USB接口制造技术

本公开的实施例涉及USB接口。在实施例中，USB接口包括：变压器，所述变压器的初级绕组和第一开关串联在第一节点与第二节点之间，所述变压器的次级绕组和部件串联在第三节点与第四节点之间，所述第四节点被配置为设置第一参考电位，第二开关连接在第三节点与第一端子之间，所述第一端子被配置为提供所述USB接口的输出电压。其中，所述部件被配置为在第一开关断开时避免次级绕组中的电流循环，控制电路被配置为将次级绕组和所述部件之间的互连节点的第一电压与第一阈值进行比较，并且在第一电压的绝对值高于第一阈值时将第一电压与第二阈值进行比较。阈值进行比较。阈值进行比较。

【技术实现步骤摘要】
USB接口
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年8月7日提交的法国专利申请No.2008346的权益，该申请于此通过引用并入文本。


[0003]本公开大体上涉及从电源向负载供应电力的接口。本公开更具体地涉及一种通用串行总线接口或USB接口，该USB接口连接在电源(如主电源)与USB连接器之间，USB连接器旨在电耦合到要被提供的负载，特别是通过USB电缆电耦合。

技术介绍

[0004]尽管现有无线连接是电力和数据交换领域的主要研究方向之一，但电缆和连接器似乎仍然是连接多个电子设备的最可靠方式，无论是交换数据还是为一个或多个电子设备供电或充电。
[0005]在USB标准的不同类型的电缆和连接器中，USB C型可以交换数据和电源。USB
‑
PD技术(USB电力传递)是一种适用于USB C型电缆和连接器的技术。这种技术能够管理电子设备的供电。

