Type-C接口的充电控制电路及其USB集线器制造技术

一种Type

【技术实现步骤摘要】
Type
‑
C接口的充电控制电路及其USB集线器


[0001]本技术涉及USB接口技术。

技术介绍

[0002]车身电子产品USB集线器（USB HUB）具有对客户的移动设备进行充电以及与车机进行通讯的功能。USB集线器一般安装在汽车内部中控下方或者扶手箱下面，二者都是属于密闭及狭小的空间。另一方面，USB集线器在充电时会产生热量，热量会集中在产品内部及外壳上，难以快速散掉，如果长期在高温的情况下工作，集线器内部的电子元器件的使用寿命会大大减小，并且集中在外壳上的高温很可能会烤坏其他零部件。因此，为了保证在产品使用时的车辆及零部件的安全和使用寿命，并保证充电效率，在进行USB集线器的设计时需要考虑分档降额。
[0003]现有的技术方案实现高温降额的方式如下：将电源转换控制芯片的温度检测引脚连接温度检测电路（通常由上拉电阻与NTC热敏电阻组成的分压电路构成），针对不同的环境温度电源转换控制芯片会检测到不同的分压值，并据此判断是否进入降额：正常情况下，电源转换控制芯片通过Type
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C控制器的CC1引脚或CC2引脚对外广播3A供电流能力，当采集到分压电路的电压为0.5倍VCC（VCC为电源转换控制芯片的供电电压）时，控制芯片进行第一次降额，通过Type
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C控制器的CC1引脚或CC2引脚对外广播1.5A供电流能力；当采集到的电压为0.65倍VCC时，控制芯片进行第二次降额，通过Type
‑
C控制器的CC1引脚或CC2引脚对外广播500mA供电流能力，当采集到的电压低于每一次降额阈值0.1V时恢复至上一个阶段。
[0004]在现有的技术方案中，降额温度阈值是通过配置不同的电阻值产生不同的分压比来实现，在实际工作过程中不能够灵活的做出调整。此外，现有的技术方案中只有两次降额，没有过温关断的功能，实际关断需要在温度达到控制芯片的结温点，这样就不能满足产品设计要求中的工作温度范围。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于提供一种Type
‑
C接口的充电控制电路及其USB集线器，其可灵活地调整降额温度阈值而不需要改动硬件，并能实现关断保护。
[0006]根据本技术实施例的一个方面，提供了一种Type
‑
C接口的充电控制电路，包括温度检测电路、电源开关、主控制器、电流模式切换电路、Type
‑
C控制器和Type
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C接口；温度检测电路的输出端与主控制器的输入端连接，温度检测电路用于检测环境温度；电源开关的输入端和输出端分别与供电电源和Type
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C接口的VBUS引脚连接；主控制器的第一输出端与电源开关的控制端连接，以控制电源开关的通断，主控制器的第二输出端和第三输出端分别与电流模式切换电路的第一输入端和第二输入端连接，以向电流模式切换电路分别输出第一控制信号和第二控制信号；电流模式切换电路的输出端与Type
‑
C控制器的电流模式引脚连接，电流模式切换电路用于根据主控制器输出的第一控制信号和第二控制信号确定在电流模式切换电路的电源与Type
‑
C控制器的电流模式引脚之间所接入的电阻，以决定
Typc
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C控制器在充电时所采用的电流模式；Type
‑
C控制器的CC1引脚和CC2引脚分别与Type
‑
C接口的CC1引脚和CC2引脚连接。
[0007]根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种USB集线器，该USB集线器包括上述的Type
‑
C接口的充电控制电路。
[0008]本技术至少具有以下优点：
[0009]1、本技术实施例的Type
‑
C接口的充电控制电路通过温度检测电路采集环境温度，主控制器根据不同的环境温度在IO引脚输出不同的电平状态来控制电流模式切换电路的工作，进而达到了控制Type
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C控制器芯片的降额状态的目的，由于电流模式切换电路是根据主控制器输出的第一控制信号和第二控制信号来控制Typc
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C控制器在充电时所采用的电流模式，只要控制信号的电平状态不变，电流模式也不会改变，因此主控制器可非常灵活地调整降额温度阈值，以满足不同的车厂对降额阶段的要求，而不需要做任何硬件上的改动；
[0010]2、本实施例中，主控制器可控制位于供电电源向Type
‑
