CN110320240A - 水检测电路和包括其的电子装置 - Google Patents

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Abstract

提供水检测电路和包括其的电子装置。所述水检测电路包括：电压检测器，电连接到连接器的至少一个第一引脚并被配置为在第一时间点从所述至少一个第一引脚检测第一电压电平并在第二时间点从所述至少一个第一引脚检测第二电压电平；检测逻辑，被配置为：将第一电压电平与第一阈值进行比较，将第二电压电平与第二阈值进行比较；功率控制器，被配置为：在第一水检测操作完成之后在第二时间点之前，阻止电流被供应给所述至少一个第一引脚，其中，当在第一水检测操作和第二水检测操作中的至少一个中检测到水时，检测逻辑确定在连接器中存在水。

Description

水检测电路和包括其的电子装置
本申请要求于2018年3月28日提交到韩国知识产权局的第10-2018-0036026号韩国专利申请以及于2018年10月1日提交到韩国知识产权局的第10-2018-0117100号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请中的每个的公开通过引用整体包含于此。
技术领域
本发明构思的示例实施例涉及水检测电路。例如，至少一些示例实施例涉及用于检测已经进入连接器的水的水检测电路，包括水检测电路的电子装置和/或水检测方法。
背景技术
为了防止连接器的腐蚀，存在在异物(foreign substance)已经进入连接器时准确地识别异物的需要。例如，当在异物(例如，水)已经进入连接器的情况下电流流过连接器时，连接器的引脚可能被腐蚀。
发明内容
示例实施例可准确地确定水已经进入连接器的状态并准确地确定电流流过连接器的引脚的状态。
本发明构思的示例实施例提供一种通过准确地确定水已经进入连接器的状态来防止连接器的腐蚀的水检测电路，包括该水检测电路的电子装置和/或水检测方法。
根据本发明构思的一个示例实施例，提供一种水检测电路，所述水检测电路包括：电压检测器，电连接到包括多个引脚的连接器的至少一个第一引脚，电压检测器被配置为在第一时间点从所述至少一个第一引脚检测第一电压电平，并在第二时间点从所述至少一个第一引脚检测第二电压电平；控制电路，被配置为：将第一电压电平与第一阈值进行比较以执行第一水检测操作，在第一水检测操作完成之后在第二时间点之前，阻止电流被供应给所述至少一个第一引脚，将第二电压电平与第二阈值进行比较以执行第二水检测操作，基于第一水检测操作和第二水检测操作，确定在连接器中是否存在水。
根据本发明构思的另一示例实施例，提供一种水检测电路，所述水检测电路包括：电压检测器，电连接到包括多个引脚的连接器的至少一个第一引脚，电压检测器被配置为在第一时间点从所述至少一个第一引脚检测第一电压电平并在第二时间点从所述至少一个第一引脚检测第二电压电平；控制电路，被配置为：基于在第一时间点检测到的第一电压电平和在第二时间点检测到的第二电压电平确定从第一引脚检测到的电压的改变量，基于电压的改变量确定电压的充电或放电特性，基于充电或放电特性和阈值检测在连接器中是否存在水。
根据本发明构思的另一示例实施例，提供一种电子装置，所述电子装置包括：连接器，被配置为连接到外部线缆，连接器包括多个引脚；水检测电路，电连接到所述多个引脚中的至少一个第一引脚，水检测电路被配置为通过以下操作来检测在连接器中是否存在水：基于第一电压电平和第一阈值执行第一水检测操作，其中，在第一时间点从所述至少一个第一引脚检测第一电压电平，并基于第二电压电平和第二阈值执行第二水检测操作，其中，在第二时间点从所述至少一个第一引脚检测第二电压电平；应用处理器，被配置为：响应于水检测电路检测到在连接器中存在水，控制所述电子装置的针对后续处理的操作。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明构思的示例实施例将被更清楚地理解，其中：
图1是根据本发明构思的示例实施例的包括水检测电路的电子装置的框图；
图2是示出根据本发明构思的示例实施例的连接器被应用于通用串行总线(USB)C型结构的示例的示图；
图3是示出在配置通道1(CC1)引脚被设置为第一引脚的状态下水进入连接器时的等效电路的示例的电路图；
图4、图5A和图5B是示出根据本发明构思的示例实施例的水检测操作的波形图；
图6是根据本发明构思的示例实施例的水检测方法的流程图；
图7是根据本发明构思的可修改的示例实施例的水检测电路的框图；
图8是示出在施加到第一引脚的电流被阻止的状态下水检测操作被执行多次的情况的波形图；
图9和图10是根据本发明构思的示例实施例的电子装置的框图；
图11是根据本发明构思的示例实施例的操作水检测电路的方法的流程图；
图12是示出根据本发明构思的另一示例实施例的水检测电路的框图；
图13是示出施加到连接器的CC1引脚或CC2引脚的电压的变化的示例的波形图；
图14是根据本发明构思的示例实施例的水检测操作的流程图；
图15是示出根据本发明构思的示例实施例的通过使用各种引脚检测异物的示例的示图；
图16和图17是示出根据本发明构思的示例实施例的水检测电路的示例的电路图；
图18A至图18C是示出根据本发明构思的示例实施例的施加到第一引脚的电压的波形的波形图；
图19A和图19B是示出根据本发明构思的示例实施例的施加到第一引脚的电压检测时序的波形图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明构思的示例实施例。
连接器可具有各种结构。本发明构思的示例实施例提供一种通过准确地确定异物(诸如，水)已经进入连接器的状态来减少(或者，可选择地，防止)各种结构的连接器的腐蚀的水检测方法。
在下面的示例实施例中，通用串行总线(USB)C型(Type-C)或通用串行总线功率传输(USB PD)Type-C连接器结构将被描述为连接器的结构。然而，本发明构思的示例实施例可等同地或类似地应用于各种其他结构的连接器。例如，本发明构思的示例实施例还可应用于其他类型的USB连接器结构。在下面的示例实施例中，将描述水作为异物的示例进入连接器的情况。然而，本发明构思的示例实施例可应用于可进入连接器的其他各种种类的异物。因此，根据本发明构思的示例实施例的水检测电路和水检测方法可被称为异物检测电路和异物检测方法。
当识别到水时，系统可将水确定为电阻。当在连接器中存在水时，系统可使用连接器中不影响Type-C操作的区域来确定是否产生电阻。当在连接器中不存在水时，在浮置状态下看到无穷大电阻，并在水已经进入连接器的状态下，看到小的电阻值而不是无穷大电阻。存在很多用于监视电阻的方式并且可选择性地使用这些方式。
在描述下面的示例实施例时，术语“连接器”可被插口(receptacle)替代。此外，术语“引脚”可被端子所替代，其中，引脚包括在连接器中。
图1是根据本发明构思的示例实施例的包括水检测电路的电子装置10的框图。
