一種USB Type-C接口的識別電路的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及接口識別,特別是涉及一種USB Type-C接口的識別電路。
【背景技術】
[0002] 通用串行總線也稱通用串聯接口(Universal Serial Bus,縮略詞為USB)Type-C 接口,是一種全新的USB接口形式,它伴隨最新的USB3. 1標準在Intel Developer Forum 2014(IDF14)展會上正式對外公開。它集數據傳輸、視頻輸出及充電于一身,最大數據傳輸 速度達到lOGbps,接近于高清晰度多媒體接口(High Definition Multimedia Interface, 縮略詞為HDMI) I. 4 (10. 2Gbps),可以直接傳輸4K/30p的影像文件,且支持高頻帶寬度數字 內容保護(High-bandwidth Digital Content Protection,縮略詞為HDCP),插座端的尺寸 與原來的Micro USB規格一樣小,約為8. 3mmX 2. 5mm,USB Type-C數據線可以通過5A電 流,同時還支持超出現有USB供電能力的"USB功率輸出(Power Delivery,縮略詞為H))", 提供最大100W的電力,此外,還擁有可反復插拔1萬次以上的耐久性,支持從正反兩面均可 插入的"正反插"功能,對電磁干擾(Electro Magnetic Interference,縮略詞為EMI)和 射頻干擾(Radio Frequency Interference,縮略詞為RFI)的耐性更強。依據現行的"USB Type-C Specification Release 1.1"和"USB Type-C Specification Release 1.0"標準 要求,USB Type C適配器即接口轉換器Adapter/adaptor與USB Type C的包括硬件或電 子接口或信息接口的終端設備需進行識別匹配。電源需要根據終端設備的通信信號并在標 準限定的時間100毫秒至200毫秒內判定是否給終端設備供電。現有的USB Type-C接口 的識別電路不一,性能各異,有待于進一步改進與完善。
【發明內容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的缺陷,提供一種USB Type-C接口的識別電路。
[0004] 本實用新型的技術問題通過以下技術方案予以解決。
[0005] 這種USB Type-C接口的識別電路,一端與USB Type C適配器的5V輸出端連接, 另一端與USB Type C的終端設備連接,終端設備的第一輸入端通過具有隔離作用的第一上 拉電阻與USB Type C適配器的5V輸出端連接,終端設備的第二輸入端通過具有隔離作用 的第二上拉電阻與USB Type C適配器的5V輸出端連接,終端設備的第一輸入端、終端設備 的第二輸入端在不同應用場合的作用不同,傳輸的信號包括通信信號和電壓信號,第一上 拉電阻和第二上拉電阻分別與終端設備的電阻構成分壓電路獲取終端設備的第一輸入端、 終端設備的第二輸入端的電壓信號量值,用于判斷終端設備是否正確連接且由識別電路根 據電壓信號的量值控制USB Type C適配器的5V輸出端與充電器的輸出端連接或隔離。
[0006] 這種USB Type-C接口的識別電路的特點是:
[0007] 設有作為隔離開關用的第一 MOSFET場效應管以及連接在其柵極的第一限流電 阻,第一 MOSFET場效應管的漏極與USB Type C適配器的5V輸出端連接,第一 MOSFET 場效應管的源極與充電器的輸出端連接,所述第一 MO SFE T場效應管用于確保充電器 的輸出端在未接負載和移除負載后處于無功率輸出狀態,以符合現行的"USB Type-C Specification ReleaseL 1"和"USB Type-C Specification Release 1.0"標準要求。
[0008] 還設有控制第一 MOSFET場效應管導通或關斷的電子開關,所述電子開關由第一 開關三極管和第二開關三極管構成的雙基極開關三極管以及連接在其集電極與充電器的 輸出端之間的第二限流電阻組成,第二限流電阻還與第一限流電阻連接。
[0009] 還設有分別控制第一開關三極管和第二開關三極管導通或關斷的第一電子開關 和第二電子開關。
[0010] 所述第一電子開關是由第一比較器、第三比較器,以及連接在第一比較器的輸出 端與負輸入端之間與第一靜電釋放(Electro-Static Discharge,縮略詞為ESD)防護電阻 構成第一延時支路的第一延時電容組成的具有延時功能的第一電子開關,第一比較器的輸 出端和第三比較器的輸出端分別通過第一隔離二極管與雙基極開關三極管的第一開關三 極管的基極連接,第一延時支路用于延遲雙基極開關三極管的導通時間,導通時間設定為 100毫秒至200毫秒,第一比較器的負輸入端和第三比較器的正輸入端分別通過第一ESD防 護電阻與終端設備的第一輸入端連接,接受終端設備的第一輸入端給定的通信信號,由具 有延時功能的第一電子開關在"USB Type-C Specification Release I. 1"和"USB Type-C Specification Release I. 0"標準限定的時間100毫秒至200毫秒內進行識別,以判定 MOSFET場效應管的導通或關斷,充電器的輸出端與USB Type C適配器的5V輸出端是否由 MOSFET場效應管連接或隔離,即電源是否給終端設備供電。
[0011] 所述第二電子開關是由第二比較器、第四比較器,以及連接在第二比較器的輸出 端與正輸入端之間與第二ESD防護電阻構成第二延時支路的第二延時電容組成的具有延 時功能的第二電子開關,第二比較器的輸出端和第四比較器的輸出端分別通過第二隔離二 極管與雙基極開關三極管的第二開關三極管的基極連接,第二延時支路用于延遲雙基極 開關三極管的導通時間,導通時間設定為100毫秒至200毫秒,第二比較器的正輸入端和 第四比較器的負輸入端分別通過第二ESD防護電阻與終端設備的第二輸入端連接,接受 終端設備的第二輸入端給定的通信信號,由具有延時功能的第二電子開關在"USB Type-C Specification Release 1.1"和"USB Type-C Specification Release 1.0"標準限定的 時間100毫秒至200毫秒內進行識別,以判定MOSFET場效應管的導通或關斷,充電器的輸 出端與USB Type C適配器的5V輸出端是否由MOSFET場效應管連接或隔離,即電源是否給 終端設備供電。
[0012] 本實用新型的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決。
[0013] 還設有控制第一比較器和第二比較器、第三比較器和第四比較器的直流電源端的 第三電子開關,用于降低靜態功耗,所述第三電子開關一端與USB Type C適配器的5V輸出 端連接,另一端與第一比較器和第二比較器、第三比較器和第四比較器的直流電源端,以及 第三分壓電阻的一端、第一比較器的第三上拉電阻和第二比較器的第四上拉電阻連接,所 述第三電子開關的控制端通過由第一隔離二極管和第五上拉電阻組成的輸入電路與終端 設備的第一輸入端連接,接受終端設備的第一輸入端的通信信號控制,還通過由第二隔離 二極管和第五上拉電阻組成的輸入電路與終端設備的第二輸入端連接,接受終端設