CN108832592A - 一种USB Type-C连接器保护电路、方法、装置及电子设备 - Google Patents

一种USB Type-C连接器保护电路、方法、装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种USB Type‑C连接器保护电路、方法、装置及电子设备，其中，所述保护电路包括：电流源模块，用于输出预设电流值的电流；模数转换器ADC，与所述电流源模块连接，用于在所述电流流经所述USB Type‑C连接器中的VBUS信号引脚时，对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；处理器，与过压保护OVP模块连接，用于接收并检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值；其中，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，表明所述USB Type‑C连接器内部存在所述导电杂质，所述处理器控制所述过压保护OVP模块关闭用于对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接。从而解决了现有USB Type‑C接口安全系数低的技术问题。

Description

一种USB Type-C连接器保护电路、方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种USB Type-C连接器保护电路、方法、装置及电子设备。
背景技术
目前，由于USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)Type-C(USB接口的一种连接介面，不分正反面均可插入)具有无方向性(可正反随便插)，传输速度快(可支持USB3.1标准，数据传输速度可达10Gps)，供电能力强(支持高达100W的输出功率)，可扩展能力强(可传输影音信号，扩展为多种音视频输出接口)等优点，被广泛应用在各式各样的电子设备中。
由于USB Type-C接口的pin(引脚)数较多，pin之间的间距较小，使用过程中，容易进液或灰屑异物等导电杂质。当USB Type-C连接器或数据线内部有导电杂质，比如：水，在充电过程中，VBUS电源信号引脚很容易通过导电杂质与诸如CC(Configuration Channel，配置通道)端、SBU引脚或地端形成通路，产生很大的电流，从而损坏后端的一些负载或烧毁USB Type-C座子。
可见，现有USB Type-C接口安全系数低。
发明内容
本发明实施例提供一种USB Type-C连接器保护电路、方法、装置、电子设备，用于解决现有USB Type-C接口安全系数低的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种USB Type-C连接器保护电路，应用于电子设备，包括：
电流源模块，用于输出预设电流值的电流；
模数转换器ADC，与所述电流源模块连接，用于在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
处理器，与过压保护OVP模块连接，用于接收并检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值；
其中，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，表明所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质，所述处理器控制所述过压保护OVP模块关闭用于对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接。
在本发明实施例中，通过在USB Type-C连接器保护电路中内置用于输出预设电流值的电流的电流源模块，在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，与所述电流源模块连接的模数转换器ADC便可以采样确定所述VBUS信号引脚的电压值，一旦与过压保护OVP模块连接的处理器接收并检测到所述电压值大于用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的所述第一预设电压阈值，比如，12V，所述处理器便可以控制所述过压保护OVP模块关闭用于对后端负载供电的输出电压，进而断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接。也就是说，通过在所述USB Type-C连接器保护电路内部设置所述电流源模块、所述模数转换器ADC、所述过压保护OVP模块，便可以对所述USBType-C连接器内部是否存在导电杂质进行检测，一旦检测到其内部存在导电杂质，便断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，从而提高了USB Type-C接口的安全系数。
可选地，在所述电流源模块和所述模数转换器ADC均集成在所述过压保护OVP模块内部时，所述VBUS信号引脚连接至所述过压保护OVP模块对应的输入引脚，所述过压保护OVP模块的输出引脚对应连接至所述后端负载对应的输入引脚，以使所述过压保护OVP模块与所述USB Type-C连接器和所述后端负载间电气连接。
在本发明实施例中，通过引脚之间的相应连接，比如，所述VBUS信号引脚连接至所述过压保护OVP模块对应的输入引脚，所述过压保护OVP模块的输出引脚对应连接至所述后端负载对应的输入引脚，从而建立所述USB Type-C连接器与后端负载间的电气连接，从而便于实现对USB Type-C连接器和所述后端负载的保护。
可选地，若所述USB Type-C连接器通过USB Type-C数据线连接另一电子设备，所述处理器通过CC协议从所述电子设备和所述另一电子设备中确定出主设备以及从设备；
若所述处理器确定出所述USB Type-C连接器或所述USB Type-C数据线内部存在所述导电杂质，且所述电子设备为所述主设备时，所述处理器控制所述电子设备中的电源适配器内部的MOS管截止，以使所述电源适配器不再输出电压，断开所述USB Type-C连接器与所述电源适配器间的电气连接。
