CN104836208B

CN104836208B - 标准连接器适配器保护电路和保护方法

Info

Publication number: CN104836208B
Application number: CN201510073158.6A
Authority: CN
Inventors: 陶智博; 大卫·昆斯特; 姜元硕; 洪克
Original assignee: Fairchild Semiconductor Suzhou Co Ltd; Fairchild Semiconductor Corp
Current assignee: Fairchild Semiconductor Suzhou Co Ltd; Fairchild Semiconductor Corp
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2035-02-11
Also published as: US9923358B2; TWI700873B; CN104836208A; US20150229119A1; TW201539912A

Abstract

本申请涉及标准连接器适配器保护电路和标准连接器适配器保护方法。除了其他方面，本文讨论了这样的保护系统和方法，所述保护系统和方法被配置为：在某些示例中，检测标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗，以及在检测到异常低的阻抗时移除电源与所述标准连接器的供电引脚之间的电流路径，而不对所述标准连接器的接地引脚与所述电源之间的返回路径增加电流感测电阻。

Description

标准连接器适配器保护电路和保护方法

技术领域

概括而言，本申请涉及电子电路，并且更具体地讲，涉及标准连接器适配器保护电路和保护方法。

背景技术

许多电子设备被配置为与标准电缆和连接器一起使用，例如以对电子设备进行充电、转移数据、连接一个或多个附属设备等。在某些情况下，如果通过这些电缆或连接器的功率变得过高，则可破坏电缆、连接器或耦接的设备，甚至使上述设备熔化或起火。

发明内容

除了其他方面，本文讨论了这样的保护系统和方法，所述保护系统和方法被配置为：在某些示例中，检测标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗，以及在检测到异常低的阻抗时移除电源与标准连接器的供电引脚之间的电流路径，而不对标准连接器的接地引脚与电源之间的返回路径增加电流感测电阻。

在一个实施例中，本申请提供了一种标准连接器适配器保护电路，包括：开关，其被配置为在第一状态下在电源和标准连接器的供电引脚之间提供电流路径，以及在第二状态下移除所述电源与所述标准连接器的所述供电引脚之间的电流路径；以及检测电路，其被配置为检测跨所述标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压，并且使用所述检测到的电压控制所述开关。

在另一实施例中，本申请进一步提供了一种标准连接器适配器保护方法，包括：在第一状态下使用开关在电源和标准连接器的供电引脚之间提供电流路径；在第二状态下使用所述开关移除所述电源和所述标准连接器的所述供电引脚之间的电流路径；使用检测电路检测跨所述标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压；以及使用所述检测到的电压来控制所述开关。

本文旨在提供对本专利申请主题的概述。并非要提供本发明的排他或穷举性说明。包括详细描述以提供关于本专利申请的更多信息。

附图说明

在附图中(这些附图不一定是按照比例绘制的)，相同的数字能够描述不同视图中的类似部件。具有不同字母后缀的相同数字能够表示类似部件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式概括地示出了本文中讨论的各个实施例。

图1总体上示出了示例性的现有技术微型USB连接器。

图2总体上示出了现有的保护解决方案。

图3-图6总体上示出了示例性保护系统。

图7总体上示出了示例性保护流程图。

图8-图9总体上分别示出了可接受的高和低USB连接器VBUS对GND阻抗的示例性波形。

具体实施方式

除了其他方面，本发明的发明人已经认识到这样的系统和方法，所述系统和方法被配置为在低阻抗的情况下保护电子设备和电气适配器。在某些示例中，该系统可包括耦接到电气适配器或电子设备的直流(DC)断路器(例如，开关)，并且该方法可包括当检测到异常低的连接器阻抗时打开或限制电流路径。

电气适配器，例如通用串行总线(USB)电缆或连接器，可变坏或变脏，或者可生长金属晶须或金属枝晶，从而导致连接器引脚之间(例如电压总线(VBUS)与接地连接(GND)或一个或多个其他连接器引脚之间)的异常低的阻抗。

