异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源端技术

一种异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源端。该异物侦测方法用以侦测供电端或受电端的功能引脚上是否有异物存在，其中供电端与受电端以可插拔方式彼此耦接。异物侦测方法包含：经由功能引脚而对电容放电，其中电容与功能引脚电连接；提供感测电流经功能引脚而对电容充电；于预设期间感测功能引脚的电压变化；以及比较电压变化与预设变化，以决定功能引脚上是否有异物存在。上是否有异物存在。上是否有异物存在。

【技术实现步骤摘要】
异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源端


[0001]本专利技术涉及一种异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源端，特别涉及一种根据功能引脚上的电压变化，以决定功能引脚上是否有异物存在的异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源端。

技术介绍

[0002]请参考图1，其显示现有技术的电源系统的电路示意图。此现有技术是通过控制开关SW2及SW4经由电阻Rd对引脚CC2进行放电，之后通过控制开关SW2及SW4将引脚CC2设置为浮接状态，且比较器COM2会输出引脚CC2的电压位准与参考电压Vref的位准的比较结果Det_R。当有异物例如湿气存在于电源端内的引脚VBUS与引脚CC2之间时，电源电压(例如引脚VBUS所提供的电压5V)会通过异物例如湿气提供至引脚CC2，故引脚CC2的电压将会提升。故当引脚CC2的电压被比较器COM2判断高于参考电压Vref的位准时，系统会判定有异物例如湿气存在于电源端内；然而，此现有技术必须等到引脚CC2的电压稳定，才能判断其是否高于参考电压Vref，故需耗费许多时间。
[0003]有鉴于此，本专利技术提出一种能够根据功能引脚上的电压变化，以决定功能引脚上是否有异物存在的异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源端。

