一種用於防止電子設備的usb接口連接狀態誤判的裝置製造方法
2023-05-18 19:32:56
一種用於防止電子設備的usb接口連接狀態誤判的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，包括採用USB電源接口設計的電子設備的USB接口和充電器檢測晶片，還包括一個延時模塊；所述USB接口的VCC埠連接所述延時模塊的電源輸入接口，所述延時模塊的電源輸出接口連接所述充電器檢測晶片的電源輸入接口；所述USB接口的D+埠和D-埠分別直接連至所述充電器檢測晶片的D+埠和D-埠。本實用新型能夠解決當採用USB電源接口設計的電子設備的USB接口插入數據線的USB接頭的速度過慢或產生頓挫時，其USB接口的D+埠和D-埠比VCC埠滯後到達電子設備的充電器檢測晶片的問題。
【專利說明】—種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子設備的USB接口連接狀態檢測，特別涉及一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置。
【背景技術】
[0002]目前，市面上的眾多採用USB (Universal Serial Bus，通用串行總線)電源接口設計的便攜電子設備如手機、學生平板等均包括USB接口和充電器檢測晶片，其中USB接口均包括VCC(電源)埠、D+(數據+)埠、D-(數據-)埠和地埠，該USB接口的VCC埠連接充電器檢測晶片的電源輸入埠，該USB接口的D+埠和D-埠分別連接充電器檢測晶片的D+(數據+)埠和D-(數據-)埠。當該類電子設備的USB接口插上數據線的USB接頭時，由所述充電器檢測晶片根據其電源輸入接口、D+埠和D-埠所接收到的信號判定此時該電子設備所連接的是電源適配器還是需要限流的普通電腦，進而控制該電子設備是進行快速大電流充電(例如1.8A電流充電)還是進行USB500mA限流緩慢充電。而當該類電子設備採用電源適配器進行充電、且其USB接口插入數據線的USB接頭的速度過慢或產生頓挫時，由於USB接口的埠設計問題，並無法控制消費者使用什麼樣的USB充電數據線，很可能會使該USB接口的VCC埠的信號先到達所述充電器檢測晶片，而D+埠和D-埠的信號滯後到達所述充電器檢測晶片，尤其是當該滯後時間大於600ms時，容易造成所述充電器檢測晶片的判別超時(充電器檢測晶片從接收到VCC埠的信號開始計算有效判別時間)，使其誤判為USB接口連接的是需要限流的普通電腦，因此執行500mA的緩慢充電，進而造成充電時間延長、達不到理想的快充效果。
[0003]綜上所述，我們需要解決當電子設備的USB接口插入數據線的USB接頭的速度過慢或產生頓挫時，USB接口的D+埠和D-埠比VCC埠滯後到達充電器檢測晶片的問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術之不足，提供一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，通過在採用USB電源接口設計的電子設備的USB接口的VCC埠與該電子設備的充電器檢測晶片的電源輸入接口之間添加一個延時模塊，使USB接口的VCC埠信號能夠延後到達所述充電器檢測晶片，從而解決USB接口的D+埠和D-埠比VCC埠滯後到達充電器檢測晶片的問題。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案為:一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，包括採用USB電源接口設計的電子設備的USB接口和充電器檢測晶片，還包括一個延時模塊；所述USB接口的VCC埠連接所述延時模塊的電源輸入接口，所述延時模塊的電源輸出接口連接所述充電器檢測晶片的電源輸入接口 ；所述USB接口的D+埠和D-埠分別直接連至所述充電器檢測晶片的D+埠和D-埠。
[0006]一實施例中:所述延時模塊包括一可調復位時間電壓監測晶片、一電壓控制開關和一時延電容；所述可調復位時間電壓監測晶片的電源輸入接口連接所述延時模塊的電源輸入接口，所述可調復位時間電壓監測晶片的序列復位反應時接口通過所述時延電容接地，所述可調復位時間電壓監測晶片的復位輸出接口連接所述電壓控制開關的受控端，所述延時模塊的電源輸入接口和電源輸出接口通過所述電壓控制開關相連。
[0007]一實施例中:所述可調復位時間電壓監測晶片為SGM804晶片。
[0008]一實施例中:所述電壓控制開關包括一個PMOS管和一個NMOS管；所述NMOS管的柵極作為所述電壓控制開關的受控端，所述NMOS管的源極接地、漏極接至所述PMOS管的柵極，所述PMOS管的源極接至所述延時模塊的電源輸入接口，所述PMOS管的漏極接至所述延時模塊的電源輸出接口。
[0009]由上述對本實用新型的描述可知，與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0010]本實用新型的一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，通過在採用USB電源接口設計的電子設備的USB接口的VCC埠與該電子設備的充電器檢測晶片的電源輸入接口之間添加一個延時模塊，使USB接口的VCC埠信號能夠延後到達所述充電器檢測晶片，從而解決USB接口的D+埠和D-埠比VCC埠滯後到達充電器檢測晶片的問題，進而使該充電器檢測晶片不會產生判別超時而能夠進行正確判別。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例的一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置的延時模塊的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例，
