CN206021255U - 用于Type‑C接口的防腐蚀电路、Type‑C接口及Type‑C数据线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于Type‑C接口的防腐蚀电路、Type‑C接口及Type‑C数据线，该电路包括：A面电源节点，用于与A面的电源针脚连接；B面电源节点，用于与B面的电源针脚连接；总电源节点，用于连接电源线；A面开关器件，其控制端与B面电源节点连接、输入端与A面电源节点连接、输出端与总电源节点连接，及被设置为在A面电源节点被供电时导通、且在B面电源节点被供电时截止；B面开关器件，其控制端与A面电源节点连接、输入端与B面电源节点连接、输出端与总电源节点连接，及被设置为在B面电源节点被供电时导通、且在A面电源节点被供电时截止。本实用新型电路能够延缓接口腐蚀，进而延长接口的使用寿命。

Description

用于Type-C接口的防腐蚀电路、Type-C接口及Type-C数据线

技术领域

本实用新型涉及Type-C接口技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于Type-C接口的防腐蚀电路、一种Type-C接口、及一种Type-C数据线。

背景技术

Type-C接口的最大特点是支持从正反两面均可插入的“正反插”功能，其A面和B面各具有12个针脚，图1示出了Type-C接口的针脚布置原理图，根据图1所示，Type-C接口具有四对差分信号针脚TX1+、TX1-，RX1+、RX1-，TX2+、TX2-，RX2+、RX2-，接地针脚GND，用于兼容USB2.0的USB差分信号针脚D+、D-，电源针脚VBUS，用于探测正反插、区分主从、配置Vconn等的针脚CC，及总线针脚SBU1、SBU2。其中，Type-C接口的A面和B面各具有两个电源针脚VBUS和两个接地针脚GND，这四个电源针脚VBUS电连接在一起形成总电源节点，四个接地针脚GND电连接在一起形成总接地节点，以实现“正反插”功能。

对于该种结构，当Type-C接口处有汗液或者其他导电性液体或者气体介质存在时，总电源节点与总接地节点将通过介质形成的等效电阻连接起来，形成电化学反应回路。图1是上述电化学反应回路的等效电路原理图，即相当于A面和B面的共四个电源针脚VBUS通过等效电阻Rd与A面和B面的共四个接地针脚GND连接。形成该电化学反应回路必然会造成接口腐蚀，长时间的使用便会导致Type-C接口出现腐蚀变色等现象，影响接口的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种能够延缓Type-C接口腐蚀的新的技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于Type-C接口的防腐蚀电路，其包括：

A面电源节点，用于与Type-C接口的A面的两个电源针脚连接；

B面电源节点，用于与Type-C接口的B面的两个电源针脚连接；

总电源节点，用于连接电源线；

A面开关器件，所述A面开关器件的控制端与所述B面电源节点连接、输入端与所述A面电源节点连接、及输出端与所述总电源节点连接，所述A面开关器件被设置为在所述A面电源节点被供电时导通、且在所述B面电源节点被供电时截止；以及，

B面开关器件，所述B面开关器件的控制端与所述A面电源节点连接、输入端与所述B面电源节点连接、及输出端与所述总电源节点连接，所述B面开关器件被设置为在所述B面电源节点被供电时导通、且在所述A面电源节点被供电时截止。

可选的是，所述A面开关器件和所述B面开关器件均为PMOS管，所述控制端为对应PMOS管的栅极，所述输入端为对应PMOS管的源极，所述输出端为对应PMOS管的漏极；

所述防腐蚀电路还包括A面下拉电阻和B面下拉电阻，所述A面下拉电阻连接在所述A面电源节点与接地节点之间；所述B面下拉电阻连接在所述B面电源节点与所述接地节点之间，其中，所述接地节点用于与Type-C接口的接地针脚连接。

可选的是，所述A面下拉电阻的阻值和所述B面下拉电阻的阻值均大于或者等于1万欧姆。

可选的是，所述A面下拉电阻的阻值与所述B面下拉电阻的阻值相等。

可选的是，所述A面开关器件和所述B面开关器件均为PNP型三极管，所述控制端为对应三极管的基极，所述输入端为对应三极管的发射极，所述输出端为对应三极管的集电极。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种Type-C接口，其设置有根据本实用新型第一方面所述的防腐蚀电路，所述防腐蚀电路的A面电源节点与Type-C接口的A面的两个电源针脚连接，所述防腐蚀电路的B面电源节点与Type-C接口的B面的两个电源针脚连接。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种Type-C数据线，其采用根据本实用新型第二方面所述的Type-C接口，所述Type-C接口的总电源节点与所述Type-C数据线的电源线连接。

本实用新型的发明人发现，在现有技术中，存在Type-C接口在具有导电性介质存在的环境下使用时会被腐蚀的问题。因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

