电压调整电路制造技术

一种适用于通用串行总线端口的电压调整电路包括第一分压单元、开关、第二分压单元、检测单元与泄放单元。第一分压单元根据数据管脚的第一电压以及第二电压产生第一分压。开关于第一电压超过第三电压一电压阀值时，建立第一连接端与第二连接端之间的连接路径。第二分压单元根据第三电压以及第二电压产生第二分压。检测单元判断第一分压是否大于第二分压，于第一分压大于第二分压时产生第一信号。泄放单元于接收到第一信号时导通该数据管脚至该第二电压之间的连接，拉低第一电压。

Voltage regulation circuit

A voltage adjusting circuit suitable for universal serial bus port includes a first voltage dividing unit, a switch, a second voltage dividing unit, a detecting unit and a discharging unit. The first voltage dividing unit generates a first voltage dividing according to the first voltage and the second voltage of the data pin. When the first voltage exceeds the third voltage voltage threshold, a connection path between the first connection end and the second connection end is established. The second voltage dividing unit generates a second voltage dividing according to the third voltage and the second voltage. The detection unit determines whether the first partial pressure is greater than the second partial pressure, and generates a first signal when the first partial pressure is greater than the second partial pressure. When receiving the first signal, the discharge unit turns on the connection between the data pin and the second voltage to pull down the first voltage.

