[實用新型]用于USBC型系統的源設備、電子裝置和電子系統

有效

• 申請號: 201720278426.2
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN206710930U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: J·卡默羅;C·洛林
• 申請（專利權）人: 意法半導體（格勒諾布爾2）公司
• 主分類號: G05F1/625
• 分類號: G05F1/625
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,張寧

技術領域

本實用新型的實施例及其實現方式涉及用于管理USB C型源設備的電源電壓的系統。

背景技術

理論上，支持USB電力輸送模式的USB 3.1C型設備允許通過 20V的最大電壓和5A的最大電流來輸送高達10Gb/s的數據速率和高達100W的電力。有待在兩個USB 3.1C型設備之間輸送的電力可經由特定控制器協商，并且電力供應可以有利地在不同的USB 3.1C型設備之間雙向進行。

通常而言，USB C型纜線被設計成在被稱為“源”的USB C型設備與被稱為“接收器”的USB C型設備之間耦合并建立電源和通信線。

USB 3.1C型源或接收器設備的連接器以使這些連接器可逆的方式各自包括兩個對稱布置的通道配置引腳。源設備的這兩個通道配置引腳連接至‘上拉’電阻器或電流源，而接收器設備的這兩個通道配置引腳連接至‘下拉’電阻器。

通常，存在于USB C型纜線中的5A的高電流引入大電壓降，并且當USB C型纜線的電源電壓例如為5V時，其對于避免大于 750mV的總電壓降而言是不可缺少的，因為在那種情況下，USB C 型源設備有不被連接的USB C型接收器設備識別的風險。

通過示例的方式，當從源設備輸出的電源電壓過低時，由于在耦合在源設備與接收器設備之間的USB C型纜線中的大的電壓降，源設備不能被接收器設備識別為“源”。

此外，USB 3.1C型纜線的不良質量和/或不一致性也可能增加纜線內的電壓降。

實用新型內容

本實用新型的實施例及其實現方式涉及通用串行總線(或 USB)設備、尤其是與USB 3.1標準兼容并且包括不強加任何連接定向的可逆連接器的通用穿行總線設備(通常由本領域技術人員已知名為C型)，更具體地是檢測在鏈接兩個USB設備的USB纜線上的電壓降。

根據一個實施例及其實現方式，提供了一種低成本且低復雜度的技術方案，用于監測連接在USB C型源設備與USB C型接收器設備之間的USB C型纜線上的電壓降，以便補償該電壓降，并且檢測該USB C型纜線的過載或不良質量情況。

根據一個方面，提供了一種USB C型系統，該USB C型系統能夠管理源設備的輸出電源電壓引腳上的電源電壓，該源設備自身經由USB C型纜線耦合至USB C型接收器設備。該源設備包括測量電路，該測量電路被配置成用于當該接收器設備未被供電時進行對該纜線的通道配置引腳上的第一電壓的第一測量，并且當該接收器設備被供電時進行對該通道配置引腳上的第二電壓的第二測量。計算電路被配置成用于計算該第一電壓與該第二電壓之間的差。控制器被配置成用于根據該差對該電源電壓執行修改。

該控制器還可以被配置成用于當該差小于或等于閾值時使該電源電壓增大補償值。

通過示例的方式，該補償值處于該差的值的一倍至三倍之間的范圍內。

該控制器可以有利地配置成用于如果該差超過該閾值則中斷該電源電壓。

電源電壓的這種中斷有利地允許保護源設備以及接收器設備。

該測量電路例如還可以被配置成用于在該接收器設備未被供電的時期內進行對該第一電壓的該第一測量并且在該時期結束時進行對該第二電壓的該第二測量。

該源設備還可以包括處理器，該處理器被配置成用于：在該時期期間在該通道配置引腳上輸送第一電流，并且在該通道配置引腳上輸送第二電流，該第二電流高于該第一電流并且與其成比例；該測量電路還被配置成用于：當存在該第一電流時進行對該通道配置引腳上的第一初始電壓的第一初始測量，并且當存在該第二電流時進行對該通道配置引腳上的第二初始電壓的第二初始測量。

根據一個實施例，如果該第一初始電壓與該第二初始電壓成比例，則該控制器還被配置成用于將對該第一初始電壓的該第一初始測量選擇為對該第一電壓的該第一測量。

根據另一個實施例，如果該第一初始電壓與該第二初始電壓不成比例，則該處理器還被配置成用于在該通道配置引腳上輸送第三電流，該第三電流低于該第一電流，該測量電路還被配置成用于當該第三電流存在時進行對該通道配置引腳上的第三初始電壓的第三初始測量，并且該控制器還被配置成用于將對該第三初始電壓的該第三初始測量選擇為對該第一電壓的該第一測量。

根據又另一個方面，提供了一種USB C型源設備，該USB C型源設備被設計成屬于例如上文中所限定的USB系統。

根據又另一個方面，提供了一種電子裝置，例如，蜂窩移動電話、平板計算機或便攜式計算機，該電子裝置包括例如上文中所限定的USB C型源設備。

附圖說明