通信控制器短路保护制造技术

本公开的各方面提供一种电路(300)。在一些示例中，该电路包括：具有耦合到第一节点(314)的端子和第二端子的第一电流源(302)、在第一电流源的第二端子和第二节点(316)之间耦合的第一开关(306)、在第二节点和接地端子(318)之间耦合的第一电阻器(310)、具有耦合到第一节点的端子和第二端子的第二电流源(304)、在第二电流源的第二端子和第三节点(320)之间耦合的第二开关(308)、在第三节点和接地端子之间耦合的第二电阻器(312)、具有耦合到第一节点的端子和第二端子的第三电流源、在第三电流源的第二端子和第四节点之间耦合的第三开关，以及在第四节点和接地端子之间耦合的第三电阻器。合的第三电阻器。合的第三电阻器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信控制器短路保护


技术介绍

[0001]通用串行总线(USB)通信发生在具有下行端口(DFP)的主机和具有上行端口(UFP)的装置之间。DFP和UFP有时由称为双重用途端口(DRP)的单个端口实施，DRP可被控制以作为DFP或UFP进行操作。在一些USB技术，诸如USB C型(USB
‑
C)中，将插头(有时称为连接器)插入插座(有时称为端口)中的取向是可逆的，并且插头和插座两者的引脚、焊盘或其他导电元件都具有小间距(例如，从一个引脚、焊盘或其他导电元件的中心点到紧邻的引脚、焊盘或其他导电元件的中心点的距离)。