参照图1，电子装置10可包括连接器11和水检测电路100，其中，连接器11连接到外部线缆以执行外部装置与电子装置10之间的通信，水检测电路100连接到包括在连接器11中的至少一个引脚。此外，电子装置10可包括用于控制电子装置10的整体操作的处理器。例如，电子装置10可包括应用处理器(AP)13。此外，电子装置10还可包括显示控制电路12。
根据本发明构思的各种示例实施例，电子装置10可包括例如以下项中的至少一个：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、图像电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗装置、相机和可穿戴装置。根据各种示例实施例，可穿戴装置可包括以下项中的至少一个：附件型装置(例如，手表、戒指、手环、脚环、项链、眼镜、隐形眼镜或者头戴式装置(HMD))、织物或服装集成装置(例如，电子服装)、身体附着装置(例如，皮肤护具或纹身)以及活体植入装置(例如，可植入电路)。
根据一个示例实施例，水检测电路100可使用集成电路(IC)来实现或者在执行各种功能的IC中实现。根据一个示例实施例，当使用IC来实现水检测电路100时，水检测电路100还可包括基于硬件和/或软件控制IC的整体操作的处理器。连接器11可包括在规范中限定的多个引脚，水检测电路100可包括能够从连接器11中的一个或多个引脚检测电阻或电压的电路。也就是说，当水进入连接器11时(或者当在连接器11中存在异物时)，从一个或多个引脚检测的电阻的值可由于水而被改变，并且水检测电路100可通过检测改变的电阻来检测或确定连接器11中水的存在或不存在。
根据一个示例实施例，电子装置10可使用连接器11中的不影响USB Type-C操作的区域来确定是否发生由于水流入而引起的引脚的电阻变化。当在连接器中不存在水时，在浮置状态下，从对应的引脚检测到无穷大电阻，而在在连接器中存在水的状态下，可检测到小的电阻值(例如，几千欧至几兆欧)而不是无穷大电阻。存在监视电阻的各种方法，电子装置10可通过选择性地使用各种电阻监视方法来检测电阻的变化。
在下文中，将描述根据本发明构思的示例实施例的水检测操作。
参照图1，水检测电路100可连接到连接器11的至少一个引脚(例如，第一引脚)并可输出通过检测在连接器中是否存在水而获得的检测结果Det_W。水检测电路100可包括电压检测器110、功率控制器120和检测逻辑130。作为一个示例，水检测电路100可电连接到第一引脚，并且电压检测器110可基于从第一引脚检测到的电压(或电压电平)来检测第一引脚的电阻。作为一个示例，为了使电压检测器110输出与检测到的电压对应的数字信号，电压检测器110可包括模数转换器(ADC)(未示出)。也就是说，电压检测器110可根据第一引脚的电阻检测不同电平的电压并且可输出与检测到的电压对应的数字码(digital code)来生成电阻检测结果。
检测逻辑130可使用来自电压检测器110的输出来生成检测结果Det_W。作为一个示例，电压检测器110可根据检测到的电压输出数字码，并且检测逻辑130可基于数字码的值来生成指示检测到水或未检测到水的检测结果Det_W。如果检测到水，则可从第一引脚检测到与未检测到水的情况相比更小的电压，并且检测逻辑130可在数字码的值小于(或者，等于或大于)参考值时生成指示已经检测到水的检测结果Det_W。
功率控制器120可执行用于水检测操作的功率控制操作。作为一个示例，具有特定电平的电流可被施加到第一引脚以检测水，并且功率控制器120可调节施加到第一引脚的电流的电平，或执行控制操作，使得电流被施加到第一引脚或不被施加到第一引脚。
当第一引脚的电阻由于水进入连接器11而减小时，可在电流被施加到第一引脚时在连接器11中检测到具有比不存在水时的电压的值小的值的电压。根据水的类型，由于水引起的电阻可变化。例如，如果具有相对高的电阻的水(诸如，淡水)流入连接器11中，则可能错误地确定水未进入连接器。
根据本发明构思的一个示例实施例，为了提高水检测的准确度，功率控制器120可控制施加到第一引脚的电流，并且检测逻辑130可通过使用至少两个阈值Thres 1和Thres2来执行检测操作。作为一个示例，第一阈值Thres 1可大于第二阈值2，并且检测逻辑130可将从第一引脚检测到的电压与第一阈值Thres 1进行比较并基于比较的结果来执行检测操作。如果当检测到的电压大于第一阈值Thres 1时确定水未流入连接器11，则检测逻辑130使用第二阈值Thres 2执行另一检测操作。
作为一个示例，在另一检测操作期间，可基于功率控制器120的控制操作阻止对第一引脚的电流的供应，并且可通过将在特定时间之后从第一引脚检测到的电压与第二阈值Thres 2进行比较来执行检测操作。检测结果Det_W可根据检测操作的结果而被最终生成。
当水流入连接器11时，除了基本电阻分量之外，水可暂时具有电容分量。因此，当电流被施加到第一引脚时，水本身可存储相应的能量作为电势能，并且将被测量的水的电阻分量可由于这样的现象而无法被准确地检测。也就是说，根据实际已经进入连接器11的水，从第一引脚检测到的电压电平应小于第一阈值Thres 1，但是从第一引脚检测到的电压电平可由于电容分量而大于第一阈值Thres 1，从而可能错误地确定在连接器中不存在水。
另一方面，根据本发明构思的一个示例实施例，可在使用第一阈值Thres 1的水检测操作之后阻止对第一引脚的电流的施加，并在特定时间之后再次从第一引脚检测电压。在这种情况下，当在连接器11中不存在水时，第一引脚可处于开路(open)状态，因此，从第一引脚检测到的电压电平可小于第二阈值Thres 2。另一方面，当在连接器11中存在水时，即使没有电流被施加到第一引脚，也会存在由于电容分量引起的电势，因此，从第一引脚检测到的电压电平可大于第二阈值Thres 2。结果，根据本发明构思的示例实施例，可以准确地检测在连接器11中是否存在水。
如果确定水已经进入连接器11，则电子装置10可执行针对相应的附加处理的内部控制操作。根据一个示例实施例，AP 13可基于检测结果Det_W控制显示控制电路12，以执行控制操作，使得指示水是否已经进入连接器11的警告屏被输出。此外，电子装置10还可包括向其中的各种组件供电的电力产生器(未示出)，并可在水流入连接器11时防止电力被提供给各种组件。
图2是示出根据本发明构思的示例实施例的连接器被应用于USB Type-C结构的连接器的示例的示图。通过USB规范，本领域的技术人员可容易地理解图2中示出的各种术语，因此，将省略对其的详细描述。
参照图2，包括在USB Type-C结构的连接器中的多个引脚可具有对称结构。也就是说，无论线缆的方向性如何，对称结构都能够实现线缆或公母端子(gender)与电子装置的USB Type-C连接器之间的连接。作为示例，线缆可在不必使线缆与连接器的引脚方向性匹配的情况下连接到连接器。
