CN105630724B - 一种USB Type‑C系统控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种USB Type‑C系统控制电路,包括USB Type‑C插座与可控制电子元器件,所述可控制电子元器件上设有使能端,所述Type‑C插座上设有多个接地引脚,所述任意一个或多个接地引脚不接地而与所述使能端连接,所述使能端与所述任意一个或多个接地引脚之间连接有上拉电路;所述使能端为低电平有效,所述上拉电路在USB Type‑C系统空闲时维持使能端处于高电平;所述接地引脚在USB Type‑C系统工作时维持使能端处于低电平。本发明巧妙利用USB Type‑C插座接地引脚在有外部系统插入时,会强行将所述使能端从高电平拉低到低电平的现象,采用简单实用的电路设计,实现了对USB Type‑C系统的唤醒。

Description

一种USB Type-C系统控制电路
技术领域
本发明涉及电路控制领域,特别是一种USB Type-C系统控制电路。
背景技术
随着移动技术的发展,USB接口成为了移动设备必不可少的部分。现有的传统USB接口中,USB Type-A和USB Type-B接口已经越来越难以满足新设备更小,更薄,更轻,功率更大,传输速度更快的要求。新一代的USB Type-C接口应运而生。2014年发布的新一代USBType-C接口满足了新型移动设备平台对轻薄的要求,同时也保留了USB接口本身所具有的各种优点。
图1是全功能的USB Type-C插座的定义。与USB Type-A和USB Type-B不同,USBType-C接口增加了几对新的引脚定义,用来满足高速数据传输,高功率输出的要求。其中,为了满足最大传输电流达到5A的要求,VBUS和接地各有4个引脚。其他的新增引脚CC1和CC2是用来进行Type-C的协议通信,二对RX/TX则是用于超高速的数据传输。根据Type-C的最新协议,在Type-C成功握手之前,VBUS的电压是0V,传统的使用于Type-A和Type-B的端口检测电路不再有效。
USB Type-C的功率转换系统如图2所示,包含功率级、USB Type-C插座、功率级(Power Stage)的主控制器(Main Controller)和Type-C接口控制器。功率级可能工作在两种状态:外部系统给内置电池的充电状态和内置电池给外部系统的放电状态。功率级工作在充电状态还是放电状态,完全取决于主控制器。主控制器则是读取Type-C接口控制器所检测的Type-C接口电路的通讯结果,根据其结果来进行控制的。Type-C接口控制器连续不间断的监视插头上CC1和CC2引脚上的状态。当有外部的主机或者从机接入的时候,此Type-C接口控制器能够根据USB Type-C的协议规范判断出本身系统需要响应的工作角色,将信息上报给主控制器。
为了能够随时的响应外部系统的插入,此USBType-C系统需要连续不间断地检测USB Type-C上接口的状态,如Type-C接口控制器需要随时连续或者周期性的监控CC1和CC2的电平状态。即使是长时间没有器件接入,也不能停止。这些一直工作或者周期性工作的器件就会需要消耗额外的工作电流。考虑到移动设备在绝大部分时间都是由内置的电池供电,对本身系统的待机电流有着比较严格的要求。从移动USB系统的节能角度考虑,这些在待机的时候额外消耗的电流都是需要消除的。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种USB Type-C系统控制电路,通过控制USBType-C系统控制器件的使能端,使USB Type-C系统在无外部系统插入时处于休眠状态,从而节省了电流消耗。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种USB Type-C系统控制电路,包括USB Type-C插座与可控制电子元器件,所述可控制电子元器件上设有使能端,所述Type-C插座上设有多个接地引脚,所述任意一个或多个接地引脚不接地而与所述使能端连接,所述使能端与所述任意一个或多个接地引脚之间连接有上拉电路;
所述使能端为低电平有效,所述上拉电路在USB Type-C系统空闲时维持使能端处于高电平;所述接地引脚在USB Type-C系统工作时维持使能端处于低电平。
进一步地,所述可控制电子元器件为USB Type-C接口控制器、单片机或稳压器当中的一种或多种的组合结构。
更进一步地,所述可控制电子元器件为USB Type-C接口控制器,所述USB Type-C接口控制器上设有使能端,所述Type-C插座上设有多个接地引脚,所述任意一个或多个接地引脚不接地而与所述使能端连接,所述使能端与所述任意一个或多个接地引脚之间连接有上拉电路;
所述使能端为低电平有效,所述上拉电路在USB Type-C系统空闲时维持使能端处于高电平;所述接地引脚在USB Type-C系统工作时维持使能端处于低电平。