技术实现思路

[0002]本公开的各方面提供一种电路。在一些示例中，该电路包括第一电流源、第一开关、第一电阻器、第二电流源、第二开关、第二电阻器、第三电流源、第三开关和第三电阻器。第一电流源具有耦合到第一节点的第一端子和第二端子。第一开关耦合在第一电流源的第二端子和第二节点之间耦合。第一电阻器在第二节点和接地端子之间。第二电流源具有耦合到第一节点的第一端子和第二端子。第二开关耦合在第二电流源的第二端子和第三节点之间。第二电阻器耦合在第三节点和接地端子之间。第三电流源具有耦合到第一节点的第一端子和第二端子。第三开关耦合在第三电流源的第二端子和第四节点之间。第三电阻器耦合在第四节点和接地端子之间。
[0003]本公开的其他方面提供了一种电路。在示例中，该电路包括配置通道(CC)端子短路保护电路、总线电压(VBUS)端子短路保护电路和处理元件。CC端子短路保护电路被配置为闭合第一开关，以将第一恒定电流施加到经由第一电阻器耦合到接地端子的CC1端子以确定CC1端子处存在的电阻量，闭合第二开关，以将第二恒定电流施加到经由第二电阻器耦合到接地端子的CC2端子以确定CC2端子处存在的电阻量，以及断开第一开关和第二开关。VBUS端子短路保护电路被配置为闭合第三开关，以将第三恒定电流施加到经由第三电阻器耦合到接地端子的VBUS端子以确定VBUS端子处存在的电阻量，以及断开第三开关。处理元件被配置为在确定插头已被插入包括CC1端子、CC2端子和VBUS端子的插座中之后控制第一开关、第二开关和第三开关闭合，测量在CC1端子处存在的电压以确定CC1端子处存在的电阻量，测量在CC2端子处存在的电压以确定CC2端子处存在的电阻量，测量在VBUS端子处存在的电压以确定VBUS端子处存在的电阻量，控制第一开关、第二开关和第三开关断开，并在CC1端子处存在的确定电阻量和在CC2端子处存在的确定电阻量或在VBUS端子处存在的确定电阻量表明存在短路状况时，防止向VBUS端子施加VBUS信号。
[0004]本公开的其他方面提供一种系统。在一些示例中，该系统包括处理器、处理器、通信端口和通信控制器。通信端口具有第一配置通道(CC1)端子、第二配置通道(CC2)端子和VBUS端子。通信控制器被配置为促进处理器经由通信端口进行通信。通信控制器包括第一电流源、第一开关、第一电阻器、第二电流源、第二开关、第二电阻器、第三电流源、第三开
关、第三电阻器和处理元件。第一电流源具有耦合到第一节点的第一端子，以及第二端子。第一开关在第一电流源的第二端子和CC1端子之间耦合。第一电阻器在CC1端子和接地端子之间耦合。第二电流源具有耦合到第一节点的第一端子，以及第二端子。第二开关在第二电流源的第二端子和CC2端子之间耦合。第二电阻器在CC2端子和接地端子之间耦合。第三电流源具有耦合到第一节点的第一端子，以及第二端子。第三开关在第三电流源的第二端子和VBUS端子之间耦合。第三电阻器在VBUS端子和接地端子之间耦合。第三电阻器在VBUS端子和接地端子之间耦合。处理元件耦合到并被配置为控制第一开关、第二开关和第三开关。
附图说明
[0005]对于各种示例的详细描述，现在将参考附图，其中：
[0006]图1示出了根据各种示例的说明性系统的框图；
[0007]图2示出了根据各种示例的说明性USB系统的示意图；
[0008]图3示出了根据各种示例的说明性电路的示意图；
[0009]图4示出了根据各种示例的说明性电路的示意图；
[0010]图5示出了根据各种示例的说明性电路的示意图；
[0011]图6示出了根据各种示例的说明性方法的流程图；
[0012]图7示出了根据各种示例的说明性方法的流程图；
[0013]图8示出了根据各种示例的说明性时序图；以及
[0014]图9示出了根据各种示例的说明性时序图。
具体实施方式
[0015]随着USB端口和/或插座中的间距减小，一个或更多个相邻的引脚、焊盘或其他导电元件之间发生短路的机会和概率增加。在各种示例中，短路会导致装置的非预期或非期望的操作、损坏装置或破坏装置。尽管USB通信系统的一些实施方式包括外部短路保护(例如，USB通信系统的外部)，但短路保护最常见的是在USB电力输送(PD)控制器之后和装置的其他电路系统之前实施。因此，尽管有外部短路保护，但短路仍然会对USB电缆、USB插头、USB插座或USB PD控制器造成损坏。
[0016]本公开的至少一些方面提供了USB通信系统中的短路保护。在一些示例中，短路保护应用于USB通信系统的VBUS端子、USB通信系统的配置通道(CC)1端子和/或USB通信系统的配置通道(CC)2端子。在其他示例中，短路保护应用于USB通信系统的任一个或更多个其他端子。此外，虽然本文中在USB通信系统的背景下讨论，但本公开的各种示例同样适用于具有可能易受短路状况影响的插头和/或插座的其他通信系统。
[0017]在至少一个示例中，本公开的短路保护包括选择性地将已知量的电流施加到VBUS端子、CC1端子和/或CC2端子，并测量在各端子处存在的结果电压。基于已知的电流量和测量的电压，可以确定电阻。基于确定的电阻和/或测量的电压，可以确定插座、插头或其他装置的端子之间是否存在短路状况。例如，当测量的电压大约等于预定值和/或确定的电阻小于、等于或大于任一个或更多个预定值时，可以确定在测量电压的端子处存在短路状况。在一些示例中，测量和确定是由USB PD控制器执行的，而在其他示例中，测量和/或确定是由耦合到USB PD控制器的另一处理装置执行的。在至少一些示例中，确定短路状况的存在是
