CN112104032B - TypeC连接方向检测电路及其检测方法、充电控制芯片及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种TypeC连接方向检测电路及其检测方法、充电控制芯片及其工作方法，该电路包括第一CC端子、第二CC端子、通路切换开关、载波侦听模块和主控制器，第一CC端子与通路切换开关的第一端电连接，第二CC端子与通路切换开关的第二端电连接，通路切换开关的公共端与载波侦听模块电连接，通路切换开关的控制端与主控制器电连接；主控制器用于向通路切换开关发送通路切换信号，控制载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路导通；载波侦听模块用于检测第一CC端子或第二CC端子的能量信号，并向主控制器发送CC方向反馈信号。应用本发明的TypeC连接方向检测电路实现TypeC连接方向判断且简化电路结构。

Description

TypeC连接方向检测电路及其检测方法、充电控制芯片及其工 作方法

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，具体的，涉及一种TypeC连接方向检测电路，还涉及该TypeC连接方向检测电路的TypeC连接方向检测方法，还涉及应用该TypeC连接方向检测电路的充电控制芯片，还涉及该充电控制芯片的工作方法。

背景技术

最近几年，智能手机技术飞速发展，TypeC+PD协议成为各大品牌手机快充标准配置，与之配套的充电头更是配备了PD协议以支持大功率充电。

TypeC接口设计的目标是判断TypeC连接或者断开，并确定TypeC连接方向。如图1所示，TypeC接口传统设计需要比较器1、去毛刺模块2和状态机3，判断连接时，通过比较器1比较CC1端或CC2端的电压，如果电压落在某一区间，则状态机3判断TypeC连接，并判断是CC1还是CC2连接。同理，如果电压不在某一区间，则状态机判断为断开。TypeC接口传统设计由于比较器、去毛刺、状态机等复杂的逻辑设计，成本较高且设计复杂。

基于上述的原因，需要研发更优化的TypeC接口电路。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种实现TypeC连接方向判断且简化电路结构的TypeC连接方向检测电路。

本发明的第二目的是提供一种实现TypeC连接方向判断的TypeC连接方向检测方法。

本发明的第三目的是提供一种实现TypeC连接方向判断且简化电路结构的充电控制芯片。

本发明的第四目的是提供一种实现TypeC连接方向判断的充电控制芯片的工作方法。

为了实现上述第一目的，本发明提供的TypeC连接方向检测电路包括第一CC端子、第二CC端子、通路切换开关、载波侦听模块和主控制器，第一CC端子与通路切换开关的第一端电连接，第二CC端子与通路切换开关的第二端电连接，通路切换开关的公共端与载波侦听模块电连接，通路切换开关的控制端与主控制器电连接；主控制器用于向通路切换开关发送通路切换信号，控制载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路导通；载波侦听模块用于检测第一CC端子或第二CC端子的能量信号，并向主控制器发送CC方向反馈信号。

由上述方案可见，本发明的TypeC连接方向检测电路通过设置通路切换开关和载波侦听模块，利用通路切换开关切换载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路导通，通过载波侦听模块对第一CC端子或第二CC端子进行信号侦听，从而可判断第一CC端子或第二CC端子是否具有能量传播，从而可确定接入设备的TypeC连接方向。此外，本发明可简化TypeC连接方向检测电路的电路结构，节省成本。

为了实现上述第二目的，本发明提供的TypeC连接方向检测方法包括：上电状态下，使能载波侦听模块；控制通路切换开关导通载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路；获取载波侦听模块发送的CC方向反馈信号，并根据CC方向反馈信号确认当前的TypeC连接方向。

由上述方案可见，本发明的TypeC连接方向检测方法通过载波侦听模块对第一CC端子或第二CC端子进行信号侦听，从而可判断第一CC端子或第二CC端子是否具有能量传播，从而可确定接入设备的TypeC连接方向，简化判断步骤。

进一步的方案中，在控制通路切换开关导通载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路的步骤后，方法还包括：若判断在第二预设时长内第一CC端子和第二CC端子均没有接受到能量信号，则向第一CC端子和第二CC端子发送重置信号。

