CN209313152U - 用于usb电缆的电路、电子标记电路及用于usb连接器的电子标记电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及用于USB电缆的电路、电子标记电路及用于USB连接器的电子标记电路。一种用于USB电缆的电子标记电路的实施方案，所述电子标记电路可被配置成检测一个或多个所述USB信号上的错误状态并将代表所述电缆与源极或接收器件断开连接的信号施加至一个所述USB信号，即使所述电缆仍以物理方式连接。

Description

用于USB电缆的电路、电子标记电路及用于USB连接器的电子 标记电路
本申请是申请日为2018年1月10日、申请号为“201820037036.0”、发明创造名称为“USB电缆、电子标记电路及用于USB连接器的电子标记电路”的实用新型专利申请的分案申请。
技术领域
本实用新型整体涉及电子器件，更具体地讲，涉及用于USB电缆的电路、电子标记电路及用于USB连接器的电子标记电路。
背景技术
通用串行总线(USB)已经成为在两个电子设备之间传递信息或功率的公认机制。USB总线通常作为USB电缆实现，该电缆在USB导体上携带USB信号并在电缆的每一端处具有USB连接器。USB总线标准的较新版本包括一个或多个USB连接器内的电子标记电路。在某些条件下，USB总线上的USB信号可能不遵守USB标准，并可出现可能在标准之外的错误状态或故障状况。那些故障状况或错误状态可能已经对电子设备造成损坏，或可能已经引发USB信号不期望的行为。
因此，希望具有一种可检测故障状况，或可最小化USB信号不期望的行为，或可降低对器件损坏的电子标记器件。
实用新型内容
在一些实施方案中，一种用于USB电缆的电路，包括：一组输入，其被配置成接收USB功率信号以及接收配置通道信号；以及电子标记电路，所述电子标记电路被配置成检测所述USB功率信号和所述配置通道信号中的一者的错误状态并响应性地将具有大于所述配置通道信号的断开阈值的值的信号施加至所述配置通道信号。
在一些实施方案中，一种用于USB连接器的电子标记电路，包括：故障保护电路，所述故障保护电路被配置成检测USB电缆的导体上的故障状况；所述故障保护电路被配置成响应于所述故障保护电路检测到所述故障状况来将第一信号施加至USB总线的配置通道信号，其中所述第一信号表示所述USB总线的断开状况。
在一些实施方案中，一种电子标记电路，包括：一个或多个信号输入，所述一个或多个信号输入被配置成从USB总线接收一个或多个信号，其中所述一个或多个输入包括第一输入，所述第一输入被配置成从所述USB总线接收配置通道信号；和故障保护电路，所述故障保护电路被配置为驱动所述配置通道信号至大于所述配置通道信号的断开阈值的值，所述故障保护电路被配置为响应于所述故障保护电路检测到来自所述USB总线的所述一个或多个信号的故障状况来驱动所述配置通道信号至所述值，其中所述故障保护电路被配置为基本上连续地驱动所述配置通道信号至所述值，直到USB功率信号从所述故障保护电路移除。
根据本实用新型的实施方案，可检测故障状况，最小化USB信号不期望的行为，降低对器件损坏。
附图说明
图1以一般的方式示出了一种USB系统，其包括根据本实用新型的电子标记电路；
图2示意性地示出了故障保护电路实施方案的示例的一部分，该电路可以是根据本实用新型的图1电子标记电路的一部分；
图3示意性地示出了故障检测电路实施方案的示例的一部分，该电路可以是根据本实用新型的图2故障保护电路的一部分；
图4示意性地示出了故障控制电路实施方案的示例的一部分，该电路可以是根据本实用新型的图2故障保护电路的一部分的另选实施方案；