C接口供电路径上的电源开关的通断，从而能实现关断保护，可适配各种车型在各种环境下的降额要求。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1示出了根据本技术一实施例的Type
‑
C接口的充电控制电路的原理框图。
[0013]图2示出了根据本技术一实施例的电流模式切换电路的电路原理图。
[0014]图3示出了根据本技术一实施例的Type
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C接口的充电控制电路的工作流程示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本技术做出进一步说明。
[0016]图1示出了根据本技术一实施例的Type
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C接口的充电控制电路的原理框图。请参考图1，根据本技术一实施例的Type
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C接口的充电控制电路的包括温度检测电路1、电源开关2、主控制器3、电流模式切换电路4、Type
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C控制器5和Type
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C接口6。
[0017]温度检测电路1的输出端与主控制器3的输入端连接，温度检测电路1用于检测环境温度。在本实施例中，温度检测电路1包括供电电源VDD3、上拉电阻R9和NTC热敏电阻Rt，上拉电阻R9的一端与供电电源VDD3的输出端连接，上拉电阻R9的另一端与NTC热敏电阻Rt串联后接地；上拉电阻R9与NTC热敏电阻Rt的共接点与主控制器3的输入端连接。
[0018]电源开关2的输入端和输出端分别与供电电源VBB和Type
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C接口的VBUS引脚连接。在本实施例中，电源开关2采用MOS管作为电源开关。
[0019]主控制器3的第一输出端与电源开关2的控制端连接，以控制电源开关2的通断。主控制器3的第二输出端和第三输出端分别与电流模式切换电路4的第一输入端和第二输入端连接，以向电流模式切换电路4分别输出第一控制信号和第二控制信号。
[0020]在本实施例中，主控制器3用于将检测到的环境温度与预设的多个降额温度阈值进行比较，根据比较结果向电流模式切换电路4输出相应的第一控制信号和第二控制信号。可选地，主控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Type
‑
C接口的充电控制电路，包括温度检测电路、电源开关、主控制器、电流模式切换电路、Type
‑
C控制器和Type
‑
C接口；所述温度检测电路的输出端与所述主控制器的输入端连接，温度检测电路用于检测环境温度；所述电源开关的输入端和输出端分别与供电电源和Type
‑
C接口的VBUS引脚连接；所述主控制器的第一输出端与所述电源开关的控制端连接，以控制电源开关的通断，所述主控制器的第二输出端和第三输出端分别与所述电流模式切换电路的第一输入端和第二输入端连接，以向电流模式切换电路分别输出第一控制信号和第二控制信号；所述电流模式切换电路的输出端与Type
‑
C控制器的电流模式引脚连接，电流模式切换电路用于根据所述主控制器输出的第一控制信号和第二控制信号确定在电流模式切换电路的电源与Type
‑
C控制器的电流模式引脚之间所接入的电阻，以决定Typc
‑
C控制器在充电时所采用的电流模式；所述Type
‑
C控制器的CC1引脚和CC2引脚分别与Type
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C接口的CC1引脚和CC2引脚连接。2.如权利要求1所述的Type
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C接口的充电控制电路，其特征在于，所述主控制器用于将检测到的环境温度与预设的多个降额温度阈值进行比较，根据比较结果向所述电流模式切换电路输出相应的第一控制信号和第二控制信号。3.如权利要求1或2所述的Type
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C接口的充电控制电路，其特征在于，所述电流模式切换电路包括第一电平转换电路和第二电平转换电路；所述第一电平转换电路包括供电电源VDD1、开关元件Q1、开关元件Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；供电电源VDD1分别与电阻R2的一端和开关元件Q2的第一端连接，电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，华敏，崔治学，胡玲，冯伟伟，
申请(专利权)人：科博达技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：