USB Type-C结构的连接器可包括两行引脚。作为示例，USB Type-C结构的连接器可包括第一行中的引脚A1至A12和第二行中的引脚B1至B12。作为一个示例，USB Type-C结构的连接器可支持各种速度的数据通信。作为一个示例，USB Type-C结构的连接器可包括用于支持根据第一标准(例如，USB 3.1)的高速数据通信的引脚A2、A3、A10、A11、B2、B3、B10和B11以及用于支持根据第二标准(例如，USB 2.0)的低速数据通信的引脚A6、A7、B6和B7。此外，第一行中的引脚A1至A12和第二行中的引脚B1至B12中的每一个可执行其自身的功能。例如，引脚A4、A9、B4和B9(在下文中，称为VBUS引脚)可对应于电源引脚，引脚A1、A12、B1和B12(在下文中，称为GND引脚)可对应于用于传输地电压的引脚，并且引脚A8和B8(在下文中，称为边带使用(SBU)引脚)可用于支持替代(ALT)模式，并且可连接到其上安装有Thunderbolt、DisplayPort、HDMI等的线缆。
采用USB Type-C结构的连接器的设备可执行双向通信。作为一个示例，当经由USB接口连接到外部装置时，上述电子装置可作为主装置(例如，下行端口(DFP))或从装置(例如，上行端口(UFP))进行操作。可选择地，上述电子装置可作为双角色端口(DRP)操作，并且在这种情况下，电子装置可自适应地改变主装置(例如，DFP)或从装置(例如，UFP)的角色。
电子装置的角色可通过USB Type-C结构的连接器的引脚A5和B5(在下文中，称为配置通道引脚(配置通道1(CC1)引脚和配置通道2(CC2)引脚))来指定。作为一个示例，在USB接口的情况下，可经由CC1引脚A5和CC2引脚B5通过数字通信来执行数据连接和控制。
根据电子装置的型号，可仅使用设置在连接器中的多个引脚中的一些引脚。例如，一些型号可不使用GND引脚A1、A12、B1和B12中的一个或多个。可选择地，一些型号可不使用与高速数据通信相关的引脚A2、A3、A10、A11、B2、B3、B10和B11中的至少一个。在电子装置中未使用的引脚可不电连接到电子装置中的与通信相关联的集成电路(IC)。根据本发明构思的一个示例实施例，图2中示出的多个引脚中的至少一个可用作上述第一引脚。例如，未使用的引脚中的至少一个可被设置为上述示例实施例中的第一引脚，并且水检测电路可连接到第一引脚。可选择地，可在线缆连接到连接器并且第一引脚执行其功能之前设置水检测时间段，并且根据上述示例实施例的水检测电路可被设置在将连接到第一引脚的IC中，并且可通过第一引脚在水检测时间段中检测水。
图3是示出在CC1引脚被设置为第一引脚的状态下水流入连接器时的等效电路的示例的电路图。
参照图3，当水流入连接器时，CC1引脚可通过水电连接到连接器的地电压。作为一个示例，连接器可包括如上所述的多个GND引脚，并且连接器还可包括用于传输地电压的导线(未示出)。当水流入连接器时，CC1引脚可通过水电连接到GND引脚中的至少一个或所述导线。
在采用USB Type-C结构的连接器的系统中，CC1引脚可通过上拉电路连接到电源电压VDD，并且还可通过下拉电路连接到地电压。作为一个示例，上拉电路和下拉电路中的每个可包括一个或多个电阻器和开关，并且CC1引脚的连接状态可基于连接到CC1引脚的IC的控制来控制。此外，连接到CC1引脚的IC可包括通过上拉电路向CC1引脚提供电流的电流源，并且施加到CC1引脚的电压可通过电流来检测。
当水流入连接器时，CC1引脚可电连接到地电压(例如，GND引脚)，电阻Rw可由于水而在CC1引脚与GND引脚之间形成，并且存储水本身中的电势能的电容分量Cw可形成。从CC1引脚检测到的电压电平和电压电平的变化会受电阻Rw和电容分量Cw的影响，并且设置在IC中的电压检测器可输出通过检测施加到CC1引脚的电压而获得的电压检测结果Det_V。在一个示例实施例中，电压检测器可包括将从CC1引脚检测到的电压与参考电压进行比较的比较器，并且可提供通过将从CC1引脚检测到的电压与参考电压进行比较而获得的结果作为电压检测结果Det_V。来自电压检测器的电压检测结果Det_V可被提供给上述示例性实施例中的检测逻辑。
根据上述示例实施例，在执行水检测时，电流源可响应于控制信号Ctrl来控制电流输出操作。例如，控制信号Ctrl可由图1的实施例中的功率控制器120生成，并且当在使用第一阈值Thres 1的检测操作中未检测到水时，电流源可响应于信号Ctrl而阻止电流输出操作，并且使用第二阈值Thres 2的检测操作可在电流输出操作被阻止之后的特定时间之后被执行。
图4、图5A和图5B是示出根据本发明构思的示例实施例的水检测操作的波形图。图4示出当电流被施加到用于水检测的第一引脚时施加到第一引脚的电压电平的特性，图5A和图5B示出根据本发明构思的示例实施例的水检测操作的示例。
参照图4，来自电流源的电流I(det)可被施加到第一引脚以用于水检测，并且通过第一引脚检测到的电压电平V(传感器引脚)可通过电流I(det)和由于水引起的电阻分量而具有恒定值。此外，在施加电流I(det)之后，可在水本身中产生电荷，因此，电压电平可在时间T1上升。因此，在作为水检测被执行的时间点的时间T2从第一引脚检测到的电压电平可大于与水检测的参考电平V(水检测阈值)对应的第一阈值Thres 1，因此，即使在连接器中存在水，也可能错误地检测到不存在水。在图4中示出的波形图中，R(water)表示由于水而引起的电阻，Q/C(water)表示由于水的电容分量而引起的电压的增加的电平。
通常，由于与淡水相似的水(诸如，自来水)本身具有高电阻，因此可在当电流被施加时作为被识别为水的范围的第一阈值Thres 1附近形成电压，并且存在这样的高可能性：与包含电解质的水(例如，盐水)的进入的检测相比，与淡水相似的水的检测的准确度降低。
另一方面，参照图5A，电压可由于水中的电容分量而增加，并且当在时间T2从第一引脚检测到的电压电平大于与水电阻器检测的参考电平V(水电阻器检测阈值)对应的第一阈值Thres 1时，可对水的存在或不存在进行再次检测。作为一个操作示例，当在时间T2未检测到水时，可阻止对第一引脚的电流的施加，并且可在特定时间之后的时间T3从第一引脚检测电压。即使电流未被施加到第一引脚，也可由于水的电容分量而从第一引脚检测到电压。当在时间T3时来自第一引脚的电压大于与水电容器检测的参考电平V(水电容器检测阈值)对应的第二阈值Thres 2时，可检测到在连接器中存在水。
图5B示出当在连接器中不存在水时在时间T2未检测到水的情况。
当在时间T2未检测到水时，对第一引脚的电流的施加被阻止，并且在时间T3从第一引脚检测电压的操作被执行。在这种情况下，当在连接器中不存在水时，从第一引脚未检测到电压或者由于不存在水的电容分量而检测到小于第二阈值Thres 2的电压。在这种情况下，可最终检测到连接器中没有水。
根据一个示例实施例，被设置用于重新检测水的存在或不存在的第二阈值Thres2可被设置为各种电平。作为一个示例，可考虑当对第一引脚的电流的施加被阻止时从第一引脚检测到的电压电平的减小的程度以及可由各种种类的水存储的电势能来设置第二阈值Thres 2。