在本发明实施例中，当另一电子设备通过USB Type-C数据线与包括所述USBType-C连接器保护电路的电子设备连接在一起时，如果所述USB Type-C连接器或所述USBType-C数据线内部存在导电杂质，在当所述电子设备未主设备时，所述处理器可以控制所述电子设备中的电源适配器内部的MOS管截止，来断开所述USB Type-C连接器与所述电源适配器间的电气连接，从而从源头上断开了所述VBUS信号引脚的电源输出，从而有效保护了所述USB Type-C连接器保护电路。
可选地，所述保护电路还包括与所述处理器连接的音视频输出模块，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，所述处理器控制所述音视频输出模块输出用于提示用户所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质的提示信息。
可选地，若所述电压值不大于所述第一预设电压阈值，所述处理器用于检测所述VBUS信号引脚的电压值是否大于与所述第一预设电压阈值不同的第二预设电压阈值，若大于，所述过压保护OVP模块断开与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第二预设电压阈值用于表征所述VBUS信号引脚是否过压的电压数值。
可选地，所述电流源模块和所述模数转换器ADC集成在一起，与所述过压保护OVP模块连接。
可选地，所述模数转换器ADC集成在所述过压保护OVP模块上，集成后的过压保护OVP模块与所述电流源模块连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的USB Type-C连接器保护电路。
第三方面，本发明实施例还提供一种包括如上所述的USB Type-C连接器保护电路的保护方法，应用于电子设备，包括：
控制电流源模块输出预设电流值的电流；
在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，控制与所述电流源模块连接的模数转换器ADC对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
通过与过压保护OVP模块连接的处理器检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值；
若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，则确定所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质，则控制所述过压保护OVP模块关闭对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接。
可选地，若所述USB Type-C连接器通过USB Type-C数据线连接另一电子设备，所述方法还包括：
通过CC协议从所述电子设备和所述另一电子设备中确定出主设备以及从设备；
若所述USB Type-C连接器或所述USB Type-C数据线内部存在所述导电杂质，且所述电子设备为所述主设备时，控制所述电子设备中的电源适配器内部的MOS管截止，以使所述电源适配器不再输出电压，断开所述USB Type-C连接器与所述电源适配器间的电气连接。
可选地，所述方法还包括：
若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，输出用于提示用户所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质的提示信息。
可选地，所述方法还包括：
若所述电压值不大于所述第一预设电压阈值，检测所述VBUS信号引脚的电压值是否大于与所述第一预设电压阈值不同的第二预设电压阈值，若大于，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第二预设电压阈值用于表征所述VBUS信号引脚是否过压的电压数值。
第四方面，本发明实施例还提供了一种保护装置，应用于电子设备，包括：
第一控制单元，用于控制电流源模块输出预设电流值的电流；
第二控制单元，在所述电流流经USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，用于控制与所述电流源模块连接的模数转换器ADC对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
处理单元，与过压保护OVP模块连接，用于检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值；若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，则用于确定所述USB Type-C连接器内部存在导电杂质，并控制所述过压保护OVP模块关闭对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值。
可选地，若所述USB Type-C连接器通过USB Type-C数据线连接另一电子设备，所述装置还包括：
确定单元，通过CC协议从所述电子设备和所述另一电子设备中确定出主设备以及从设备；
第三控制单元，若所述USB Type-C连接器或所述USB Type-C数据线内部存在所述导电杂质，且所述电子设备为所述主设备时，控制所述电子设备中的电源适配器内部的MOS管截止，以使所述电源适配器不再输出电压，断开所述USB Type-C连接器与所述电源适配器间的电气连接。
可选地，所述装置还包括：
输出单元，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，输出用于提示用户所述USBType-C连接器内部存在所述导电杂质的提示信息。
可选地，所述处理单元还用于：
若所述电压值不大于所述第一预设电压阈值，检测所述VBUS信号引脚的电压值是否大于与所述第一预设电压阈值不同的第二预设电压阈值，若大于，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第二预设电压阈值用于表征所述VBUS信号引脚是否过压的电压数值。
第五方面，本发明实施例提供了一种电源适配器，包括如上所述的USB Type-C连接器保护电路。
第六方面，本发明实施例提供了一种USB Type-C数据线，包括如上所述的USBType-C连接器保护电路。
