CN110445094A - 适应多种传输接口规范的供电传输系统及其受电方电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种适应多种传输接口规范的供电传输系统及其受电方电路，该供电传输系统包含供电方电路以及受电方电路。供电方电路以符合第一传输接口规范或第二传输接口规范的方式提供电源，其中第一传输接口规范包括一延迟阈值；受电方电路包括受电方配置通道引脚以及受电引脚，耦接于供电方电路以接收电源，其中受电方配置通道引脚以及受电引脚符合第一传输接口规范；当供电方电路与受电方电路耦接后，延迟第一延迟时间后才输出电源；其中，受电方电路根据第一传输接口规范的耦接判断步骤而确定供电方电路是否耦接，受电方电路根据第一延迟时间是否大于延迟阈值而确定供电方电路符合第一或第二传输接口规范。

Description

适应多种传输接口规范的供电传输系统及其受电方电路
技术领域
本发明涉及一种供电传输系统，特别是指一种可适应多种传输接口规范的供电传输系统。本发明也涉及用于供电传输系统中的受电方电路。
背景技术
图1显示一USB Type-C的插头与插座的引脚示意图，由于USB Type-C加入了更多引脚(例如相较于USB Type-A)，而引脚间的间距也更小，因此，不论是因为引脚歪掉，或者是异物存在，各引脚之间更容易发生短路(例如但不限于VBUS与接地引脚或其他引脚短路)，可能会造成供电端(例如电源适配器)或是受电端(例如手机)的接孔高温烧毁，此外，由于在USB Type-C与USB Type-A的传输接口规范转换过渡期间，可能会有例如供电端为USB Type-A，而受电端为USB Type-C的组合情况，更增加了短路侦测与保护的复杂度。
本发明提出一套硬件侦测识别不同的传输接口规范的方式，并据以侦测引脚是否短路，以避免造成高温烧毁的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提出一种适应多种传输接口规范的供电传输系统及其受电方电路，其能侦测识别不同的传输接口规范的方式，并据以侦测引脚是否短路，以避免造成高温烧毁的问题。
为了实现上述发明目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种供电传输系统，包含：一供电方电路，以符合一第一传输接口规范或一第二传输接口规范的方式提供一电源，其中该第一传输接口规范包括一延迟阈值；以及一受电方电路，包括一受电方配置通道引脚以及一受电引脚，耦接于该供电方电路以接收该电源，其中该受电方配置通道引脚以及该受电引脚符合该第一传输接口规范；其中，该供电方电路与该受电方电路耦接后，延迟一第一延迟时间后才输出该电源；其中，该受电方电路根据该第一传输接口规范的耦接判断步骤而确定该供电方电路是否耦接，且该受电方电路于确定已与该供电方电路耦接后，根据该第一延迟时间是否大于该延迟阈值而确定该供电方电路符合该第一传输接口规范或该第二传输接口规范。
在一较佳实施例中，该受电方电路还包括：一第一电压感测电路，用以感测该受电方配置通道引脚的电压，以判断该受电方电路是否与该供电方电路耦接；一计时电路，耦接于该第一电压感测电路，用以于该第一电压感测电路判断该受电方电路已与该供电方电路耦接后，产生一第二延迟时间，其中该第二延迟时间对应于该延迟阈值；一第二电压感测电路，用以感测该受电引脚上的电压；以及一判断电路，用以根据该延迟信号以及该电源的位准而确定该供电方电路符合该第一传输接口规范或该第二传输接口规范。
在一较佳实施例中，该受电方电路还包括一上拉电路，用以提供一上拉电源，其中该第二电压感测电路还用以于提供该上拉电源时，感测该受电引脚的电压以判断是否有异物存在。
在一较佳实施例中，于该第二延迟时间内，当该电源的位准未超过一供电阈值时，该受电方电路于该受电引脚提供该上拉电源，以判断是否有异物存在。
在一较佳实施例中，该第一传输接口规范为通用串流总线电源传送规范(USBPD)，且其对应于USB type C引脚，当判断该供电方电路符合该第一传输接口规范，且判断有异物存在时，该受电方电路关断该受电方配置通道引脚与该供电方电路的耦接，以控制该供电方电路停止提供该电源。