图1总体上示出了示例性的现有技术微型USB连接器105。在一个示例中，对于引脚1-5(从右到左)，引脚配置可包括：(1)VBUS；(2)数据减(D-)；(3)数据加(D+)；(4)ID；和(5)GND。在某些情况下，例如当连接到旅行适配器时，低USB电缆、连接器或引脚对引脚阻抗可导致过度的功率损失，这可产生热，从而导致熔化或起火。在该示例中，连接器阻抗(R_CONN)106被示出为介于引脚VBUS和GND之间。

表1示出了在微型USB连接器的VBUS和GND引脚与微型USB连接器自身之间增加的电阻器的示例性测得热成像摄像机温度测试结果。热成像摄像机具有360℃的最大可测量温度。对于表1中的第三测试条件和第四测试条件而言，增加的电阻器温度达到最大可测量温度，表明这些测试条件的实际温度将高于360℃。

表1

图2总体上示出了现有的保护解决方案200，所述解决方案包括USB电缆201、微型USB连接器205和标准A(STD-A)USB连接器210、旅行适配器230、电源231、交流源232以及具有输入电容241的电子设备240。保护解决方案200被配置为使用USB连接器210和电源231之间的返回路径中的电流感测电阻器(R_CS)215来感测微型USB连接器阻抗或USB连接器阻抗。VBUS和GND之间的微型USB连接器阻抗和USB连接器阻抗被分别示出为微型USB连接器阻抗(R_CONN1)206和USB连接器阻抗(R_CONN2)211。如果在整个电流感测电阻器215上的电压降(V_CS)超过特定阈值，则USB电缆201、微型USB连接器205或USB连接器210中的至少一者的阻抗被视为异常低，并且PMOS开关225打开以切断VOUT和VBUS之间的电流路径，从而保护USB电缆201、微型USB连接器205、USB连接器210或电子设备240。然而，对于用于使电源消耗和效率损失最小化的此类解决方案而言，电流感测电阻器215必须非常小，这要求电流感测和控制逻辑部件220变得复杂并且对噪声高度敏感。

相比之下，除了其他方面，本发明的发明人已经认识到这样一种无电阻器并且高效率的感测系统和方法，所述感测系统和方法需要简单的低成本检测电路，该检测电路适用于大范围的电子设备保护，包括当前的智能电话和以往的传统电话USB连接器保护，以及其他连接器保护。在一个示例中，无电阻器是指在系统返回路径(例如，在USB连接器和旅行适配器之间，等)中缺少电阻器。在其他示例中，无电阻器可指在电流感测或控制逻辑部件中缺少任何电阻器。

图3总体上示出了示例性保护系统300，所述保护系统包括USB电缆301、微型USB连接器305、USB连接器310、USB保护电路350、旅行适配器330、电源331和相关联的输出电容器232、交流源232以及电子设备340和相关联的输入电容341。电子设备340可包括移动设备，例如智能电话。旅行适配器330被配置为从交流源232接收交流电，并且电源331被配置为提供直流输出(VOUT)。在某些示例中，可用一个或多个其他充电器或电子设备来代替旅行适配器330。另外，在其他示例中，本文所述的USB保护电路可与不同于本文所公开的那些的一种或多种其他类型的电缆或连接器兼容。例如，微型USB连接器305可包括一种或多种其他类型的USB或其他标准连接器(例如，高清晰度多媒体接口(HDMI)、displayport、thunderbolt、firewire等)。

在一个示例中，USB保护电路350可被配置为检测微型USB连接器305或USB连接器310中的一者或两者的引脚对引脚阻抗，例如，微型USB连接器305或USB连接器310上的VBUS对GND、VBUS对D+或VBUS对D-中的一者或多者之间的引脚对引脚阻抗，以及在检测到异常低的阻抗时移除VOUT和VBUS之间的电流路径。在图3中，微型USB连接器305和USB连接器310在VBUS和GND之间的引脚对引脚阻抗(例如，寄生阻抗)的表示被分别示出为微型USB连接器阻抗(R_CONN1)306和USB连接器阻抗(R_CONN2)311。可以类似的方式来表示VBUS和D+之间或VBUS和D-之间或USB电缆301的阻抗。

