[发明专利]对快充USB充电器中的数据线的软短路过电压保护

权利要求书

1.一种用于过电压保护的系统，其包括：

功率变换器，其配置成通过USB数据接口中的电源电压引脚上承载的电源电压对负载设备供电，所述USB数据接口包括在与电源端子分开的一对数据引脚上承载的数据信号，其中，所述电源电压具有默认水平；

快充接口，其配置成使用所述数据信号枚举所述负载设备以确定所述负载设备是否支持大于所述默认水平的增加的输出电压水平，并且其中所述功率变换器配置成使所述电源电压增加到所述增加的输出电压水平；以及

过电压保护电路，其配置成在所述电源电压等于所述增加的输出电压水平的同时，监测所述数据信号的电压以确定所述数据信号的电压是否超出最大安全水平，其中，所述过电压保护电路包括电压比较器，所述电压比较器被配置为响应于所述数据信号的电压超出所述最大安全水平而断言过电压警报信号，并且其中，所述功率变换器被配置成响应于所述过电压警报信号的断言而将所述电源电压减小到默认水平。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述数据信号包括至少一对差分数据信号。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述过电压保护电路进一步包括带隙参考，所述带隙参考配置成向所述电压比较器提供参考电压。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述过电压保护电路进一步包括一对分压器，并且其中，所述电压比较器配置成比较来自每个分压器的电压。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述功率变换器配置成响应于过电压警报信号的断言而复位。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述功率变换器是开关功率变换器。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述开关功率变换器是反激式变换器。

8.一种用于过电压保护的方法，其包括：

使用一对数据引脚上承载的差分数据信号通过数据接口枚举负载设备，以确定所述负载设备是否支持电源电压的增加的输出电压水平，所述电源电压从开关功率变换器被提供到所述数据接口中的电源电压引脚上，其中，所述电源电压具有默认水平；

响应于所述负载设备的枚举指示所述负载设备支持增加的输出电压，将电源电压增加到所述增加的输出电压水平并利用所述增加的输出电压水平的电源电压通过所述数据接口对所述负载设备供电，其中，所述增加的输出电压水平大于所述默认水平；

在利用所述增加的输出电压水平的所述电源电压对所述负载设备供电时，监测所述差分数据信号的电压，以确定所述差分数据信号的电压是否超出响应于所述电源电压引脚和所述数据引脚之间的软短路状况的不安全水平；以及

响应于所述差分数据信号的电压超出所述不安全水平而使所述电源电压从所述增加的输出电压水平减少到默认水平。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述数据接口是USB接口。

10.如权利要求9所述的方法，其中，监测所述差分数据信号的电压包括通过电压比较器监测所述差分数据信号的电压。

11.如权利要求10所述的方法，其进一步通过电压比较器对所述差分数据信号的电压进行分压来产生分压，其中，监测所述差分数据信号的电压包括监测所述分压。

12.如权利要求11所述的方法，其进一步包括：对参考电压进行分压来产生分压的参考电压，其中，监测所述分压包括将所述分压与所述分压的参考电压比较。

13.如权利要求12所述的方法，其中，对所述参考电压进行分压包括对带隙参考电压进行分压。

14.如权利要求8所述的方法，其进一步包括响应于所述差分数据信号的电压超出所述不安全水平，使所述开关功率变换器复位。