，第二、第三及第四开关导通，且第一开关断开，且控制单元被配置以分别在第一、第二及第三开关状态下自接收端接收VBUS信号及检测信号以分别产生复数个检测结果。优选地，在配置控制单元以在复数个开关状态下分别控制可变电阻及控制信号源发出检测信号的步骤中，可进一步配置控制单元以控制可变电阻在第一及第三开关状态下改变为第一电阻值。优选地，第一电阻值可为约1kΩ。优选地，在配置控制单元以在复数个开关状态下分别控制可变电阻及控制信号源发出检测信号的步骤中，可进一步配置控制单元以控制可变电阻在第二开关状态下改变为第二电阻值。优选地，第二电阻值可在约50Ω至约240Ω的范围内。综上所述，依本专利技术之USB缆线种类检测装置及方法，系藉由在检测电路中提供可变电阻的电路架构，以在寄生电容存在的各种情形下，不影响各检测结果之前提下，让检测电路中的可变电阻在一定范围内变化，而能进一步提升在bit2检测阶段的精确性。附图说明第1图为根据本专利技术的USB缆线种类检测装置的例示性实施例的方块图。第2图为根据本专利技术的USB缆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用串行总线(USB)缆线种类检测装置，适用判断一USB缆线的种类，该USB缆线至少包含一VBUS线及一接地线，一电子装置连接于该USB缆线相对于该通用串行总线缆线种类检测装置的另一端，并提供一VBUS信号至该VBUS线，该通用串行总线缆线种类检测装置包含：一检测电路，包含：一信号源，提供一检测信号；一第一电阻，具有一第一端及一第二端，该第一端连接于该信号源；一可变电阻，具有一第一端及一第二端，该可变电阻的该第一端连接于该第一电阻的该第二端；一第二电阻，具有一第一端及一第二端，该第二电阻的该第一端连接于该可变电阻的该第二端，该第二电阻的该第二端连接于对应于该接地线的一接地端；一第一电容，具有一第一端及一第二端，该第一电容的该第一端连接于该可变电阻及该第二电阻之间的一第一节点，该第一电容的该第二端连接于一ID端；一第二电容，具有一第一端及一第二端，该第二电容的该第一端连接于该第一电阻及该第二电阻之间的一第二节点，该第二电容的该第二端连接于对应该VBUS线的一VBUS端；一接收端；一第一开关连接于该第二节点及该接收端之间；一第二开关，其一端连接于该接收端及该第一开关的该第二端之间，另一端连接于该第一节点；一第三开关，串接于该第一节点与该第一电容之间；一第四开关，串接于该第一节点及该第二电阻的该第一端之间；及一控制单元，与该检测电路电性连接，被配置以复数个开关状态控制该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关，且对应该复数个开关状态分别控制该可变电阻及控制该信号源发出该检测信号，并自该接收端以分别在该复数个开关状态时接收该检测信号及该VBUS信号，并产生复数个检测结果，并根据该复数个检测结果判断该USB缆线的种类。...

【技术特征摘要】
1.一种通用串行总线(USB)缆线种类检测装置，适用判断一USB缆线的种类，该USB缆线至少包含一VBUS线及一接地线，一电子装置连接于该USB缆线相对于该通用串行总线缆线种类检测装置的另一端，并提供一VBUS信号至该VBUS线，该通用串行总线缆线种类检测装置包含：一检测电路，包含：一信号源，提供一检测信号；一第一电阻，具有一第一端及一第二端，该第一端连接于该信号源；一可变电阻，具有一第一端及一第二端，该可变电阻的该第一端连接于该第一电阻的该第二端；一第二电阻，具有一第一端及一第二端，该第二电阻的该第一端连接于该可变电阻的该第二端，该第二电阻的该第二端连接于对应于该接地线的一接地端；一第一电容，具有一第一端及一第二端，该第一电容的该第一端连接于该可变电阻及该第二电阻之间的一第一节点，该第一电容的该第二端连接于一ID端；一第二电容，具有一第一端及一第二端，该第二电容的该第一端连接于该第一电阻及该第二电阻之间的一第二节点，该第二电容的该第二端连接于对应该VBUS线的一VBUS端；一接收端；一第一开关连接于该第二节点及该接收端之间；一第二开关，其一端连接于该接收端及该第一开关的该第二端之间，另一端连接于该第一节点；一第三开关，串接于该第一节点与该第一电容之间；一第四开关，串接于该第一节点及该第二电阻的该第一端之间；及一控制单元，与该检测电路电性连接，被配置以复数个开关状态控制该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关，且对应该复数个开关状态分别控制该可变电阻及控制该信号源发出该检测信号，并自该接收端以分别在该复数个开关状态时接收该检测信号及该VBUS信号，并产生复数个检测结果，并根据该复数个检测结果判断该USB缆线的种类。2.根据权利要求1所述的通用串行总线缆线种类检测装置，其中该复数个开关状态包含一第一开关状态、一第二开关状态及一第三开关状态，其中在该第一开关状态下，该第二开关导通，且该第一开关、该第三开关及该第四开关断开，在该第二开关状态下，该第二开关及该第三开关导通，且该第一开关及该第四开关断开，在该第三开关状态下，该第二开关、该第三开关及该第四开关导通，且该第一开关断开，且该控制单元被配置以分别在该第一开关状态、该第二开关状态及该第三开关状态下自该接收端接收该VBUS信号及该检测信号以分别产生该复数个检测结果。3.根据权利要求2所述的通用串行总线缆线种类检测装置，其中该控制单元被配置以控制该可变电阻在该第一开关状态及第三开关状态下改变为一第一电阻值。4.根据权利要求3所述的通用串行总线缆线...

【专利技术属性】
技术研发人员：印凯源，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71