CN107589340B - 负载插入的检测电路及插接端口和电器 - Google Patents
负载插入的检测电路及插接端口和电器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107589340B CN107589340B CN201710992213.0A CN201710992213A CN107589340B CN 107589340 B CN107589340 B CN 107589340B CN 201710992213 A CN201710992213 A CN 201710992213A CN 107589340 B CN107589340 B CN 107589340B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transistor
- inverter
- load
- clock signal
- low level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
本发明涉及一种负载插入的检测电路及插接端口和电器，在采用晶体三极管、电容和反相器三者连接构成的检测电路中，通过时钟信号控制晶体三极管导通或者截止，从而控制电容的充电或者放电状态，即使有寄生电阻存在，也会由于晶体三极管的周期性导通，而保证反相器的输出端始终保持在低电平。避免了把寄生电阻拉低反相器输入端的电平误认为是插入的负载拉低了反相器输入端的电平，而误判为有负载插入的问题。提高了检测电路的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电器领域，具体涉及一种负载插入的检测电路及插接端口和电器。
背景技术
插入检测是电子设备的常用功能。无负载时，电子设备关闭相应的电路，等检测到有负载接入后，才开启这些电路，从而达到节能省电的目的。图1示出了现有的负载插入检测电路10。其中，在负载插接口处设计一个阻值较大的电阻RPU上拉到电源VCC，以及一个电容CC到地，该接口同时接到一个反相器INV的输入端VI。无负载接入时，反相器的输入端VI被电阻上拉，反相器的输出端VO为低，而有负载20接入后，由于负载的等效电阻RL小于电阻RPU，会把反相器的输入端VI拉低，反相器输出端VO变为高电平，实现了负载的插入检测。然而，反相器的输入端VI不可避免的存在一些寄生效应，例如芯片管脚之间的寄生电阻、pcb上走线的寄生电阻等，这些寄生电阻会因生产工艺、气候变化而变化，如果寄生电阻小于电阻RPU，在没有负载接入的情况下，反相器的输入端VI也会被拉低，反相器的输出端VO输出高电平，导致误判为负载插入。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种负载插入的检测电路及插接端口和电器，可以提高检测负载是否插入的准确性。本发明的具体技术方案如下：
一种负载插入的检测电路，包括：
电容；
晶体三极管，所述晶体三极管的第一端连接电源，第二端通过所述电容接地，第三端连接时钟信号；所述时钟信号控制所述晶体三极管导通时，所述电源给所述电容充电，所述时钟信号控制所述晶体三极管截止时，所述电源停止给所述电容充电；
反相器，所述反相器的输入端连接在所述晶体三极管的第二端和所述电容之间，并连接至负载插接口；当所述负载插接口没有负载，则所述晶体三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述晶体三极管截止时，所述反相器的输出端为低电平；当所述负载插接口有负载，则所述晶体三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述晶体三极管截止时，所述反相器的输出端为高电平。
进一步地，所述晶体三极管为P型MOS管，所述P型MOS管的源极作为第一端连接电源，漏极作为第二端连接所述电容，栅极作为第三端连接所述时钟信号；当所述负载插接口没有负载，则所述时钟信号为低电平，所述P型MOS管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述P型MOS管截止时，所述反相器的输出端为低电平；当所述负载插接口有负载，则所述时钟信号为低电平，所述P型MOS管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述P型MOS管截止时，所述反相器的输出端为高电平。
进一步地，所述晶体三极管为PNP型三极管，所述PNP型三极管的发射极作为第一端连接电源，集电极作为第二端连接电容，基极作为第三端连接时钟信号；当所述负载插接口没有负载，则所述时钟信号为低电平，所述PNP型三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述PNP型三极管截止时，所述反相器的输出端为低电平；当所述负载插接口有负载，则所述时钟信号为低电平，所述PNP型三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述PNP型三极管截止时，所述反相器的输出端为高电平。
进一步地，一个时钟周期内的所述时钟信号的高电平占比为80%，低电平占比为20%。
进一步地，所述时钟信号的频率为10HZ至10KHZ之间的任一值。
进一步地，所述检测电路还包括：
处理器，所述处理器连接所述反相器的输出端，如果所述处理器接收到所述反相器的输出端的信号为脉冲信号，则确定所述负载插接口有负载插入，如果所述处理器接收到所述反相器的输出端的信号一直为低电平，则确定所述负载插接口没有负载插入。
一种插接端口，包括上述任一项负载插入的检测电路。