在一较佳实施例中，该第二传输接口规范为通用串流总线规范(USB)，且其对应于USB type A引脚。
在一较佳实施例中，该延迟阈值为100ms。
就另一个观点言，本发明也提供了一种受电方电路，耦接于一供电方电路，其中该供电方电路，以符合一第一传输接口规范或一第二传输接口规范的方式提供一电源，其中该第一传输接口规范包括一延迟阈值；该受电方电路包含：一受电方配置通道引脚以及一受电引脚，耦接于该供电方电路以接收该电源，其中该受电方配置通道引脚以及该受电引脚符合该第一传输接口规范；其中，该供电方电路与该受电方电路耦接后，延迟一第一延迟时间后才输出该电源；其中，该受电方电路根据该第一传输接口规范的耦接判断步骤而确定该供电方电路是否耦接，且该受电方电路于确定已与该供电方电路耦接后，根据该第一延迟时间是否大于该延迟阈值而确定该供电方电路符合该第一传输接口规范或该第二传输接口规范。
以下通过具体实施例详加说明，应当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的功效。
附图说明
图1显示一USB Type-C的插头与插座的引脚示意图；
图2显示本发明的供电传输系统的一种实施例的示意图；
图3显示本发明的供电传输系统中，受电方电路的一种实施例的示意图；
图4显示显示对应于图3实施例的波形示意图；
图5显示本发明的供电传输系统中，受电方电路的另一种实施例的示意图。
具体实施方式
本发明中的附图均属示意，主要意在表示各电路间的耦接关系，以及各信号波形之间的关系，至于电路、信号波形与频率则并未依照比例绘制。
请参阅图2，图中所示为本发明的供电传输系统的一种实施例(供电传输系统2)，供电传输系统2包含供电方电路10以及受电方电路20。供电方电路10以符合第一传输接口规范(例如但不限于USB Type-C引脚与通用串流总线电源传送规范，也就是USB PD)或第二传输接口规范(例如但不限于USB Type-A引脚与通用串流总线规范，也就是USB)的方式提供电源VBUS，其中第一传输接口规范(也就是USB PD)包括延迟阈值THD，在一实施例中，延迟阈值THD为100ms。详言之，根据USB PD的规范，电源VBUS于供电方与受电方耦接后，需延迟100ms以上才会输出电源VBUS。
请继续参阅图2，受电方电路20以符合第一传输接口规范的受电方引脚，在一实施例中，例如为USB Type-C引脚，如图所示，引脚VBR与CCR耦接于供电方电路10以接收电源VBUS。其中，供电方电路10与受电方电路20耦接后，延迟第一延迟时间TD1后才输出电源VBUS。需说明的是，若供电方电路10例如为符合USB PD规范的电源适配器时，当供电方电路10与受电方电路20耦接后，会延迟100ms以上才会输出电源VBUS，也就是延迟时间TD1会大于100ms(也就是延迟阈值THD)，另一方面，若供电方电路10例如为符合USB规范的电源适配器时，当供电方电路10与受电方电路20耦接后，会立即输出电源VBUS，也就是延迟时间TD1会远小于100ms。由于上述两种传输接口规范的不同，受电方电路20根据第一传输接口规范的耦接判断步骤而确定供电方电路10是否耦接，且受电方电路20于确定已与供电方电路10耦接后，根据第一延迟时间TD1是否大于延迟阈值THD而确定供电方电路10符合第一传输接口规范或第二传输接口规范。根据USB PD规范，受电方电路20会根据受电方配置通道引脚CCR的电压而确定是否与供电方电路10耦接，稍后详述。
请参阅图3，图中所示为本发明的供电传输系统中，受电方电路的一种实施例(受电方电路20)，受电方电路20包括受电方配置通道引脚CCR、受电引脚VBR、第一电压感测电路21、计时电路22、第二电压感测电路24以及判断电路23。
第一电压感测电路21用以感测受电方配置通道引脚CCR的电压VCCR，以判断受电方电路20是否与供电方电路10耦接。计时电路22耦接于第一电压感测电路21，用以于第一电压感测电路21判断受电方电路20已与供电方电路10耦接后，产生第二延迟时间TD2，其中第二延迟时间TD2对应于延迟阈值THD，在一实施例中，根据USB PD规范，第二延迟时间TD2可为100ms。