更进一步地,所述可控制电子元器件为USB Type-C接口控制器与单片机,所述USBType-C插座与单片机相连,所述单片机又与USB Type-C接口控制器相连;
所述单片机上设有使能端,所述Type-C插座上设有多个接地引脚,所述任意一个或多个接地引脚不接地而与所述使能端连接,所述使能端与所述任意一个或多个接地引脚之间连接有上拉电路;
所述使能端为低电平有效,所述上拉电路在USB Type-C系统空闲时维持使能端处于高电平;所述接地引脚在USB Type-C系统工作时维持使能端处于低电平。
更进一步地,所述可控制电子元器件为USB Type-C接口控制器与稳压器,所述USBType-C插座与线性稳压器相连,所述稳压器又与USB Type-C接口控制器相连;
所述稳压器上设有使能端,所述Type-C插座上设有多个接地引脚,所述任意一个或多个接地引脚不接地而与所述使能端连接,所述使能端与所述任意一个或多个接地引脚之间连接有上拉电路;
所述使能端为低电平有效,所述上拉电路在USB Type-C系统空闲时维持使能端处于高电平;所述接地引脚在USB Type-C系统工作时维持使能端处于低电平。
更进一步地,所述上拉电路包括:内置电源与上拉电阻,所述内置电源的正极与上拉电阻连接。
更进一步地,所述USB Type-C系统控制电路还包括:场效应管和总线,所述总线与场效应管形成的分流电路。
更进一步地,所述分流电路中场效应管的栅极与总线连接;所述场效应管的漏极与上拉电路连接;所述场效应管的源极接地;所述场效应管在总线电压小于场效应管阈值时断开,在总线电压大于场效应管阈值时接通。
更进一步地,所述场效应管与总线之间连接有分压电路。
更进一步地,所述分压电路包括:第一电阻与第二电阻,所述第一电阻串联连接在场效应管的栅极与总线之间,所述第二电阻并联连接在场效应管的栅极与源极之间。
本发明的有益效果:本发明在USB Type-C接口控制器的使能端连接上拉电路,并将USB Type-C插座的接地引脚与上拉电路相连。由于USB Type-C接口控制器的使能端为低电平有效,所以上拉电路在USB Type-C插座未插入外部系统时,维持使能端处于高电平,使USB Type-C接口控制器处于休眠状态。当有外部系统插入USB Type-C接口控制器时,由于USB Type-C插座的接地引脚将上拉电路的电平拉低到低电平,故与上拉电路连接的使能端电平也出位于低电平,此时,USB Type-C接口控制器被激活,处于工作状态。本发明巧妙利用USB Type-C插座接地引脚在有外部系统插入时,会强行将上拉电路从高电平拉低到低电平的现象,采用简单实用的电路设计,实现了对USB Type-C系统的唤醒。
附图说明
图1为现有技术中USB Type-C插座引脚示意图;
图2为现有技术中USB Type-C系统连接框图;
图3为本发明第一种实施例提供的USB Type-C系统连接框图;
图3a为本发明第一种实施例提供的带有分流电路的USB Type-C系统连接框图;
图3b为本发明场效应管的控制时序示意图;
图3c为本发明第一种实施例提供的带有分流电路与分压电路的USB Type-C系统连接框图;
图4为本发明第二种实施例提供的USB Type-C系统连接框图;
图5为本发明第三种实施例提供的USB Type-C系统连接框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参阅图3,一种USB Type-C系统控制电路,包括总电源、功率级、主控制器、USBType-C插座与USB Type-C接口控制器。总电源的正极与功率级的输入端连接,总电源的负极接地。功率级分别与USB Type-C插座的输入引脚与主控制器连接,功率级通过总线VBUS与USB Type-C插座连接。USB Type-C接口控制器分别与USB Type-C插座的输出引脚与主控制器连接。
本实施方式中,USB Type-C接口控制器上设有使能端,Type-C插座上设有接地引脚,使能端与接地引脚相连,使能端与接地引脚之间连接有上拉电路。使能端为低电平有效,上拉电路在USB Type-C系统空闲时维持使能端处于高电平。接地引脚在USB Type-C系统工作时维持使能端处于低电平。
如图3所示,在USB Type-C插座上四个用于接地的引脚,4个接地引脚中的一个引脚不直接接地,而引出一根引线,连接到Type-C接口控制器低电平有效的使能端上,用于使能Type-C接口控制器。不接地的接地引脚以A1引脚为例,但不限于此,接地引脚能够是四根A1,A12,B1或B12引脚中的任意一个。同时,这个引脚还通过一个电路上拉到一个直流电平,上拉电路包括:内置电源VBAT与上拉电阻RBAT。
