[發明專利]USB和無線電力系統之間的電力切換控制

有效

• 申請號: 201410496133.2
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN105446206B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 王洋;金杰;吳建舟
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 申發振

1.一種包括切換控制電路的裝置，所述切換控制電路控制USB電力傳輸電路，所述電力傳輸電路將來自USB連接的電力有選擇地傳送到負載，其中所述負載還可由另一個電力源供電，所述另一個電力源是無線電力傳輸路徑，所述切換控制電路包括：

導通/截止電路，產生用于控制所述USB電力傳輸電路的控制信號；

電壓選擇電路，(a)選擇(i)對應于所述USB連接的USB電壓和(ii)對應于所述另一個電力源的另一個電壓中的較大電壓，和(b)基于所選擇的較大電壓給所述導通/截止電路供電；和

USB檢測電路，確定所述USB連接是否有效，并且相應地控制所述導通/截止電路；

其中所述導通/截止電路包括反相器，所述反相器連接為產生用于所述USB電力傳輸電路的所述控制信號，其中所述反相器由所選擇的較大的電壓供電；

其中所述導通/截止電路還包括：

邏輯電路，配置為產生第一電壓域內的邏輯信號；和

電平移位器，連接為將所述邏輯信號從所述第一電壓域偏移到所選擇的較大電壓的電壓域，以便驅動所述反相器。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述USB電力傳輸電路包括連接在所述USB連接和所述負載之間的兩個晶體管。

3.如權利要求2所述的裝置，其中：

所述切換控制電路被實現在集成電路上；

所述兩個晶體管被實現在所述集成電路之外；并且

所述切換控制電路通過所述集成電路的單個輸入/輸出引腳連接來控制所述兩個晶體管。

4.如權利要求2所述的裝置，其中：

所述兩個晶體管是兩個串聯連接的P型晶體管；和

所述兩個晶體管的體端子連接到所述兩個晶體管的公共溝道端子。

5.如權利要求1所述的裝置，其中所述電壓選擇電路包括：

差分比較器，連接為比較所述USB電壓和所述另一個電壓，并且基于所述USB電壓和所述另一個電壓中的較大電壓，產生兩個差分控制信號；和

一對晶體管，由所述兩個差分控制信號控制，以便將所述電壓選擇電路的輸出節點驅動到所選擇的較大的電壓。

6.如權利要求5所述的裝置，其中所述差分比較器由所選擇的較大的電壓供電。

7.如權利要求1所述的裝置，其中所述USB檢測電路包括第一比較器，所述第一比較器連接為確定所述USB電壓是否在指定的USB下閾值電壓之上。

8.如權利要求7所述的裝置，其中所述USB檢測電路還包括：

第二比較器，所述第二比較器連接為確定所述USB電壓是否低于指定的USB上閾值電壓；和

邏輯電路，所述邏輯電路連接為確定所述USB電壓是否在所述USB下閾值電壓和所述USB上閾值電壓之間。

9.如權利要求8所述的裝置，其中所述USB檢測電路還包括：

第一分壓器，所述第一分壓器連接為從所述USB電壓產生第一分壓電壓；

第二分壓器，所述第二分壓器連接為從所述USB電壓產生第二分壓電壓；和

基準電壓源，所述基準電壓源連接為提供電壓基準信號，其中：

所述第一比較器比較所述第一分壓電壓和所述電壓基準信號，以便確定所述USB電壓是否在所述指定的USB下閾值電壓之上；并且

所述第二比較器比較所述第二分壓電壓和所述電壓基準信號，以便確定所述USB電壓是否低于所述指定的USB上閾值電壓。

10.如權利要求1所述的裝置，其中所述裝置還包括所述USB電力傳輸電路和所述負載。

11.如權利要求10所述的裝置，其中所述裝置是消費者電子設備。

12.如權利要求1所述的裝置，其中：

所述USB電力傳輸電路包括連接在所述USB連接和所述負載之間的兩個晶體管；

所述切換控制電路被實現在集成電路上；

所述兩個晶體管被實現在所述集成電路之外；

所述切換控制電路通過所述集成電路的單個輸入/輸出引腳連接來控制所述兩個晶體管；

所述兩個晶體管是兩個串聯連接的P型晶體管；

所述兩個晶體管的體端子連接到所述兩個晶體管的公共溝道端子；

所述另一個電力源是無線電力傳輸路徑；

所述電壓選擇電路包括：

差分比較器，所述差分比較器連接為比較所述USB電壓和所述另一個電壓，并且基于所述USB電壓和所述另一個電壓中的較大電壓，產生兩個差分控制信號；和

一對晶體管，由所述兩個差分控制信號控制，以便將所述電壓選擇電路的輸出節點驅動到所選擇的較大電壓；

所述差分比較器由所選擇的較大電壓供電；

所述USB檢測電路包括：

第一比較器，所述第一比較器連接為確定所述USB電壓是否在指定的USB下閾值電壓之上；

第二比較器，所述第二比較器連接為確定所述USB電壓是否低于指定的USB上閾值電壓；

連接為確定USB電壓是否在所述USB下閾值電壓和所述USB上閾值電壓之間的邏輯電路；

第一分壓器，所述第一分壓器連接為從所述USB電壓產生第一分壓電壓；

第二分壓器，所述第二分壓器連接為從所述USB電壓產生第二分壓電壓；和

基準電壓源，所述基準電壓源連接為提供電壓基準信號，其中：

所述第一比較器比較所述第一分壓電壓和所述電壓基準信號，以便確定所述USB電壓是否在所述指定的USB下閾值電壓之上；并且

所述第二比較器比較所述第二分壓電壓和所述電壓基準信號，以便確定所述USB電壓是否低于所述指定的USB上閾值電壓；

所述裝置還包括所述USB電力傳輸電路和所述負載；并且

所述裝置是消費者電子設備。