USB保护电路350包括USB检测电路351和开关352。USB检测电路被配置为检测跨USB连接器310或微型USB连接器305的一个或多个引脚的阻抗，或跨USB电缆301的一个或多个导体的阻抗，以控制开关352。开关352被配置为在电源331的VOUT与USB连接器310的VBUS之间充当直流断路，并且可包括被配置为充当直流断路器的一个或多个电子设备(例如，一个或多个晶体管、继电器等)。

与图2所示的示例相比，USB保护电路350不需要另外的电流感测电阻器，所述另外的电流感测电阻器将增加检测电路351的成本并且降低其效率。另外，由于USB保护电路350不以其他方式干扰电源331与USB连接器310之间的连接，因此其与当前的智能电话(例如，能够使用标准连接器等发送/接收数据或命令)和传统的电话(例如，仅能够使用标准连接器充电)两者、以及使用USB、微型USB或其他连接/充电标准的其他电子设备兼容。

图4总体上示出了示例性保护系统400，所述保护系统包括USB电缆401、微型USB连接器405、USB连接器410和USB保护电路450。在该示例中，USB连接器405和微型USB连接器410的引脚对引脚阻抗被表示为连接器阻抗(R_CONN)412。在一个示例中，USB保护电路450包括开关452(例如，PMOS晶体管)和USB检测电路451。USB检测电路451包括偏压和振荡电路453、VBUS检测电路454和控制逻辑电路455。USB检测电路451可感测VBUS对GND阻抗并且使用栅极信号控制开关452的阻抗状态(例如，高阻抗状态(关)、低阻抗状态(开))。

在一个示例中，如果VBUS检测电路454检测到VBUS对GND阻抗高于指示正常连接的特定阈值，则控制逻辑电路455可将栅极信号驱使为低，从而打开开关452(例如，PMOS开关)以将USB电缆401连接到来自电源的输出电压(VOUT)。如果VBUS检测电路454检测到VBUS对GND阻抗低于指示异常连接的特定阈值，则控制逻辑电路455可将栅极信号驱使为高，从而关闭开关452(例如，PMOS开关)以断开USB电缆与VOUT的连接。

另外，在某些示例中，USB检测电路451可检测智能电话或传统电话是否使用D+或D-引脚来连接。如果电子设备耦接到USB检测电路451，则可检测一次VBUS对GND阻抗，通常是在电子设备刚好连接到USB连接器410之后。如果电子设备未连接，则可周期性地检测VBUS对GND阻抗，以防止在USB连接器410闲置时因灰尘、水、腐蚀、金属晶须、金属枝晶或一种或多种其他物质引起的阻抗降低或短路。

图5总体上示出了示例性保护系统500，所述保护系统包括USB电缆501、微型USB连接器505、USB连接器510、VBUS电容器535、连接器阻抗(R_CONN)512、开关552、控制逻辑电路555和VBUS检测电路554。

在一个示例中，VBUS检测电路554包括被配置为提供检测电流(IDET)的第一PMOS晶体管556、第二PMOS晶体管557和电流源558，以及比较器559和NMOS晶体管560。NMOS晶体管560可被配置为使VBUS电容器535放电。在一个示例中，开关552(例如，PMOS开关)在检测之前最初为关。在加电重置(POR)时间段之后，关闭NMOS晶体管560，并且可使用第一PMOS晶体管556和第二PMOS晶体管557以及电流源558将检测电流IDET(例如，恒定电流)提供给VBUS。

在某些示例中，可通过在内部微调或通过外部电阻器设置使检测电流可编程。如果，例如通过使用比较器559和基准电压(VREF)，检测到连接器阻抗512为可接受的高阻抗，则VBUS上的电压(例如，IDET*R_CONN)将在指定时间段内高于VREF，从而指示微型USB连接器505和USB连接器510处于良好状态，并且开关552被打开。如果检测到连接器阻抗512为异常低的阻抗，则VBUS上的电压将在指定时间段内小于基准电压，从而指示微型USB连接器505和USB连接器510出现故障，并且开关552保持关闭，进而保护USB电缆501和耦接到USB电缆501的任何电子设备。在一个示例中，可使用表1中的值来推导异常低的阻抗值。在其他示例中，可使用其他值。