作为本发明的一种选择性实施例,4个接地引脚中的2个引脚不直接接地,而是共同引出一根引线,连接到Type-C接口控制器低电平有效的使能端上,用于使能Type-C接口控制器。但是不限于此,不接地的接地引脚能够为3个。但四个接地引脚中至少有一个要接地。
在本USB Type-C系统内,A1引脚不会被连接到USB Type-C插座上的其他3个接地引脚。当外部没有器件接在USB Type-C插座上的时候,信号会被上拉到内置电源VBAT,此信号可以用于本USB Type-C接口控制的使能电路,用来关闭一些指定的元器件,如关闭Type-C接口控制器芯片,但不限于此,指定关闭的元器件包括(不限于):主控制器与功率级以及USB Type-C系统中其他控制芯片。这些电路在外部没有接入器件的时候无须工作,以此来降低待机时的电流。
当外部有Type-C器件(图未示)接入时,相应的Type-C的插头(图未示)将会插入本系统的USB Type-C插座,USB Type-C插座上的4个接地引脚将会与Type-C插头上相应的4个接地引脚相连接。(根据USB Type-C cable and connector specification Rev.1.1规范,Type-C插头上的4个接地引脚是连接在一起,4个VBUS引脚是连接在一起)。因此USB Type-C插座上的4个接地引脚被强制连接到地。此时,接地引脚A1上的电压被强制拉低,使得使能端信号的电平发生变化。此时,在待机时被信号关闭的USB Type-C接口控制器恢复工作,开始去监控CC1和CC2的状态。整个系统从待机模式进入正常的工作模式。
当外部的Type-C插头拔出,USB Type-C插座内的A1引脚重新与其他的3个接地引脚断开,使能端信号也同时从低电平被拉高成高电平。这样,所有受控于使能端信号的USB Type-C接口控制器也同时被关闭。被关闭时USB Type-C接口控制器只会消耗一个极小的漏电流。
由于,USB Type-C插座上的4个接地引脚是设计用于输出电流的回流路径,Type-C规范要求USB Type-C的插座能够通过最大5A的负载电流,这样,每个接地引脚都是设计于可以通过1.25A的最大电流。根据以上的电路设计,USB Type-C插座中的4个接地引脚有1个(例如A1)是用于产生使能端的唤醒信号,且这个引脚没有与USB Type-C的系统地连接在一起,这个引脚将不再能够通过地电流。因此,其他的3个接地引脚需要承受全部的地电流。当USB Type-C插座的负载电流没有超过3.75A时,流过各个接地引脚的电流是满足Type-C的电气规范,但是如果地电流超过3.75A,这剩余流通地电流的接地引脚就有潜在的发热或者电气隐患。
请参阅图3a,为了降低剩余的接地脚的电流,在接地引脚A1与总线VBUS之间接入了一个N沟道的场效应管Q1,场效应管的栅极与总线连接,场效应管Q1的漏极与上拉电路连接,场效应管的源极接地。当Q1关断时,接地引脚A1与接地电路处于断开状态,使能端信号的状态与上述电平信号相同。当外部没有USB Type-C插头接入的时候使能端信号为高。同样的,外部的Type-C插头接入,使能端信号将被拉低。由于场效应管Q1受控于USB Type-C插座上的总线VBUS电压,(根据USB Type-C cable and connectorspecification Rev.1.1,在USB Type-C系统成功与外接的器件握手通信完成前,VBUS上的电压为0)。只有在成功的握手通信完成后,VBUS上的电压才开始从0上升到额定值,额定值包括:5V、12V或20V。当总线VBUS的电压超过场效应管Q1的栅极开通电压之后,场效应管Q1导通,接地引脚A1与接地电路连接在一起,接地引脚A1能够与其他3个引脚一起分担地电流。因此,其他的接地引脚也不会有潜在发热或者电气隐患。请参阅图3b,为这一过程的时序图。当外部的USB Type-C插头移除后,控制单元能够检测到外部器件的移除(比如通过Type-C接口控制器),然后停止从外部充电或者向外部放电,从而使总线VBUS的电压从额定值降到0V。总线VBUS电压降低到场效应管Q1的栅极开通电压之后,场效应管Q1关断,接地引脚A1引脚重新被场效应管Q1阻断,使能端信号也同时拉高。
USB Type-C系统中的总线VBUS额定电压为5V、12V或20V。在一些情况下,场效应管Q1栅极对源极的最大电压(本实施方式中,源极接到系统地,为0V)可能低于或者等于总线VBUS的额定电压。为了避免总线VBUS电压大于或者等于场效应管Q1的最大栅极对源极电压。如图3c所示,在场效应管与总线之间连接分压电路,分压电路包括:第一电阻R1与第二电阻R2,第一电阻R1串联连接在场效应管的栅极与总线之间,第二电阻R2并联连接在场效应管Q1的栅极与源极之间。第一电阻R1与第二电阻R2,将总线VBUS电压按分压比例缩小后在施加在场效应管Q1的栅极与源极。
R1和R2组成了一个电阻分压器.施加在Q1的栅极与源极的电压为:
其中,是总线VBUS电压的缩放比例。