由此可见，判断在第二预设时长内第一CC端子和第二CC端子均没有接受到能量信号，则认为可能出现通信断接，主控制器向第一CC端子和第二CC端子发送重置信号，使得外接的供电端重置，供电端重置后将重新启动并在CC端上广播数据包，从而使得载波侦听模块获取能量信号并判定CC连接方向。

进一步的方案中，控制通路切换开关导通载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路的步骤包括：每间隔第一预设时长控制通路切换开关切换一次通路，直至确定TypeC连接方向。

由此可见，每间隔第一预设时长才控制通路切换开关切换一次通路，避免太频繁切换通路造成检测不准确。

为了实现上述第三目的，本发明提供的充电控制芯片，设置有TypeC连接方向检测电路，TypeC连接方向检测电路包括第一CC端子、第二CC端子、通路切换开关、载波侦听模块和主控制器，第一CC端子与通路切换开关的第一端电连接，第二CC端子与通路切换开关的第二端电连接，通路切换开关的公共端与载波侦听模块电连接，通路切换开关的控制端与主控制器电连接；主控制器用于向通路切换开关发送通路切换信号，控制载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路导通；载波侦听模块用于检测第一CC端子或第二CC端子的能量信号，并向主控制器发送CC方向反馈信号。

由上述方案可见，本发明的TypeC连接方向检测电路通过设置通路切换开关和载波侦听模块，利用通路切换开关切换载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路导通，通过载波侦听模块对第一CC端子或第二CC端子进行信号侦听，从而可判断第一CC端子或第二CC端子是否具有能量传播，从而可确定接入设备的TypeC连接方向。此外，本发明可简化TypeC连接方向检测电路的电路结构，节省成本。

进一步的方案中，芯片还设置有PD通信电路，PD通信电路分别与主控制器和通路切换开关的公共端电连接。

由此可见，通过设置PD通信电路，可在确认TypeC连接方向后，通过PD通信电路与外接设备进行通信。

为了实现上述第四目的，本发明提供的充电控制芯片的工作方法包括：上电状态下，使能载波侦听模块；控制通路切换开关导通载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路；获取载波侦听模块发送的CC方向反馈信号，并根据CC方向反馈信号确认当前的TypeC连接方向；使能PD通信电路进行通信操作。

由上述方案可见，本发明的充电控制芯片的工作方法通过载波侦听模块对第一CC端子或第二CC端子进行信号侦听，从而可判断第一CC端子或第二CC端子是否具有能量传播，从而可确定接入设备的TypeC连接方向，简化判断步骤。

附图说明

图1是现有TypeC连接方向检测电路的电路框图。

图2是本发明TypeC连接方向检测电路实施例的电路框图。

图3是本发明充电控制芯片实施例的电路框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

TypeC连接方向检测电路实施例：

如图2所示，本实施例的TypeC连接方向检测电路实施例包括第一CC端子CC1、第二CC端子CC2、通路切换开关S1、载波侦听模块10和主控制器20，第一CC端子CC1与通路切换开关S1的第一端电连接，第二CC端子CC2与通路切换开关S1的第二端电连接，通路切换开关S1的公共端与载波侦听模块10电连接，通路切换开关S1的控制端与主控制器20电连接；主控制器20用于向通路切换开关S1发送通路切换信号，控制载波侦听模块10与第一CC端子CC1或第二CC端子CC2之间的通路导通；载波侦听模块10用于检测第一CC端子CC1或第二CC端子CC2的能量信号，并向主控制器20发送CC方向反馈信号。载波侦听模块10和主控制器20采用本领域技术人员所公知的电路模块，在此不再赘述。