技术实现思路

[0004]就其中一个观点言，本专利技术提供了一种异物侦测方法，用以侦测一供电端或一受电端的一功能引脚上是否有异物存在，该供电端与该受电端以可插拔方式彼此耦接，该异物侦测方法包括：经由该功能引脚而对一电容放电，其中该电容与该功能引脚电连接；提供一感测电流经该功能引脚而对该电容充电；于一预设期间感测该功能引脚的一电压变化；以及比较该电压变化与一预设变化，以决定该功能引脚上是否有异物存在。
[0005]就另一个观点言，本专利技术也提供了一种具有异物侦测功能的电源端，该电源端具有侦测其中一功能引脚上是否有异物的功能，且该电源端为一供电端或一受电端，其中该供电端与该受电端以可插拔方式彼此耦接，且该供电端用以供应电源给该受电端，该电源端包括：一放电电路，包括一开关，该开关与该功能引脚及一电容电连接，该开关用以经由该功能引脚而对该电容放电，其中该电容与该功能引脚电连接；一电流源电路，该电流元电路该功能引脚及该电容电连接，该电流源电路用以提供一感测电流流经该功能引脚而对该电容充电；以及一异物侦测电路，用以于一预设期间感测该功能引脚的一电压变化，并比较该电压变化与一预设变化，以决定该功能引脚上是否有异物存在。
[0006]在一较佳实施例中，该预设变化根据该电容的电容值而决定。
[0007]在一较佳实施例中，该供电端或该受电端为一通用串行总线(universal serial bus，USB)，且该功能引脚包括该USB的一VBUS引脚、一DP引脚、一DM引脚、一CC1引脚、一CC2引脚、一SBU1引脚或一SBU2引脚。
[0008]在一较佳实施例中，该于一预设期间感测该功能引脚的一电压变化的步骤包括：
于该预设期间的一起始时点，感测该功能引脚的一初始电压，其中该起始时点于经由该功能引脚而对该电容放电的步骤之后，且于提供该感测电流经该功能引脚而对该电容充电的步骤之前；于该预设期间的一预设时点，感测该功能引脚的一期间电压；以及于该预设期间的一结束时点，感测该功能引脚的一结束电压，其中该结束时点于该预设时点之后。
[0009]在一较佳实施例中，该电压变化包括一第一电压变化与一第二电压变化；其中该第一电压变化为该结束电压与该初始电压的差值，且该第二电压变化为该结束电压与该期间电压的差值。
[0010]在一较佳实施例中，该于一预设期间感测该功能引脚的一电压变化的步骤，还包括：于该预设期间的该结束时点，感测该功能引脚的该结束电压的步骤之后，经由该功能引脚对该电容放电。
[0011]在一较佳实施例中，该比较该电压变化与一预设变化，以决定该功能引脚上是否有异物存在的步骤包括：比较该第一电压变化与该预设变化的一第一预设变化；于该第一电压变化不大于该第一预设变化，比较该第二电压变化与该预设变化的一第二预设变化；以及于该第二电压变化不大于该第二预设变化，决定该功能引脚上有异物存在。
[0012]在一较佳实施例中，其中自该起始时点至该结束时点的期间不超过100毫秒(millisecond)。
[0013]在一较佳实施例中，该开关包括一高压金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)元件或一低压MOS元件。
[0014]在一较佳实施例中，该异物侦测电路包括一模拟数字转换器或一比较器。
[0015]本专利技术的优点为本专利技术不需要等待功能引脚上的电压到达稳定状态，故本专利技术可在预定时间内侦测到是否有异物存在于功能引脚上。
[0016]以下通过具体实施例详加说明，会更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所实现的效果。
附图说明
[0017]图1是显示现有技术的电源系统的电路示意图。
[0018]图2是根据本专利技术的一实施例显示具有异物侦测功能的电源端的方块示意图。
[0019]图3是根据本专利技术的一实施例显示具有异物侦测功能的电源端的信号波形示意图。
[0020]图4是根据本专利技术的一实施例显示具有异物侦测功能的电源端的功能引脚的第一电压变化对应于电容的曲线图。
[0021]图5是根据本专利技术的一实施例显示具有异物侦测功能的电源端的功能引脚的第二电压变化对应于电容的曲线图。
[0022]图6
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图9是根据本专利技术的一实施例显示异物侦测方法的步骤流程图。
[0023]图中符号说明
[0024]20：具有异物侦测功能的电源端
[0025]30：异物侦测方法
[0026]201：功能引脚
[0027]202：放电电路
[0028]203：电流源电路
[0029]204：异物侦测电路
[0030]301～304，3031～3034，3041～3043：步骤
[0031]Cfp：电容
[0032]COM2：比较器
[0033]Det_R：比较结果
[0034]Id：感测电流
[0035]Rd，Rp：电阻
[0036]Rfod：异物的电阻值
[0037]SW2，SW4：开关
[0038]t0：起始时点
[0039]t1：预设时点
[0040]t2：结束时点
[0041]VBUS，CC2：引脚
[0042]Vfp：电压
[0043]Vfp_t0：初始电压
[0044]Vfp_t1：期间电压
[0045]Vfp_t2：结束电压
[0046]Vref：参考电压
[0047]ΔVfp1：第一电压变化
[0048]ΔVfp2：第二电压变化
[0049]ΔVth1：第一预设变化
[0050]ΔVth2：第二预设变化
具体实施方式
[0051]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异物侦测方法，用以侦测一供电端或一受电端的一功能引脚上是否有异物存在，该供电端与该受电端以可插拔方式彼此耦接，该异物侦测方法包含：经由该功能引脚而对一电容放电，其中该电容与该功能引脚电连接；提供一感测电流经该功能引脚而对该电容充电；于一预设期间感测该功能引脚的一电压变化；以及比较该电压变化与一预设变化，以决定该功能引脚上是否有异物存在。2.如权利要求1所述的异物侦测方法，其中，该预设变化根据该电容的电容值而决定。3.如权利要求1所述的异物侦测方法，其中，该供电端或该受电端为一通用串行总线，且该功能引脚包括该通用串行总线的一VBUS引脚、一DP引脚、一DM引脚、一CC1引脚、一CC2引脚、一SBU1引脚或一SBU2引脚。4.如权利要求1所述的异物侦测方法，其中，该于一预设期间感测该功能引脚的一电压变化的步骤包括：于该预设期间的一起始时点，感测该功能引脚的一初始电压，其中该起始时点于经由该功能引脚而对该电容放电的步骤之后，且于提供该感测电流经该功能引脚而对该电容充电的步骤之前；于该预设期间的一预设时点，感测该功能引脚的一期间电压；以及于该预设期间的一结束时点，感测该功能引脚的一结束电压，其中该结束时点于该预设时点之后。5.如权利要求4所述的异物侦测方法，其中，该电压变化包括一第一电压变化与一第二电压变化；其中该第一电压变化为该结束电压与该初始电压的差值，且该第二电压变化为该结束电压与该期间电压的差值。6.如权利要求4所述的异物侦测方法，其中，该于一预设期间感测该功能引脚的一电压变化的步骤，还包含：于该预设期间的该结束时点，感测该功能引脚的该结束电压的步骤之后，经由该功能引脚对该电容放电。7.如权利要求5所述的异物侦测方法，其中，该比较该电压变化与一预设变化，以决定该功能引脚上是否有异物存在的步骤包括：比较该第一电压变化与该预设变化的一第一预设变化；于该第一电压变化不大于该第一预设变化时，比较该第二电压变化与该预设变化的一第二预设变化；以及于该第二电压变化不大于该第二预设变化时，决定该功能引脚上有异物存在。8.如权利要求4所述的异物侦测方法，其中，自该起始时点至该结束时点的期间不超过100毫秒。9.一种具有异物侦测功能的电源端，该电源端具有侦测其中一功能引脚上是否有异物的功能，且该电源端为一供电端或一受电端，其中该供电端与该受电端以可插拔方式彼此耦接，且该供电端用以供应电源给该受电端，该电源端包含：一放电电路，包括一开关，该开关与该功能引脚及一电容电连接，该开关用以经由该功能引脚而对该电容放电，其中该电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨上德，萧鸣均，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：