USB Type-C接收器设备和电子装置制造方法及图纸

本公开的实施例涉及USB Type‑C接收器设备和电子装置。一种USB Type‑C接收器设备，包括：具有通道配置输入的端口；接地引脚；以及用于防范通道配置输入上的高电压的保护电路，其中保护电路包括电阻电路，该电阻电路耦合在通道配置输入和接地端子之间并且被配置成形成耦合在通道配置输入和接地引脚之间的分压器和电阻下拉电路。

USB Type-C Receiver Device and Electronic Device

An embodiment of the present disclosure relates to a USB Type C receiver device and an electronic device. A USB Type C receiver device includes: a port with channel configuration input; a ground pin; and a protection circuit for preventing high voltage on channel configuration input, in which the protection circuit includes a resistance circuit coupled between channel configuration input and ground terminals and configured to form a partial voltage coupled between channel configuration input and ground pin. Device and resistance drop-down circuit.

【技术实现步骤摘要】
USBType-C接收器设备和电子装置
本公开一般涉及通用串行总线(USB)设备，并且在特定实施例中涉及用于USBTypeC接收器的针对高电压的保护电路。
技术介绍
理论上，支持USB电力传送模式的USB3.1Type-C设备可以允许传送高达10GB/s的数据和高达100W(最大电压为20V，最大电流为5A)的功率。可以经由特定的控制器来协商两个USB3.1PDType-C设备之间传送的电力，并且有利地，在各种USB3.1Type-C设备之间电力供应可以是双向的。USBType-C电缆通常被设计成被耦合并在所谓的USBPDType-C“源”设备和所谓的USBPDType-C“接收器”设备之间建立电源和通信线路。源设备能够在0V到20V的范围内调整电源电压值。通常在5伏特和20伏特之间的高电压可能出现于接收器的连接器的通道配置引脚上。因此，USB标准推荐将用于防范这些高电压的电路连接到这些引脚，以便保护在通道配置引脚上不能支持这种电压的接收器。该标准目前建议将高电压晶体管连接在通道配置引脚、电流检测级和连接检测级之间。对于在输入处的大约25伏特的电压，这些晶体管被设计成将在这些级处的电压限制在大约2.7伏特。然而，对于某些应用，这些晶体管太昂贵和/或太笨重，特别是对于非常简单的应用，包括例如使用USBType-C充电器对接收器(例如智能手机、平板或膝上型计算机)充电。因此，在某些产品中，特别是低成本产品中，这些保护器件被简单地省略，这对这些产品的可靠性产生负面影响并且可能导致它们不符合USB3.1PD标准。因此，需要提供一种用于防范可能出现于接收器的通道配置端子上的高电压的易于实施、便宜且紧凑的电路。USB3.1标准还推荐接收器在通道配置引脚上设置电阻下拉电路，每个下拉电阻器具有通常为5100欧姆的额定值±10％。这些下拉电阻器使得源设备(例如充电器)能够检测到确实已经与接收器设备建立了连接并且该接收器设备中不存在不一致性。这种不一致性可以例如是接收器设备中的有缺陷的电池的结果，例如完全放电的电池或处于安全模式的电池，其不能提供最低的操作电压。为了检测潜在的不一致性，源设备经过通道配置引脚传送具有预定义值的电流，并且考虑到下拉电阻的预定义的值，这些引脚上的测量的电压必须位于预定范围内。
技术实现思路
本公开的实施例提供至少部分地解决现有技术中的以上缺点的USBType-C接收器设备和电子装置。实施例涉及与USB3.1标准(支持USB电力传送模式(PD模式)且包括不强加任何连接方向的可翻转的连接器，其以名称Type-C为本领域技术人员所公知)兼容的通用串行总线设备，更具体地涉及防范通常高于5伏特且可能高达20伏特的电压的高电压，这些电压易于出现在USBType-C接收器设备的通道配置引脚上。在第一方面，提供了一种USBType-C接收器设备。该USBType-C接收器设备包括：包括通道配置输入的端口；接地端子；和用于防范所述通道配置输入上的高电压的保护电路，其中所述保护电路包括电阻电路，所述电阻电路耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间并且被配置成形成耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间的分压器和电阻下拉电路。在一些实施例中，USBType-C接收器设备还包括耦合到所述分压器的输出的电压测量电路。在一些实施例中，所述电阻下拉电路的电阻值等于额定值或者在所述额定值的10％之内。在一些实施例中，所述通道配置输入包括两个通道配置引脚，并且其中所述电阻电路包括两个电阻分压器桥，所述两个电阻分压器桥分别耦合在所述两个通道配置引脚和所述接地端子之间。在一些实施例中，每个电阻分压器桥包括耦合到对应的通道配置引脚的第一电阻元件和耦合在所述第一电阻元件和所述接地端子之间的第二电阻元件。在一些实施例中，所述第一电阻元件的电阻值等于所述额定值或在所述额定值的10％之内，并且其中所述第二电阻元件的电阻值不为零。在一些实施例中，所述第一电阻元件的所述电阻值和所述第二电阻元件的所述电阻值之和等于所述额定值或者在所述额定值的10％之内。在一些实施例中，所述额定值等于5100欧姆。在一些实施例中，所述第一电阻元件的所述电阻值等于4590欧姆，并且所述第二电阻元件的所述电阻值等于510欧姆。在一些实施例中，所述电压测量电路包括模数转换器，所述模数转换器包括分别连接到所述两个电阻分压器桥的输出的两个输入。在一些实施例中，所述模数转换器是至少12位的模数转换器。在第二方面，提供了一种电子装置。该电子装置包括：充电设备，被配置成连接到电源网络；接收器设备，耦合到所述充电设备，所述接收器设备包括：包括通道配置输入的端口；接地端子；和用于防范所述通道配置输入上的高电压的保护电路，其中所述保护电路包括电阻电路，所述电阻电路耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间并且被配置成形成耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间的分压器和电阻下拉电路。在一些实施例中，所述电子装置包括蜂窝移动电话、平板或膝上型计算机。在一些实施例中，所述接收器设备通过USBType-C电缆耦合到所述充电设备。在一些实施例中，所述接收器设备包括USBType-C接收器设备。在一些实施例中，所述接收器设备还包括耦合到所述分压器的输出的电压测量电路。在一些实施例中，所述电阻下拉电路的电阻值等于额定值或者在所述额定值的10％之内。在一些实施例中，所述通道配置输入包括两个通道配置引脚，并且其中所述电阻电路包括两个电阻分压器桥，所述两个电阻分压器桥分别耦合在所述两个通道配置引脚和所述接地端子之间。在一些实施例中，所述电压测量电路包括模数转换器，所述模数转换器包括分别连接到所述两个电阻分压器桥的输出的两个输入。在一些实施例中，所述模数转换器是至少12位的模数转换器。本公开的实施例可以以简单的方式来提供对通道配置引脚处的高电压的防范。附图说明通过研究完全非限制性实施例和附图的详细描述，本技术的其他优点和特征将变得显而易见，其中：图1和图2示意性地图示了本技术的实施例。具体实施方式图1示意性地图示了电子装置4，在这种情况下例如是台式计算机或膝上型计算机，电子装置4包括至少一个USBType-C源设备1，其能够经由USBType-C电缆2对例如并入在蜂窝移动电话或平板内的USBType-C接收器设备3充电。作为非限制性示例，装置4也可以简单地是能够连接到诸如220伏特网络的电源网络的充电器。接收器设备3(在图2中更详细地示出)包括通常具有通道配置输入的连接器或端口30，这里具有两个通道配置引脚CC1和CC2、多个电源电压引脚VBUS(为了简单起见，这里仅示出其中一个)以及多个接地引脚GND，例如四个接地引脚(为简单起见，这里仅示出其中一个)。根据USB3.1Type-C标准，相同类型的所有引脚关于连接器30的中心对称，使得连接器30对USBType-C电缆不强加任何连接方向的约束。电缆的连接器包括单通道配置引脚，该引脚将根据连接方向与接收器设备3的引脚CC1或者引脚CC2接触。根据USBType-C标准，输入VBUS上存在的电源电压Vin可以达到高达20伏特的值。因此，这样的高电压值也可能出现于通道配置引脚CC1和CC2上。因此，提供了用于防范这种高电压(通常是高于5伏特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种USB Type‑C接收器设备，其特征在于，包括：包括通道配置输入的端口；接地端子；和用于防范所述通道配置输入上的高电压的保护电路，其中所述保护电路包括电阻电路，所述电阻电路耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间并且被配置成形成耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间的分压器和电阻下拉电路。