图5示意性地示出了逻辑电路实施方案的示例的一部分，该电路可以是根据本实用新型的图2或图3故障检测电路的一部分；
图6示意性地示出了基准电路实施方案的示例的一部分，该电路可以是根据本实用新型的图2或图3故障检测电路的一部分；和
图7示出了半导体器件的放大平面图，该半导体器件包括根据本实用新型的图2或图3或图4中任意或所有的故障保护电路。
为使图示清晰简明，图中的元件未必按比例绘制，一些元件可能为了进行示意性的说明而被夸大，而且除非另外规定，否则不同图中的相同参考标号指示相同的元件。此外，为使描述简单，可省略公知步骤和元件的描述和细节。如本文所用，载流元件或载流电极意指器件的载送通过器件的电流的元件，诸如MOS晶体管的源极或漏极或者双极型晶体管的发射极或集电极或者二极管的阴极或阳极，而控制元件或控制电极意指器件的控制通过器件的电流的元件，诸如MOS晶体管的栅极或者双极型晶体管的基极。另外，一个载流元件可载送沿一个方向通过器件的电流，诸如载送进入器件的电流，而第二载流元件可载送沿相反方向通过器件的电流，诸如载送离开器件的电流。尽管器件在本文中可以被描述为某些N沟道或P沟道器件或者某些N型或P型掺杂区，但本领域的普通技术人员将理解，根据本实用新型的互补器件也是可以的。本领域的普通技术人员理解，导电类型是指通过其发生传导的机制，诸如通过空穴或电子传导，因此，导电类型不是指掺杂浓度而是指掺杂类型，诸如P型或N型。本领域的技术人员应当理解，本文所用的与电路操作相关的短语“在…期间”、“在…同时”和“当…时”并不确切地指称某个动作在引发动作后立即发生，而是指在初始动作所引发的反应之间可能存在一些较小但合理的延迟，诸如各种传播延迟。另外，短语“在…同时”是指某个动作至少在引发动作持续过程中的一段时间内发生。词语“大概”或“基本上”的使用意指元件的值具有预期接近陈述值或位置的参数。然而，如本领域所熟知，始终存在妨碍值或位置确切地为陈述值或位置的微小差异。本领域公认的是，最多达至少百分之十(10％)(并且对于包括半导体掺杂浓度的一些元件，最多至百分之二十(20％))的偏差是与确切如所述的理想目标相差的合理偏差。在关于信号状态使用时，术语“生效”意指信号的有效状态，而术语“失效”意指信号的无效状态。信号的实际电压值或逻辑状态(诸如“1”或“0”)取决于使用的是正逻辑还是负逻辑。因此，如果使用的是正逻辑，则高电压或高逻辑可生效，如果使用的是负逻辑，则低电压或低逻辑可生效；而如果使用的是正逻辑，则低电压或低状态可失效，如果使用的是负逻辑，则高电压或高逻辑可失效。在本文中，使用正逻辑约定，但本领域的技术人员理解，也可以使用负逻辑约定。权利要求书和/或具体实施方式中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如用在元件名称的一部分中)用于区分类似元件，并且不一定描述时间上、空间上、等级上或任何其他方式的顺序。应当理解，如此使用的术语在适当情况下可互换，并且本文所述的实施方案能够以除本文所述或举例说明外的其他顺序来操作。提到“一个实施方案”，意味着结合该实施方案描述的特定的特征、结构或特性包含在本实用新型的至少一个实施方案中。因此，在本说明书通篇内的不同位置出现的短语“在一个实施方案中”，不一定都指同一个实施方案，但在某些情况下，有可能指同一个实施方案。此外，如本领域的普通技术人员所清楚的，在一个或多个实施方案中，具体特征、结构或特性可以任何合适的方式结合。为了附图清楚显示，器件结构的掺杂区域被示出为具有大致直线的边缘和精确角度的拐角。然而，本领域的技术人员理解，由于掺杂物的扩散和激活，掺杂区域的边缘通常可不为直线并且拐角可不为精确角度。
下文将适当举例说明并描述的实施方案可缺少本文未具体公开的任何元件，并且/或者可在缺少本文未具体公开的任何元件的情况下实施。
