System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种CC电路、电子设备及其供受电控制方法技术_技高网

一种CC电路、电子设备及其供受电控制方法技术

技术编号:41617593 阅读:12 留言:0更新日期:2024-06-13 02:20
本发明专利技术涉及接口电路技术领域,公开了一种CC电路、电子设备及其供受电控制方法。CC电路包括RES单元、PU单元、PD单元、控制晶体管和保护晶体管。RES单元的一端接地另一端与CC引脚连接,用于提供设备没电时从外部设备取电用的取电下拉电阻。PU单元的一端与内部电源连接,另一端与CC引脚连接。PD单元的一端接地,另一端与CC引脚连接。控制晶体管的源极和漏极串联于VCONN电源和CC引脚之间,栅极通过开关器件接地,开关器件受第三控制信号控制。控制晶体管的栅极连接电压Vnw,电压Vnw跟随内部电源电压和CC电压中更高的电压变化,保护晶体管设置在控制晶体管的后侧。该CC电路,能避免设备没电时,由于CC电压从控制晶体管漏出导致无法取电成功,且无需设置电荷泵。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及接口电路,具体涉及一种cc电路、电子设备及其供受电控制方法。


技术介绍

1、目前市场上的电子设备普遍设置有type-c接口,对于需要支持5a以上电流或者usb3.0以上速率的数据传输及视频输出功能的产品,其type-c线缆中需要加入e-marker芯片,即线缆芯片,为线缆的电子标签芯片,存储有线缆长度、支持最大电流和电压、usb信号类型、供应商和产品id等等信息,以保障大功率电能传输以及高速率数据传输的可靠性和安全性。

2、e-marker芯片的供电由vconn电源提供,当设备作为source端且cc引脚检测连接到5.1kω下拉电阻时,vbus引脚直接向sink端设备供电,当cc引脚检测到1kω下拉电阻时,cc引脚切换到vconn电源给e-marker芯片供电。目前,cc引脚与vconn电源之间的切换采用mos管p0控制,如图1所示,cc引脚的一端与用于控制通讯的tx&rx单元连接,另一端用于与外部设备连接,保护用的nmos管设置于cc引脚与tx&rx单元之间,p0设置在n0靠近接口侧的前侧,pu单元和pd单元设置在no靠近设备内部的tx&rx单元的后侧。为了避免设备没电时,从cc引脚流入的电流从mos管p0漏掉,导致cc引脚为0而无法被检测,导致设备取电失败。现有的cc接口电路中,将保护用的mos管n0移动到mos管p0前,以隔离mos管p0对cc引脚取电的影响,参照图2所示。但由于nmos管n0会有阈值损失,经过nmos管n0的输出电压总会比栅极电压小栅极阈值电压vth,为了保证vconn输出达到e-marker芯片要求,需要在nmos管n0的栅极增加电荷泵(charge pump),而电荷泵的电路复杂,增加研发难度和风险。为此需要设计一种结构简单,且可以避免vconn电源切换控制影响cc引脚取电失败的cc电路结构。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种cc电路,无需增加电荷泵,同时也能避免设备没电时cc引脚的电流从vconn电源切换的控制mos管漏走而导致取电失败。

2、为解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:一种cc电路,包括:res单元,一端接地,另一端与cc引脚连接,受第一控制信号控制,用于在所述第一控制信号的控制下,提供设备没电时从外部设备取电用的取电下拉电阻,当所述第一控制信号为低电平时,所述res单元提供所述取电下拉电阻;pu单元,一端与内部电源连接,另一端与cc引脚连接,用于提供使设备被认定为source端的识别上拉电阻;pd单元,一端接地,另一端与cc引脚连接,用于提供使设备被认定为sink端的识别下拉电阻;控制晶体管,源极和漏极串联于vconn电源和cc引脚之间,栅极通过开关器件接地,所述开关器件受第三控制信号控制,所述控制晶体管的栅极连接电压vnw,电压vnw跟随内部电源电压和cc电压中更高的电压变化;保护晶体管,栅极与第二控制信号连接,源极和漏极串联在所述控制晶体管、所述pd单元和所述pu单元和cc引脚的连接节点之间,所述pd单元和所述pu单元设置在所述保护晶体管的一侧,所述控制晶体管设置在所述保护晶体管的另一侧,所述保护晶体管在所述第二控制信号的控制下,控制cc引脚与所述pd单元及所述pu单元连通。

3、相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:用于控制vconn电源与cc引脚之间切换的控制晶体管设置于保护晶体管之前,vconn电源输出至cc引脚时不经过保护晶体管,不会受保护晶体管的阈值损失影响,避免增设电荷泵电路。同时控制晶体管的栅极连接vnw电压,并通过开关器件接地,由于vnw电压随cc引脚电压和内部电源电压更高的电压变化,当设备作为sink端且没电时,vnw电压等于cc引脚电压,控制晶体管会截止,可以避免设备取电时cc引脚电压从控制晶体管漏出导致cc引脚的电压无法被检测而取电失败,当设备取电成功后,也可以通过第三控制信号控制开关器件间接控制控制晶体管的导通或截止,实现cc引脚与vconn电源的切换。

4、上述的cc电路,还包括vnw产生电路,所述vnw产生电路的第一输入端与cc引脚连接,第二输入端与内部电源连接,输出端生成所述电压vnw与所述控制晶体管的栅极连接,所述vnw产生电路的输出端与所述vnw产生电路的第一输入端和第二输入端中输入电压更高的一端连通。

5、上述的cc电路,所述控制晶体管为pmos管,pmos管p1的栅极通过电阻r2与所述vnw产生电路的输出端连接,pmos管p1的栅极通过开关器件接地,pmos管p1的源极与vconn电源连接,pmos管p1的漏极与cc引脚连接。