图6是根据本发明构思的示例实施例的水检测方法的流程图。在图6中示出的示例实施例中，可从设置在连接器中的多个引脚选择用于水检测的第一引脚，并且当第一引脚对应于CC1引脚或CC2引脚时，连接到第一引脚以控制水检测操作的电路可以是配置通道集成电路(Configuration Channel Integrated Circuit，CCIC)。
参照图6，在操作S11中，可从第一引脚检测电压电平(即，第一电压电平)，并且可使用检测到的第一电压电平和第一阈值来执行第一水检测操作。
在操作S12中，可在第一水检测操作中检测水的存在或不存在。作为一个示例，当检测到的第一电压电平低于第一阈值时，可检测到在连接器中存在水。当检测到水时，在操作S13中，可生成指示在连接器中存在水的检测结果。
另一方面，当由于在第一水检测操作中第一电压电平大于第一阈值而检测到在连接器中不存在水时，在操作S14中，可控制电流源，使得对第一个引脚的电流施加被阻止。此后，在操作S15中，可在对第一引脚的电流施加被阻止之后的特定时间之后执行使用第二阈值的第二水检测操作。例如，可在对第一引脚的电流施加被阻止的状态下从第一引脚检测电压电平(即，第二电压电平)，并且可将检测到的第二电压电平与第二阈值进行比较。
在一个示例实施例中，当第一电压电平等于第一阈值Thres 1时，可确定在连接器中存在水；在另一示例实施例中，当第一电压电平等于第一阈值Thres 1时，可确定在连接器中不存在水。
在操作S16中，可根据将第二电压电平与第二阈值进行比较的结果来确定在连接器中是否存在水。作为一个示例，当在连接器中存在水时，电势能可由于水的电容分量而被存储，因此从第一引脚检测到的第二电压电平可由于施加到第一引脚的电势能而比第二阈值大。
当在第二水检测操作期间检测到水时，在操作S13中，可生成指示在连接器中存在水的检测结果。另一方面，当在第一水检测操作和第二水检测操作中都未检测到水时，在操作S17中，包括连接器的电子装置可执行正常操作。
在一个示例实施例中，当第二电压电平等于第二阈值Thres 2时，可确定在连接器中存在水；在另一示例实施例中，当第二电压电平等于第二阈值Thres 2时，可确定在连接器中不存在水。
图7是根据本发明构思的示例实施例的水检测电路的框图。在图7中，接收经由水检测电路中的电压检测器(未示出)在第一时间点从第一引脚检测到的第一电压电平Det_V1和在第二时间点从第一引脚检测到的第二电压电平Det_V2的检测逻辑被示出。根据上述示例实施例，电压检测器可提供具有根据电压电平的数字码的检测结果，并且如在上述示例实施例中，检测逻辑可通过使用第一阈值Thres 1和第二阈值Thres 2来执行水检测操作。
根据一个示例实施例，可不同地设置最终确定在连接器中存在水的方法。作为一个示例，当在使用第一阈值Thres 1的第一水检测操作或者使用第二阈值Thres 2的第二水检测操作中检测到水时，检测逻辑可最终确定在连接器中存在水。例如，当在第一水检测操作中第一电压电平Det_V1小于第一阈值Thres 1时，可确定在连接器中存在水，或者当在第二水检测操作中第二电压电平Det_V2大于第二阈值Thres 2时，可确定在连接器中存在水。
根据一个可修改的示例实施例，当在第一水检测操作和第二水检测操作二者中都检测到水时，检测逻辑可最终确定在连接器中存在水。例如，即使在第一水检测操作中检测到在连接器中存在水，也可能通过第二水检测操作最终确定在连接器中不存在水。
根据一个示例实施例，可基于第一水检测操作的检测结果选择性地执行第二水检测操作，并且作为一个示例，当在第一水检测操作中未检测到水时，可选择性地执行第二水检测操作。例如，当指示通过第一水检测操作未检测到水的检测结果Det_W从检测逻辑生成时，水检测电路可执行内部控制操作，使得第二水检测操作被执行。
作为一个可修改的示例实施例，不管第一水检测操作的检测结果如何都可执行第二水检测操作，并且检测逻辑可组合第一水检测操作的检测结果和第二水检测操作的检测结果来最终确定水的存在或不存在。
图8是示出在对第一引脚的电流施加被阻止的状态下水检测操作被执行多次的情况的波形图。
参照图8，可将来自电流源的电流I(det)施加到第一引脚以检测水，并且施加到第一引脚的电压电平可在电流施加之后根据在水本身中产生的电荷而在时间T1(I)上升。此外，可在时间T2(det)执行使用第一阈值Thres 1的第一水检测操作，当未检测到水时，可阻止对第一引脚的电流的施加，并且可在特定时间之后的时间T3(det)执行第二水检测操作。此外，可在从时间T3(det)起的特定时间之后的时间T4(det)执行第三水检测操作。虽然图8示出在对第一引脚的电流的施加被阻止之后水检测操作被执行两次的示例，但是本发明构思的示例实施例不限于此。可选择地，可执行多于两次的如上所述的使用第二阈值的水检测操作(例如，当检测到的电压电平大于第二阈值时，可确定在连接器中存在水)。
基于在电流的施加被阻止之后的多次水检测操作的检测结果，上述示例性实施例中的检测逻辑可最终确定在连接器中是否存在水。作为一个示例，当在第二水检测操作和第三水检测操作中的至少一个中检测到水时，可最终检测到在连接器中存在水。可选择地，当在第二水检测操作和第三水检测操作二者中都检测到水时，可检测到在连接器中存在水。
根据一个示例实施例，可在由于水本身引起的电势降低之后(即，在第一水检测操作之后的使用第二阈值Thres 2的多次水检测操作之后)的时间T5(det)执行附加的水检测操作。在时间T5(det)通过第一引脚检测到的电压电平可小于第二阈值Thres 2。在这种情况下，可确定当在连接器中存在水时，由于水本身的电势，通过第一引脚检测到的电压已经随着时间从大于第二阈值Thres 2的电平改变到低于第二阈值Thres 2的电平，当在时间T5(det)从第一引脚检测到低于第二阈值Thres 2的电压电平时，可最终确定在连接器中存在水。
图8的示例实施例示出在电流的施加被阻止之后的多次水检测操作使用第二阈值Thres 2的示例。然而，本发明构思的示例实施例不限于此。作为一个示例，用于多次水检测操作中的阈值可被设置为彼此不同。此外，考虑到由于水本身引起的电势的降低特性，用于多次水检测操作中的阈值可被设置为彼此不同。
图9和图10是根据本发明构思的示例实施例的电子装置200和电子装置300的框图。参照图9和图10描述根据针对至少两个引脚的水检测的结果来最终识别水的示例。
参照图9，电子装置200可包括连接到电子装置200外部的线缆并且执行电子装置200与其外部的装置之间的通信的连接器210，并且还可包括分别连接到包括在连接器210中的引脚的第一水检测电路220和第二水检测电路230。此外，电子装置200还可包括控制其中的整体操作的处理器(例如，AP 240)。
第一水检测电路220和第二水检测电路230中的每个可包括根据上述示例实施例的检测逻辑(未示出)。此外，第一水检测电路220和第二水检测电路230中的每个可使用IC来实现。例如，第一水检测电路220和第二水检测电路230中的每个可包括能够从包括在连接器210中的引脚检测电阻或电压的电路。也就是说，当水流入包括在连接器210中的引脚时(或者当在连接器210中存在水时)，从引脚检测到的电压电平可被改变，并且第一水检测电路220和第二水检测电路230中的每个可通过检测改变的电压电平来检测是否存在水。