第七方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上所述的保护方法的步骤。
第八方面，本发明实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的保护方法的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本发明实施例中USB Type-C连接器保护电路的其中一种结构示意图；
图2为本发明实施例中在电流源模块10和模数转化器ADC20均集成在过压保护OVP模块40内部时的USB Type-C连接器保护电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于图1所示的USB Type-C连接器保护电路的保护方法的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的若USB Type-C连接器通过USB Type-C数据线连接另一电子设备时的另外一种方法流程图；
图5为本发明实施例提供的一种保护装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种USB Type-C连接器保护电路、方法、装置及电子设备，用于解决现有USB Type-C接口安全系数低的技术问题。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在具体实施例中，所述USB Type-C连接器保护电路可设置在电子设备中，比如，智能手机(如Andriod手机、IOS手机)、平板电脑、掌上电脑、穿戴式智能设备等电子设备，也可以是别的电子设备。还可以设置在USB Type-C数据线内，还可以设置在电源适配器中，当然，本领域的技术人员还可以根据需要来设置所述保护电路所处的位置，在此就不一一举例说明了。
在介绍本发明实施例中的具体技术方案前，首先，对USB Type-C连接器的结构进行简单的介绍，USB Type-C连接器上的引脚包括，TX+引脚、TX-引脚、VBUS引脚、CC引脚、D+、D-、SBU引脚、RX+引脚、RX-引脚，等等。其中，VBUS引脚最高可支持20V工作电压，CC引脚、TX/RX引脚、SBU引脚等可支持5V工作电压。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
本发明实施例提供了一种USB Type-C连接器保护电路，应用于电子设备，包括：
电流源模块10，用于输出预设电流值的电流；
模数转换器(Analog to Digital Converter，即ADC)20，与所述电流源模块连接，用于在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
处理器30，与过压保护模块(Over Voltage Protection，即OVP模块)40连接，用于接收并检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值；
其中，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，表明所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质，处理器30控制过压保护模块40关闭用于对后端负载供电的输出电压，断开过压保护模块40与所述后端负载间的电气连接。如图1所示为所述USB Type-C连接器保护电路的其中一种结构示意图。
在具体实施过程中，电流源模块10用于输出预设电流值的电流，其中，所述预设电流值比如为：0.01mA、1A，等，当然，本领域的技术人员可以根据实际需要来设置所述预设电流值的具体数值，在此就不一一举例说明了。
在本发明实施例中，为了实现在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，能够快速确定出所述VBUS信号引脚的电压值，在具体实施过程中，设置与电流源模块10连接的模数转换器20。在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，从而确定所述VBUS信号引脚的电压值。
具体来讲，当USB Type-C连接器内部存在导电杂质(比如，水)时，会形成一个导电通路，此时，所述VBUS信号引脚对地或某些信号引脚(比如，CC信号引脚)就会产生一定的内阻，电流源模块10产生的所述电流通过这个电阻就会形成电压差，进一步地，便可以通过模数转换器20采样并确定出所述VBUS信号引脚的电压值。
在具体实施过程中，本领域的技术人员可以根据实际需要来设计电流源模块10、模数转换器20、过压保护模块40之间的连接关系。具体来讲，可以将电流源模块10与模数转换器20集成在一起，然后与过压保护模块40连接；还可以将模数转换器20集成在过压保护模块40上，集成后的过压保护模块再与电流源模块10连接；还可以是将电流源模块10与模数转换器20均集成在过压保护模块40上，当然还可以是其它的连接方式，在此就不一一举例说明了。
在本发明实施例中，无论采用哪种方式来设计电流源模块10、模数转换器20、过压保护模块40之间的连接关系，过压保护模块40通过I2C信号或者SPI信号和处理器30进行通讯，接收并检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值。在具体实施过程中，所述第一预设电压阈值为本领域技术人员对所述USB Type-C连接器内部存在各种导电杂质时，所测得的VBUS信号引脚的电压值进行统计分析，最终所确定出的容易烧坏所述USB Type-C连接器或者后端负载的经验值。比如，所述第一预设电压阈值为8V。若所述VBUS信号引脚的所述电压值大于所述第一预设电压阈值，表明所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质。然后，处理器30便控制过压保护模块40关闭用于对后端负载供电的输出电压，断开过压保护模块40与所述后端负载间的电气连接。其中，所述后端负载比如为USB Type-C控制器、PMC电源管理系统，等等。从而有效避免了烧坏所述USB Type-C连接器的情况发生，同时也避免了对后端负载的损坏，从而提高了所述USB Type-C接口的安全系数。