6、上述的cc电路,所述开关器件为nmos管n2,nmos管n2的漏极与pmos管p1的栅极连接,nmos管n2的源极接地,nmos管n2的栅极与所述第三控制信号连接。

7、上述的cc电路,所述vnw产生电路包括pmos管p2和pmos管p3,pmos管p2的源极与内部电源连接,pmos管p2的栅极与cc引脚连接,pmos管p2的漏极与pmos管p3的漏极连接,pmos管p3的栅极与内部电源连接,pmos管p3的源极与cc引脚连接,pmos管p2的漏极和pmos管p3的漏极之间的连接节点作为所述vnw产生电路的输出端与所述控制晶体管的栅极连接。

8、上述的cc电路,pmos管p2的栅极和pmos管p3的源极之间的连接节点通过电阻r1与cc引脚连接。

9、上述的cc电路,所述保护晶体管为nmos管。

10、一种电子设备,包括type-c接口及接口控制电路,所述接口控制电路包括上述的cc电路和接口控制器,所述接口控制器与所述cc电路的res单元、pu单元、pd单元、控制晶体管和保护晶体管均连接。

11、一种上述的电子设备的供受电控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

12、s1:若设备内部电源无电,res单元工作,向外部设备提供取电下拉电阻,作为sink端从外部设备取电,待cc引脚电压稳定到一定值后,进入步骤s2;若设备内部电源有电,则直接进入步骤s2;

13、s2:接口控制器根据本设备作为source端还是sink端,通过第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号分别控制res单元、保护晶体管和控制晶体管工作或关闭,并控制pu单元和pd单元工作或关闭。

14、上述电子设备的供受电控制方法,其特征在于,所述步骤s2包括:

15、s2.1:若本设备作为source端,先使第一控制信号和第二控制信号为高电平,使第三控制信号为低电平,关闭pd单元,打开pu单元,向外部设备提供识别上拉电阻,检测外部设备;

16、s2.2:若本设备作为source端,cc引脚检测到5.1kω外部下拉电阻,则通过vbus引脚向外部设备供电;

17、s2.3:若本设备作为source端,cc引脚检测到1kω外部下拉电阻,则将第三控制信号变为高电平,并关闭pu单元,vc本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CC电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的CC电路,其特征在于,还包括Vnw产生电路,所述Vnw产生电路的第一输入端与CC引脚连接,第二输入端与内部电源连接,输出端生成所述电压Vnw与所述控制晶体管的栅极连接,所述Vnw产生电路的输出端与所述Vnw产生电路的第一输入端和第二输入端中输入电压更高的一端连通。

3.根据权利要求2所述的CC电路,其特征在于,所述控制晶体管为PMOS管,PMOS管P1的栅极通过电阻R2与所述Vnw产生电路的输出端连接,PMOS管P1的栅极通过开关器件接地,PMOS管P1的源极与VCONN电源连接,PMOS管P1的漏极与CC引脚连接。

4.根据权利要求1所述的CC电路,其特征在于,所述开关器件为NMOS管N2,NMOS管N2的漏极与PMOS管P1的栅极连接,NMOS管N2的源极接地,NMOS管N2的栅极与所述第三控制信号连接。

5.根据权利要求2所述的CC电路,其特征在于,所述Vnw产生电路包括PMOS管P2和PMOS管P3,PMOS管P2的源极与内部电源连接,PMOS管P2的栅极与CC引脚连接,PMOS管P2的漏极与PMOS管P3的漏极连接,PMOS管P3的栅极与内部电源连接,PMOS管P3的源极与CC引脚连接,PMOS管P2的漏极和PMOS管P3的漏极之间的连接节点作为所述Vnw产生电路的输出端与所述控制晶体管的栅极连接。

6.根据权利要求5所述的CC电路,其特征在于,PMOS管P2的栅极和PMOS管P3的源极之间的连接节点通过电阻R1与CC引脚连接。

7.根据权利要求1所述的CC电路,其特征在于,所述保护晶体管为NMOS管。

8.一种电子设备,其特征在于,包括Type-c接口及接口控制电路,所述接口控制电路包括根据权利要求1至7任一项所述的CC电路和接口控制器,所述接口控制器与所述CC电路的RES单元、PU单元、PD单元、控制晶体管和保护晶体管均连接。

9.一种根据权利要求8所述的电子设备的供受电控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的电子设备的供受电控制方法,其特征在于,所述步骤S2包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种cc电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的cc电路,其特征在于,还包括vnw产生电路,所述vnw产生电路的第一输入端与cc引脚连接,第二输入端与内部电源连接,输出端生成所述电压vnw与所述控制晶体管的栅极连接,所述vnw产生电路的输出端与所述vnw产生电路的第一输入端和第二输入端中输入电压更高的一端连通。

3.根据权利要求2所述的cc电路,其特征在于,所述控制晶体管为pmos管,pmos管p1的栅极通过电阻r2与所述vnw产生电路的输出端连接,pmos管p1的栅极通过开关器件接地,pmos管p1的源极与vconn电源连接,pmos管p1的漏极与cc引脚连接。

4.根据权利要求1所述的cc电路,其特征在于,所述开关器件为nmos管n2,nmos管n2的漏极与pmos管p1的栅极连接,nmos管n2的源极接地,nmos管n2的栅极与所述第三控制信号连接。

5.根据权利要求2所述的cc电路,其特征在于,所述vnw产生电路包括pmos管p2和pmos管p3,pmos管p2的源极与...

【专利技术属性】
技术研发人员:乐春玲马炜华丁锐
申请(专利权)人:珠海海奇半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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