[发明专利]兼容式的充电线缆及其控制方法

说明书

本发明公开了一种兼容式的充电线缆及其控制方法，其中兼容式的充电缆，包括线缆本体、分别连接线缆本体的USB‑A公头和USB‑C公头，USB‑A公头包括第一供电引脚，第一信号引脚，第二信号引脚，第三信号引脚和接地引脚，USB‑C公头包括第一供电引脚，第一信号引脚，第二信号引脚，第四信号引脚和接地引脚，还包括控制模块，控制模块安装在线缆本体中，控制模块根据与插接在USB‑A公头上的电源设备的应答结果，将第四信号引脚与第一供电引脚连接从而实现普通充电模式、或是将第四信号引脚与第三信号引脚连线从而实现PD充电模式；本发明可根据电子标签芯片和充电器的握手状态，线缆可以工作于传统的USB‑A转USB‑C线缆模式，也可以工作于USB PD的USB‑A充电模式。

技术领域

本发明涉及充电线缆，尤其涉及一种自动识别被受电设备兼容式的充电线缆及其控制方法。

背景技术

串行总线（英语：Universal Serial Bus，缩写：USB）是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。

传统的USB是一种常用的接口，它只有4根线，两根电源和两根信号，信号是串行传输的，速度可以达到480Mbps，可以满足各种工业和民用需要。同时，传统的USB接口的最大输出电压和电流是：5V/1.5A。

随着移动设备对传输速率，充电功率，接口尺寸越来越严苛的要求，新一代的USB接口USB Type-C应运而生。USB Type-C，简称Type-C，是一种通用串行总线（USB）的硬件接口规范。新版接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度（最高40Gbps）以及更强悍的电力传输（最高100W）。Type-C支持USB接口双面插入，正式解决了“USB永远插不准”的世界性难题，正反面随便插。同时与它配套使用的USB数据线也必须更细和更轻便。

为了支持最高100W的输出功率，相配套的USB Power Delivery Specification（USB PD）也随后推出。USB PD协议，能承载3A或5A的电流，输出电压最高到20V，同时接口中定义了用于功率传输协议通讯的专有通道，可以在充电和受电设备间完成智能的自适应充电调节，提升充电效率。

USB Type-C（简称USB-C）公头的定义如图1所示。CC（Configuration Channel）引脚为配置通道，这是USB Type-C里新增的关键通道，它的作用有检测USB连接，检测正反插，USB设备间数据连接，VBUS的建立与管理等。图1给出了USB Type-C公头的引脚定义。

参看图2，在普通的USB-C线缆中，CC线连接两边USB-C公头的CC引脚，实现Type-C握手和USB PD协议通信。

参看图3和图4分别示出现有的USB3.1标准Type-A母座接口结构和Type-A接口定义表，其中1-4脚是传统的USB2.0引脚，5脚、6脚、8脚和9引脚是USB3.1高速数据引脚，7脚是高速信号线专用的接地引脚。

图5和图6分别是现有的USB3.1标准USB-A转USB-C线缆结构示意图和USB-A转USB-C线缆管脚对照图，图7是现有普通USB-A转USB-C线缆连接示意图，对于普通的USB Type-A充电器，充电器USB-A母座没有CC引脚，与之相配套的USB-A转USB-C线缆USB-A公头也没有CC引脚。USB PD3.0协议规定在线缆上USB-C公头的CC引脚通过一颗Rp电阻上拉到VBUS。所以这种线缆只能支持传统的通过D+/D-握手的充电协议，不能支持USB PD协议。