图6总体上示出了示例性保护系统600，所述保护系统包括USB电缆601、微型USB连接器605、USB连接器610、VBUS电容器635、连接器阻抗(R_CONN)612、开关652、控制逻辑电路655和VBUS检测电路654。

在一个示例中，VBUS检测电路654包括第一PMOS晶体管657、内部电阻器661、比较器659和NMOS晶体管660。NMOS晶体管660可被配置为使VBUS电容器635放电。在一个示例中，开关652(例如，PMOS开关)和第一PMOS晶体管657最初为关。在POR时间段之后，NMOS晶体管660和第一晶体管657被打开并且内部电阻器661和连接器阻抗612形成电阻分压器。如果连接器阻抗612为可接受的高阻抗，则通过电阻分压器的VBUS上的电压将在指定时间段内高于基准电压(VREF)，从而指示微型USB连接器505和USB连接器510处于良好状态，并且开关652被打开。如果连接器阻抗612为异常低的阻抗，则通过电阻分压器的VBUS上的电压将在指定时间段内低于基准电压，从而指示微型USB连接器605和USB连接器610出现故障，并且开关保持关闭。

图7总体上示出了示例性保护流程图700。在705处，VOUT升高。如果在710处VOUT大于阈值量(例如，VOUT、启动)，则在720处启动POR定时器，并且可使VBUS电容器放电。如果在710处VOUT小于阈值，则开关(例如，PMOS开关)在715处被关闭或保持关闭。在一个示例中，在720处，可使VBUS电容器放电。如果在725处POR定时器大于第一周期(例如50ms)，则在730处禁用VBUS放电并将检测电流(IDET)提供给VBUS。如果在725处POR定时器小于第一周期，则在715处开关被关闭或保持关闭。如果在735处VBUS上的电压大于基准电压VREF，则在740处开关被锁定为打开并且处于正常操作状态。如果在735处VBUS上的电压小于基准电压，则在715处开关被关闭或保持关闭。

在745处，如果连接了电子设备(例如，智能电话等)，则在750处启用POR重置，并且处理流程返回到720。如果在745处未连接电子设备，则处理流程返回到740。

图8总体上示出了可接受的高USB连接器VBUS对GND阻抗的示例性波形。在t0处，将旅行适配器插入交流(AC)源并且VOUT开始升高。在t1处，VOUT接近启动阈值(VST)，并且指示信号VOK变高。在t2处，POR时间段结束(例如，大约50ms)。在t3处，VBUS在指定时间内被充电达基准电压VREF，栅极变低并且PMOS开关被打开。在t4处，指定的检测时间段结束。

图9总体上示出了异常低USB连接器VBUS对GND阻抗的示例性波形。在t0处，将旅行适配器插入交流源并且VOUT开始升高。在t1处，VOUT接近启动阈值(VST)，并且指示信号VOK变高。在t2处，POR时间段结束(例如，大约50ms)。在t4处，指定的检测时间段结束，并且由于VBUS并未在该时间段内接近基准电压VREF，因此栅极保持为高并且PMOS开关保持关闭。

附加注释和示例

在示例1中，保护电路包括开关和检测电路，所述开关被配置为在第一状态下在电源和标准连接器的供电引脚之间提供电流路径并且在第二状态下移除电源和标准连接器的供电引脚之间的电流路径，所述检测电路被配置为检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压，并且使用检测到的电压控制开关。

在示例2中，任选的是，示例1的检测电路被任选地配置为将跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压与基准做比较，并且使用所述比较来控制开关。

在示例3中，示例1-2中的任何一者或多者的检测电路被任选地配置为检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压，而不对标准连接器的接地引脚与电源之间的返回路径增加电流感测电阻。

在示例4中，示例1-3中的任何一者或多者的开关任选地包括：耦接到电源的第一端子；耦接到标准连接器的供电引脚的第二端子；以及耦接到检测电路的控制端子，其中第一状态包括第一端子和第二端子之间的低阻抗状态，并且第二状态包括第一端子和第二端子之间的高阻抗状态。