本实用新型的一个有益效果在于，本实用新型防腐蚀电路、Type-C接口及Type-C数据线将A面的电源针脚和B面的电源针脚各自通过一个开关器件连接至总电源节点与电源线连接，而且两个开关器件只有在对应面的电源针脚处于使用状态时才导通，这说明，在使用Type-C接口时只有供电一面的两个电源针脚通过对应面的开关器件连接至总电源节点，并因此可能经由导电性介质与总接地节点连接形成电化学反应回路，而未供电一面的两个电源针脚将因对应面的开关器件截止而不会形成电化学反应回路。由于A面和B面具有相同的使用概率，因此，通过本实用新型的防腐蚀电路将能够有效延缓Type-C接口的腐蚀，延长Type-C接口的使用寿命。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为Type-C接口的针脚布置示意图；

图2为图1所示Type-C接口的现有针脚连接结构形成的电化学反应回路的等效电路原理图；

图3为根据本实用新型防腐蚀电路的一种实施结构的电路原理图；

图4为Type-C接口采用图3所示防腐蚀电路时形成的电化学反应回路的等效电路原理图。

AVP-A面电源节点； BVP-B面电源节点；

TVP-总电源节点； Q1-A面开关器件；

Q2-B面开关器件； Rd、Rd1、Rd2等效电阻；

R1-A面下拉电阻； R2-B面下拉电阻。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型为了解决Type-C接口存在处于具有导电性介质的环境中使用时会被腐蚀，进而导致使用寿命缩短的问题，提供了一种通过改变Type-C接口的电源针脚的连接结构来延缓腐蚀的防腐蚀电路。

图3是该种防腐蚀电路的一种实施结构的电路原理图。

根据图3所示，该防腐蚀电路包括A面电源节点AVP、B面电源节点BVP、A面开关器件Q1、B面开关器件Q2和总电源节点TVP。该A面电源节点AVP被设置为用于与Type-C接口的A面的两个电源针脚VBUS连接，该B面电源节点BVP被设置为用于与Type-C接口的B面的两个电源针脚VBUS连接。该A面开关器件Q1的控制端与B面电源节点BVP连接、输入端与A面电源节点AVP连接、及输出端与总电源节点TVP连接，且该A面开关器件Q1被设置为在A面电源节点AVP被供电时(对应A面的电源针脚处于使用状态)导通、且在B面电源节点BVP被供电时(对应B面的电源针脚处于使用状态)截止。该B面开关器件Q2的控制端与A面电源节点AVP连接、输入端与B面电源节点BVP连接、及输出端与总电源节点TVP连接，且B面开关器件Q2被设置为在B面电源节点BVP被供电时导通、且在A面电源节点AVP被供电时截止。

经由该种防腐蚀电路改变Type-C接口的电源针脚的连接结构，在使用A面针脚时，A面电源节点AVP处于供电状态，而B面电源节点BVP处于非供电状态，此时，只有A面的两个电源针脚经由A面开关器件Q1与总电源节点TVP连接，因此，只有A面的两个电源针脚才有可能经由导电性介质与Type-C接口的接地针脚(Type-C接口的四个接地针脚仍然采用现有连接结构，即连接在一起形成总接地节点，以连接地线)连接，形成电化学反应回路。在使用B面针脚时，B面电源节点BVP处于供电状态，而A面电源节点AVP处于非供电状态，此时，只有B面的两个电源针脚经由B面开关器件Q2与总电源节点TVP连接，因此，只有B面的两个电源针脚才有可能经由导电性介质与Type-C接口的接地针脚连接，形成电化学反应回路。

图4是Type-C接口采用图3所示防腐蚀电路时形成的上述电化学反应回路的等效电路原理图。根据图4所示，相当于A面开关器件Q1与导电性介质的等效电阻Rd1串联连接在A面电源节点AVP与接地针脚之间，B面开关器件Q2与导电性介质的等效电阻Rd2串联连接在B面电源节点BVP与接地针脚之间。

由于A面开关器件和B面开关器件在使用Type-C接口时只有一个处于导通状态，而且A面和B面又具有相同的使用概率，因此，通过本实用新型防腐蚀电路改变Type-C接口的电源针脚的连接结构将能够延缓接口的腐蚀，进而延长接口的使用寿命。

为了能够以简单的结构实现上述开关逻辑，在本实用新型的一个具体实施例中，如图3所示，A面开关器件Q1和B面开关器件Q2均采用PMOS管，这样，上述控制端即为对应PMOS管的栅极，上述输入端为对应PMOS管的源极，上述输出端为对应PMOS管的漏极。在此，由于MOS管具有对称结构，其漏极与源极可以互换使用，因此，将漏极作为输入端并将源极作为输出端的实施例为图3所示实施例具有等同技术效果。