根据一个示例实施例，第一水检测电路220可电连接到连接器210的至少一个引脚(例如，第一引脚)，并且可通过从第一引脚检测电压电平来检测水。作为一个示例，第一水检测电路220可将根据水检测结果的第一检测结果Info_s提供给第二水检测电路230。
在本发明构思的一个示例实施例中，可通过组合第一水检测电路220的检测结果和第二水检测电路230的检测结果来执行水的存在的最终确定。作为一个示例，来自第一水检测电路220的第一检测结果Info_s可被提供给第二水检测电路230，并且当第一检测结果Info_s对应于指示在连接器210中存在水的结果时，第二水检测电路230可执行水检测操作。
根据一个示例实施例，包括在连接器210中的多个引脚之中的第一引脚可以是专门用于水检测操作的引脚。也就是说，第一引脚可以是与电子装置200与其外部的装置之间的通信无关的引脚，并且第一水检测电路220可不执行除了水检测操作之外的与通信相关的操作。也就是说，第一引脚可不电连接到电子装置200中的与通信相关的其他集成电路。
作为操作的一个示例，第二水检测电路230可电连接到与连接器210的第一引脚不同的至少一个引脚(例如，第二引脚)，并且可通过从第二引脚检测电压来检测水的存在或不存在。作为一个示例，第二引脚可以是与与外部装置的通信相关的引脚，并且第二水检测电路230可在正常模式下通过使用第二引脚执行与与外部装置的通信相关的操作。也就是说，第二水检测电路230可根据第一检测结果Info_s在正常模式、低功率模式或水检测模式下被操作。
第二水检测电路230可从第二引脚检测电压电平，并可基于此生成第二检测结果Info_D。如果第二水检测电路230也检测到在连接器210中存在水，则第二检测结果Info_D可对应于通过识别到在连接器210中存在水而获得的最终识别结果。提供给图1中的AP 13的检测结果Det_W可对应于从第二水检测电路230输出的第二检测结果Info_D。可选择地，来自第二水检测电路230的第二检测结果Info_D可被提供给第一水检测电路220，并且第一水检测电路220可输出检测结果Det_W。
根据一个示例实施例，当第二检测结果Info_D对应于检测结果Det_W时，检测结果Det_W可被提供给AP 240，并且AP 240可执行用于减少(或者，可选择地，防止)连接器210的腐蚀的各种控制操作，并且还可执行用于向电子装置200的用户通知水的流入的各种控制操作。作为一个示例，AP 240可通过控制电源管理IC(未示出)来防止电流流过连接器210并可阻止执行使用连接器210的操作(诸如，充电操作等)。
如上所述，根据本发明构思的一个示例实施例，当通过第一水检测电路220和第二水检测电路230检测到水时，可最终识别到在连接器210中存在水。也就是说，虽然水识别可由于各种因素(诸如，连接器210的物理损坏)而被不正确地执行，但是根据本发明构思的一个示例实施例，由于水识别是基于不同检测操作的组合来执行的，因此识别的准确度可被提高。
以上描述的本发明构思的示例实施例可应用于第一水检测电路220和第二水检测电路230中的至少一个。例如，当通过使用第一阈值Thres 1的检测操作从第一引脚未检测到水时，第一水检测电路220可阻止电流被施加到第一引脚，并且在特定时间之后，使用第二阈值Thres 2的水检测操作可被执行。也就是说，当在连接器210中存在水时，可检测到由于电容分量引起的电压，因此，可通过使用第二阈值Thres 2的比较操作检测水。
以相同或相似的方式，第二水检测电路230可通过使用第一阈值Thres 1和第二阈值Thres 2的水检测操作来提高水检测的准确度。
参照图10，电子装置300可包括第一水检测电路310和第二水检测电路320，并且连接到第一水检测电路310的第一引脚可以是在USB Type-C中定义的地(GND)引脚，连接到第二水检测电路320的第二引脚可以是在USBType-C中定义的CC1和/或CC2引脚。此外，第一水检测电路310可以是微USB IC(MUIC)或者包括在其中的配置，第二水检测电路320可以是配置通道IC(CCIC)或者包括在其中的配置。第一水检测电路310(即，MUIC)可包括检测逻辑311和处理器312。检测逻辑311可根据上述示例实施例执行使用第一阈值Thres 1和第二阈值Thres 2的水检测操作，处理器312可控制第一水检测电路310(即，MUIC)中的整体操作。第二水检测电路320(即，CCIC)还可包括检测逻辑321和处理器322，并可根据上述示例实施例执行使用第一阈值Thres 1和第二阈值Thres 2的水检测操作。
根据上述示例实施例，第一水检测电路310(即，MUIC)可将第一检测结果Info_S作为水检测结果提供给第二水检测电路320(即，CCIC)，并且第二水检测电路320(即，CCIC)可将第二检测结果Info_D作为水检测结果提供给第一水检测电路310(即，MUIC)。
图11是根据本发明构思的示例实施例的操作水检测电路的方法的流程图。
参照图11，在操作S21中，可确定在干燥状态下是否已经发生连接器(或连接器的第一引脚)的电阻RID的变化。电阻RID的变化可以是由于各种因素引起的。例如，当线缆正常连接到连接器或当水流入连接器时，可能发生电阻RID的变化。
当确定已经发生电阻RID的变化时，在操作S22中，可多次(例如，10次)执行电阻变化的检测，以辨别电阻RID的变化是对应于当线缆插入连接器时产生的一次性噪声(one-time no ise)还是对应于由于水引起的有效电阻。在电阻RID的变化对应于有效电阻的情况下，在操作S23中，当从第一引脚检测到的电压V(pin 1)小于指示第一引脚处于开路状态(例如，水还未进入连接器的状态)的情况的参考电压时，可初步识别到水已经进入连接器。否则，可初步识别到水未进入连接器。
当如上所述初步检测到或识别到水时，在操作S24中，可在禁用电阻器检测操作的同时执行使用第二引脚(例如，CC引脚)的水检测操作，从而可将特定电流施加到第二引脚。作为一个示例，使用第二引脚的水检测操作可被执行多次(例如，两次)。
然后，在特定时间之后，在操作S25中，可根据上述示例实施例将从第二引脚检测到的电压V(pin2)与参考电压(例如，第一阈值)进行比较，并且可基于比较来检测水。如果从第二引脚检测到的电压小于第一阈值，则在操作S28中，可检测到在连接器中存在水，因此，用作感测引脚的第二引脚可被关断(例如，断电)以进入水识别状态。
如果由于从第二引脚检测到的电压大于第一阈值时未检测到水，则在操作S26中，可根据上述示例实施例阻止施加到第二引脚的电流。此后，在操作S27中，可在特定时间之后执行使用第二阈值的水检测操作。如果从第二引脚检测到的电压大于第二阈值，则可检测到存在水，因此，可执行对用作感测引脚的第二引脚的关断(例如，断电)以进入水识别状态。另一方面，如果即使在使用第二阈值的检测操作中也未检测到水，则可最终检测到在连接器中不存在水。