【技术实现步骤摘要】
电压调整电路
本专利技术关于过电压保护技术，特别是一种适用于端口的电压调整电路。
技术介绍
随着制程技术的演进，组件的尺寸得以缩小，但是组件的耐压亦随之降低。然而，与第一电子装置通信的第二电子装置中的组件是否与第一电子装置中的组件同样耐压并不能控制，或者相对于第二电子装置，第一电子装置输出的数据偶然具有或必需用到较大的电压，例如当第一电子装置输出的数据具有3.3V或5V的电压，而第二电子装置的组件耐受电压为1.8V，则会使第一电子装置输出到第二电子装置的数据相对过压，缩短第二电子装置的使用寿命，因此，对第二电子装置而言，侦测通信端口接收的数据是否过压并采取有效措施避免过压时烧坏组件便显得相当重要。
技术实现思路
在一实施例中，一种适用于通信端口的电压调整电路，包括第一分压单元、开关、第二分压单元、检测单元以及泄放单元。第一分压单元耦接通信端口的数据管脚以及第二电压，以根据该数据管脚的第一电压以及第二电压产生第一分压。开关的第一端耦接数据管脚，开关的第二端耦接第三电压，于第一电压超过第三电压一电压阀值时，建立第一端与第二端之间的连接。第二分压单元耦接第三电压以及第二电压，根据第三电压以及第二电压产生第二分压。检测单元耦接第一分压单元以及第二分压单元，接收第一分压以及第二分压，判断第一分压是否大于第二分压，于第一分压大于第二分压时产生第一信号，于第一分压小于第二分压时产生第二信号。泄放单元耦接检测单元，数据管脚以及第二电压，于接收到第一信号时导通数据管脚与第二电压之间的连接，于接收到第二信号时截断数据管脚与第二电压之间的连接。附图说明图1为本专利技术一实施例所述的电压调整电路100的示意图。图2A与图2B为图1中工作电压产生单元150的概要示意图。具体实施方式为使本专利技术的实施例的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文配合附图，作详细说明如下。必须了解的是，使用于本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用以表示存在特定的技术特征、数值、作业处理、组件以及/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、作业处理、组件、组件，或以上的任意组合。“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等词是用来修饰组件，并非用来表示之间优先级或先行关系，而仅用来区别具有相同名字的组件。图1为本专利技术一实施例所述的电压调整电路100的示意图，电压保护电路100可以应用于通信端口200。参阅图1，电压调整电路100于侦测到通信端口传输的数据过压时拉低数据电压，以避免过压伤害或毁损到后级电路，其中，过压是指通信端口传输的数据电压超出后级电路(图未示)中的组件耐压的情形。在一些实施例中，电压调整电路100耦接于通信端口200的某一管脚，以避免此管脚上出现的过压情形损坏到后级电路。在一些实施例中，电压调整电路100，通信端口200与后级电路是设置在第二电子装置，且后级电路可通过通信端口200与第一电子装置(图未示)进行通信。在一些实施例中，后级电路可通过端口200与第一电子装置进行的通信，亦即数据传输，可以是第二电子装置向第一电子装置发送数据，也可以是第一电子装置向第二电子装置发送数据。在一些实施例中，通信端口200可为通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)端口，电压调整电路100可耦接至通用串行总线的数据管脚210，例如，耦接至通用串行总线的D+信号位或D-信号位。在一实施例中，电压调整电路100包括第一分压单元110、检测单元120、泄放单元130、开关140、工作电压产生单元150、第二分压单元160、本地电源单元170以及电位移位单元180。第一分压单元110耦接在第一电压V1与第二电压VSS之间，第一分压单元110根据第一电压V1产生第一分压V2，其中，第一电压V1是在数据管脚210传输的数据的电压。在一些实施例中，第二电压VSS可为接地电压GND，第一分压单元110可直接根据第一电压V1转换出第一分压V2，但本专利技术并非以此为限。在另一些实施例中，第二电压VSS不为接地电压，第一分压单元110则可根据第一电压V1和第二电压VSS之间的电压差得出第一分压V2。分压单元110包括第一电阻111与第二电阻112。第一电阻111的第一端耦接数据管脚210，第一电阻111的第二端耦接第二电阻112的第一端，第二电阻112的第二端耦接第二电压VSS，而第一分压V2即是第三电阻111的第二端与第四电阻112的第一端之间的电压。开关140具有两个连接端，以下分别称之为第一连接端与第二连接端。开关140的第一连接端耦接到数据管脚210，以接收数据管脚210上的第一电压V1，开关140的第二连接端耦接第二分压单元160。开关140比较第一连接端的第一电压V1以及第二连接端的第四电压V4。其中，当第一电压V1与第四电压V4的差值未超过开关140的电压阀值时，开关140断开其第一连接端与第二连接端之间的连接。当第一电压V1与第四电压V4的差值超过开关140的电压阀值时，开关140导通第一连接端与第二连接端之间的连接。