选择R1和R2的原则如下:缩放的最小总线VBUS电压需要高于场效应管Q1的栅极开通电压,以确保场效应管Q1可以正常开通。缩放的最大总线VBUS电压需要小于场效应管Q1的最大可承受栅源电压,以确保场效应管Q1不会损坏。
在使用过程中,根据应用场景的不同,总线VBUS的最大电压不会超过场效应管Q1的最大可承受栅极与源极电压,则分压电路可省去。如总线VBUS的额定电压为最大12V,而所选场效应管Q1的最大栅源电压为20V,则不需要加分压电路。反之,系统总线VBUS的最大电压为20V,场效应管Q1的最大栅源电压也为20V,则需接入分压电路,总线VBUS电压缩放比例可以选择为0.6~0.8。
实施例2
请参阅图4,一种USB Type-C系统控制电路,包括总电源、功率级、主控制器、单片机(MCU)、USB Type-C插座与USB Type-C接口控制器。总电源的正极与功率级的输入端连接,总电源的负极接地。功率级分别与USB Type-C插座的输入引脚与主控制器连接,功率级通过总线VBUS与USB Type-C插座连接。USB Type-C接口控制器分别与USB Type-C插座的输出引脚、单片机以及主控制器连接。
本实施方式中,单片机上设有使能端,Type-C插座上设有接地引脚,使能端与接地引脚相连,使能端与接地引脚之间连接有上拉电路。使能端为低电平有效,上拉电路在USB Type-C系统空闲时维持使能端处于高电平。接地引脚在USB Type-C系统工作时维持使能端处于低电平。
如图4所示,在USB Type-C插座上的一个接地引脚引出一根引线,连接到Type-C接口控制器低电平有效的使能端上,用于使能单片机。不接地的接地引脚以A1引脚为例,但不限于此,接地引脚能够是四根A1,A12,B1或B12引脚中的任意一个。同时,这个引脚还通过一个电路上拉到一个直流电平,上拉电路包括:内置电源VBAT与上拉电阻RBAT。
作为本发明的一种选择性实施例,4个接地引脚中的2个引脚不直接接地,而是共同引出一根引线,连接到Type-C接口控制器低电平有效的使能端上,用于使能单片机。但是不限于此,不接地的接地引脚能够为3个。但四个接地引脚中至少有一个要接地。
在本USB Type-C系统内,A1引脚不会被连接到USB Type-C插座上的其他3个接地引脚。当外部没有器件接在USB Type-C插座上的时候,信号会被上拉到内置电源VBAT,此信号用于本单片机的使能电路,用来关闭一些指定的元器件,如关闭单片机芯片,但不限于此,指定关闭的元器件包括(不限于):主控制器与功率级以及USB Type-C系统中其他控制芯片。这些电路在外部没有接入器件的时候无须工作,以此来降低待机时的电流。
当外部有Type-C器件(图未示)接入时,相应的Type-C的插头(图未示)将会插入本系统的USB Type-C插座,USB Type-C插座上的4个接地引脚将会与Type-C插头上相应的4个接地引脚相连接。(根据USB Type-C cable and connector specification Rev.1.1规范,Type-C插头上的4个接地引脚是连接在一起,4个VBUS引脚是连接在一起)。因此USB Type-C插座上的4个接地引脚被强制连接到地。此时,接地引脚A1上的电压被强制拉低,使得使能端信号的电平发生变化。此时,在待机时被信号关闭的单片机恢复工作,开始读取通讯的结果。整个系统从待机模式进入正常的工作模式。
当外部的Type-C插头拔出,USB Type-C插座内的A1引脚重新与其他的3个接地引脚断开,使能端信号也同时从低电平被拉高成高电平。这样,所有受控于使能端信号的单片机也同时被关闭。被关闭时单片机只会消耗一个极小的漏电流。
根据应用场景的不同,本实施方式中与单片机相连的上拉电路能够连接实施例1中的:分流电路与分压电路。
实施例3
请参阅图5,一种USB Type-C系统控制电路,包括总电源、功率级、主控制器、稳压器、USB Type-C插座与USB Type-C接口控制器。总电源的正极与功率级的输入端连接,总电源的负极接地。功率级分别与USB Type-C插座的输入引脚与主控制器连接,功率级通过总线VBUS与USB Type-C插座连接。USB Type-C接口控制器分别与USB Type-C插座的输出引脚、稳压器以及主控制器连接。稳压器具体为线性稳压器(LDO)。
本实施方式中,稳压器上设有使能端,Type-C插座上设有接地引脚,使能端与接地引脚相连,使能端与接地引脚之间连接有上拉电路。使能端为低电平有效,上拉电路在USB Type-C系统空闲时维持使能端处于高电平。接地引脚在USB Type-C系统工作时维持使能端处于低电平。
如图5所示,在USB Type-C插座上的一个接地引脚引出一根引线,连接到Type-C接口控制器低电平有效的使能端上,用于使能稳压器。接地引脚以A1引脚为例,但不限于此,接地引脚能够是四根A1,A12,B1或B12引脚中的任意一个。同时,这个引脚还通过一个电路上拉到一个直流电平,上拉电路包括:内置电源VBAT与上拉电阻RBAT。