为了更清楚的对本申请进行说明，下面对TypeC连接方向检测电路中的TypeC连接方向检测方法进行说明。

本发明TypeC连接方向检测电路在进行TypeC连接方向检测时，首先在上电状态下，使能载波侦听模块10。在PD协议中，载波侦听功能主要是PD通信电路在确定发送信号前，为了避免信道碰撞而设计。如果信道繁忙则等待；否则立即发送信号。载波侦听功能的基本原理是：在一定时间内侦测CC信号翻转次数，如果达到某阈值则认为信道繁忙，否则认为信道未被占用。由于接入设备在接入后，会向与其连接的第一CC端子CC1或第二CC端子CC2发送能量信号，因此，载波侦听模块10可通过检测能量信号，可判断是否有设备连接。

使能载波侦听模块10后，控制通路切换开关S1导通载波侦听模块10与第一CC端子CC1或第二CC端子CC2之间的通路。为了判断外界设备与第一CC端子CC1或第二CC端子CC2是否连接，需分别对第一CC端子CC1和第二CC端子CC2进行检测，因此，通过控制通路切换开关S1，切换导通载波侦听模块10与第一CC端子CC1或第二CC端子CC2之间的通路。本实施例中，控制通路切换开关S1导通载波侦听模块10与第一CC端子CC1或第二CC端子CC2之间的通路的步骤包括：每间隔第一预设时长控制通路切换开关S1切换一次通路，直至确定TypeC连接方向。由于接入设备发送能量信号时具有间断性，因此，每间隔第一预设时长才控制通路切换开关切换一次通路，避免太频繁切换通路造成检测不准确。第一预设时长可根据需要设置。在确定TypeC连接方向后，则无需在进行通路切换。

接着，获取载波侦听模块10发送的CC方向反馈信号，并根据CC方向反馈信号确认当前的TypeC连接方向。载波侦听模块10与第一CC端子CC1或第二CC端子CC2之间的通路导通后，若第一CC端子CC1或第二CC端子CC2有能量信号传递，载波侦听模块10检测到后则可发送CC方向反馈信号，从而主控制器20可根据CC方向反馈信号确定TypeC连接方向，即外接设备与第一CC端子CC1和第二CC端子CC2之间的哪一个连接。

在控制通路切换开关S1导通载波侦听模块10与第一CC端子CC1或第二CC端子CC2之间的通路的步骤后，若判断在第二预设时长内第一CC端子CC1和第二CC端子CC2均没有接受到能量信号，则向第一CC端子CC1和第二CC端子CC2发送重置信号。第二预设时长可根据需要设置。如果在某时间范围内，在第一CC端子CC1或第二CC端子CC2上均接收不到能量信号，则认为可能出现通信断接，则主控制器先后分别在第一CC端子CC1和第二CC端子CC2上发送重置信号，以重置系统，使得外接设备重置，外接设备重置后将重新启动并在CC端上广播数据包，从而使得载波侦听模块获取能量信号并判定CC连接方向。

充电控制芯片实施例：

参见图3，本发明的充电控制芯片设置有TypeC连接方向检测电路30和PD通信电路40。TypeC连接方向检测电路30应用上述TypeC连接方向检测电路实施例中的电路结构，在此不再赘述。

PD通信电路40分别与主控制器20和通路切换开关S1的公共端电连接。PD通信电路40用于与外接设备进行协议PD通信。PD通信电路40采用公知的PD通信电路。

本发明的充电控制芯片在工作时，TypeC连接方向检测电路30执行上述TypeC连接方向检测电路实施例中的检测方法，从而确定TypeC连接方向。在确定TypeC连接方向后，使能PD通信电路进行通信操作。PD通信电路40与外接设备进行协议PD通信后，可进一步完成充电操作。

由上述可知，本发明的TypeC连接方向检测电路通过设置通路切换开关和载波侦听模块，利用通路切换开关切换载波侦听模块与第一CC端子或第二CC端子之间的通路导通，通过载波侦听模块对第一CC端子或第二CC端子进行信号侦听，从而可判断第一CC端子或第二CC端子具有能量传播，从而可确定接入设备的TypeC连接方向。此外，本发明可简化TypeC连接方向检测电路的电路结构，节省成本。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种TypeC连接方向检测电路，其特征在于：包括第一CC端子、第二CC端子、通路切换开关、载波侦听模块和主控制器，所述第一CC端子与所述通路切换开关的第一端电连接，所述第二CC端子与所述通路切换开关的第二端电连接，所述通路切换开关的公共端与所述载波侦听模块电连接，所述通路切换开关的控制端与所述主控制器电连接；

所述主控制器用于向所述通路切换开关发送通路切换信号，控制所述载波侦听模块与所述第一CC端子或所述第二CC端子之间的通路导通；

所述载波侦听模块用于检测所述第一CC端子或所述第二CC端子的能量信号，并向所述主控制器发送CC方向反馈信号，其中，所述能量信号是用于判断设备接入的能量信号。

2.一种TypeC连接方向检测方法，应用于权利要求1所述的TypeC连接方向检测电路，其特征在于：所述方法包括：

上电状态下，使能所述载波侦听模块；

控制所述通路切换开关导通所述载波侦听模块与所述第一CC端子或所述第二CC端子之间的通路；

获取所述CC方向反馈信号，并根据所述CC方向反馈信号确认当前的TypeC连接方向。

3.根据权利要求2所述的TypeC连接方向检测方法，其特征在于：

所述控制所述通路切换开关导通所述载波侦听模块与所述第一CC端子或所述第二CC端子之间的通路的步骤包括：

每间隔第一预设时长控制所述通路切换开关切换一次通路，直至确定TypeC连接方向。

4.根据权利要求2或3所述的TypeC连接方向检测方法，其特征在于：

在控制所述通路切换开关导通所述载波侦听模块与所述第一CC端子或所述第二CC端子之间的通路的步骤后，所述方法还包括：

若判断在第二预设时长内所述第一CC端子和所述第二CC端子均没有接受到能量信号，则向所述第一CC端子和所述第二CC端子发送重置信号。

5.一种充电控制芯片，设置有TypeC连接方向检测电路，其特征在于：

所述TypeC连接方向检测电路包括第一CC端子、第二CC端子、通路切换开关、载波侦听模块和主控制器，所述第一CC端子与所述通路切换开关的第一端电连接，所述第二CC端子与所述通路切换开关的第二端电连接，所述通路切换开关的公共端与所述载波侦听模块电连接，所述通路切换开关的控制端与所述主控制器电连接；

所述主控制器用于向所述通路切换开关发送通路切换信号，控制所述载波侦听模块与所述第一CC端子或所述第二CC端子之间的通路导通；

所述载波侦听模块用于检测所述第一CC端子或所述第二CC端子的能量信号，并向所述主控制器发送CC方向反馈信号，其中，所述能量信号是判断设备连接的能量信号。

6.根据权利要求5所述的充电控制芯片，其特征在于：

所述芯片还设置有PD通信电路，所述PD通信电路分别与所述主控制器和所述通路切换开关的公共端电连接。

7.一种充电控制芯片的工作方法，应用于权利要求6所述的充电控制芯片，其特征在于：所述工作方法包括：

上电状态下，使能所述载波侦听模块；

控制所述通路切换开关导通所述载波侦听模块与所述第一CC端子或所述第二CC端子之间的通路；

获取所述CC方向反馈信号，并根据所述CC方向反馈信号确认当前的TypeC连接方向；

使能所述PD通信电路进行通信操作。

8.根据权利要求7所述的充电控制芯片的工作方法，其特征在于：

所述控制所述通路切换开关导通所述载波侦听模块与所述第一CC端子或所述第二CC端子之间的通路的步骤包括：

每间隔第一预设时长控制所述通路切换开关切换一次通路，直至确定TypeC连接方向。

9.根据权利要求7或8所述的充电控制芯片的工作方法，其特征在于：

在控制所述通路切换开关导通所述载波侦听模块与所述第一CC端子或所述第二CC端子之间的通路的步骤后，所述方法还包括：

若判断在第二预设时长内所述第一CC端子和所述第二CC端子均没有接受到能量信号，则向所述第一CC端子和所述第二CC端子发送重置信号。

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