技术实现思路

[0006]实施例提供了一种改善的USB接口，从电源为负载供电，特别是适应USB
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PD技术的USB接口。
[0007]一个实施例提供了一种USB接口，包括：变压器；串联连接在第一节点与第二节点之间的变压器初级绕组以及第一开关；连接在第三节点与配置为接收接口输出电压的第一端子之间的第二开关；串联连接于在配置为接收参考电位的第四节点与第三节点之间的部件以及变压器次级绕组，该部件被配置为在第一开关闭合时避免在次级绕组中的电流循环；以及控制电路，被配置为将在次级绕组与部件之间的互连节点的第一电压与第一阈值进行比较，并且在所述第一电压的绝对值高于第一阈值时将所述第一电压与第二阈值进行比较。
[0008]根据一个实施例，控制电路被配置为基于输出电压的设置点值来确定第一阈值。
[0009]根据一个实施例，接口进一步包括：
[0010]连接在第一节点与第二节点之间的第一电容器，第一电容器与第一开关以及第一绕组并联；以及
[0011]整流桥，被配置为接收第二交流电压，以及在第一节点上提供第三电压，并且在第二节点上提供第二参考电压。
[0012]根据一个实施例，第一阈值被确定，以便当第一电压以绝对值高于第一阈值时，第一电压表示第三电压。
[0013]根据一个实施例，第二阈值由第二交流电压的标称值确定。
[0014]根据一个实施例，第二阈值被确定以使当第一电压被包括在第一阈值与第二阈值之间时，第二电压具有的值低于所述标称值。
[0015]根据一个实施例，控制电路进一步被配置为：当所述第一电压以绝对值高于第一阈值时，将所述第一电压与第三阈值进行比较，第三阈值由所述标称值确定，以便当第一电压以绝对值高于第三阈值时，第二电压具有高于所述标称值的值。
[0016]根据一个实施例，控制电路进一步被配置为：当所述第一电压以绝对值高于第一阈值并且低于第二阈值时，向连接在第四节点与第一端子之间的负载发送消息。
[0017]根据一个实施例，控制电路进一步被配置为当所述第一电压以绝对值高于第三阈值时，向负载发送消息。
[0018]根据一个实施例，控制电路进一步被配置为控制第一开关和第二开关。
[0019]根据一个实施例，接口包括连接在第三节点与第四节点之间的第二电容器。
[0020]根据一个实施例，次级绕组被连接在第四节点与互连节点之间，并且阈值为负值，部件例如是具有连接到互连节点的阳极的二极管。
[0021]根据一个实施例，部件被连接在第四节点与互连节点之间，并且阈值为正，部件例如是具有连接到第四节点的阳极的二极管。
[0022]根据一个实施例，在初级绕组上的电压的相对极性与在次级绕组上的电压的相对极性相对。
[0023]另一个实施例提供了一种在如上所述的USB接口中实现的方法，所述方法包括：
[0024]用控制电路将第一电压的值与第一阈值进行比较；以及
[0025]当第一电压的绝对值高于第一阈值的绝对值时，用控制电路将第一电压的值与第二阈值进行比较。
附图说明
[0026]上述特点和优点以及其他的特点和优点将在以下参照附图以说明而非限制的方式对具体实施例进行详细描述，其中：
[0027]图1是图示了在电源与待供应的负载之间的USB连接的示意图。
[0028]图2图示了适于USB
‑
PD技术的USB接口的实施例。
[0029]图3图示了由图2的接口实现的方法的实施例。
[0030]图4图示了图2的USB接口的备选实施例。
[0031]图5图示了由图4的接口实现的图2的方法的备选实施例；以及
[0032]图6图示了图2和图4的接口的一部分的示例性实施例。
[0033]类似的特征在各图中已被类似的附图标记所指定。特别地，各实施例中共同的结构和/或功能特征可以具有相同的附图标记，并且可以具有相同的结构、尺寸和材料特性。
具体实施方式
[0034]为了清楚起见，仅对有助于理解本文所述的实施例的操作和要素进行了详细说明和描述。特别地，没有详细描述协商阶段的管理，所述阶段在源与负载或汇之间实施，以协商，即确定将从电源供应给负载的供应功率。此外，只描述了USB
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C和USB
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PD技术的相关方面，其他方面的适应性没有改变。特别地，没有描述经由连接器的数据交换功能，以及如果
适用的话，优选适用于USB
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PD技术的USB类型C的电缆，所述实施例与USB
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C和USB
‑
PD技术的标准数据交换功能兼容。
[0035]除非另有说明，否则当提及两个元素连接在一起时，这意味着没有除导体以外的任何中间元素的直接连接，而当提及两个元素耦合在一起时，这意味着这两个元素可以被连接，或者它们可以通过一个或多个其他元素耦合。
[0036]在以下公开内容中，在两个节点或端子之间连接的部件是指所述部件具有与两个节点或端子中的第一个耦合、优选连接的第一导通端子，以及与两个节点或端子中的第二个耦合、优选连接的第二导通端子。
[0037]在以下公开内容中，除非另有说明，当提及绝对位置限定词，如术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等，或提及相对位置限定词，如术语“上”、“下”、“更高”、“更低”等，或提及方向限定词，如“电平”、“垂直”等，均是指图中所示方向。
[0038]除非另有规定，否则“大致”、“大约”、“基本上”和“约”的表达方式表示在10％以内，最好在5％以内。
[0039]图1是图示在用作电源(SOURCE)的设备200与用作负载的带供电400的电子设备或负载之间的USB连接的示意图。在这个示例中，设备200和400通过USB类型的电缆C连接，优选是适合于USB
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PD或USB“电力传递”技术。
[0040]电源设备200包括电源201的源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种USB接口，包括：变压器；所述变压器的初级绕组以及第一开关，串联连接在第一节点与第二节点之间；所述变压器的次级绕组以及部件，串联连接在第三节点与第四节点之间，所述第四节点被配置为被设置为第一参考电位；第二开关，连接在所述第三节点与第一端子之间，所述第一端子被配置为提供所述USB接口的输出电压；其中所述部件被配置为在所述第一开关闭合时，避免在所述次级绕组中的电流循环；以及控制电路，被配置为：将在所述次级绕组与所述部件之间的互连节点的第一电压与第一阈值进行比较；以及当所述第一电压以绝对值高于所述第一阈值时，将所述第一电压与第二阈值进行比较。2.根据权利要求1所述的USB接口，其中所述第一阈值是基于所述输出电压的设置点值的。3.根据权利要求1所述的USB接口，进一步包括：第一电容器，被连接在所述第一节点与所述第二节点之间，并且与所述第一开关以及所述第一绕组并联；以及整流桥，被配置为接收交流电压，以及在所述第一节点处提供第三电压和在所述第二节点处提供第二参考电压。4.根据权利要求3所述的USB接口，其中所述控制电路被配置为：当所述第一电压以绝对值高于所述第一阈值时，确定所述第一电压表示所述第三电压。5.根据权利要求4所述的USB接口，其中所述第二阈值通过所述交流电压的标称值确定。6.根据权利要求5所述的USB接口，其中所述控制电路被配置为：当所述第一电压以绝对值在所述第一阈值与所述第二阈值之间时，确定所述交流电压具有比标称值低的值。7.根据权利要求1所述的USB接口，其中所述控制电路被配置为：当所述第一电压以绝对值高于第三阈值时，确定交流电压具有比标称值高的值，所述第三阈值高于所述第一阈值以及所述第二阈值。8.根据权利要求1所述的USB接口，其中所述控制电路进一步被配置为：当所述第一电压以绝对值高于所述第一阈值、并且低于所述第二阈值时，向连...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：