在示例5中，示例1-4中的任何一者或多者的开关任选地包括第一晶体管，其中示例1-4中的任何一者或多者的开关的控制端子任选地包括第一晶体管的栅极，并且其中示例1-4中的任何一者或多者的检测电路任选地包括被配置为驱动晶体管的栅极的控制逻辑部件。

在示例6中，示例1-5中的任何一者或多者的电源任选地包括旅行适配器，该旅行适配器包括被配置为通过开关向标准连接器供电的供电电源以及被配置为提供返回路径的接地连接。

在示例7中，示例1-6中的任何一者或多者的标准连接器的供电引脚任选地包括通用串行总线(USB)连接器的电压总线(VBUS)引脚。

在示例8中，示例1-7中的任何一者或多者的第一引脚任选地包括USB连接器的VBUS引脚、数据加(D+)引脚或数据减(D-)引脚中的一者，并且第二引脚包括USB连接器的接地(GND)引脚。

在示例9中，示例1-8中的任何一者或多者的第一引脚和第二引脚任选地包括来自由USB连接器的VBUS引脚、数据加(D+)引脚、数据减(D-)引脚或接地(GND)引脚组成的组的两个引脚。

在示例10中，示例1-9中的任何一者或多者的检测电路任选地包括：第二晶体管，其具有第一端子、第二端子和控制端子，第二晶体管的第一端子耦接到电源；以及电阻器，其具有耦接到第二晶体管的第二端子的第一端子以及耦接到标准连接器的供电引脚的第二端子，该电阻器被配置为形成具有标准连接器的寄生阻抗的分压器，其中检测电路被配置为将电阻器的第二端子上的电压与基准做比较并且使用所述比较来控制开关。

在示例11中，示例1-10中的任何一者或多者的检测电路任选地包括电流源，该电流源被配置为在跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗提供电流，其中该检测电路被配置为响应于所提供的电流而检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压，并且使用检测到的电压来控制开关。

在示例12中，示例1-11中的任何一者或多者任选地包括在第一状态下使用开关在电源和标准连接器的供电引脚之间提供电流路径；在第二状态下使用开关移除电源和标准连接器的供电引脚之间的电流路径；使用检测电路检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压；以及使用检测到的电压来控制开关。

在示例13中，示例1-4中的任何一者或多者任选地包括将跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压与基准做比较，其中控制开关包括使用所述比较。

在示例14中，示例1-13中的任何一者或多者的检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压任选地包括检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压，而不对标准连接器的接地引脚与电源之间的返回路径增加电流感测电阻。

在示例15中，示例1-14中的任何一者或多者的电源任选地包括旅行适配器，该旅行适配器包括被配置为通过开关向标准连接器供电的供电电源以及被配置为提供返回路径的接地连接。

在示例16中，示例1-15中的任何一者或多者的供电引脚任选地包括通用串行总线(USB)连接器的电压总线(VBUS)引脚。

在示例17中，示例1-16中的任何一者或多者的检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压任选地包括检测跨USB连接器的VBUS引脚、数据加(D+)引脚或数据减(D-)引脚中的一者与USB连接器的接地(GND)引脚之间的寄生阻抗的电压。

在示例18中，示例1-17中的任何一者或多者的检测跨标准连接器的寄生阻抗的电压任选地包括：在开关处于第二状态下时使电阻器和标准连接器的寄生阻抗之间的电压分压，其中电阻器耦接在第二晶体管和标准连接器的供电引脚之间；以及将标准连接器的供电引脚处的电压与基准做比较，其中控制开关包括使用所述比较。

在示例19中，示例1-17中的任何一者或多者的检测跨标准连接器的寄生阻抗的电压任选地包括：使用电流源跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗提供电流；以及响应于所提供的电流检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压。

在示例20中，示例1-19中的任何一者或多者任选地包括：电源，其包括供电电源和接地连接；标准连接器，其包括供电引脚和接地引脚；开关，其被配置为在第一状态下在电源的供电电源和标准连接器的供电引脚之间提供电流路径，以及在第二状态下移除电源的供电电源与标准连接器的供电引脚之间的电流路径；以及检测电路，其被配置为检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压，并且使用检测到的电压控制开关。