请同时参阅图3与4，图中显示对应于图3实施例的波形示意图。判断电路23用以根据第二延迟时间TD2以及电源VBUS的位准而确定供电方电路10符合第一传输接口规范或第二传输接口规范，详言之，如图4所示，例如当第一电压感测电路21判断受电方电路20已与供电方电路10耦接(例如t0，当第一电压感测电路21的输出CCD转态之时)，第二电压感测电路24可于第二延迟时间TD2(如100ms)后，例如t1时，感测电源VBUS的位准(如图3所示，通过感测受电引脚VBR的电压VVBR)，若此时的电源VBUS的位准尚未超过一供电阈值VTB，可判断供电方电路10为USB type-C引脚，反之则可判断为非USB type-C引脚，在一实施例中，可判断供电方电路10为USB type-A引脚。
请参阅图5，图中所示为本发明的供电传输系统中，受电方电路的另一种实施例(受电方电路20’)，本实施例中，受电方电路20’还包括上拉电路25，用以于受电引脚VBR提供上拉电源VPU，其中第二电压感测电路24还用以于提供上拉电源VPU时，感测受电引脚VBR的电压VVBR以判断是否有异物存在。在一实施例中，于提供上拉电源VPU时，可根据受电引脚VBR的电压VVBR是否在一默认的阈值范围内，以判断是否有异物存在。在一实施例中，于第二延迟时间TD2内，当电源VBUS的位准未超过供电阈值VTB时，受电方电路20于受电引脚VBR提供上拉电源VPU，以判断是否有异物存在。在一实施例中，上拉电路25可包括上拉电流源、上拉电压源、上拉电阻或以上的组合。
在一实施例中，当判断供电方电路10符合第一传输接口规范(例如USB PD，USBType-C引脚)，且判断有异物存在时，受电方电路20关断受电方配置通道引脚CCR与供电方电路10的耦接(例如通过关断如USB PD规范的下拉电阻等)，以控制供电方电路10停止提供电源VBUS。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，但以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。所说明的各个实施例，并不限于单独应用，也可以组合应用，举例而言，两个或以上的实施例可以组合运用，而一实施例中的部分组成也可用以取代另一实施例中对应的组成部件。此外，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以想到各种等效变化以及各种组合，举例而言，本发明所称“根据某信号进行处理或运算或产生某输出结果”，不限于根据该信号的本身，也包含于必要时，将该信号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等，之后根据转换后的信号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以想到各种等效变化以及各种组合，其组合方式很多，在此不一一列举说明。因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

Claims (14)

1.一种供电传输系统，其特征在于，包含：
一供电方电路，以符合一第一传输接口规范或一第二传输接口规范的方式提供一电源，其中该第一传输接口规范包括一延迟阈值；以及
一受电方电路，包括一受电方配置通道引脚以及一受电引脚，耦接于该供电方电路以接收该电源，其中该受电方配置通道引脚以及该受电引脚符合该第一传输接口规范；
其中，该供电方电路与该受电方电路耦接后，延迟一第一延迟时间后才输出该电源；
其中，该受电方电路根据该第一传输接口规范的耦接判断步骤而确定该供电方电路是否耦接，且该受电方电路于确定已与该供电方电路耦接后，根据该第一延迟时间是否大于该延迟阈值而确定该供电方电路符合该第一传输接口规范或该第二传输接口规范。
2.如权利要求1所述的供电传输系统，其中，该受电方电路还包括：