在本发明实施例中，为了有效保护USB Type-C连接器与所述后端负载，在具体实施过程中，图1所示的电流源模块10和模数转化器20均可以集成在过压保护OVP模块40内部；在电流源模块10和模数转化器20均集成在过压保护模块40内部时，所述VBUS信号引脚连接至过压保护模块40对应的输入引脚，从而建立起过压保护模块40与所述USB Type-C连接器和所述后端负载间的电气连接，具体示意图如图2所示。
在本发明实施例中，为了进一步地提高所述USB Type-C连接器的安全系数，比如：在有另一电子设备通过USB Type-C数据线与所述电子设备连接时，仍能对所述USB Type-C连接器进行有效的保护，具体来讲，在所述USB Type-C连接器通过USB Type-C数据线连接至另一电子设备时，处理器30能够通过CC协议从包括所述USB Type-C连接器的电子设备和所述另一电子设备中确定出主设备以及从设备。在具体实施过程中，若处理器30确定出所述USB Type-C连接器或所述USB Type-C数据线内部存在所述导电杂质，且所述电子设备为所述主设备时，处理器30控制所述电子设备中的电源适配器内部的金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor，即MOS管)截止，从而使得所述电源适配器不再输出电压，进而断开所述USB Type-C连接器与所述电源适配器间的电气连接。具体来讲，处理器30在确定出所述USB Type-C连接器或所述USB Type-C数据线内部存在所述导电杂质时，会通过I2C信号或SPI信号控制负载端USB Type-C Controller芯片中的相关开关断开，从而使得CC通讯协议没有判断到从设备，此时，处理器30控制主设备中的电源适配器内部的MOS管截止，该电源适配器将不再输出电压，从而从源头端便断开了VBUS信号引脚的电压输出，从而有效保护了所述USB Type-C连接器。
在本发明实施例中，为了进一步地提高所述保护电路的使用性能，所述保护电路还包括与处理器30连接的音视频输出模块，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，处理器30控制所述音视频输出模块输出用于提示用户所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质的提示信息。所述提示信息可以是诸如“当前USB Type-C连接器内部存在导电杂质，请注意！”的语音信息，还可以是视频信息，在此就不一一举例说明了。
在本发明实施例中，除了提高在USB Type-C连接器或USB Type-C数据线中存在导电杂质时所述保护电路的使用性能，进一步提高USB Type-C接口的安全系数，若所述VBUS信号引脚的所述电压值不大于所述第一预设电压阈值(即表明所述USB Type-C连接器内部不存在导电杂质)，则过压保护模块40进一步地检测所述VBUS信号引脚的电压值是否大于与所述第一预设电压阈值不同的第二预设电压阈值，比如，所述第一预设电压阈值为8V，所述第二预设电压阈值为5V，在所述VBUS信号引脚的电压值为6V时，表明当前所述VBUS信号引脚过压，此时，过压保护模块40断开与所述后端负载间的电气连接，从而实现了对USBType-C接口和后端负载的保护。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如图1所示的USB Type-C连接器保护电路。在具体实施过程中，所述电子设备可以是智能手机(如Andriod手机、IOS手机)、平板电脑、掌上电脑、穿戴式智能设备等电子设备，也可以是别的电子设备。
基于同一发明构思，请参考图3，本发明实施例还提供一种基于如图1所示的USBType-C连接器保护电路的保护方法，应用于电子设备，包括：
S101：控制电流源模块输出预设电流值的电流；
S102：在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，控制与所述电流源模块连接的模数转换器ADC对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
S103：通过与过压保护OVP模块连接的处理器检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值；
S104：若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，则确定所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质，则控制所述过压保护OVP模块关闭对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接。
在具体实施过程中，由于步骤S101至步骤S104在上述对所述USB Type-C保护电路的描述中就已经解释过，在此就不再一一赘述了。
在本发明实施例中，为了保证在有另一电子设备通过USB Type-C数据线与所述电子设备连接时，仍能对所述USB Type-C连接器进行有效的保护，请参考图4，若所述USBType-C连接器通过USB Type-C数据线连接另一电子设备，所述方法还包括：
S201：通过CC协议从所述电子设备和所述另一电子设备中确定出主设备以及从设备；
S202：若所述USB Type-C连接器或所述USB Type-C数据线内部存在所述导电杂质，且所述电子设备为所述主设备时，控制所述电子设备中的电源适配器内部的MOS管截止，以使所述电源适配器不再输出电压，断开所述USB Type-C连接器与所述电源适配器间的电气连接。
在具体实施过程中，由于步骤S201至步骤S202在上述对所述USB Type-C保护电路的描述中就已经解释过，在此就不再一一赘述了。
在本发明实施例中，所述方法还包括：
若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，输出用于提示用户所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质的提示信息。
在本发明实施例中，所述方法还包括：
若所述电压值不大于所述第一预设电压阈值，检测所述VBUS信号引脚的电压值是否大于与所述第一预设电压阈值不同的第二预设电压阈值，若大于，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第二预设电压阈值用于表征所述VBUS信号引脚是否过压的电压数值。