一种电器，包括上述的插接端口。
本发明的有益效果在于：在采用晶体三极管、电容和反相器三者连接构成的检测电路中，通过时钟信号控制晶体三极管导通或者截止，从而控制电容的充电或者放电状态，即使有寄生电阻存在，也会由于晶体三极管的周期性导通，而保证反相器的输出端始终保持在低电平。避免了把寄生电阻拉低反相器输入端的电平误认为是插入的负载拉低了反相器输入端的电平，而误判为有负载插入的问题。提高了检测电路的准确性。
附图说明
图1为现有的负载插入检测电路的电路原理图。
图2为本发明所述的负载插入的检测电路的电路原理图一。
图3为本发明所述的负载插入的检测电路的电路原理图二。
图4为本发明所述的检测电路没有负载插入时的信号波形图。
图5为本发明所述的检测电路有负载插入时的信号波形图一。
图6为本发明所述的检测电路有负载插入时的信号波形图二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
本发明所述的负载插入的检测电路包括电容、晶体三极管和反相器。所述晶体三极管的第一端连接电源，第二端通过所述电容接地，第三端连接时钟信号；所述时钟信号控制所述晶体三极管导通时，所述电源给所述电容充电，所述时钟信号控制所述晶体三极管截止时，所述电源停止给所述电容充电。所述反相器的输入端连接在所述晶体三极管的第二端和所述电容之间，并连接至负载插接口；当所述负载插接口没有负载，则所述晶体三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述晶体三极管截止时，所述反相器的输出端为低电平；当所述负载插接口有负载，则所述晶体三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述晶体三极管截止时，所述反相器的输出端为高电平。本发明所述的在采用晶体三极管、电容和反相器三者连接构成的检测电路中，通过时钟信号控制晶体三极管导通或者截止，从而控制电容的充电或者放电状态，即使有寄生电阻存在，也会由于晶体三极管的周期性导通，而保证反相器的输出端始终保持在低电平。避免了把寄生电阻拉低反相器输入端的电平误认为是插入的负载拉低了反相器输入端的电平，而误判为有负载插入的问题。提高了检测电路的准确性。此外，现有技术中，为了避免误判，需要把电阻RPU减小而导致等效电阻较大的负载不能把反相器的输入端电平拉低，从而检测不到负载的插入。本发明所述的检测电路，通过采用晶体三极管替代电阻RPU来避免上述问题，由时钟信号控制晶体三极管的周期性导通和截止，在解决了误判的问题时，还不受负载等效阻值大小的限制，扩大了检测电路的应用范围。
优选的，如图2所示，所述晶体三极管为P型MOS管MPU，所述P型MOS管MPU的源极作为第一端连接电源VCC，漏极作为第二端连接所述电容CC，栅极作为第三端连接所述时钟信号CLK。如图4所示，当所述时钟信号CLK为低电平时，所述P型MOS管MPU导通，电源VCC通过所述P型MOS管MPU给电容CC充电，此时，不管有没有寄生电阻，电容CC的充电端（即反相器INV的输入端VI）都为高电平，则经过所述反相器INV的反相后，输出端都为低电平。当所述时钟信号CLK从低电平变为高电平时，所述P型MOS管MPU截止，电源VCC停止对电容CC充电，此时，即使有寄生电阻，由于寄生电阻的阻值都比较大，电容CC通过寄生电阻缓慢放电，反相器INV的输入端VI的高电平被缓慢拉低，但是，还没降到低电平的阈值，时钟信号CLK就开始下一时钟周期，变成了低电平，P型MOS管MPU又导通，电源VCC通过所述P型MOS管MPU给电容CC充电，反相器INV的输入端VI又恢复到电源电压（即高电平），如此循环，所述反相器INV的输出端VO始终保持低电平。通过判断本发明所述的检测电路10的反相器INV的输出端VO是否始终保持低电平，可以确定是否有负载20插入，并且准确性较高，同时，避免了寄生电阻导致的误判，也不受负载20等效阻值大小的限制，应用范围扩大。
如图6所示，当在t2时刻，有负载20插入，此时，所述时钟信号CLK为低电平，所述P型MOS管MPU导通，电源VCC通过P型MOS管MPU给电容CC充电，电容CC的充电端（即反相器INV的输入端VI）恢复到电源VCC电压（即高电平），则经过所述反相器INV的反相后，输出端为低电平。到t3时刻，时钟信号CLK变为高电平，P型MOS管MPU截止，电源VCC停止给电容CC充电，此时，电容CC通过负载20迅速放电，反相器INV的输入端VI变成了低电平，输出端则相应地变成了高电平。当时钟信号CLK进入下一个周期，又变成了低电平，P型MOS管MPU导通，电源VCC又通过P型MOS管MPU给电容CC充电，反相器INV的输入端VI又恢复到电源VCC电压（即高电平），输出端则相应地变成低电平。由此可知，当有负载20插入时，反相器INV的输出端VO的输出信号会随着时钟信号CLK的变化而变化，所以，通过判断本发明所述的检测电路10的反相器INV的输出端VO是否输出脉冲信号，可以确定是否有负载20插入。
如图5所示，当在t1时刻，有负载20插入，此时，时钟信号CLK为高电平，P型MOS管MPU截止，电源VCC停止给电容CC充电，电容CC通过负载20迅速放电，反相器INV的输入端VI变成了低电平，输出端则相应地变成了高电平。当时钟信号CLK变为低电平，P型MOS管MPU导通，电源VCC给电容CC充电，反相器INV的输入端VI恢复到电源VCC电压（即高电平），输出端则相应地变成了低电平。由此可知，当有负载20插入时，反相器INV的输出端VO的输出信号会随着时钟信号CLK的变化而变化，所以，通过判断本发明所述的检测电路10的反相器INV的输出端VO是否输出脉冲信号，可以确定是否有负载20插入。