在建立主机和装置之间的USB通信，例如，提供从主机到装置的总线电压(VBUS)以向装置供电之前执行的。在各种示例中，在建立主机和装置之间的USB通信之前确定短路状况的存在保护主机和装置免受在USB通信开始时至少部分地由于短路状况的存在而导致的主机或装置的非预期操作、损坏和/或破坏(例如，诸如由于当电压被施加到VBUS端子时存在短路状况而导致)。
[0018]现在参考图1，示出了说明性系统100的框图。系统100代表具有USB通信和/或充电能力的计算或其他电气装置。一般来说，系统100代表包括USB PD控制器以管理通过USB插座或插头的电力和/或数据的流动的任何装置。在至少一个示例中，系统100包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电路，其包括：具有耦合到第一节点的第一端子以及第二端子的第一电流源；耦合在所述第一电流源的所述第二端子和第二节点之间的第一开关；耦合在所述第二节点和接地端子之间的第一电阻器；具有耦合到所述第一节点的第一端子以及第二端子的第二电流源；耦合在所述第二电流源的所述第二端子和第三节点之间的第二开关；耦合在所述第三节点和所述接地端子之间的第二电阻器；具有耦合到所述第一节点的第一端子以及第二端子的第三电流源；耦合在所述第三电流源的所述第二端子和第四节点之间的第三开关；以及耦合在所述第四节点和所述接地端子之间的第三电阻器。2.根据权利要求1所述的电路，进一步包括耦合在所述第三电流源的所述第一端子和所述第一节点之间的第四开关。3.根据权利要求1所述的电路，进一步包括处理元件，其中所述处理元件耦合到所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关并且被配置为控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关。4.根据权利要求3所述的电路，进一步包括电力管理电路系统，其中所述电力管理电路系统具有被配置为耦合到电源的输出的第一输入、耦合到所述处理元件的输出的第二输入以及耦合到所述第一节点的输出。5.根据权利要求4所述的电路，其中所述电力管理电路系统包括电力调节器，其具有耦合到所述电源的所述输出的输入与耦合到所述第一节点和所述第四节点的输出。6.根据权利要求4所述的电路，进一步包括：所述电源；以及晶体管，其具有耦合到所述电力管理电路系统的第二输出的栅极端子、耦合到所述电源的所述输出的漏极端子以及耦合到所述第四节点的源极端子，其中所述第二节点耦合到插座的配置通道1端子即CC1端子，其中所述第三节点耦合到所述插座的CC2端子，以及其中所述第四节点耦合到所述插座的总线电压端子即VBUS端子。7.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二节点是被配置为接收可逆插头的插座的配置通道1端子即CC1端子，所述第三节点是所述插座的CC2端子，并且所述第四节点是所述插座的总线电压端子即VBUS端子。8.一种电路，其包括：配置通道端子即CC端子短路保护电路，其被配置为：闭合第一开关以将第一恒定电流施加到经由第一电阻器耦合到接地端子的CC1端子以确定所述CC1端子处存在的电阻量；闭合第二开关以将第二恒定电流施加到经由第二电阻器耦合到所述接地端子的CC2端子以确定所述CC2端子处存在的电阻量；以及断开所述第一开关和所述第二开关；总线电压端子即VBUS端子短路保护电路，其被配置为：闭合第三开关以将第三恒定电流施加到经由第三电阻器耦合到所述接地端子的VBUS
端子以确定所述VBUS端子处存在的电阻量；以及断开所述第三开关；以及处理元件，其被配置为：在确定插头已插入包括所述CC1端子、所述CC2端子和所述VBUS端子的插座中之后，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关闭合；测量所述CC1端子处存在的电压以确定所述CC1端子处存在的所述电阻量；测量所述CC2端子处存在的电压以确定所述CC2端子处存在的所述电阻量；测量所述VBUS端子处存在的电压以确定所述VBUS端子处存在的所述电阻量；控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关断开；以及当所述CC1端子处存在的所确定的电阻量和所述CC2端子处存在的所确定的电阻量，或所述VBUS端子处存在的所确定的电阻量指示短路状况存在时，防止将VBUS信号施加到所述VBUS端子。9.根据权利要求8所述的电路，其中所述CC端子短路保护电路包括：第一电流源，其具有耦合到第一节点的第一端子以及第二端子，并且被配置为输出所述第一恒定电流；耦合在所述第一电流源的所述第二端子和所述CC1端子之间的所述第一开关；耦合在所述CC1端子和所述接地端子之间的所述第一电阻器；第二电流源，其具有耦合到所述第一节点的第一端子以及第二端子，并且被配置为输出所述第二恒定电流；耦合在所述第二电流源的所述第二端子和所述CC2端子之间的所述第二开关；以及耦合在所述CC2端子和所述接地端子之间的所述第二电阻器。10.根据权利要求9所述的电路，其中所述VBUS端子短路保护电路包括：第三电流源，其具有耦合到所述第一节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：