尽管图11的流程图描述了将本发明构思的示例实施例应用于使用第二引脚(例如，CC引脚)的水检测操作的情况，但是本发明构思的示例实施例可应用于如上所述的使用第一引脚的水检测操作。
图12是根据本发明构思的另一示例实施例的水检测电路400的框图。
参照图12，水检测电路400可包括电压检测器410、电压改变量确定器420和检测逻辑430。水检测电路400可连接到包括在连接器(未示出)中的多个引脚中的至少一个引脚(例如，第一引脚)，并且可基于从第一引脚检测到的电压生成指示在连接器中存在水的检测结果Det_W。作为一个示例，电压检测器410可根据从第一引脚检测到的电压电平输出数字码，并且检测逻辑430可基于数字码的值来生成指示检测到或未检测到水的检测结果Det_W。
作为一个操作示例，电压检测器410可在第一时间点从第一引脚检测第一电压电平，并且可在特定时间之后的第二时间点从第一引脚检测第二电压电平。电压改变量确定器420可基于第一电压电平与第二电压电平之间的电压差来确定施加到第一引脚的电压的改变量。例如，通过将第一电压电平与第二电压电平之间的电压差除以第一时间点与第二时间点之间的时间间隔而获得的结果可被确定为电压的改变量。
水检测电路400可包括能够向连接到第一引脚的节点(例如，第一节点)提供上拉电压和下拉电压的电路(未示出)，并且可根据水检测处理中的特定时间段向第一引脚提供上拉电压和下拉电压。在这种情况下，第一引脚(或第一节点)的上拉和下拉特性可根据水已经进入连接器还是未进入连接器来变化。例如，已经进入连接器的水可具有其自己的电容分量，因此，从第一引脚检测到的电压的改变量可根据在上拉操作和下拉操作中是否存在由于水引起的电容分量而变化。
检测逻辑430可基于将电压的改变量与阈值进行比较的结果来检测在连接器中是否存在水。在不存在水的情况下，电压的改变量可大于阈值，而在存在水的情况下，电压的改变量可小于阈值。也就是说，根据一个示例实施例，当电压的改变量小于阈值时，检测逻辑430可生成指示在连接器中存在水的检测结果Det_W。
作为一个示例，下面将在假设第一引脚是根据USB Type-C接口的CC1引脚或CC2引脚的情况下描述根据本发明构思的示例实施例的操作。图13是示出施加到连接器的CC1引脚或CC2引脚的电压的改变的示例的波形图。
参照图12和图13，直到实际线缆连接到连接器为止，包括水检测电路400的电子装置可执行三个操作(诸如，双角色端口(DRP)、下行端口(DFP)以及上行端口(UFP))，为此，可通过对CC1引脚和CC2引脚重复执行上拉操作和下拉操作来维持电流消耗。此外，在上拉操作中提供的电流可根据电流源的容量而具有各种电平，并且当上拉电流根据水进入连接器而流到地电压，或者根据通过VBUS引脚提供的高电压的电流流到低电压时，连接器的引脚可能腐蚀。
如图13中所示，在包括水检测电路400的电子装置的正常DRP操作中，当不存在水时，脉冲按照特定周期(例如，100ms周期)根据上拉或下拉而被切换。也就是说，当不存在水时，CC1引脚或CC2引脚的电压的波形具有上升时间和下降时间而没有充电/放电特性。
另一方面，当在连接器中存在水时，CC1引脚或CC2引脚的电压的波形可由于由水引起的电容分量而具有充电/放电特性。例如，当CC1引脚或CC2引脚的电压的波形由于由已经进入连接器的水引起的电阻分量和电容分量而具有充电/放电特性时，在连接器中存在水的情况与在连接器中不存在水的情况之间，电压的波形可不同。也就是说，在存在水时，每单位时间的CC1引脚或CC2引脚的电压的变化可小于不存在水时每单位时间的CC1引脚或CC2引脚的电压的变化。
假设电压检测器410检测连接到CC1引脚的第一节点处的电压，电压检测器410可在CC1引脚的上拉操作中执行至少两次电压检测操作，并将电压检测结果提供给电压改变量确定器420。此外，电压检测器410可在CC1引脚的下拉操作中执行至少两次电压检测操作，并且将电压检测结果提供给电压改变量确定器420。电压改变量确定器420可将在CC1引脚的上拉操作中的电压的改变量的确定的结果和在CC1引脚的下拉操作中的电压的改变量的确定的结果中的至少一个提供给检测逻辑430。检测逻辑430可基于上拉操作或下拉操作中的电压的改变量来确定第一节点的电压改变是否具有由于水的电容分量引起的充电/放电特性，并可基于确定的结果来生成检测结果Det_W。
根据上述示例实施例，当确定水已经进入连接器时，包括水检测电路400的电子装置可执行针对相应的附加处理的内部控制操作。例如，电子装置可执行用于输出警告屏的控制操作和/或执行用于阻止对电子装置中的连接器和组件供电的控制操作，其中，警告屏向用户指示水是否已经进入连接器。
图14是根据本发明构思的示例实施例的水检测操作的流程图。
参照图14，电子装置可包括至少一个水检测电路，并且至少一个水检测电路可连接到包括在电子装置的连接器中的多个引脚中的至少一个引脚(例如，第一引脚)。水检测电路可从第一引脚检测电压电平，并且可控制第一引脚的电阻和电源连接状态，调节提供给第一引脚的电流，和/或阻止向第一引脚提供电流。
作为一个示例，在操作S31中，水检测电路可通过向第一引脚提供上拉/下拉电压(或上拉/下拉电流)来控制针对第一引脚的上拉/下拉操作。
在操作S32中，可根据针对第一引脚的上拉/下拉操作来改变从第一引脚检测到的电压的电平，并且水检测电路可从第一引脚检测电压电平至少两次。例如，即使相同电平的上拉/下拉电压被提供给第一引脚，从第一引脚检测到的电压电平也会根据在连接器中是否存在水而变化。
在操作S33中，水检测电路可根据通过检测电压电平获得的结果来确定第一引脚的电压的改变量。例如，当在连接器中存在水时，可由于水本身的电容分量而产生充电/放电特性，因此，当在连接器中存在水时，与在连接器中不存在水时相比，第一引脚的电压的改变量可相对小。
在操作S34中，水检测电路可基于电压的改变量的确定的结果来检测在连接器中是否存在水，并且可生成检测结果。
图15是示出根据本发明构思的示例实施例的通过使用各种引脚检测异物的示例的示图。
参照图15，电子装置500可包括USB Type-C结构的连接器510、水检测电路520和AP530。连接器510可包括在以上示例实施例中描述的各种引脚，并且USB Type-C结构的连接器510中的VBUS引脚A4、A9、B4和B9可承载电源电压，连接器510中的GND引脚A1、A12、B1和B12可承载地电压。
根据本发明构思的一个示例实施例，除了用于承载电源电压的VBUS引脚A4、A9、B4和B9以及用于承载地电压的GND引脚A1、A12、B1和B12之外剩余的引脚(即，CC1和CC2引脚、SBU1和SBU2引脚、TX和RX引脚、D+和D-引脚等)中的至少一个可用作第一引脚。因此，可对在剩余的引脚(即，CC1和CC2引脚、SBU1和SBU2引脚、TX和RX引脚、D+和D-引脚等)中选择的第一引脚执行根据上述示例的上拉和下拉操作。