一第一电压感测电路，用以感测该受电方配置通道引脚的电压，以判断该受电方电路是否与该供电方电路耦接；
一计时电路，耦接于该第一电压感测电路，用以于该第一电压感测电路判断该受电方电路已与该供电方电路耦接后，产生一第二延迟时间，其中该第二延迟时间对应于该延迟阈值；
一第二电压感测电路，用以感测该受电引脚上的电压；以及
一判断电路，用以根据该延迟信号以及该电源的位准而确定该供电方电路符合该第一传输接口规范或该第二传输接口规范。
3.如权利要求2所述的供电传输系统，其中，该受电方电路还包括一上拉电路，用以提供一上拉电源，其中该第二电压感测电路还用以于提供该上拉电源时，感测该受电引脚的电压以判断是否有异物存在。
4.如权利要求3所述的供电传输系统，其中，于该第二延迟时间内，当该电源的位准未超过一供电阈值时，该受电方电路于该受电引脚提供该上拉电源，以判断是否有异物存在。
5.如权利要求3或4所述的供电传输系统，其中，该第一传输接口规范为通用串流总线电源传送规范(USB PD)，且其对应于USBtype C引脚，当判断该供电方电路符合该第一传输接口规范，且判断有异物存在时，该受电方电路关断该受电方配置通道引脚与该供电方电路的耦接，以控制该供电方电路停止提供该电源。
6.如权利要求5所述的供电传输系统，其中，该第二传输接口规范为通用串流总线规范(USB)，且其对应于USB type A引脚。
7.如权利要求1所述的供电传输系统，其中，该延迟阈值为100ms。
8.一种受电方电路，其特征在于，耦接于一供电方电路，其中该供电方电路，以符合一第一传输接口规范或一第二传输接口规范的方式提供一电源，其中该第一传输接口规范包括一延迟阈值；该受电方电路包含：
一受电方配置通道引脚以及一受电引脚，耦接于该供电方电路以接收该电源，其中该受电方配置通道引脚以及该受电引脚符合该第一传输接口规范；
其中，该供电方电路与该受电方电路耦接后，延迟一第一延迟时间后才输出该电源；
其中，该受电方电路根据该第一传输接口规范的耦接判断步骤而确定该供电方电路是否耦接，且该受电方电路于确定已与该供电方电路耦接后，根据该第一延迟时间是否大于该延迟阈值而确定该供电方电路符合该第一传输接口规范或该第二传输接口规范。
9.如权利要求8所述的受电方电路，其中，还包括：
一第一电压感测电路，用以感测该受电方配置通道引脚的电压，以判断该受电方电路是否与该供电方电路耦接；
一计时电路，耦接于该第一电压感测电路，用以于该第一电压感测电路判断该受电方电路已与该供电方电路耦接后，产生一第二延迟时间，其中该第二延迟时间对应于该延迟阈值；
一第二电压感测电路，用以感测该受电引脚上的电压；以及
一判断电路，用以根据该延迟信号以及该电源的位准而确定该供电方电路符合该第一传输接口规范或该第二传输接口规范。
10.如权利要求9所述的受电方电路，其中，还包括一上拉电路，用以提供一上拉电源，其中该第二电压感测电路还用以于提供该上拉电源时，感测该受电引脚的电压以判断是否有异物存在。
11.如权利要求10所述的受电方电路，其中，于该第二延迟时间内，当该电源的位准未超过一供电阈值时，该受电方电路于该受电引脚提供该上拉电源，以判断是否有异物存在。
12.如权利要求10或11所述的受电方电路，其中，该第一传输接口规范为通用串流总线电源传送规范(USB PD)，且其对应于USB type C引脚，当判断该供电方电路符合该第一传输接口规范，且判断有异物存在时，该受电方电路关断该受电方配置通道引脚与该供电方电路的耦接，以控制该供电方电路停止提供该电源。
13.如权利要求12所述的受电方电路，其中，该第二传输接口规范为通用串流总线规范(USB)，且其对应于USB type A引脚。
14.如权利要求8所述的受电方电路，其中，该延迟阈值为100ms。
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Application publication date: 20191112

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