在一些实施例中，开关140可以以二极管来实现，电压阀值即二极管的导通电压，以该二极管的阳极(P)与阴极(N)分别为上述第一连接端与第二连接端。第二分压单元160耦接在第四电压V4与第二电压VSS之间，第二分压单元160根据第四电压V4产生第二分压V6。在一些实施例中，第二电压VSS可为接地电压GND，第二分压单元160可直接根据第四电压V4转换出第二分压V6，但本专利技术并非以此为限。在另一些实施例中，第二电压VSS不为接地电压，第二分压单元160则可根据第四电压V4和第二电压VSS之间的电压差得出第二分压V6。第二分压单元160包括第三电阻161与第四电阻162。第三电阻161的第一端耦接第四电压V4，且第三电阻161的第二端耦接第四电阻162的第一端，且第四电阻162的第二端耦接第二电压VSS，而第二分压V6即是第一电阻161的第二端与第二电阻162的第一端之间的电压。根据本专利技术一实施例，预先设定第一电阻111与第二电阻112间的阻值比k1以及第三电阻161与第四电阻162间的阻值比k2，使第一分压电压V2为第一电压V1的1/(k1+1)，第二分压V6为第四电压V4的1/(k2+1),其中，阻值比k1被设置为效益阻值比k2。根据本专利技术一实施例，每一电阻的阻值误差可以控制在±1％至±2％之间，而不至于影响阻值比k1与阻值比k2的设置。本地电源单元170为第二电子装置的电源模块，包括电压源171以及稳压电容C6，其中，电压源171的一端耦接开关140的第二连接端，电压源171的另一端耦接第二电压VSS，稳压电容C6的一端耦接开关140的第二连接端，稳压电容C6的另一端耦接第二电压VSS。电压源171提供电源电压VDD并且有可能断电，稳压电容C6用于在电压源171未断电时使电源电压VDD保持稳定。根据本专利技术一实施例，当本地电源单元170供电且数据管脚210的第一电压V1与第四电压V4间的差值V1-V4小于开关140的阈值电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压调整电路，适用于通信端口，该电压调整电路包含：/n第一分压单元，耦接该通信端口的数据管脚以及第二电压，以根据该数据管脚的第一电压以及该第二电压产生第一分压；/n开关，该开关的第一端耦接于该数据管脚，该开关的第二端耦接第三电压，且该开关于该第一电压超过该第三电压一电压阀值时，建立该第一端与该第二端之间的连接路径；/n第二分压单元，耦接该第三电压以及该第二电压，以根据该第三电压以及该第二电压产生第二分压；/n检测单元，耦接该第一分压单元以及该第二分压单元，以接收该第一分压以及该第二分压，并判断该第一分压是否大于该第二分压，于该第一分压大于该第二分压时产生第一信号，于该第一分压小于该第二分压时产生第二信号；以及/n泄放单元，耦接该检测单元，该数据管脚以及该第二电压，于接收到该第一信号时导通该数据管脚与该第二电压之间的连接，于接收到该第二信号时截断该数据管脚与该第二电压之间的连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压调整电路，适用于通信端口，该电压调整电路包含：
第一分压单元，耦接该通信端口的数据管脚以及第二电压，以根据该数据管脚的第一电压以及该第二电压产生第一分压；
开关，该开关的第一端耦接于该数据管脚，该开关的第二端耦接第三电压，且该开关于该第一电压超过该第三电压一电压阀值时，建立该第一端与该第二端之间的连接路径；
第二分压单元，耦接该第三电压以及该第二电压，以根据该第三电压以及该第二电压产生第二分压；
检测单元，耦接该第一分压单元以及该第二分压单元，以接收该第一分压以及该第二分压，并判断该第一分压是否大于该第二分压，于该第一分压大于该第二分压时产生第一信号，于该第一分压小于该第二分压时产生第二信号；以及
泄放单元，耦接该检测单元，该数据管脚以及该第二电压，于接收到该第一信号时导通该数据管脚与该第二电压之间的连接，于接收到该第二信号时截断该数据管脚与该第二电压之间的连接。


2.如权利要求1所述的电压调整电路，该泄放单元包含：
开关模块，该开关模块的第一端耦接该检测单元以接收该第一信号或该第二信号，该开关模块的第二端耦接该第二电压，该开关模块于收到该第一信号时导通与该第二电压的连接，于收到该第二信号时截断与该第二电压的连接；及
限压模块，耦接于该开关的第三端与该数据管脚之间，并于该开关模块导通与该第二电压的连接时拉低该第一电压。


3.如权利要求2所述的电压调整电路，该限压模块包括顺序串接的多个二极管，其中所述二极管于该开关模块导通与该第二电压的连接时导通。


4.如权利要求1所述的电压调整电路，该第一分压单元包括：
第一电阻以及第二电阻，该第一电阻的第一端耦接于该数据管脚，该第一电阻的第二端耦接于该第二电阻的第一端，该第二电阻的第二端耦接于该第二电压，其中，该第一分压是于耦接的该第一电阻的第二端以及该第二电阻的第一端产生。


5.如权利要求4所述的电压调整电路，其中该第一电阻与该第二电阻的阻值比为第一阻值比。


6.如权利要求1所述的电压调整电路，该第二分压单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国峰，刘中鼎，
申请(专利权)人：北京兆芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11