作为本发明的一种选择性实施例,4个接地引脚中的2个引脚不直接接地,而是共同引出一根引线,连接到Type-C接口控制器低电平有效的使能端上,用于使能稳压器。但是不限于此,不接地的接地引脚能够为3个。但四个接地引脚中至少有一个要接地。
在本USB Type-C系统内,A1引脚不会被连接到USB Type-C插座上的其他3个接地引脚。当外部没有器件接在USB Type-C插座上的时候,信号会被上拉到内置电源VBAT,此信号用于本稳压器的使能电路,用来关闭一些指定的元器件,如关闭稳压器芯片,但不限于此,指定关闭的元器件包括(不限于):主控制器与功率级以及USB Type-C系统中其他控制芯片。这些电路在外部没有接入器件的时候无须工作,以此来降低待机时的电流。
当外部有Type-C器件(图未示)接入时,相应的Type-C的插头(图未示)将会插入本系统的USB Type-C插座,USB Type-C插座上的4个接地引脚将会与Type-C插头上相应的4个接地引脚相连接。(根据USB Type-C cable and connector specification Rev.1.1规范,Type-C插头上的4个接地引脚是连接在一起,4个VBUS引脚是连接在一起)。因此USB Type-C插座上的4个接地引脚被强制连接到地。此时,接地引脚A1上的电压被强制拉低,使得使能端信号的电平发生变化。此时,在待机时被信号关闭的稳压器恢复工作,恢复正常工作向与其连接的用电器件供电。整个系统从待机模式进入正常的工作模式。
当外部的Type-C插头拔出,USB Type-C插座内的接地引脚A1重新与其他的3个接地引脚断开,使能端信号也同时从低电平被拉高成高电平。这样,所有受控于使能端信号的稳压器也同时被关闭。被关闭时稳压器只会消耗一个极小的漏电流。
根据应用场景的不同,本实施方式中与稳压器相连的上拉电路能够连接实施例1中的:分流电路与分压电路。
需要指出的是,以上3个实施例中,虽然提出了三种不同的实施方式,但不限于此,以上三个实施方式中的由USB Type-C插座内的接地引脚与上拉电路共同组成的唤醒电路,巧妙利用了USB Type-C cable and connector specification Rev.1.1规范中对接地引脚的定义,使外来系统插入USB Type-C插座内时,由USB Type-C插座的一个接地引脚产生唤醒信号,唤醒被高电平信号控制而处于休眠或关闭的电子元器件进入工作状态。因此,本发明的技术方案能够应用在USB Type-C系统内所有可控电子元器件上,而不仅仅局限于上述三个实施例中。
需要说明的是,本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例,但是,本发明可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例,这些实施例不作为对本发明内容的额外限制,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种USB Type-C系统控制电路,其特征在于,包括USB Type-C插座与可控制电子元器件,所述可控制电子元器件上设有使能端,所述Type-C插座上设有多个接地引脚,任意一个或多个接地引脚不接地而与所述使能端连接,所述使能端与所述任意一个或多个接地引脚之间连接有上拉电路;
所述使能端为低电平有效,所述上拉电路在USB Type-C系统空闲时维持使能端处于高电平;所述接地引脚在USB Type-C系统工作时维持使能端处于低电平。
2.根据权利要求1所述USB Type-C系统控制电路,其特征在于,所述可控制电子元器件为USB Type-C接口控制器,所述USB Type-C接口控制器上设有使能端。
3.根据权利要求1所述USB Type-C系统控制电路,其特征在于,所述可控制电子元器件为USB Type-C接口控制器与单片机,所述USB Type-C插座与单片机相连,所述单片机又与USB Type-C接口控制器相连,所述单片机上设有使能端。
4.根据权利要求1所述USB Type-C系统控制电路,其特征在于,所述可控制电子元器件为USB Type-C接口控制器与稳压器,所述USB Type-C插座与稳压器相连,所述稳压器又与USB Type-C接口控制器相连,所述稳压器上设有使能端。
5.根据权利要求1~4任意一项所述USB Type-C系统控制电路,其特征在于,所述上拉电路包括:内置电源与上拉电阻,所述内置电源的正极与上拉电阻连接。
6.根据权利要求5所述USB Type-C系统控制电路,其特征在于,所述USB Type-C系统控制电路还包括:场效应管和总线,所述总线与场效应管形成的分流电路。
7.根据权利要求6所述USB Type-C系统控制电路,其特征在于,所述分流电路中场效应管的栅极与总线连接;
