[实用新型]一种基于USB-C端口切换DFP与UFP的电路

说明书

本实用新型涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种基于USB‑C端口切换DFP与UFP的电路。主要由PMOS管Q1、电阻R11、电流感应放大器U3、运算放大器U2C、运算放大器U5B和USB‑C端口组成，并通过各元器件之间的电连接关系而形成；当仅有USB OTG功能的CPU/MCU芯片要采用USB type C硬件端口形式时，可以通过添加本实用新型的基于USB‑C端口切换DFP与UFP的电路使USB type C可以直接绕过专用协议芯片，实现DFP/UFP的自动切换。

技术领域

本实用新型涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种基于USB-C端口切换DFP与UFP的电路。

背景技术

USB通用串行总线(Universal Serial Bus)是一种新兴的并逐渐取代其他接口标准的数据通信方式，由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC及Northern Telecom等计算机公司和通信公司于1995年联合制定，形成了行业标准。USB总线作为一种高速串行总线，其极高的传输速度可以满足高速数据传输的应用环境要求，且该总线还兼有供电简单、支持即插即用和热插拔、可扩展端口、传输方式多样化，以及兼容好产品升级后向下兼容等优点。

USB Type-C，又称USB-C，是一种通用串行总线(USB)的硬件接口形式，外观上最大特点在于其上下端完全一致，与之前所有的USB端口相比这意味着用户不必再区分USB正反面，两个方向都可以插入。USB Type-C母头定义如图1所示。

在行业应用上，对于USB的需求通常是可实现主从设备切换功能即可，依靠USB_ID信号完成；目前，为了实现在有普通USB功能但又不含USB-C完整信号的CPU/MCU中采用USB-C硬件接口形式，行业上一般方式采用专用芯片，对USB-C的CC信号进行监控，从而实现DFP/UFP功能的切换；其中采用专用芯片的原因是USB-C硬件端口没有USB_ID信号；然而，存在以下缺陷：

1、需要专用芯片监控CC1，CC2电压，提高了USB-C接口成本；

2、专用芯片监控的结果，一般通过I2C接口告知CPU，额外占用芯片端口资源，增加软件开发的复杂度。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于USB-C端口切换DFP与UFP的电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于USB-C端口切换DFP与UFP的电路，包括PMOS管Q1、电阻R11、电流感应放大器U3、运算放大器U2C、运算放大器U5B和USB-C端口；

所述PMOS管Q1通过电阻R11与USB-C端口电连接，所述电流感应放大器U3的输入端与电阻R11两端电连接，所述电流感应放大器U3的输出端与运算放大器U2C的正向输入端电连接，所述运算放大器U2C的输出端分别与PMOS管Q1的受控端和外设的CPU电连接，所述USB-C端口与运算放大器U5B的正向输入端电连接，所述运算放大器U5B的输出端与外设的CPU电连接。

进一步的，所述PMOS管Q1的漏极与5V电源连接，所述PMOS管Q1的源极与电阻R11一端电连接，所述PMOS管Q1的受控端为PMOS管Q1的栅极。

进一步的，所述电流感应放大器U3的型号为IN212，所述电流感应放大器U3的第一引脚接3V电平，所述电流感应放大器U3的第二引脚接地，所述电流感应放大器U3的第三引脚接5V电源，所述电流感应放大器U3的第五引脚接电阻R11一端，所述电流感应放大器U3的第四引脚接电阻R11另一端，所述电流感应放大器U3的第六引脚为电流感应放大器U3的输出端。

进一步的，所述运算放大器U2C的反向输入端接2.7V电平，所述运算放大器U5B的反向输入端接4.5V电平。

本实用新型的有益效果在于：