基于同一发明构思，请参考图5，本发明实施例还提供了一种保护装置，应用于电子设备，包括：
第一控制单元50，用于控制电流源模块输出预设电流值的电流；
第二控制单元60，在所述电流流经USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，用于控制与所述电流源模块连接的模数转换器ADC对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
处理单元70，与过压保护OVP模块连接，用于检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值；若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，则用于确定所述USB Type-C连接器内部存在导电杂质，并控制所述过压保护OVP模块关闭对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值。
在本发明实施例中，若所述USB Type-C连接器通过USB Type-C数据线连接另一电子设备，所述装置还包括：
确定单元，通过CC协议从所述电子设备和所述另一电子设备中确定出主设备以及从设备；
第三控制单元，若所述USB Type-C连接器或所述USB Type-C数据线内部存在所述导电杂质，且所述电子设备为所述主设备时，控制所述电子设备中的电源适配器内部的MOS管截止，以使所述电源适配器不再输出电压，断开所述USB Type-C连接器与所述电源适配器间的电气连接。
在本发明实施例中，所述装置还包括：
输出单元，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，输出用于提示用户所述USBType-C连接器内部存在所述导电杂质的提示信息。
在本发明实施例中，处理单元70还用于：
若所述电压值不大于所述第一预设电压阈值，检测所述VBUS信号引脚的电压值是否大于与所述第一预设电压阈值不同的第二预设电压阈值，若大于，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第二预设电压阈值用于表征所述VBUS信号引脚是否过压的电压数值。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电源适配器，所述电源适配器包括如图1所示的USB Type-C连接器保护电路，从而实现了对电源适配器的有效保护。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种USB Type-C数据线，USB Type-C数据线包括如图1所示的USB Type-C连接器保护电路，从而实现了对USB Type-C数据线的有效保护。
基于同一发明构思，请参考图6，本发明实施例还提供了一种电子设备包括处理器80、存储器90以及存储在存储器90中并可在处理器80上运行的计算机程序，其中，处理器80用于执行存储器90中存储的计算机程序时实现图3所示的保护方法或其它能够涵盖本发明实施例所有内容的描述。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述保护装置/电子设备中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成第一控制单元，第二控制单元，处理单元，各模块具体功能如下：第一控制单元，用于控制电流源模块输出预设电流值的电流；第二控制单元，在所述电流流经USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，用于控制与所述电流源模块连接的模数转换器ADC对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；处理单元，与过压保护OVP模块连接，用于检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值；若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，则用于确定所述USB Type-C连接器内部存在导电杂质，并控制所述过压保护OVP模块关闭对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值。
所述保护装置/电子设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述保护装置/电子设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是所述保护装置/电子设备的示例，并不构成对所述保护装置/电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述保护装置/电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述保护装置/电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述保护装置/电子设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述保护装置/电子设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本发明实施例的又一方面提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于图1所示的USB Type-C连接器保护电路的保护方法的步骤。
所述保护装置/电子设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
