[实用新型]USB Type-C接收器设备和电子装置

说明书

本公开的实施例涉及USB Type‑C接收器设备和电子装置。一种USB Type‑C接收器设备，包括：具有通道配置输入的端口；接地引脚；以及用于防范通道配置输入上的高电压的保护电路，其中保护电路包括电阻电路，该电阻电路耦合在通道配置输入和接地端子之间并且被配置成形成耦合在通道配置输入和接地引脚之间的分压器和电阻下拉电路。

技术领域

本公开一般涉及通用串行总线(USB)设备，并且在特定实施例中涉及用于USBType C接收器的针对高电压的保护电路。

背景技术

理论上，支持USB电力传送模式的USB 3.1 Type-C设备可以允许传送高达10GB/s的数据和高达100W(最大电压为20V，最大电流为5A)的功率。可以经由特定的控制器来协商两个USB 3.1 PD Type-C 设备之间传送的电力，并且有利地，在各种USB 3.1Type-C设备之间电力供应可以是双向的。

USB Type-C电缆通常被设计成被耦合并在所谓的USB PD Type-C“源”设备和所谓的USB PD Type-C“接收器”设备之间建立电源和通信线路。

源设备能够在0V到20V的范围内调整电源电压值。

通常在5伏特和20伏特之间的高电压可能出现于接收器的连接器的通道配置引脚上。

因此，USB标准推荐将用于防范这些高电压的电路连接到这些引脚，以便保护在通道配置引脚上不能支持这种电压的接收器。

该标准目前建议将高电压晶体管连接在通道配置引脚、电流检测级和连接检测级之间。对于在输入处的大约25伏特的电压，这些晶体管被设计成将在这些级处的电压限制在大约2.7伏特。

然而，对于某些应用，这些晶体管太昂贵和/或太笨重，特别是对于非常简单的应用，包括例如使用USB Type-C充电器对接收器(例如智能手机、平板或膝上型计算机)充电。

因此，在某些产品中，特别是低成本产品中，这些保护器件被简单地省略，这对这些产品的可靠性产生负面影响并且可能导致它们不符合USB 3.1 PD标准。

因此，需要提供一种用于防范可能出现于接收器的通道配置端子上的高电压的易于实施、便宜且紧凑的电路。

USB 3.1标准还推荐接收器在通道配置引脚上设置电阻下拉电路，每个下拉电阻器具有通常为5100欧姆的额定值±10％。

这些下拉电阻器使得源设备(例如充电器)能够检测到确实已经与接收器设备建立了连接并且该接收器设备中不存在不一致性。这种不一致性可以例如是接收器设备中的有缺陷的电池的结果，例如完全放电的电池或处于安全模式的电池，其不能提供最低的操作电压。

为了检测潜在的不一致性，源设备经过通道配置引脚传送具有预定义值的电流，并且考虑到下拉电阻的预定义的值，这些引脚上的测量的电压必须位于预定范围内。

实用新型内容

本公开的实施例提供至少部分地解决现有技术中的以上缺点的 USB Type-C接收器设备和电子装置。

实施例涉及与USB 3.1标准(支持USB电力传送模式(PD模式) 且包括不强加任何连接方向的可翻转的连接器，其以名称Type-C为本领域技术人员所公知)兼容的通用串行总线设备，更具体地涉及防范通常高于5伏特且可能高达20伏特的电压的高电压，这些电压易于出现在USB Type-C接收器设备的通道配置引脚上。

在第一方面，提供了一种USB Type-C接收器设备。该USB Type-C 接收器设备包括：包括通道配置输入的端口；接地端子；和用于防范所述通道配置输入上的高电压的保护电路，其中所述保护电路包括电阻电路，所述电阻电路耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间并且被配置成形成耦合在所述通道配置输入和所述接地端子之间的分压器和电阻下拉电路。