具体实施方式
图1以一般的方式示出了USB系统10，其具有可检测一些USB信号错误的实施方案。系统10包括源极器件或源极11，其可通过USB电缆22连接至接收器件或接收18。源极11可以是充电器件或计算机或向电缆22或向在电缆 22的另一端上的接收器件提供功率的其他器件。不同类型的接收器件的示例包括移动电话或一些可具有电池的其他器件，或者具有或不具有电池的其他类型的器件。电缆22通常包括在电缆的一端上的连接器23(由虚线框示出)以及在电缆22的相反端处的连接器24(由另一虚线框示出)。连接器23可包括与源极11的插座17配合的插头21，并且连接器24可包括与接收18的插座19 配合的插头22。电缆22通常包括多个传导USB信号的导体。USB信号和相应的导体可包括Vbus导体94上的USB功率(VBus)信号、CC导体95上的配置通道(CC)信号、VC导体96上的电缆插头功率(VConn或VC)信号以及RT导体97上的功率返回(RT)信号。电缆22和USB总线可包括为了简化附图未示出的各种其他信号和/或导体。
源极11可包括电压或功率源12，该电压或功率源可被配置为诸如例如通过开关13选择性地向导体94上的Vbus信号施加电压或功率。源极11还可被配置为通过开关14和电阻器选择性地向导体95施加CC信号。源极11还可被配置为通过开关15和电阻器向导体96施加VC信号。本领域技术人员应当理解，导体95上由源极11形成的配置通道(CC)信号可终止在具有阻抗器诸如例如电阻器20的接收18处。
插头23也可包括电子标记电路25。本领域技术人员应当理解，电子标记电路如电路25可被配置为向源极11或接收18提供有关电缆22功能的信息。例如，电路25可被配置成通过经由导体95上的CC信号提供包含信息的信号向源极11发送信息，诸如例如按照特定USB协议的信息分组。电路25的输入 36可被配置成从源极11接收电缆插头功率(VC)信号，作为电缆插头功率信号一(VC1)。电路25也可具有输出37，该输出37可被配置成从另一源极接收功率，作为电缆插头功率信号二(VC2)。在一些实施方案中，VC信号的功率可源自源极11或接收18中的任一者。终端阻抗器诸如例如电阻器35可连接至输入 36，并且另一终端阻抗器诸如例如电阻器35可连接至输出37。电阻器34和35 在一些实施方案中可以是任选的，或可具有被选择成匹配电缆22的某些阻抗要求的值。可选的拦截器件可联接至导体96，这些截止器件可防止连接至电路25 的器件损坏电路25。在一个示例性实施方案中，拦截器件可包括在输入36和电路25内的电路之间连接的二极管26和/或连接至输出37的二极管27，在电路25外部的电路与电路25内部的电路之间串联。本领域技术人员应当理解，保护器件可实现为除二极管26和27之外的其他电路元件。
电路25的电压稳压器29可被配置为从VC1或VC2接收功率，并提供经调节的电压，用于操作电路25的电路。在一些实施方案中，稳压器29可任选地被配置成从导体94上的USB功率(Vbus)信号接收功率。电路25也可被配置为向源极11提供通信接口并响应于USB通信协议以便为源极11识别电缆22 的功能，以及提供USB标准所要求的其他信息。例如，电路25可包括有限状态机(FSM)电路30(其提供信息的逻辑处理)，并且还可包括符合USB标准的物理和信号水平要求的物理接口电路或驱动电路31。本领域技术人员应当理解，插头24还可包括基本上类似于电路25的任选电子标记电路125，不同的是电路125在电缆22的相反端上并可连接至接收18。但是，可以颠倒电缆22 以使得电路125可连接至源极11。在一些实施方案中，可省略电路125。