优选的，如图3所示，所述晶体三极管为PNP型三极管QPU，所述PNP型三极管QPU的发射极作为第一端连接电源，集电极作为第二端连接电容，基极作为第三端连接时钟信号。当所述时钟信号为低电平，所述PNP型三极管QPU导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述PNP型三极管QPU截止时，所述反相器的输出端为低电平，则所述负载插接口没有负载。当所述时钟信号为低电平，所述PNP型三极管QPU导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述PNP型三极管QPU截止时，所述反相器的输出端为高电平，则所述负载插接口有负载。该实施例与上述晶体三极管为P型MOS管的实施例原理相同，在此不再赘述。
优选的，一个时钟周期内的所述时钟信号的高电平占比为80%，低电平占比为20%。上述实施例的时钟信号的一个时钟周期中，如果时钟信号的高电平占比太大，则P型MOS管或者PNP型三极管的截止时间就会相对较长，电容放电的时间就会增加，就有可能会使反相器的输入端的电平拉低至低电平，从而造成误判；如果时钟信号的高电平占比太小，又会造成电源给电容充电的频率过高，从而造成能耗的增加，同时缩短电容寿命。所以，本发明采用高电平占比为80%，低电平占比为20%，可以最大限度避免上述问题，达到最优性价比。
优选的，所述时钟信号的频率为10HZ至10KHZ之间的任一值。所述时钟信号采用上述较低的频率范围，可以在保证电路正常工作的基础上，有效降低电路的整体功耗。
优选的，所述检测电路还包括处理器。所述处理器连接所述反相器的输出端，如果所述处理器接收到所述反相器的输出端的信号为脉冲信号，则确定所述负载插接口有负载插入，如果所述处理器接收到所述反相器的输出端的信号一直为低电平，则确定所述负载插接口没有负载插入。通过处理器对采集到的信号进行分析，可以准确判断所述负载插接口是否有负载插入。
本发明所述的插接端口，包括上述实施例中所述的负载插入的检测电路，通过在插接端口中设置该检测电路，可以提高该插接端口检测是否有负载插入的准确性，避免了寄生电阻导致的误判，并且不受负载等效阻值大小的限制，应用范围较广，同时所需功耗相对较低。
本发明所述的电器，包括上述的插接端口。通过在电器中设置带有所述检测电路的插接端口，可以提高电器检测是否有负载插入的准确性，避免了寄生电阻导致的误判，并且不受负载等效阻值大小的限制，应用范围较广，同时所需功耗相对较低。
以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，凡基于本发明的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。
Claims (8)
1.一种负载插入的检测电路，其特征在于，包括：
电容；
晶体三极管，所述晶体三极管的第一端连接电源，第二端通过所述电容接地，第三端连接时钟信号；所述时钟信号控制所述晶体三极管导通时，所述电源给所述电容充电，所述时钟信号控制所述晶体三极管截止时，所述电源停止给所述电容充电；
反相器，所述反相器的输入端连接在所述晶体三极管的第二端和所述电容之间，并连接至负载插接口；当所述负载插接口没有负载，则所述晶体三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述晶体三极管截止时，所述反相器的输出端为低电平；当所述负载插接口有负载，则所述晶体三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述晶体三极管截止时，所述反相器的输出端为高电平。
2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述晶体三极管为P型MOS管，所述P型MOS管的源极作为第一端连接电源，漏极作为第二端连接所述电容，栅极作为第三端连接所述时钟信号；当所述负载插接口没有负载，则所述时钟信号为低电平，所述P型MOS管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述P型MOS管截止时，所述反相器的输出端为低电平；当所述负载插接口有负载，则所述时钟信号为低电平，所述P型MOS管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述P型MOS管截止时，所述反相器的输出端为高电平。
3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述晶体三极管为PNP型三极管，所述PNP型三极管的发射极作为第一端连接电源，集电极作为第二端连接电容，基极作为第三端连接时钟信号；当所述负载插接口没有负载，则所述时钟信号为低电平，所述PNP型三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述PNP型三极管截止时，所述反相器的输出端为低电平；当所述负载插接口有负载，则所述时钟信号为低电平，所述PNP型三极管导通时，所述反相器的输出端为低电平，且所述时钟信号为高电平，所述PNP型三极管截止时，所述反相器的输出端为高电平。
4.根据权利要求1至3任一项所述的检测电路，其特征在于，一个时钟周期内的所述时钟信号的高电平占比为80%，低电平占比为20%。
5.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述时钟信号的频率为10HZ至10KHZ之间的任一值。
6.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括：
