一种保护终端芯片USB接口的电路制造技术

技术编号:15706145 阅读:100 留言:0更新日期:2017-06-26 17:56
本发明专利技术公开了一种保护终端芯片的USB接口的电路,所述终端芯片的USB ID引脚与电源VDD之间连接第一电阻R0和第一二极管D0,所述第一电阻R0的第一端和所述第一二极管D0的正极均与所述终端芯片的USB ID引脚相连,所述第一电阻R0的第二端和所述第一二极管D0的负极均与所述电源VDD相连,其特征在于,包括:所述终端芯片的USB ID引脚与终端USB插座的USB ID引脚之间连接第二电阻R1或第二二极管D1。本发明专利技术能够防止终端芯片的USB ID引脚烧坏,保护终端的USB充电功能。

Circuit for protecting USB interface of terminal chip

The invention discloses a terminal protection circuit of USB interface chip, a first resistor and the first diode is connected between the D0 R0 USB ID VDD power pin and the terminal chip, the anode of one end of the first resistor and the first diode R0 D0 are connected with the terminal chip USB ID pin is the first negative resistance R0 second terminal and the first diode D0 are connected to the power supply of VDD, which is characterized in that: between USB ID pin USB socket terminal and the terminal chip USB ID pin connecting the second resistor R1 or second diodes D1. The invention can prevent the terminal chip USB ID pin burn, USB terminal charging protection function.