【技术特征摘要】
2017.09.01 FR 17580851.一种USBType-C接收器设备，其特征在于，包括：包括通道配置输入的端口；接地端子；和用于防范所述通道配置输入上的高电压的保护电路，其中所述保护电路包括电阻电路，所述电阻电路耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间并且被配置成形成耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间的分压器和电阻下拉电路。2.根据权利要求1所述的USBType-C接收器设备，其特征在于，还包括耦合到所述分压器的输出的电压测量电路。3.根据权利要求2所述的USBType-C接收器设备，其特征在于，所述电阻下拉电路的电阻值等于额定值或者在所述额定值的10％之内。4.根据权利要求3所述的USBType-C接收器设备，其特征在于，所述通道配置输入包括两个通道配置引脚，并且其中所述电阻电路包括两个电阻分压器桥，所述两个电阻分压器桥分别耦合在所述两个通道配置引脚和所述接地端子之间。5.根据权利要求4所述的USBType-C接收器设备，其特征在于，每个电阻分压器桥包括耦合到对应的通道配置引脚的第一电阻元件和耦合在所述第一电阻元件和所述接地端子之间的第二电阻元件。6.根据权利要求5所述的USBType-C接收器设备，其特征在于，所述第一电阻元件的电阻值等于所述额定值或在所述额定值的10％之内，并且其中所述第二电阻元件的电阻值不为零。7.根据权利要求6所述的USBType-C接收器设备，其特征在于，所述第一电阻元件的所述电阻值和所述第二电阻元件的所述电阻值之和等于所述额定值或者在所述额定值的10％之内。8.根据权利要求7所述的USBType-C接收器设备，其特征在于，所述额定值等于5100欧姆。9.根据权利要求8所述的USBType-C接收器设备，其特征在于，所述第一电阻元件的所述电阻值等于4590欧姆，并且所述第二电阻元件的所述电阻值等于510欧...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·菲尔谢里，K·奥库，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：新型
国别省市：法国,FR