处理器，所述处理器连接所述反相器的输出端，如果所述处理器接收到所述反相器的输出端的信号为脉冲信号，则确定所述负载插接口有负载插入，如果所述处理器接收到所述反相器的输出端的信号一直为低电平，则确定所述负载插接口没有负载插入。
7.一种插接端口，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的负载插入的检测电路。
8.一种电器，其特征在于，包括权利要求7所述的插接端口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710992213.0A CN107589340B (zh) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 负载插入的检测电路及插接端口和电器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710992213.0A CN107589340B (zh) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 负载插入的检测电路及插接端口和电器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107589340A CN107589340A (zh) | 2018-01-16 |
| CN107589340B true CN107589340B (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=61043557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710992213.0A Active CN107589340B (zh) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 负载插入的检测电路及插接端口和电器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107589340B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109030929B (zh) * | 2018-07-06 | 2024-05-24 | 杰华特微电子股份有限公司 | 负载插入检测电路和方法 |
| CN108562825A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-09-21 | 重庆湃芯入微科技有限公司 | 一种高速串行互联发送器的负载检测电路 |
| CN110988571B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-01-21 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 负载插入检测电路、系统和方法 |
| CN113295956A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-24 | 广州朗国电子科技有限公司 | 一种dp信号源检测电路、检测方法及显示设备 |
| CN114264863B (zh) * | 2022-01-04 | 2023-08-22 | 超旸半导体(上海)有限公司 | 一种dc/dc变换器用限流值检测方法及检测装置 |
| CN114527319A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-24 | 深圳市潜流科技有限公司 | 用于电子实验箱插孔连线的检测电路及检测方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0933526A2 (en) * | 1998-01-28 | 1999-08-04 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ion current detection apparatus |
| JP2010101258A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | イオン電流検出装置 |
| CN103187738A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种充电电路和充电器 |
| CN203205894U (zh) * | 2012-11-19 | 2013-09-18 | 安徽同舟电子科技有限公司 | 9v可充电电池 |
| CN105577858A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-11 | 周岩 | 一种通讯终端插入sim卡后的自动开机电路 |
| CN106160075A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 珠海市微半导体有限公司 | 具有负载自动识别功能的移动电源 |
| CN106792017A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 深圳Tcl数字技术有限公司 | 外设识别系统、方法及电子设备 |
| CN207336682U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-08 | 珠海市一微半导体有限公司 | 负载插入的检测电路及插接端口和电器 |
-
2017