水检测电路520可使用各种类型的IC来实现或包括在IC中。作为一个示例，水检测电路520可包括在CCIC中。水检测电路520可可切换地连接到剩余的引脚(即，CC1和CC2引脚、SBU1和SBU2引脚、TX和RX引脚、D+和D-引脚等)，并且可可切换地将上拉电流提供给剩余的引脚(即，CC1和CC2引脚、SBU1和SBU2引脚、TX和RX引脚、D+和D-引脚等)。如果仅剩余的引脚(即，CC1和CC2引脚、SBU1和SBU2引脚、TX和RX引脚、D+和D-引脚等)中的一个被选择为用于水检测的第一引脚，则可对选择的第一引脚执行上拉操作和下拉操作，并且可通过在上拉处理和下拉处理中确定选择的第一引脚的电压的变化量来执行水检测操作。如果剩余的引脚(即，CC1和CC2引脚、SBU1和SBU2引脚、TX和RX引脚、D+和D-引脚等)中的多个第一引脚用于水检测，则可以以分时方式选择多个第一引脚并可对选择的第一引脚执行上拉操作和下拉操作，并且水检测操作可通过确定多个第一引脚中的每个引脚的上拉处理和下拉处理中的每个选择的第一引脚的电压的变化量来执行。水检测电路520可基于对多个第一引脚中的每个第一引脚执行的水检测操作最终确定在连接器510中是否存在水，并且可基于各种标准(例如，如果在多个第一引脚之中的参考数量或更多数量的引脚中检测到水，则可确定在连接器中存在水；否则，可确定在连接器中不存在水)最终确定在连接器510中是否存在水。
图16和图17是示出根据本发明构思的示例实施例的水检测电路的示例的电路图。
参照图16，水检测电路600可包括上拉电路610和下拉电路620，其中，上拉电路610和下拉电路620中的每个电路连接到第一节点“a”，第一节点“a”电连接到第一引脚Pin 1。可从除了在上述示例中的USB Type-C结构的连接器中包括的多个引脚之中的用于承载电源电压和地电压的引脚之外的剩余的引脚，选择第一引脚Pin 1。
上拉电路610可包括与电源电压VDD并联连接的多个电阻器和连接在多个电阻器与第一节点“a”之间的多个开关。此外，上拉电路610还可包括提供上拉电流的电流源。在一个示例实施例中，多个电阻器中的至少一些可具有不同的电阻，并且来自电流源的输出电流的值可基于水检测电路600的控制而变化。在一个示例中，响应于在水检测电路600中生成的控制信号Ctrl_SW1，可控制包括在上拉电路610中的连接到多个电阻器的多个开关的切换；并且响应于在水检测电路600中生成的控制信号Ctrl_I，可控制上拉电路610中的电流源的电流输出操作。
下拉电路620可包括与地电压并联连接的多个电阻器和连接在多个电阻器与第一节点a之间的多个开关。此外，下拉电路620还可包括用于调节流到地电压的电流的电平的电流源。设置在下拉电路620中的开关可响应于在水检测电路600中生成的控制信号Ctrl_SW2而被控制。
根据本发明构思的一个示例实施例，电压检测器630还可包括连接到第一节点“a”的模数转换器(ADC)，并且可基于施加到第一节点“a”的电压来提供数字码作为电压检测结果Det_V。此外，可使用具有数字码值的电压检测结果Det_V来确定第一节点“a”的电压的变化量，并且基于此，可检测在连接器中是否存在水。
参照图17，水检测电路700可包括用于通过连接器的至少两个引脚并行检测电压的配置。作为一个示例，在图17中，示出了用于电压检测的两个电路块(即，第一电路块BLK1和第二电路块BLK2)。第一电路块BLK1和第二电路块BLK2中的每一个可包括用于通过引脚检测电压的配置。作为一个示例，第一电路块BLK1可包括复用器711、上拉电路720、下拉电路730和电压检测器740。第一电路块BLK1和第二电路块BLK2可连接到不同的引脚。例如，第一电路块BLK1的复用器711可连接到引脚CC1、SBU1、TX1、RX1等，并且第二电路块BLK2的复用器712可连接到引脚CC2、SBU2、TX2、RX2等。
第一电路块BLK1的复用器711可基于在水检测电路700中生成的引脚选择信号Sel_pin1选择性地将多个引脚中的任何一个连接到第一节点“a”。作为一个示例，复用器711可以以分时方式将多个引脚连接到第一节点“a”，并且可经由上拉电路720、下拉电路730以及电压检测器740对连接到第一节点“a”的多个引脚中的每个引脚执行根据上述示例实施例的上拉操作、下拉操作以及电压检测操作。
类似地，第二电路块BLK2的复用器712可基于引脚选择信号Sel_pin2选择性地将多个引脚中的任何一个连接到第二节点“b”，并且第二电路块BLK2可以以与第一电路块BLK1相同的方式通过从第二节点“b”检测电压来生成结果Det_V。
根据图17中示出的示例实施例，不必须提供与用于水检测的多个引脚对应的多个上拉电路、下拉电路以及多个电压检测器，多个引脚可共享上拉电路720、下拉电路730以及电压检测器740。例如，可以以分时方式执行用于多个引脚的电压检测操作(或电压改变量确定操作)，因此，可生成使用多个引脚的多个确定结果。此外，多个电路块可被提供，其中，多个电路块中的每个电路块从多个引脚中的任何一个引脚检测电压，因此，可从至少两个引脚并行检测电压，从而可提高用于水检测的电压检测速度。上述示例实施例中的检测逻辑(未示出)可通过利用使用多个引脚的确定结果来检测连接器中水的存在或不存在。
图18A至图18C是示出根据本发明构思的示例实施例的施加到第一引脚的电压的波形的波形图，并且图19A和图19B是示出根据本发明构思的示例实施例的施加到第一引脚的电压检测时序的波形图。
图18A示出当第一引脚的上拉操作被执行时施加到第一引脚的电压从逻辑低改变到逻辑高以及当第一引脚的下拉操作被执行时施加到第一引脚的电压从逻辑高改变到逻辑低的示例。图18B示出当在连接器中不存在水时从第一引脚检测到的电压电平不具有充电/放电特性的情况，图18C示出当在连接器中存在水时从第一引脚检测到的电压电平具有充电/放电特性的情况。
参照图18B和图18C，在针对第一引脚的上拉操作和下拉操作中的每个操作中，存在第一引脚的电压的变化量根据水的存在或不存在而彼此不同的部分，并且可通过在电压的变化量彼此不同的部分的两个或更多个时间点从第一引脚检测电压电平来确定电压的变化量。
图19A示出如图18B中的在连接器中不存在水的情况，图19B示出如图18C中的在连接器中存在水的情况。在图19A和图19B中，示出在上拉操作和下拉操作中的每个操作中执行至少三个电压检测操作的示例。
作为一个示例，可在上拉操作中定义第一时间点T11至第三时间点T13。当在连接器中不存在水时，第一时间点T11和第二时间点T12可对应于从第一引脚检测到的电压未达到逻辑高电平的时间点，并且第三时间点T13可对应于从第一引脚检测到的电压达到逻辑高电平的时间点。另一方面，当在连接器中存在水时，在第一时间点T11至第三时间点T13中的每个时间点从第一引脚检测到的电压不会达到逻辑高电平。类似地，可在下拉操作中定义第四时间点T21至第六时间点T23。当在连接器中不存在水时，第四时间点T21和第五时间点T22可对应于从第一引脚检测到的电压未达到逻辑低电平的时间点，并且第六时间点T23可对应于从第一引脚检测到的电压达到逻辑低电平的时间点。然而，根据本发明构思的一个示例实施例，如上所述的电压电平被检测到的时间点可被定义为电压的变化量根据在连接器中是否存在水而变化的各个时间点。