在本发明实施例中，通过在USB Type-C连接器保护电路中内置用于输出预设电流值的电流的电流源模块，在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，与所述电流源模块连接的模数转换器ADC便可以采样确定所述VBUS信号引脚的电压值，一旦与过压保护OVP模块连接的处理器接收并检测到所述电压值大于用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的所述第一预设电压阈值，比如，12V，所述处理器便可以控制所述过压保护OVP模块关闭用于对后端负载供电的输出电压，进而断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接。也就是说，通过在所述USB Type-C连接器保护电路内部设置所述电流源模块、所述模数转换器ADC、所述过压保护OVP模块，便可以对所述USBType-C连接器内部是否存在导电杂质进行检测，一旦检测到其内部存在导电杂质，便断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，从而提高了USB Type-C接口的安全系数。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种USB Type-C连接器保护电路，应用于电子设备，其特征在于，包括：
电流源模块，用于输出预设电流值的电流；
模数转换器ADC，与所述电流源模块连接，用于在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
处理器，与过压保护OVP模块连接，用于接收并检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值；
其中，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，表明所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质，所述处理器控制所述过压保护OVP模块关闭用于对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接。
2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，在所述电流源模块和所述模数转换器ADC均集成在所述过压保护OVP模块内部时，所述VBUS信号引脚连接至所述过压保护OVP模块对应的输入引脚，所述过压保护OVP模块的输出引脚对应连接至所述后端负载对应的输入引脚，以使所述过压保护OVP模块与所述USB Type-C连接器和所述后端负载间电气连接。
3.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，若所述USB Type-C连接器通过USBType-C数据线连接另一电子设备，所述处理器通过CC协议从所述电子设备和所述另一电子设备中确定出主设备以及从设备；
若所述处理器确定出所述USB Type-C连接器或所述USB Type-C数据线内部存在所述导电杂质，且所述电子设备为所述主设备时，所述处理器控制所述电子设备中的电源适配器内部的MOS管截止，以使所述电源适配器不再输出电压，断开所述USB Type-C连接器与所述电源适配器间的电气连接。
4.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括与所述处理器连接的音视频输出模块，若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，所述处理器控制所述音视频输出模块输出用于提示用户所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质的提示信息。
5.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，若所述电压值不大于所述第一预设电压阈值，所述过压保护OVP模块用于检测所述VBUS信号引脚的电压值是否大于与所述第一预设电压阈值不同的第二预设电压阈值，若大于，所述过压保护OVP模块断开与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第二预设电压阈值用于表征所述VBUS信号引脚是否过压的电压数值。
6.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-5中任意一项所述的USB Type-C连接器保护电路。
7.一种基于权利要求1的USB Type-C连接器保护电路的保护方法，应用于电子设备，其特征在于，包括：
控制电流源模块输出预设电流值的电流；
在所述电流流经所述USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，控制与所述电流源模块连接的模数转换器ADC对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
通过与过压保护OVP模块连接的处理器检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值；
若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，则确定所述USB Type-C连接器内部存在所述导电杂质，则控制所述过压保护OVP模块关闭对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接。
8.一种保护装置，应用于电子设备，其特征在于，包括：
第一控制单元，用于控制电流源模块输出预设电流值的电流；
第二控制单元，在所述电流流经USB Type-C连接器中的VBUS信号引脚时，用于控制与所述电流源模块连接的模数转换器ADC对所述VBUS信号引脚的电压进行采样，确定所述VBUS信号引脚的电压值；
处理单元，与过压保护OVP模块连接，用于检测所述电压值是否大于第一预设电压阈值；若所述电压值大于所述第一预设电压阈值，则用于确定所述USB Type-C连接器内部存在导电杂质，并控制所述过压保护OVP模块关闭对后端负载供电的输出电压，断开所述过压保护OVP模块与所述后端负载间的电气连接，其中，所述第一预设电压阈值用于表征所述USB Type-C连接器内部是否存在导电杂质的电压数值。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求7所述的保护方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7所述的保护方法的步骤。
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