[0013]本實用新型提供了一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，包括採用USB電源接口設計的電子設備的USB接口和充電器檢測晶片，還包括一個延時模塊；所述USB接口的VCC埠連接所述延時模塊的電源輸入接口 Vin (如圖1所示)，所述延時模塊的電源輸出接口 Vout (如圖1所示)連接所述充電器檢測晶片的電源輸入接口 ；所述USB接口的D+埠和D-埠分別直接連至所述充電器檢測晶片的D+埠和D-埠。本實施例中，所述充電器檢測晶片採用的是德州儀器公司的BQ24392晶片，其VBUS埠作為該充電器檢測晶片的電源輸入埠，其DP_C0N埠和DM_C0N埠分別作為該充電器檢測晶片的D+埠和D-埠。
[0014]如圖1所示，一實施例中:所述延時模塊包括一可調復位時間電壓監測晶片U1、一電壓控制開關和一時延電容Cl ;所述可調復位時間電壓監測晶片Ul的電源輸入接口連接所述延時模塊的電源輸入接口 Vin，所述可調復位時間電壓監測晶片Ul的序列復位反應時接口通過所述時延電容Cl接地，所述可調復位時間電壓監測晶片Ul的復位輸出接口連接所述電壓控制開關的受控端，所述延時模塊的電源輸入接口 Vin和電源輸出接口 Vout通過所述電壓控制開關相連。
[0015]一實施例中:所述可調復位時間電壓監測晶片Ul為SGM804晶片，其VCC埠作為該可調復位時間電壓監測晶片Ul的電源輸入接口，其SRT埠作為該可調復位時間電壓監測晶片Ul的序列復位反應時接口，其RESET埠作為該可調復位時間電壓監測晶片Ul的復位輸出接口，如圖1所示。將該SGM804晶片的復位門檻電壓設為一個小於5V(USB接口的VCC埠供電電壓)的值如2.93V，則當該SGM804晶片的VCC埠接收到USB接口的VCC埠的5V電壓時，其埠首先輸出一個低電平信號，保證所述電壓控制開關處於斷開狀態，經過設定的時延後，埠輸出高電平，使所述電壓控制開關閉合導通，
進而使USB接口的VGG埠信號到達所述充電器檢測晶片。將所述設定的時延記為tKP，則
[0016]tEP = 2.6 X 16 X Cl+340 X 1-6
[0017]其中tKP以秒為單位，Cl為所述時延電容，該電容以法拉為單位。
[0018]一實施例中:所述電壓控制開關包括一個NMOS管Ql和一個PMOS管Q2 ;所述NMOS管Ql的柵極Gl作為所述電壓控制開關的受控端，所述NMOS管Ql的源極SI接地、漏極Dl接至所述PMOS管Q2的柵極G2，所述PMOS管Q2的源極S2接至所述延時模塊的電源輸入接口 Vin，所述PMOS管Q2的漏極D2接至所述延時模塊的電源輸出接口 Vout。則當所述SGM804晶片的RESET埠輸出低電平時，所述NMOS管Ql不導通，使所述PMOS管Q2的柵極G2處於高電平，進而使所述PMOS管Q2不導通；當所述SGM804晶片的埠輸出高電平時，所述NMOS管Ql導通，使所述PMOS管Q2的柵極G2的電壓被拉低，進而使所述PMOS管Q2導通。
[0019]本實施例中，為了使所述PMOS管Q2能夠承載所述延時模塊的電源輸入接口 Vin和電源輸出接口 Vout之間5V電壓的傳遞，所述PMOS管Q2採用的是大電流的MOS管，而所述NMOS管Ql只需採用小電流的MOS管。同時，為了保證電路的正常運行，本實施例中，在所述SGM804晶片的VCC埠與所述延時模塊的電源輸入接口 Vin之間連接一個第一電阻Rl以用於限流，且該VCC埠還通過一個穩壓二極體Dl接地以實現穩壓，該SGM804晶片的
RESET埠通過一個第二電阻R2接地、並通過一個第三電阻R3連接所述NMOS管Ql的柵極Gl，用於限流和保證所述NMOS管Ql的正常工作；所述NMOS管01的漏極Dl通過一個第四電阻R4接至所述PMOS管Q2的柵極G2以用於限流；所述PMOS管Q2的柵極G2通過一個第一電容C2和一個第五電阻R5與該PMOS管Q2的源極S2相連,其中所述第一電容C2與第五電阻R5並聯，以用於保證所述PMOS管Q2的正常工作。
[0020]上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，但本實用新型並不局限於實施例，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本實用新型技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，包括採用USB電源接口設計的電子設備的USB接口和充電器檢測晶片，其特徵在於，還包括一個延時模塊；所述USB接口的VCC埠連接所述延時模塊的電源輸入接口，所述延時模塊的電源輸出接口連接所述充電器檢測晶片的電源輸入接口 ；所述USB接口的D+埠和D-埠分別直接連至所述充電器檢測晶片的D+埠和D-埠。
2.如權利要求1所述的一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，其特徵在於，所述延時模塊包括一可調復位時間電壓監測晶片、一電壓控制開關和一時延電容；所述可調復位時間電壓監測晶片的電源輸入接口連接所述延時模塊的電源輸入接口，所述可調復位時間電壓監測晶片的序列復位反應時接口通過所述時延電容接地，所述可調復位時間電壓監測晶片的復位輸出接口連接所述電壓控制開關的受控端，所述延時模塊的電源輸入接口和電源輸出接口通過所述電壓控制開關相連。
3.如權利要求2所述的一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，其特徵在於，所述可調復位時間電壓監測晶片為SGM804晶片。
4.如權利要求2所述的一種用於防止電子設備的USB接口連接狀態誤判的裝置，其特徵在於，所述電壓控制開關包括一個PMOS管和一個NMOS管；所述NMOS管的柵極作為所述電壓控制開關的受控端，所述NMOS管的源極接地、漏極接至所述PMOS管的柵極，所述PMOS管的源極接至所述延時模塊的電源輸入接口，所述PMOS管的漏極接至所述延時模塊的電源輸出接口。
【文檔編號】G01R31/02GK203965559SQ201420360349
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】袁守娟, 喬金碩 申請人:南靖萬利達科技有限公司