[发明专利]异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源系统

说明书

本发明提出一种异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源系统。具有异物侦测功能的电源系统包括供电端、受电端及缆线。供电端包括：电源供应器、异物侦测控制电路以及上拉电路。电源供应器根据电源供应控制信号，提供供应电压至该受电端。异物侦测控制电路产生电源供应控制信号，以控制电源供应器，并且根据供电端的供电传输节点的电压，产生异物侦测控制信号，由此判断受电端是否有异物存在。上拉电路根据异物侦测控制信号，适应性调整自供电传输节点提供至受电端的供应电流的位准。

技术领域

本发明涉及一种异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源系统，特别是指一种能够通过侦测受电端是否有异物存在，而适应性调整自供电端的供电传输节点提供至受电端的供应电流的位准，由此防止受电端锈蚀或毁损的异物侦测方法及具有异物侦测功能的电源系统。

背景技术

请参考图1A，其示出现有技术的电源系统的示意图。请参考图1B，其示出现有技术的电源系统的一种异常状态的示意图。请参考图1C，其示出现有技术的电源系统的另一种异常状态的示意图。

如图1A～1C所示，现有技术的电源系统100a、100b及100c都包含一电源供应器10、一缆线70与一电子装置20。在现有技术的电源系统100a、100b及100c中，电源供应器10与电子装置20都是经由缆线70而彼此耦接。电源供应器10至少包括一电源转换器(图未示)。电子装置20至少包括一负载(图未示)。缆线70包括正电源传输线71、负电源传输线73及信号传输线72。当电源供应器10(担任一供电端)与电子装置20(担任一受电端)经由缆线70而彼此耦接时，正电源传输线71与负电源传输线73构成回路而得以传送电能。

以上所述乃是图1A～1C所示的现有技术的电源系统100a、100b及100c的共同相似之处。

然而，现有技术的电源系统100a、100b及100c的差异之处在于其各自的电子装置20所具有的电阻的组成方式彼此是不相同的。

当异物(例如但不限于固体或水气等液体)或锈蚀存在于信号传输的电流路径上，或是存在于传输线之间时，会造成等效电阻的变化，本发明即通过侦测等效电阻的变化，确定异物或锈蚀的存在，并加以预防。

在电子装置20有异物存在的状况下，例如但不限于电子装置20与缆线70的信号传输线72连接的端口上或传输线之间，具有潮湿物、电解质、固体异物或发生锈蚀情况时，有可能造成位于电子装置20的受电传输节点CCR这一端的端口上或传输线之间出现异常的电阻值，其可以异物电阻Rf或接触电阻Rcont等效表示之。在上述异常情况下，倘若电源供应器10持续输出高位准的电流至电子装置20，将造成端口上或传输线之间发热毁损，或在潮湿的环境下持续发生电解反应，以致于造成端口或传输线持续锈蚀，当锈蚀情况更趋严重时也可能造成危险或使电子装置20损毁。前述的异常状况可能具有多种失效模式，以下以数个例子说明。

如图1A所示，在现有技术的电源系统100a的电子装置20中，由于异物电阻Rf或端口上发生异常的接触电阻Rcont串联于下拉电阻Rd，因此，位于电子装置20的受电传输节点CCR这一端可能会出现异常高的电阻值，其可能高于传输接口规范(例如但不限于USB PD)的电阻值范围。

如图1B所示，现有技术的电源系统100b的电子装置20具有彼此串联的接触电阻Rcont及下拉电阻Rd，以及短路于地的异物电阻Rf。在此情况下，受电传输节点CCR这一端的等效电阻可能高于或低于传输接口规范的电阻值范围。

如图1C所示，现有技术的电源系统100c的电子装置20具有彼此串联的接触电阻Rcont及下拉电阻Rd，以及短路于供应电压VBUS的异物电阻Rf。在此情况下，受电传输节点CCR这一端的等效电阻可能造成高于或低于传输接口规范的电压值范围。

CCR在现有技术的电源系统100a、100b及100c中，若不处理此类异常状况，可能会发生烧毁或持续锈蚀，当情况更趋严重时可能造成危险或使电子装置20损毁。