电压的变化量可通过每单位时间的电压的电平的差值来计算，并且当在连接器中不存在水时确定的电压的变化量ΔV1/Δt1和ΔV2/Δt2可不同于当在连接器中存在水时确定的电压的变化量ΔV3/Δt1和ΔV4/Δt2。此外，阈值可被适当地设置以确定在连接器中是否存在水。也就是说，由于可根据检测到电压电平的时间点来不同地确定电压的变化量，因此可考虑检测到电压电平的时间点来设置用于水检测的阈值集合。
虽然已经参考本发明构思的一些示例实施例具体示出并描述了本发明构思的示例实施例，但是将理解，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (22)

1.一种水检测电路，包括：
电压检测器，电连接到包括多个引脚的连接器的至少一个第一引脚，电压检测器被配置为在第一时间点从所述至少一个第一引脚检测第一电压电平，并在第二时间点从所述至少一个第一引脚检测第二电压电平；以及
控制电路，被配置为：
将第一电压电平与第一阈值进行比较以执行第一水检测操作，
在第一水检测操作完成之后，在第二时间点之前，阻止电流被供应到所述至少一个第一引脚，
将第二电压电平与第二阈值进行比较以执行第二水检测操作，
基于第一水检测操作和第二水检测操作，确定在连接器中是否存在水。
2.根据权利要求1所述的水检测电路，其中，
连接器符合通用串行总线C型接口，
第一引脚是在通用串行总线C型接口中定义的配置通道1引脚和配置通道2引脚中的一个。
3.根据权利要求2所述的水检测电路，其中，所述水检测电路包括：
配置通道集成电路，用于：在正常模式下，经由配置通道1引脚和配置通道2引脚中的至少一个执行数据连接和控制；在水检测模式下，执行第一水检测操作和第二水检测操作。
4.根据权利要求1所述的水检测电路，其中，
第一电压电平包括与施加到第一引脚的电流和水的电阻相关联的第一电压分量和与水的电容分量相关联的第二电压分量，
电压检测器被配置为：在当施加到第一引脚的电流被阻止时第一电压分量从第一引脚去除的状态下，检测第二电压电平。
5.根据权利要求1所述的水检测电路，其中，
第一阈值大于第二阈值，
控制电路被配置为：
在第一水检测操作中，响应于第一电压电平低于第一阈值，检测到在连接器中存在水；
在第二水检测操作中，响应于第二电压电平高于第二阈值，检测到在连接器中存在水。
6.根据权利要求1所述的水检测电路，还包括：
电流源，被配置为将电流施加到第一引脚，
其中，控制电路还被配置为：控制电流源，使得在第一水检测操作中电流被供应给第一引脚并且当在第一水检测操作中未检测到水时对第一引脚的电流的施加被阻止。
7.根据权利要求1所述的水检测电路，其中，第二时间点是在控制电路阻止对第一引脚的电流的施加之后的特定设置时间。
8.根据权利要求1所述的水检测电路，其中，控制电路被配置为：响应于在第一水检测操作中未检测到水，选择性地执行第二水检测操作。
9.一种水检测电路，包括：
电压检测器，电连接到包括多个引脚的连接器的至少一个第一引脚，电压检测器被配置为在第一时间点从所述至少一个第一引脚检测第一电压电平，并在第二时间点从所述至少一个第一引脚检测第二电压电平；以及
控制电路，被配置为：
基于在第一时间点检测到的第一电压电平和在第二时间点检测到的第二电压电平，确定从第一引脚检测到的电压的改变量，
基于电压的改变量，确定电压的充电或放电特性，
基于充电或放电特性和阈值，检测在连接器中是否存在水。
10.根据权利要求9所述的水检测电路，其中，当在连接器中存在水时，充电或放电特性由于已经进入连接器的水的电容分量而变化。
11.根据权利要求9所述的水检测电路，其中，连接器的所述多个引脚符合通用串行总线C型接口，所述多个引脚包括多个电源引脚和多个非电源引脚，所述多个电源引脚各自承载电源电压和地电压中的一个，
第一引脚包括所述多个非电源引脚中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的水检测电路，其中，第一引脚包括在通用串行总线C型接口中定义的配置通道1引脚和配置通道2引脚中的一个。
13.根据权利要求12所述的水检测电路，其中，水检测电路包括：
配置通道集成电路，被配置为：
在正常模式下，经由配置通道1引脚和配置通道2引脚中的至少一个执行数据连接和控制；
在水检测模式下，基于电压的改变量执行水检测操作。
14.根据权利要求9所述的水检测电路，还包括：
上拉电路，被配置为：上拉连接到第一引脚的第一节点；
下拉电路，被配置为：下拉第一节点，
其中，电压检测器连接到第一节点，使得电压检测器被配置为在针对第一节点的上拉操作或下拉操作中检测第一电压电平和第二电压电平。
15.根据权利要求14所述的水检测电路，还包括：
复用器，被配置为将所述多个引脚中的至少两个引脚顺序地连接到第一节点，
其中，电压检测器连接到第一节点，使得电压检测器被配置为从所述至少两个引脚中的每个引脚顺序地检测第一电压电平和第二电压电平。
16.一种电子装置，包括：
连接器，被配置为连接到外部线缆，连接器包括多个引脚；
水检测电路，电连接到所述多个引脚中的至少一个第一引脚，水检测电路被配置为通过以下操作来检测在连接器中是否存在水：
基于第一电压电平和第一阈值执行第一水检测操作，其中，在第一时间点从所述至少一个第一引脚检测第一电压电平，
基于第二电压电平和第二阈值执行第二水检测操作，其中，在第二时间点从所述至少一个第一引脚检测第二电压电平；以及
应用处理器，被配置为：响应于水检测电路检测到在连接器中存在水，控制所述电子装置的针对后续处理的操作。
17.根据权利要求16所述的电子装置，其中，
第一引脚被配置为：当在连接器中存在水时，通过水的电阻分量连接到地电压，
第一电压电平和第二电压电平基于水的电容分量的电势能和水的电阻分量。
18.根据权利要求16所述的电子装置，其中，水检测电路被配置为：
在第一水检测操作期间，响应于第一电压电平高于第一阈值，确定在连接器中不存在水，
在第一水检测操作期间，响应于检测到在连接器中不存在水，阻止对第一引脚的电流的施加，并在对第一引脚的电流的施加被阻止的状态下选择性地执行第二水检测操作。
19.根据权利要求18所述的电子装置，其中，第二阈值小于第一阈值，并且水检测电路被配置为：在第二水检测操作中，响应于第二电压电平大于第二阈值，检测到在连接器中存在水。
20.根据权利要求16所述的电子装置，其中，连接器被配置为：根据通用串行总线C型接口与外部线缆进行通信。
21.根据权利要求20所述的电子装置，其中，第一引脚包括在通用串行总线C型接口中定义的配置通道1引脚和配置通道2引脚中的一个。
22.根据权利要求20所述的电子装置，其中，水检测电路包括：
配置通道集成电路，被配置为：
在正常模式下，经由配置通道1引脚和配置通道2引脚中的至少一个执行数据连接和控制，
在水检测模式下，执行第一水检测操作和第二水检测操作。
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