在示例21中，示例1-20中的任何一者或多者的检测电路任选地被配置为检测跨标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗的电压，而不对标准连接器的接地引脚和电源的接地连接之间的返回路径增加电阻，示例1-20中的任何一者或多者的标准连接器的供电引脚任选地包括通用串行总线(USB)连接器的电压总线(VBUS)引脚，并且示例1-20中的任何一者或多者的第一引脚任选地包括USB连接器的VBUS引脚、数据加(D+)引脚或数据减(D-)引脚中的一者，并且第二引脚包括USB连接器的接地(GND)引脚。

在示例22中，一种系统或装置可包括，或可任选地与示例1-21中的任何一者或多者的任何部分或者任何部分的任何组合相结合，从而包括执行示例1-21的功能中的任何一者或多者的装置，或者包括指令的机器可读介质，在由机器执行时，所述指令使机器执行示例1-21的功能中的任何一者或多者。

上述详细描述参照了附图，附图也是所述详细说明书的一部分。附图以图解的方式显示了可应用本发明的具体实施例。这些实施例在本文也称作“示例”。这些示例可包括除了那些所示出或描述之外的元件。然而，本发明人还设想到其中仅提供所示或所述的那些元件的示例。此外，本发明人还设想到或者相对于特定示例(或其一个或多个方面)或者相对于本文所示或所述其他示例(或者其一个或多个方面)，利用所示或所述的那些元件的任何组合或排列(或其一个或多个方面)的示例。

在本文中提及的所有出版物、专利、和专利文档其全文以引用方式并入本文，如同以引用方式单独并入一样。如果本文与参考文件之间存在用途差异，则将参考文件的用途视作本文的用途的补充，若两者之间存在不可调和的差异，则以本文的用途为准。

在本文中，与专利文件通常使用的一样，术语“一”或“某一”表示包括一个或多个，但其他情况或在使用“至少一个”或“一个或多个”时应除外。在本文中，除非另外指明，否则使用术语“或”指无排他性的或者，使得“A或B”包括：“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在所附权利要求中，术语“包含”和“在其中”等同于各个术语“包括”和“其中”的通俗英语。同样，在本文中，术语“包含”和“包括”是开放性的，即，系统、设备、物品或步骤包括除了权利要求中这种术语之后所列出的那些部件以外的部件的，依然视为落在该条权利要求的范围之内。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标签，并非对对象有数量要求。

本文所述的方法示例可以是至少部分执行的机器或计算机。有些示例可包括使用指令编码的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作将电子器件配置成执行上述示例中描述的方法。这种方法的实现可包括代码，例如微码、汇编语言代码、高级语言代码等。这种代码可包括用于执行各种方法的计算机可读指令。该代码可形成计算机程序产品的组成部分。另外，例如在执行期间或其他时间，该代码可有形地存储在一个或多个易失性或非易失性有形计算机可读介质。这些有形计算机可读介质的示例可包括但不限于硬盘、可移除磁盘、可移除光盘(例如，致密盘和数字视频盘)、磁带、存储卡或存储棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

上述说明的作用在于解说而非限制。例如，上述示例(或示例的一个或多个方面)可结合使用。其他实施例可由本领域的普通技术人员在理解上述说明书的基础上使用。提供说明书摘要从而允许读者快速确定技术公开的实质。说明书摘要的提交不旨在用于解释或限制权利要求的范围和含义。同样，在上面的具体实施方式中，各种特征可归类成将本公开合理化。这不应理解成未要求的公开特征对任何权利要求必不可少。相反，本发明的主题可在于的特征少于特定公开的实施例的所有特征。这样，所附权利要求由此并入具体实施方式中，每个权利要求作为单独实施例表示其自身，并且设想这些实施例可以各种结合或排列方式彼此结合。应参看所附的权利要求，以及这些权利要求所享有的等同物的所有范围，来确定本申请的范围。

