[发明专利]过压保护系统和方法

说明书

公开了过压保护系统和方法。在一个方面，向通用串行总线(USB)Type‑C规范所要求的在配置控制(CC)引脚处预先存在的钳添加偏置电路。该偏置电路将该预先存在的钳转变为动态地适应于过压状况的可调整钳。在示例性方面，该偏置电路可包括偏置场效应晶体管(FET)和开关对，该开关对将该预先存在的钳和该偏置FET选择性地耦合到固定电压，以使得该CC引脚被维持在可接受的电压。在另一示例性方面，该偏置电路可以省略该偏置FET并且依靠两个开关，这两个开关将该预先存在的钳耦合到固定电压，以使得该CC引脚被维持在可接受的电压。

优先权申请

本申请要求于2016年5月26日提交的题为“OVER-VOLTAGE PROTECTION SYSTEMSAND METHODS(过压保护系统和方法)”的美国临时专利申请S/N.62/341,705的优先权，该临时专利申请的全部内容通过援引纳入于此。

本申请还要求于2017年3月30日提交的题为“OVER-VOLTAGE PROTECTION SYSTEMSAND METHODS(过压保护系统和方法)”的美国专利申请S/N.62/478,784的优先权，该专利申请的全部内容通过援引纳入于此。

本申请还要求于2017年4月24日提交的题为“OVER-VOLTAGE PROTECTION SYSTEMSAND METHODS(过压保护系统和方法)”的美国专利申请S/N.15/494,934的优先权，该专利申请的全部内容通过援引纳入于此。

背景

I.公开领域

本公开的技术一般涉及防止过压状况中对与电缆插槽引脚相关联的电路系统的损坏。

II.背景技术

计算设备在当代社会已变得普遍。这些设备提供在最早的计算机被引入时想象不到的不断增长的大量功能和能力。经过一段时间的异构专有计算平台之后，业内已经意识到更普遍的平台提供更大的商业机会。为此，业内已聚焦于相对较少数目的操作系统和架构。

随着计算设备的数量和类型增加，外围设备的数量和类型也随之增加，包括相机、存储棒、音乐播放器、等等。这些外围设备还见证了此类外围设备将藉以与其他计算设备进行通信的异构专有连接器和电缆的初始激增，但最近的趋势已趋向于一般性地聚焦于用于允许主机计算设备与外围设备之间的通信的连接器和协议类型。一种共用协议是通用串行总线(USB)协议，其已标准化允许使用单个协议的数种不同的连接器类型。近来，USB标准设置机构已经宣告Type-C连接器。然而，存在许多仍具有Type-A连接器的现有旧式设备。预期大量Type-A到Type-C电缆将被制造和销售以允许此类旧式设备与具有Type-C连接的更新设备进行通信。

与Type-C连接器的引脚相关联的电路系统一般相当敏感，并且在高电压穿过引脚的情况下可能被损坏。USB Type-C规范要求配置信道(CC)引脚处的电压不超过五伏特(5V)。然而，存在多达二十八伏特(28V)可被施加于该引脚的情境。大部分此类过压状况在Type-A到Type-C电缆正被使用时出现。一种解决方案是提供包括齐纳二极管的外部电路，该齐纳二极管将CC引脚处的电压钳位到所需的5V。虽然这一办法是有效的，但这一办法可能增加成本和复杂性，因为该外部元件必须位于邻近该连接器。再进一步，此类齐纳二极管解决方案可能具有过量的漏泄电流，这可能干扰一些操作模式。相应地，需要为可能使用Type-A到Type-C电缆的设备提供更佳的过压保护选项。

公开概述