【技术实现步骤摘要】
一种保护终端芯片USB接口的电路
本专利技术涉及终端
,尤其涉及的是一种保护终端芯片USB接口的电路。
技术介绍
现在移动智能终端的应用已经非常广泛,普及程度非常高,设计厂家为了外观时尚,结构上越做越薄,因此这些移动智能终端大多采用了内置电池(即不可拆卸电池),通过AP(ApplicationProcessor,应用处理器)芯片上标准的USB接口对内置电池进行充电。现有AP芯片的USB接口,其引脚依次为VBUS/VCHG(充电管脚)、D-/DM(USB数据负脚)、D+/DP(USB数据正脚)、ID(USBID脚)、GND(USB接地脚)。其中USBID脚用于识别不同的电缆端点,其中,一种电缆(mini-A插头,终端作为主机)的USBID脚接地,另一种电缆(mini-B插头,终端作为外设)的USBID脚悬空。当移动智能终端设备检测到USBID引脚为低电平时,表示终端作为A设备(主机),而检测到USBID引脚为高电平时,表示终端作为B设备(外设),目前的技术方案中,只有移动智能终端设备作为B设备(外设)时才能被充电。如图1所示,现有终端的AP芯片内部,所述USBID引脚通过上拉电阻R0和二极管D0接恒压源VDD,上拉电阻R0与二极管D0并联,D0的负极与恒压源VDD相连,D0的正极与AP芯片的USBID引脚相连,终端芯片的USB口与USB插座相连。假设AP芯片的USBID引脚的电平为V1,则AP芯片通过检测V1的高低来判断终端是作为外设还是主机,在检测到V1为低电平时,判断终端是作为主机,在检测到V1为高电平时,判断终端是作为外设。在判断终端是作为外设时,开启USB充电功能。在终端的USB插座连接mini-B插头时,正常情况下,USB插座的USBID引脚悬空,终端芯片的USBID引脚的电压V1等于电源VDD的电压Vs(比如1.8V),由于Vs没有超过终端芯片的USBID引脚的最大耐压Vmax(比如1.98V),所以终端芯片的USBID引脚不会烧坏。但是,非正常情况下,USB插座的USBID引脚可能由于短路(比如与充电管脚短路)输入一个超过该引脚最大耐压的电压,导致烧坏USBID引脚。USBID引脚烧坏后,AP芯片由于不能判断终端是否作为外设,从而影响了USB接口的充电功能。因此,实际使用过程中,经常出现终端芯片的USBID引脚烧坏而导致终端无法通过USB口进行充电,给用户带来了极大的不便与麻烦。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种保护终端芯片USB接口的电路,能够防止终端芯片的USBID引脚烧坏,保护终端的USB充电功能。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种保护终端芯片的USB接口的电路,所述终端芯片的USBID引脚与电源VDD之间连接第一电阻R0和第一二极管D0,所述第一电阻R0的第一端和所述第一二极管D0的正极均与所述终端芯片的USBID引脚相连,所述第一电阻R0的第二端和所述第一二极管D0的负极均与所述电源VDD相连,其特征在于,包括:所述终端芯片的USBID引脚与终端USB插座的USBID引脚之间连接第二电阻R1或第二二极管D1。可选地,在所述终端芯片的USBID引脚与终端USB插座的USBID引脚之间连接第二电阻R1时,所述第二电阻R1的阻值满足下述条件:其中,Vin是USB插座的USBID引脚的输入电压,Vmax是终端芯片USBID引脚的最大耐压,Ic是所述第一二极管D0在正向导通压降不超过Vmax与Vs的差值时所对应的正向导通电流的阈值,Ulow是所述终端芯片的低电平阈值,Vs是所述电源VDD的电压,R0是所述第一电阻的阻值。可选地,在所述终端芯片的USBID引脚与终端USB插座的USBID引脚之间连接第二二极管D1时,所述第二二极管D1的正向导通压降不超过所述终端芯片的低电平阈值。与现有技术相比,本专利技术提供的一种保护终端芯片USB接口的电路,通过在终端芯片的USBID引脚与终端USB插座之间串接电阻或二极管,能够保证终端芯片的USDID引脚的电压在其安全电压范围内,从而防止高压烧坏终端芯片的USDID引脚,保护终端芯片的USB充电功能。附图说明图1为相关技术中终端的应用处理器芯片的USB接口的USBID引脚电路示意图。图2为本专利技术实施例1的一种保护终端芯片USB接口的电路示意图。图3为本专利技术实施例2的一种保护终端芯片USB接口的电路示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术的思路是:通过在终端芯片的USBID引脚与终端USB插座之间串接电阻或二极管,确保终端芯片的USDID引脚的电压在其安全电压范围内,从而防止高压烧坏终端芯片的USDID引脚,达到保护终端芯片的USB充电功能的效果。实施例1如图2所示,本专利技术实施例提供了一种保护终端芯片的USB接口的电路,所述终端芯片的USBID引脚与电源VDD之间连接第一电阻R0和第一二极管D0,所述第一电阻R0的第一端和所述第一二极管D0的正极均与所述终端芯片的USBID引脚相连,所述第一电阻R0的第二端和所述第一二极管D0的负极均与所述电源VDD相连,其特征在于,包括:所述终端芯片的USBID引脚与终端USB插座的USBID引脚之间连接第二电阻R1;其中,所述第二电阻R1的阻值满足下述条件:其中,Vin是USB插座的USBID引脚的输入电压,Vmax是终端芯片USBID引脚的最大耐压,Ic是所述第一二极管D0在正向导通压降不超过Vmax与Vs的差值时所对应的正向导通电流的阈值,Ulow是所述终端芯片的低电平阈值,Vs是所述电源VDD的电压,R0是所述第一电阻的阻值;如图2所示,在终端的USB插座连接mini-B插头时,非正常情况下,USB插座的USBID引脚可能由于短路(比如与充电管脚短路)输入一个电压Vin(比如,5V),下面解释在所述终端芯片的USBID引脚与所述USB插座的USBID引脚之间连接第二电阻R1后,是如何防止芯片的USBID引脚烧坏的,分析如下:当USB插座上的USBID引脚输入一个电压Vin时,如果Vin(比如,5V)高于电源VDD的电压Vs(比如,1.8V)时,第一二极管D0正向导通,终端芯片的USBID引脚的电压V1被第一二极管D0钳位,假设第一二极管D0的正向导通电压为Vf,则V1为:V1=Vs+Vf;(1-1)终端芯片的USBID引脚具有最大耐压Vmax(比如1.98V),如果V1超过Vmax,则会导致终端芯片的USBID引脚烧坏。将终端芯片的USBID引脚的最大耐压Vmax与电源VDD的电压Vs的差值作为第一二极管D0的钳位电压阈值Uc,也即:Uc=Vmax-Vs;(1-2)只要第一二极管D0的正向导通压降不超过所述钳位电压阈值Uc,则终端芯片的USBID引脚的电压V1不会超过所述最大耐压Vmax,USBID引脚不会烧坏。如下表1所示,二极管正向导通时,正向导通压降Vf与正向导通电流If具有相同的变化趋势。表1根据表1所示的数据,如果所述第一二极管D0的钳位电压阈值Uc选取为“典型值125mV、最大值180mV”,则芯片的USBID引脚的本文档来自技高网
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一种保护终端芯片USB接口的电路

【技术保护点】
一种保护终端芯片的USB接口的电路,所述终端芯片的USB ID引脚与电源VDD之间连接第一电阻R0和第一二极管D0,所述第一电阻R0的第一端和所述第一二极管D0的正极均与所述终端芯片的USB ID引脚相连,所述第一电阻R0的第二端和所述第一二极管D0的负极均与所述电源VDD相连,其特征在于,包括:所述终端芯片的USB ID引脚与终端USB插座的USB ID引脚之间连接第二电阻R1或第二二极管D1。

【技术特征摘要】
1.一种保护终端芯片的USB接口的电路,所述终端芯片的USBID引脚与电源VDD之间连接第一电阻R0和第一二极管D0,所述第一电阻R0的第一端和所述第一二极管D0的正极均与所述终端芯片的USBID引脚相连,所述第一电阻R0的第二端和所述第一二极管D0的负极均与所述电源VDD相连,其特征在于,包括:所述终端芯片的USBID引脚与终端USB插座的USBID引脚之间连接第二电阻R1或第二二极管D1。2.如权利要求1所述的电路,其特征在于:在所述终端芯片的USBID引脚与终端USB插座的USBID引脚之间连接第二电阻R1时,所述第二电阻R1的阻值满足下述条件:

【专利技术属性】
技术研发人员:曾海军
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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