由于MOS管内部寄生有电容，需要在A面开关器件Q1的栅极与接地节点之间、及在B面开关器件Q2的栅极与接地节点之间各连接一电阻，以形成在A面开关器件Q1和B面开关器件Q2由导通状态转为截止状态时的放电回路。为此，如图3所示，本实用新型防腐蚀电路还包括A面下拉电阻R1和B面下拉电阻R2，该A面下拉电阻R1连接在A面电源节点AVP与接地节点之间；该B面下拉电阻R2连接在B面电源节点BVP与接地节点之间。这样，在A面开关器件Q1由导通状态转为截止状态时，将经由B面下拉电阻放电，而在B面开关器件Q2由导通状态转为截止状态时，将经由A面下拉电阻放电，以保证开关器件Q1、Q2的开关状态的可靠切换。

另外，上述上拉电阻R1、R2还具有将未被供电的电源节点的电位可靠地拉低至地电位的作用。

为了降低防腐蚀电路的功耗，可以选择阻值较大的下拉电阻R1、R2，例如阻值大于或者等于1万欧姆。

为了保证使用A面和B面的对称性，上述A面下拉电阻R1的阻值可与B面下拉电阻R2的阻值相等。

为了实现上述开关逻辑，也可以设置A面开关器件Q1和B面开关器件Q2采用负电压导通的其他类型开关器件，例如PNP型三极管，这样，上述控制端即为对应三极管的基极，输入端即为对应三极管的发射极，而输出端则为对应三极管的集电极。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型还提供了一种Type-C接口，该接口设置有根据本实用新型的防腐蚀电路，其中，该防腐蚀电路的A面电源节点AVP与Type-C接口的A面的两个电源针脚连接，而防腐蚀电路的B面电源节点BVP与Type-C接口的B面的两个电源针脚连接。该防腐蚀电路同接口的针脚一样均具体封装在接口的外壳中。

根据本实用新型的第三方面，本实用新型还提供了一种Type-C数据线，该数据线采用根据本实用新型的Type-C接口，其中，Type-C接口的防腐蚀电路的总电源节点与Type-C数据线的电源线连接，Type-C接口的其他针脚采用现有结构与对应连接线连接，例如接口的四个接地针脚连接在一起形成总接地节点与数据线的地线连接。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种用于Type-C接口的防腐蚀电路，其特征在于，包括：

A面电源节点(AVP)，用于与Type-C接口的A面的两个电源针脚连接；

B面电源节点(BVP)，用于与Type-C接口的B面的两个电源针脚连接；

总电源节点(TVP)，用于连接电源线；

A面开关器件(Q1)，所述A面开关器件(Q1)的控制端与所述B面电源节点(BVP)连接、输入端与所述A面电源节点(AVP)连接、及输出端与所述总电源节点(TVP)连接，所述A面开关器件(Q1)被设置为在所述A面电源节点(AVP)被供电时导通、且在所述B面电源节点(BVP)被供电时截止；以及，

B面开关器件(Q2)，所述B面开关器件(Q2)的控制端与所述A面电源节点(AVP)连接、输入端与所述B面电源节点(BVP)连接、及输出端与所述总电源节点(TVP)连接，所述B面开关器件(Q2)被设置为在所述B面电源节点(BVP)被供电时导通、且在所述A面电源节点(AVP)被供电时截止。

2.根据权利要求1所述的防腐蚀电路，其特征在于，所述A面开关器件(Q1)和所述B面开关器件(Q2)均为PMOS管，所述控制端为对应PMOS管的栅极，所述输入端为对应PMOS管的源极，所述输出端为对应PMOS管的漏极；

所述防腐蚀电路还包括A面下拉电阻(R1)和B面下拉电阻(R2)，所述A面下拉电阻(R1)连接在所述A面电源节点(AVP)与接地节点之间；所述B面下拉电阻(R2)连接在所述B面电源节点(BVP)与所述接地节点之间，其中，所述接地节点用于与Type-C接口的接地针脚连接。

3.根据权利要求2所述的防腐蚀电路，其特征在于，所述A面下拉电阻(R1)的阻值和所述B面下拉电阻(R2)的阻值均大于或者等于1万欧姆。

4.根据权利要求2或3所述的防腐蚀电路，其特征在于，所述A面下拉电阻(R1)的阻值与所述B面下拉电阻(R2)的阻值相等。

5.根据权利要求1所述的防腐蚀电路，其特征在于，所述A面开关器件(Q1)和所述B面开关器件(Q2)均为PNP型三极管，所述控制端为对应三极管的基极，所述输入端为对应三极管的发射极，所述输出端为对应三极管的集电极。

6.一种Type-C接口，其特征在于，设置有权利要求1-5中任一项所述的防腐蚀电路，所述防腐蚀电路的A面电源节点(AVP)与Type-C接口的A面的两个电源针脚连接，所述防腐蚀电路的B面电源节点(BVP)与Type-C接口的B面的两个电源针脚连接。

7.一种Type-C数据线，其特征在于，采用权利要求6所述的Type-C接口，所述防腐蚀电路的总电源节点(TVP)与所述Type-C数据线的电源线连接。