所述场效应管的漏极与上拉电路连接;
所述场效应管的源极接地;
所述场效应管在总线电压小于场效应管阈值时断开,在总线电压大于场效应管阈值时接通。
8.根据权利要求7所述USB Type-C系统控制电路,其特征在于,所述场效应管与总线之间连接有分压电路。
9.根据权利要求8所述USB Type-C系统控制电路,其特征在于,所述分压电路包括:第一电阻与第二电阻,所述第一电阻串联连接在场效应管的栅极与总线之间,所述第二电阻并联连接在场效应管的栅极与源极之间。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106095703B (zh) * 2016-06-13 2018-08-07 成绎半导体技术(上海)有限公司 一种drp识别方法及装置
CN106020176B (zh) * 2016-07-29 2018-11-02 珠海智融科技有限公司 一种cc逻辑控制芯片低功耗连接检测方法及结构
CN107689800B (zh) * 2016-08-03 2020-12-18 瑞昱半导体股份有限公司 C型通用序列汇流排切换电路
CN106294244B (zh) * 2016-08-11 2023-08-11 深圳慧能泰半导体科技有限公司 一种USB Type-C接口电路
TWI639922B (zh) * 2016-09-08 2018-11-01 鈺群科技股份有限公司 通用序列匯流排c型模組
CN110120693A (zh) * 2016-09-21 2019-08-13 奇酷互联网络科技(深圳)有限公司 移动装置及其充电方法
CN106774596B (zh) * 2017-01-20 2019-04-23 深圳市金立通信设备有限公司 一种电源管理电路、电子设备及电子设备控制方法
CN106787002A (zh) * 2017-02-27 2017-05-31 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 电路板组件、Type‑C接头和终端
CN108572936B (zh) * 2017-03-07 2023-06-06 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 Usb接口控制电路
CN108628786B (zh) * 2017-03-22 2023-02-07 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 接口控制电路
CN108631377B (zh) * 2017-03-22 2020-09-18 台达电子工业股份有限公司 上电控制电路及应用其的移动电源装置
CN107122037B (zh) * 2017-04-21 2023-11-03 三明市脉源数字文化创意有限公司 用于降低Type-C接口功耗的方法及装置和系统
CN107145207B (zh) * 2017-05-06 2020-04-07 湖南融和微电子有限公司 一种待机状态模式下的唤醒电路
US11074212B2 (en) 2017-09-30 2021-07-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Electronic device having type C USB interface, method for controlling type C USB interface, and storage medium
WO2019071577A1 (zh) * 2017-10-13 2019-04-18 华为技术有限公司 通用串行总线设备和通用串行总线设备的省电方法
US11036670B2 (en) 2017-10-31 2021-06-15 Huawei Technolgies Co., Ltd. Electronic device having USB Type-C interface, control method, and readable storage
CN107665177B (zh) * 2017-11-23 2019-07-16 立讯精密工业(滁州)有限公司 基于USB Type-C架构的USB转接装置
CN108829553B (zh) * 2018-06-20 2021-12-24 维沃移动通信有限公司 通用串行总线c型接口检测电路、检测方法和电子设备
CN109117192B (zh) * 2018-07-12 2021-07-30 苏州佳世达光电有限公司 可唤醒待机机台的切换装置及唤醒装置
CN109144925B (zh) * 2018-07-27 2020-07-28 威锋电子股份有限公司 通用串行总线电路