- 2017-10-23 CN CN201710992213.0A patent/CN107589340B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0933526A2 (en) * | 1998-01-28 | 1999-08-04 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ion current detection apparatus |
| JP2010101258A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | イオン電流検出装置 |
| CN103187738A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种充电电路和充电器 |
| CN203205894U (zh) * | 2012-11-19 | 2013-09-18 | 安徽同舟电子科技有限公司 | 9v可充电电池 |
| CN105577858A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-11 | 周岩 | 一种通讯终端插入sim卡后的自动开机电路 |
| CN106160075A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 珠海市微半导体有限公司 | 具有负载自动识别功能的移动电源 |
| CN106792017A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 深圳Tcl数字技术有限公司 | 外设识别系统、方法及电子设备 |
| CN207336682U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-08 | 珠海市一微半导体有限公司 | 负载插入的检测电路及插接端口和电器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107589340A (zh) | 2018-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107589340B (zh) | 负载插入的检测电路及插接端口和电器 | |
| US9201832B2 (en) | Electronic device with USB interface and method for starting USB communication therefor | |
| CN104253459A (zh) | 具有供电模式切换功能的usb装置 | |
| US20140085756A1 (en) | Protection circuit and electronic device using the same | |
| CN102856933A (zh) | Usb充电电路 | |
| TWI514410B (zh) | 電流供應電路與電壓供應電路 | |
| CN112925246B (zh) | 一种开机控制电路及其相关装置 | |
| CN104122970A (zh) | 电源电路 | |
| CN106356823A (zh) | 集成于芯片内的浪涌保护电路 | |
| CN103997334A (zh) | 电平转换电路 | |
| CN207336682U (zh) | 负载插入的检测电路及插接端口和电器 | |
| CN104076899A (zh) | 节能电路 | |
| CN106033241A (zh) | 接口供电电路 | |
| CN212135942U (zh) | 一种带电磁线圈检测的蜂鸣器驱动电路 | |
| CN107340846B (zh) | 一种防掉电的逻辑电路及笔记本电脑 | |
| TWI475240B (zh) | 降低湧浪電流之電源測試裝置及其控制方法 | |
| CN103904630A (zh) | 放电电路 | |
| TWI625938B (zh) | Hot swap circuit | |
| CN110798187B (zh) | 一种上电复位电路 | |
| CN104656724A (zh) | 电子装置 | |
| CN202721658U (zh) | 一种集成上电复位功能的开关电源芯片 | |
| CN111091803A (zh) | 一种带电磁线圈检测的蜂鸣器驱动电路 | |
| CN105911904A (zh) | 触摸开关机的电路、控制电路及其控制方法 | |
| CN102749854B (zh) | 电子装置及其电路板 | |
| TWI547031B (zh) | 電子式接觸偵測電路及其應用之可攜式電子系統 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 519000 2706, No. 3000, Huandao East Road, Hengqin new area, Zhuhai, Guangdong Applicant after: Zhuhai Yiwei Semiconductor Co.,Ltd. Address before: Room 105-514, No.6 Baohua Road, Hengqin New District, Zhuhai City, Guangdong Province Applicant before: AMICRO SEMICONDUCTOR Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |