CN112838566B - 一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统 - Google Patents

一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112838566B
CN112838566B CN202110427176.5A CN202110427176A CN112838566B CN 112838566 B CN112838566 B CN 112838566B CN 202110427176 A CN202110427176 A CN 202110427176A CN 112838566 B CN112838566 B CN 112838566B
Authority
CN
China
Prior art keywords
type
interface
thermistor
pull
resistor
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
Application number
CN202110427176.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112838566A (zh
Inventor
梁源超
徐永志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Zhirong Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Zhuhai Smart Ware Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=75929842&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN112838566(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Zhuhai Smart Ware Technology Co ltd filed Critical Zhuhai Smart Ware Technology Co ltd
Priority to CN202110427176.5A priority Critical patent/CN112838566B/zh
Publication of CN112838566A publication Critical patent/CN112838566A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112838566B publication Critical patent/CN112838566B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
    • H02H5/042—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using temperature dependent resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/20—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for electronic equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种Type‑C接口的过温保护电路、方法及系统，其中，过温保护电路中，包括上拉电阻、电压比较单元、Type‑C连接检测单元和下拉电阻，上拉电阻的一端连接供电电源，上拉电阻的另一端连接电压比较单元的输入端，电压比较单元的输出端连接Type‑C连接检测单元；上拉电阻的另一端还连接供电设备的Type‑C接口；下拉电阻的一端连接充电设备的Type‑C接口，下拉电阻的另一端接地；供电设备的Type‑C接口和充电设备的Type‑C接口分别与Type‑C线缆两端的Type‑C接口连接；上拉电阻和所述下拉电阻之间还连接有热敏电阻，热敏电阻与所述Type‑C线缆串联连接。利用Type‑C接口过温保护能够应用于供电设备、充电设备和线缆。基于该过温保护方法的过程简单，不会引入额外的功率损耗。

Description

一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统
技术领域
本发明涉及USB充电和Type-C接口电路技术领域，特别是涉及一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统。
背景技术
随着快充技术的发展，USB接口传输的功率越来越大，几十瓦甚至一百瓦的功率传输已经非常普及。直充技术的兴起，使得更大的电流直接流经USB接口和线缆。USB接口处的引脚阻抗、走线阻抗以及接触阻抗都会导致热损耗，热量积累造成接口的温度快速上升，不但影响用户体验，严重时会对供电设备、充电设备或者线缆造成损伤，甚至导致设备端锂电池爆炸的现象发生。
市面上，有些线缆在USB接口附近的VBUS或者GND走线上串接PTC热敏电阻实现过温过流保护。PTC电阻流过电流时，自身会发热；此外，USB接口的热量也会传导到PTC电阻。当PTC电阻温度升高后，电阻值会增大，导致输出到负载端的电压降低，从而减小输出电流。由于PTC电阻串接在功率通路上，正常工作时也引入了额外的功率损耗。进入保护状态后，输出没有关断，输出的大部分电压降落在PTC电阻上，PTC电阻和接口的温度会持续升高，安全隐患并没有解除。另外，PTC电阻必须能够承受足够大的功率才不会导致自身的损坏，而大功率的PTC电阻需要更高的成本以及更大的空间尺寸。
另外一种USB接口过温保护的常见方法是在接口附近放置NTC热敏电阻，通过温度检测电路获取NTC热敏电阻的阻值变化，从而追踪USB接口的温度变化。当温度超出设定值时，控制电路做出相应的保护动作。这种方法引入了温度检测电路以及相应的保护控制电路，实现复杂度高，增加了成本、空间和功耗。这种方法往往应用在供电设备和充电设备上，却不太方便在线缆上实现。因此，亟需一种既能应用在供电设备和充电设备上，也能应用在线缆上的USB Type-C接口过温保护电路、方法及系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统，利用Type-C接口协议的CC逻辑掉线检测来实现断电源保护，安全且通用，能够应用于包括供电设备、充电设备和线缆中的Type-C接口保护。基于该过温保护方法的过温保护电路，过温保护过程简单，易实现，成本低，而且不会引入额外的功率损耗。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种Type-C接口的过温保护电路，包括上拉电阻、电压比较单元、Type-C连接检测单元和下拉电阻；
所述上拉电阻的一端连接供电电源，所述上拉电阻的另一端连接所述电压比较单元的输入端，所述电压比较单元的输出端连接所述Type-C连接检测单元；
所述上拉电阻的另一端还连接供电设备的Type-C接口；
所述下拉电阻的一端连接充电设备的Type-C接口，所述下拉电阻的另一端接地；
所述供电设备的Type-C接口和所述充电设备的Type-C接口分别与Type-C线缆两端的Type-C接口连接；
所述上拉电阻和所述下拉电阻之间还连接有热敏电阻，所述热敏电阻与所述Type-C线缆串联连接；
所述电压比较单元，用于判断所述上拉电阻和所述热敏电阻之间的检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
所述Type-C连接检测单元，用于根据所述判断结果，判断所述Type-C接口的连接状态，根据所述连接状态控制所述供电电源的导通和关断。
一种Type-C接口的过温保护方法，包括：
实时获取上拉电阻和热敏电阻之间的检测节点电压值；
判断所述检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
根据所述判断结果，判断Type-C接口的连接状态；
根据所述连接状态控制供电电源的导通和关断。
一种Type-C接口的过温保护系统，包括：
电压获取模块，用于实时获取上拉电阻和热敏电阻之间的检测节点电压值；
电压判断模块，用于判断所述检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
连接状态判断模块，用于根据所述判断结果，判断Type-C接口的连接状态；
电源导通及关断模块，用于根据所述连接状态控制供电电源的导通和关断。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统，其中，过温保护电路中，包括上拉电阻、电压比较单元、Type-C连接检测单元和下拉电阻，上拉电阻的一端连接供电电源，上拉电阻的另一端连接电压比较单元的输入端，电压比较单元的输出端连接Type-C连接检测单元；上拉电阻的另一端还连接供电设备的Type-C接口；下拉电阻的一端连接充电设备的Type-C接口，下拉电阻的另一端接地；供电设备的Type-C接口和充电设备的Type-C接口分别与Type-C线缆两端的Type-C接口连接；上拉电阻和所述下拉电阻之间还连接有热敏电阻，热敏电阻与所述Type-C线缆串联连接。可见，上述过温保护电路结构简单，成本低。另外，可以在上拉电阻和下拉电阻之间设置热敏电阻，即在供电设备上或者充电设备上或者Type-C线缆上均可以设置热敏电阻，提高了过温保护电路应用的广泛性；还有，当Type-C接口的温度升高时，热敏电阻值增大，可以通过实时检测上拉电阻和热敏电阻之间的检测节点电压值，当检测节点电压值超出Type-C连接检测电压范围时，则可以关断供电电路VBUS的输出，即停止电源供电，实现了过温时接口的保护，而当Type-C接口的温度降低时，热敏电阻值减小，检测节点电压值位于Type-C连接检测电压范围时，则可以导通供电电路VBUS的输出，即继续电源供电，显然，本发明的过温保护电路实现的是周期性的保护过程，实现了Type-C接口过温保护的实时性，而且保护过程简单，易操作，易实现，同时也不会引入额外的功率损耗。
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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种Type-C接口的过温保护电路图；
图2为本发明实施例1提供的热敏电阻位于供电设备的过温保护电路图；
图3为本发明实施例2提供的热敏电阻位于充电设备的过温保护电路图；
图4为本发明实施例3提供的热敏电阻位于Type-C线缆的过温保护电路图；
图5为本发明实施例4提供的一种Type-C接口的过温保护方法流程图；
图6为本发明实施例4提供的热敏电阻的阻值和CC逻辑电压随温度变化的示意图；
图7为本发明实施例4提供的USB Type-C接口过温保护过程的波形图；
图8为本发明实施例5提供的一种Type-C接口的过温保护系统框图；
符号说明：
1：上拉电阻Rp；2：电压比较单元；21：第一电压比较器；22：第二电压比较器；3：Type-C连接检测单元；4：下拉电阻Rd；5：热敏电阻RPTC；51：第一热敏电阻RPTC1；52：第二热敏电阻RPTC2。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统，利用Type-C接口协议的CC逻辑掉线检测来实现断电源保护，安全且通用，能够应用于包括供电设备、充电设备和线缆中的Type-C接口保护。基于该过温保护方法的过温保护电路，过温保护过程简单，易实现，成本低，而且不会引入额外的功率损耗。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种Type-C接口的过温保护电路，包括上拉电阻Rp1、电压比较单元2、Type-C连接检测单元3和下拉电阻Rd4；
所述上拉电阻Rp1的一端连接供电电源，所述上拉电阻Rp1的另一端连接所述电压比较单元2的输入端，所述电压比较单元2的输出端连接所述Type-C连接检测单元3；
所述上拉电阻Rp1的另一端还连接供电设备的Type-C接口；
所述下拉电阻Rd4的一端连接充电设备的Type-C接口，所述下拉电阻Rd4的另一端接地；
其中，为了简化供电设备的结构，可以选择上拉电阻Rp1、电压比较单元2、Type-C连接检测单元3设置于供电设备中，这样上拉电阻Rp1则把供电设备的CC1引脚上拉到供电电源VDD；供电电源VDD可以选择5V，上拉电阻Rp1可以选择10kΩ。
而对于下拉电阻Rd4来说，可以设置于充电设备中，将充电设备的CC1引脚下拉到GND，其中，下拉电阻Rd4按照Type-C接口协议取值为5.1kΩ。供电电源、上拉电阻Rp1和下拉电阻Rd4的取值可以根据实际需要做相应的调整，本实施所提供的数值不具有任何限定作用。
为了实现供电设备和充电设备之间的Type-C物理连接和电气连接，可以将所述供电设备的Type-C接口和所述充电设备的Type-C接口分别与Type-C线缆两端的Type-C接口连接；Type-C线缆中的CC线则把供电设备和充电设备Type-C接口中的CC引脚连接在一起；
所述上拉电阻Rp1和所述下拉电阻Rd4之间还连接有热敏电阻RPTC5，所述热敏电阻RPTC5与所述Type-C线缆串联连接；热敏电阻RPTC5可以是阶跃型的PTC热敏电阻；
进一步的，如图2所示，热敏电阻RPTC5设于供电设备，所述热敏电阻RPTC5可以设于所述上拉电阻Rp1与所述供电设备的Type-C接口之间，上拉电阻Rp1与热敏电阻RPTC5直接相连，热敏电阻RPTC5的另一端与供电设备Type-C接口的CC1引脚连接。这样可以实现供电设备USB Type-C接口的过温保护，而且为了能够更好的对供电设备USB Type-C接口实现保护，可以要求热敏电阻RPTC5靠近供电设备USB Type-C接口放置，即所述热敏电阻RPTC5与所述供电设备的Type-C接口之间的距离小于第一预设距离，这样使得Type-C接口的温度能够通过金属和PCB传导到热敏电阻RPTC5，热敏电阻RPTC5能够更精确的感知温度变化从而使其自身电阻也随之变化，有效的保护供电设备的Type-C接口。
所述电压比较单元2，用于判断所述上拉电阻Rp1和所述热敏电阻RPTC5之间的检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
当供电设备、Type-C线缆和充电设备三者连接在一起时，上拉电阻Rp1和热敏电阻RPTC5之间的检测节点电压值由上拉电阻Rp1、热敏电阻RPTC5以及下拉电阻Rd4对电源VDD的分压产生，可得出所述上拉电阻Rp1和所述热敏电阻RPTC5之间的检测节点电压值的计算公式为：
Figure 241310DEST_PATH_IMAGE001
其中，Vcc为上拉电阻和热敏电阻之间的检测节点电压值；Rp为上拉电阻；RPTC为热敏电阻；Rd为下拉电阻；VDD为供电电源值。
热敏电阻RPTC5为阶跃型的正温度系数热敏电阻。当温度处于其居里温度Tc以下时，热敏电阻RPTC5的阻值较小，一般小于几十Ω，甚至小于几Ω；在温度上升到达居里温度Tc后，RPTC的阻值随温度急剧增大，很快达到几kΩ甚至几十kΩ以上。所以，热敏电阻RPTC5的温度上升时，其阻值增大，会使得上拉电阻Rp1和热敏电阻RPTC5之间的检测节点电压值VCC的电压升高。
所述电压比较单元2包括第一电压比较器CMP1（21）和第二电压比较器CMP2（22），所述第一电压比较器CMP1（21）和所述第二电压比较器CMP2（22）的正极均与所述上拉电阻Rp1的与所述电源连接的相对端连接；所述第一电压比较器CMP1（21）的负极连接第一参考电压VREF1，所述第二电压比较器CMP2（22）的负极连接第二参考电压VREF2；所述第一电压比较器CMP1（21）和所述第二电压比较器CMP2（22）的输出端均与所述Type-C连接检测单元3连接；
所述第一参考电压VREF1与所述第二参考电压VREF2之间构成的范围为所述Type-C连接检测电压范围。
第一电压比较器CMP1（21）将上拉电阻Rp1和热敏电阻RPTC5之间的检测节点电压值跟第一参考电压VREF1比较，并把比较结果送到Type-C连接检测单元3；第二电压比较器CMP2（22）将上拉电阻Rp1和热敏电阻RPTC5之间的检测节点电压值跟第二参考电压VREF2比较，并把两个比较结果送到Type-C连接检测单元3中；第一参考电压VREF1可以取2.6V，第二参考电压VREF2可以取0.8V，这里参考电压的取值不具有任何限定，可以根据实际需求做调整；
所述Type-C连接检测单元3，用于根据所述判断结果（两个比较结果），判断所述Type-C接口的连接状态，根据所述连接状态控制所述供电电源的导通和关断。
需要说明的是，Type-C接口的连接状态，是指供电设备、线缆和充电设备三者所构成系统的电气连接，并不是指其中某一个Type-C接口的物理连接，这几个Type-C接口任何一个没接上都不能形成Type-C接口的连接状态。另外，Type-C接口的连接状态与距离所述热敏电阻RPTC5最近的Type-C接口的过温状态相关联。
所述Type-C连接检测单元3具体包括：
当所述判断结果为否时，Type-C接口处于掉线状态，则所述供电电源关断；Type-C接口处于掉线状态则说明距离所述热敏电阻RPTC5最近的Type-C接口触发过温；
当所述判断结果为是时，Type-C接口处于连接状态，则所述供电电源导通。Type-C接口处于连接状态，则说明距离所述热敏电阻RPTC5最近的Type-C接口没有触发过温。
实施例2
本实施例提供了一种Type-C接口的过温保护电路，本实施例与实施例1不同的是：
如图3所示，热敏电阻RPTC5设于充电设备中，即热敏电阻RPTC5设于所述下拉电阻Rd4与所述充电设备的Type-C接口之间，热敏电阻RPTC5的一端与充电设备的Type-C接口的CC1引脚相连，热敏电阻RPTC5的另一端与下拉电阻Rd4连接。这样可以实现充电设备USBType-C接口的过温保护，而且为了能够提高更好的对充电设备USB Type-C接口实现保护，可以要求热敏电阻RPTC5靠近充电设备USB Type-C接口放置，即所述热敏电阻RPTC5与充电设备的Type-C接口之间的距离小于第二预设距离，这样使得Type-C接口的温度能够通过金属和PCB传导到热敏电阻RPTC5，热敏电阻RPTC5能够更精确的感知温度变化从而使其自身电阻也随之变化，有效的保护充电设备的Type-C接口。
本实施例2只有上述部分与实施例1不同，其余技术特征都与实施例1相同，实施例2重点说明的都是与实施例1的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
实施例3
本实施例提供了一种Type-C接口的过温保护电路，本实施例与实施例1不同的是：
如图4所示，热敏电阻RPTC5设于Type-C线缆上，考虑到Type-C线缆具有两个Type-C接口，所以可以在靠近两个Type-C接口的位置分别放置一个热敏电阻RPTC5，即第一热敏电阻RPTC151和第二热敏电阻RPTC252，所述第一热敏电阻RPTC151和所述第二热敏电阻RPTC152分别设于Type-C线缆两端的Type-C接口之间，且所述第一热敏电阻RPTC151与所述Type-C线缆一端的Type-C接口的距离小于第三预设距离，所述第二热敏电阻RPTC152与所述Type-C线缆另一端的Type-C接口的距离小于第四预设距离。这样可以实现充Type-C线缆的Type-C接口的过温保护，使得Type-C接口的温度能够通过金属和PCB传导到第一热敏电阻RPTC151和第二热敏电阻RPTC252，第一热敏电阻RPTC151和第二热敏电阻RPTC252能够及时且更精确的感知温度变化从而使其自身电阻也随之变化，有效的保护Type-C线缆的Type-C接口。
本实施例3只有上述部分与实施例1不同，其余技术特征都与实施例1相同，实施例3重点说明的都是与实施例1的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
实施例4
请参阅图5，本实施提供了一种Type-C接口的过温保护方法，包括：
步骤S1：实时获取上拉电阻Rp1和热敏电阻RPTC5之间的检测节点电压值；
步骤S2：判断所述检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
步骤S3：根据所述判断结果，判断Type-C接口的连接状态；具体的，当所述判断结果为否时，Type-C接口处于掉线状态，距离所述热敏电阻RPTC5最近的Type-C接口触发过温，则所述供电电源关断；
当所述判断结果为是时，Type-C接口处于连接状态，距离所述热敏电阻RPTC5最近的Type-C接口没有触发过温，则所述供电电源导通；
步骤S4：根据所述连接状态控制供电电源的导通和关断。
在Type-C的CC逻辑检测线路中，通过串联的方式引入阶跃型的热敏电阻RPTC5。热敏电阻RPTC5靠近Type-C接口放置，Type-C接口上积累的热量通过金属和PCB传导到热敏电阻RPTC5。如图6所示，正常工作的情况下，Type-C接口的温度较低，热敏电阻RPTC5的阻值足够小，检测节点电压VCC位于Type-C连接检测的电压范围内，即VREF1~VREF2之间。当热敏电阻RPTC5的温度达到一个称为居里温度的临界温度Tc后，热敏电阻RPTC5的阻值随着温度上升急剧增大，供电电路检测到的CC电压高于VREF1，超出了Type-C连接检测的电压范围，Type-C进入掉线状态，供电电路主动关闭引脚VBUS的输出，从而使得Type-C接口的电流降为零，接口温度不再继续上升。USB Type-C接口的过温保护门限Tprotect略高于热敏电阻RPTC5的居里温度Tc。
为了使本领域技术人员更清楚的理解本实施例过温保护方法，下面列举一次USBType-C接口出现高温异常的过程，结合热敏电阻RPTC5设于供电设备中的实施例进行阐述，本发明过温保护方法和电路的工作过程及原理将会更加清晰明了。
如图7所示，在时间段0~t1期间，电路处于正常工作状态，供电设备的Type-C接口温度较低，热敏电阻RPTC5的阻值较小。供电设备检测到检测节点电压VCC位于2.6V~0.8V之间，Type-C处于正常的连接状态，供电电路的引脚VBUS输出5V电压。
从t1时刻开始，由于某种异常因素导致供电设备Type-C接口的温度不断上升。这些因素，可以是Type-C接口松动，导致接触阻抗增大；也可以是充电设备抽载异常变大，导致Type-C接口流过更大的电流等等。
在t2时刻，热敏电阻RPTC5的温度上升达到其居里温度Tc，热敏电阻RPTC5的阻值急剧增大，使得检测节点电压VCC高于2.6V。供电设备经过t3-t2的掉线检测防抖时间后，识别到Type-C掉线，并于t3时刻关闭VBUS的输出。热敏电阻RPTC5的温度，于t3时刻达到最大值TH1。
于是，Type-C接口的温度从t3时刻开始逐渐下降。热敏电阻RPTC5的温度也跟随下降，并在t4时刻穿越其居里温度Tc，热敏电阻RPTC5的阻值急剧变小，使得检测节点电压VCC重新回到2.6V~0.8V之间。供电设备经过t5-t4的连接检测防抖时间后，识别到Type-C重新连接，并于t5时刻重启供电电路引脚VBUS的输出。在t6时刻，充电设备进入抽载状态，使得供电设备Type-C接口的温度再次升高，热敏电阻RPTC5的温度从TH2温度转折点再次升高。该过温保护电路周期性地重复上述的保护过程，直至异常因素消除。
在过温保护过程中，保护电路在热敏电阻RPTC5的居里温度Tc附近做出保护响应。由于Type-C掉线检测防抖时间的存在，Type-C接口的温度会在防抖时间内继续上升。此外，Type-C接口往热敏电阻RPTC5的温度传导也会存在一定程度的衰减。因此，整个过温保护过程中，供电设备Type-C接口的最高温度会略高于热敏电阻RPTC5的最高温度TH1。
本实施例中，基于该过温保护方法的过温保护电路，实现的是周期性的保护过程，实现了Type-C接口过温保护的实时性，过温保护过程简单，易实现，成本低，而且不会引入额外的功率损耗。
实施例5
请参阅图8，本实施提供了一种Type-C接口的过温保护系统，包括：
电压获取模块M1，用于实时获取上拉电阻Rp1和热敏电阻RPTC5之间的检测节点电压值；
电压判断模块M2，用于判断所述检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
连接状态判断模块M3，用于根据所述判断结果，判断Type-C接口的连接状态；
电源导通及关断模块M4，用于根据所述连接状态控制供电电源的导通和关断。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种Type-C接口的过温保护电路，其特征在于，包括上拉电阻、电压比较单元、Type-C连接检测单元和下拉电阻；
所述上拉电阻的一端连接供电电源，所述上拉电阻的另一端连接所述电压比较单元的输入端，所述电压比较单元的输出端连接所述Type-C连接检测单元；
所述上拉电阻的另一端还连接供电设备的Type-C接口；
所述下拉电阻的一端连接充电设备的Type-C接口，所述下拉电阻的另一端接地；
所述供电设备的Type-C接口和所述充电设备的Type-C接口分别与Type-C线缆两端的Type-C接口连接；
所述上拉电阻和所述下拉电阻之间还连接有热敏电阻，所述热敏电阻与所述Type-C线缆串联连接；所述热敏电阻为阶跃型的正温度系数热敏电阻；
所述电压比较单元，用于判断所述上拉电阻和所述热敏电阻之间的检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
所述电压比较单元包括第一电压比较器和第二电压比较器，所述第一电压比较器和所述第二电压比较器的正极均与所述上拉电阻的与所述电源连接的相对端连接；所述第一电压比较器的负极连接第一参考电压，所述第二电压比较器的负极连接第二参考电压；所述第一电压比较器和所述第二电压比较器的输出端均与所述Type-C连接检测单元连接；
所述第一参考电压与所述第二参考电压之间构成的范围为所述Type-C连接检测电压范围；
所述Type-C连接检测单元，用于根据所述判断结果，判断所述Type-C接口的连接状态，根据所述连接状态控制所述供电电源的导通和关断。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述热敏电阻设于所述上拉电阻与所述供电设备的Type-C接口之间，且所述热敏电阻与所述供电设备的Type-C接口之间的距离小于第一预设距离。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述热敏电阻设于所述充电设备的Type-C接口与所述下拉电阻之间，且所述热敏电阻与所述充电设备的Type-C接口之间的距离小于第二预设距离。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述热敏电阻包括第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻分别设于所述Type-C线缆两端的Type-C接口之间，且所述第一热敏电阻与所述Type-C线缆一端的Type-C接口的距离小于第三预设距离，所述第二热敏电阻与所述Type-C线缆另一端的Type-C接口的距离小于第四预设距离。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述Type-C连接检测单元具体包括：
当所述判断结果为否时，所述Type-C接口处于掉线状态，则所述供电电源关断；
当所述判断结果为是时，所述Type-C接口处于连接状态，则所述供电电源导通。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述上拉电阻和所述热敏电阻之间的检测节点电压值的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，Vcc为上拉电阻和热敏电阻之间的检测节点电压值；Rp为上拉电阻；RPTC为热敏电阻；Rd为下拉电阻；VDD为供电电源值。
7.基于权利要求1至6任一项所述的电路实现的过温保护方法，其特征在于，包括：
实时获取上拉电阻和热敏电阻之间的检测节点电压值；
判断所述检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
根据所述判断结果，判断Type-C接口的连接状态；
根据所述连接状态控制供电电源的导通和关断。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
当所述判断结果为否时，所述Type-C接口处于掉线状态，则所述供电电源关断；
当所述判断结果为是时，所述Type-C接口处于连接状态，则所述供电电源导通。
9.基于权利要求7至8任一项所述的方法实现的过温保护系统，其特征在于，包括：
电压获取模块，用于实时获取上拉电阻和热敏电阻之间的检测节点电压值；
电压判断模块，用于判断所述检测节点电压值是否位于Type-C连接检测电压范围内，得到判断结果；
连接状态判断模块，用于根据所述判断结果，判断Type-C接口的连接状态；
电源导通及关断模块，用于根据所述连接状态控制供电电源的导通和关断。
CN202110427176.5A 2021-04-21 2021-04-21 一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统 Active CN112838566B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110427176.5A CN112838566B (zh) 2021-04-21 2021-04-21 一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110427176.5A CN112838566B (zh) 2021-04-21 2021-04-21 一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112838566A CN112838566A (zh) 2021-05-25
CN112838566B true CN112838566B (zh) 2021-07-23

Family

ID=75929842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110427176.5A Active CN112838566B (zh) 2021-04-21 2021-04-21 一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112838566B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015059863A1 (ja) * 2013-10-24 2015-04-30 三洋電機株式会社 電気ケーブル、及び、電源装置
CN104881391B (zh) * 2015-06-10 2017-09-19 赛尔康技术（深圳）有限公司 一种USB Type‑C接口的识别电路
CN107240940B (zh) * 2016-03-29 2020-06-30 快捷半导体(苏州)有限公司 Usb连接器放电方法及电路
CN108599281B (zh) * 2017-09-11 2021-11-19 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种移动终端及充电方法
CN108923383A (zh) * 2018-08-28 2018-11-30 苏州力生美半导体有限公司 一种新颖的USB Type-C连接器过热保护电路及其过热保护方法
CN209134051U (zh) * 2018-08-28 2019-07-19 苏州力生美半导体有限公司 一种新颖的USB Type-C连接器过热保护电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN112838566A (zh) 2021-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10574004B2 (en) Cable and power supply device
CN108054795B (zh) 终端及充电方法
US10998683B2 (en) Connector protection method and system
WO2018126790A1 (zh) 一种线路保护电路、方法及供电线缆
JP7028245B2 (ja) 直流電圧供給回路
US10741348B2 (en) Power transmission apparatus
JP2017005983A (ja) 外付け式ハードディスクに応用可能な電源変換回路
CN108923383A (zh) 一种新颖的USB Type-C连接器过热保护电路及其过热保护方法
CN109802527B (zh) 一种过温保护电路及电机控制器
JP2002352635A (ja) 温度センサ付き電源コード
CN211605566U (zh) 一种USB Type-C接头、USB数据线以及充电设备
CN103730784A (zh) 一种消除电火花的插座
CN112838566B (zh) 一种Type-C接口的过温保护电路、方法及系统
CN103247921A (zh) 感温插头组件
CN109193834B (zh) 过压保护装置、方法及系统
CN110120691A (zh) 一种充电底座
CN214044999U (zh) 一种臭氧发生器的保护控制电路
CN214564673U (zh) 供电插头及充电装置
CN111509504A (zh) 一种提高数据线保护功能的方法
CN210167609U (zh) 一种具有发热保护功能的数据线
CN208522449U (zh) 过温保护装置
US11769971B1 (en) Power plug
JP2016067112A (ja) 接続ケーブル
CN112072412B (zh) 带过温保护的插头组件
CN115800464A (zh) 充电系统、充电保护电路及其充电设备

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 519000 room 1401-1405, building 4, No. 101, University Road, Tangjiawan Town, Xiangzhou District, Zhuhai City, Guangdong Province

Patentee after: Zhuhai Zhirong Technology Co.,Ltd.

Address before: 519000 room 1505, building 3, 101 University Road, Tangjiawan Town, high tech Zone, Zhuhai City, Guangdong Province

Patentee before: ZHUHAI SMART WARE TECHNOLOGY CO.,LTD.