CN109344108B (zh) * 2018-09-10 2021-02-09 普联技术有限公司 一种Type-C接口设备、通信方法和通信系统
CN112467850B (zh) * 2020-12-09 2021-10-29 宗汉电通技术(深圳)有限公司 一种基于type-c的数字锂离子电池管理装置
CN112737034A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 四川长虹电器股份有限公司 低功耗锂电池充电管理驱动电路
CN112783559B (zh) * 2020-12-30 2021-11-05 广州朗国电子科技有限公司 基于usb-c唤醒一体机的控制电路、方法及一体机
CN114064373B (zh) * 2022-01-18 2022-04-22 苏州浪潮智能科技有限公司 Usb小板的测试系统、测试方法、测试装置及测试设备
CN114614278B (zh) * 2022-03-22 2023-06-16 南昌黑鲨科技有限公司 一种usb连接器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080215765A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Microchip Technology Incorporated Detecting Connection to a USB Host or Hub Without Using an Extra Status Input
CN101650592A (zh) * 2008-08-14 2010-02-17 华硕电脑股份有限公司 主机装置、通用串行总线的接口模块与其电源管理方法
CN104615569A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 小米科技有限责任公司 一种电子设备和数据传输系统
CN104781754A (zh) * 2012-12-19 2015-07-15 英特尔公司 通信端口中的空闲功率的减小
CN204883704U (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 深圳市乐得瑞科技有限公司 C型usb接口控制电路

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7058827B2 (en) * 2001-07-18 2006-06-06 Intel Corporation Power saving circuit has an input line coupled to an external host and a keeper to hold the line in a weakly held state
CN100463340C (zh) * 2005-08-19 2009-02-18 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 通用串行总线接口功率控制电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080215765A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Microchip Technology Incorporated Detecting Connection to a USB Host or Hub Without Using an Extra Status Input
CN101650592A (zh) * 2008-08-14 2010-02-17 华硕电脑股份有限公司 主机装置、通用串行总线的接口模块与其电源管理方法
CN104781754A (zh) * 2012-12-19 2015-07-15 英特尔公司 通信端口中的空闲功率的减小
CN104615569A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 小米科技有限责任公司 一种电子设备和数据传输系统
CN204883704U (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 深圳市乐得瑞科技有限公司 C型usb接口控制电路

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《USB Type-C解析》;莱迪思半导体公司;《今日电子》;20160115(第01期);全文 *
《迎接USB Type-C》;蓝色;《个人电脑》;20151215(第12期);全文 *

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