Claims

1.一种标准连接器适配器保护电路，包括：

开关，其被配置为在第一状态下在电源和标准连接器的供电引脚之间提供电流路径，以及在第二状态下移除所述电源与所述标准连接器的所述供电引脚之间的所述电流路径；以及

检测电路，其被配置为检测所述标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗，并且使用所述检测到的寄生阻抗控制所述开关，

其中所述检测电路包括：

第二晶体管，其具有第一端子、第二端子和控制端子，所述第二晶体管的所述第一端子耦接到所述电源；以及

电阻器，所述电阻器具有耦接到所述第二晶体管的所述第二端子的第一端子，以及耦接到所述标准连接器的所述供电引脚的第二端子，

其中所述检测电路被配置为将所述电阻器的所述第二端子上的电压与基准做比较，并且使用所述比较控制所述开关。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其中所述检测电路被配置为检测所述标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的电压，而不对所述标准连接器的接地引脚和所述电源之间的返回路径增加电流感测电阻，以及将所述标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的电压与基准做比较，并且使用所述比较控制所述开关。

3.根据权利要求1所述的保护电路，其中所述开关包括第一晶体管，所述第一晶体管包括：

耦接到所述电源的第一端子；

耦接到所述标准连接器的所述供电引脚的第二端子；以及

耦接到所述检测电路的控制端子，所述控制端子包括栅极，

其中所述第一状态包括所述第一端子和所述第二端子之间的低阻抗状态，并且所述第二状态包括所述第一端子和所述第二端子之间的高阻抗状态，并且

其中所述检测电路包括控制逻辑部件，所述控制逻辑部件被配置为驱动所述第一晶体管的所述栅极。

4.根据权利要求1所述的保护电路，其中所述电源包括旅行适配器，所述旅行适配器包括被配置为通过所述开关向所述标准连接器供电的供电电源以及被配置为提供返回路径的接地连接。

5.根据权利要求1所述的保护电路，其中所述标准连接器的所述供电引脚包括通用串行总线USB连接器的电压总线(VBUS)引脚，并且

其中所述第一引脚包括所述通用串行总线USB连接器的电压总线(VBUS)引脚、数据加(D+)引脚或数据减(D-)引脚中的一者，并且所述第二引脚包括所述通用串行总线USB连接器的接地(GND)引脚。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的保护电路，其中所述电阻器被配置为形成具有所述标准连接器的所述寄生阻抗的分压器。

7.一种标准连接器适配器保护方法，包括：

在第一状态下使用开关在电源和标准连接器的供电引脚之间提供电流路径；

在第二状态下使用所述开关移除所述电源和所述标准连接器的所述供电引脚之间的所述电流路径；

使用检测电路检测所述标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗；以及

使用所述检测到的寄生阻抗来控制所述开关；

其中所述检测所述标准连接器的寄生阻抗包括：

在所述开关处于所述第二状态下时使电阻器和所述标准连接器之间的电压分压，其中所述电阻器耦接在第二晶体管和所述标准连接器的所述供电引脚之间；以及

将所述标准连接器的所述供电引脚处的电压与基准做比较，

所述的控制所述开关包括使用所述比较。

8.根据权利要求7所述的保护方法，包括：

将所述标准连接器的第一引脚和第二引脚之间的电压与基准做比较，

其中所述的控制所述开关包括使用所述比较，并且

其中所述检测所述标准连接器的所述第一引脚和第二引脚之间的寄生阻抗包括检测所述标准连接器的所述第一引脚和所述第二引脚之间的电压，而不对所述标准连接器的接地引脚与所述电源之间的返回路径增加电流感测电阻。

9.根据权利要求7所述的保护方法，其中所述供电引脚包括通用串行总线USB连接器的电压总线(VBUS)引脚，并且

其中所述的检测所述标准连接器的所述第一引脚和所述第二引脚之间的寄生阻抗包括检测所述通用串行总线USB连接器的电压总线(VBUS)引脚、数据加(D+)引脚或数据减(D-)引脚中的一者与所述通用串行总线USB连接器的接地(GND)引脚之间的电压。