电路25也包括故障保护(FP)电路40，该故障保护电路被配置为检测电缆 22的一个或多个USB信号上的故障状况或错误状态。例如，电路40可具有这样的实施方案：其可被配置为检测Vbus信号的过压状态，或VC信号的过压状态，或CC信号的过压状态。电路40还可被配置成在一个或多个USB总线导体上提供信号以指示源极11：电缆22已经断开连接，即使电缆22仍物理连接至源极11。例如，电路40可包括这样的电路：其被配置成直接将信号施加至 CC信号以指示源极11：电缆22已经断开连接，即使电缆22仍物理连接至源极11。电路25也可被配置成检测其他故障状况或错误状态，如下文进一步所示。
图2示意性地示出了电路40实施方案的示例的一部分。电路40可包括故障检测电路42和故障控制电路45。电路40可被配置为从稳压器29的输出接收操作功率以操作电路40。电路42可被配置成检测USB总线的一个或多个信号上的故障状况或错误状态，并提供指示检测到错误状态的检测(DT)信号77。例如，电路40和电路42可被配置为检测VBus信号上的电压是否大于电压阈值，或者CC信号是否具有大于CC信号最大阈值的值，或者VC信号是否可具有大于VC信号或者VC1或VC2信号最大阈值的值，或者电路40是否已经检测到过温状态，该过温状态可以是电缆插头中的过温状态或者代表系统中的错误状态诸如电缆导体故障、电缆连接器损坏等。可在其上检测到错误状态的其他USB总线信号可包括通常称为USB的信号、通常称为SBU1、SBU2、D-、 D+、TX1+、TX1-、TX2+、TX2-、RX1+、RX1-、RX2+、RX2-等的信号。
电路45可被配置成驱动CC信号至代表USB总线与源极11或另选与接收 18断开连接的值。例如，电路45可包括开关(示出为晶体管48)，其被配置成将大于CC信号断开连接阈值的信号耦接到CC信号。电路40可为这样的实施方案：其被配置成直接将大于CC信号的断开连接阈值的信号施加至CC信号，而电缆22仍然连接至源极11。电压基准电路或CRef电路46可被配置成提供大于CC信号断开连接阈值电压的电压。可以连接晶体管48以通过电阻器47从CRef 46接收基准电压。
在操作实施方案的一个示例中，电路42可响应于检测到错误状态来使信号 77生效。所生效DT信号77使得晶体管48将CRef 46的电压耦接至CC信号。在一个示例性实施方案中，断开连接阈值电压的值可为大约二又四分之三伏特 (2.75伏)，并且由电路45施加至CC信号的电压值大于该断开连接阈值电压。在其他实施方案中断开连接阈值电压可以是其他值。例如，在一个实施方案中断开连接阈值电压可为大约1.65伏特。
图3示意性地示出了故障检测电路52实施方案的一部分的示例，该电路可以是电路42(图2)的替代实施方案。电路52可包括基准发生器电路或基准 53，其被配置成提供多个参考信号，其中每个参考信号代表对应总线信号的错误阈值。例如，基准53可被配置为形成代表CC信号错误状态的第一参考信号 RC1、代表VC1信号错误状态的第二参考信号RV1、代表VC2信号错误状态的第三参考信号RV2，或代表USB总线上另一信号错误状态的第四参考信号RN。电路52的比较器55可被配置成接收第一参考信号RC1和CC信号，并提供代表CC信号的输出56，该CC信号具有构成错误状态的值，诸如例如大于由USB标准规定的CC信号最大阈值的电压。在一个示例性实施方案中，错误值可为大于大约五又二分之一伏特(5.5V)的CC信号值。电路52的比较器58可被配置为接收第二参考信号RC2和VC1信号，并提供代表VC1信号的输出59，该VC1信号具有构成错误状态的值，诸如例如大于由USB标准规定的最大VC1阈值的电压。在一个示例性实施方案中，错误值可为大于大约五又二分之一伏特(5.5V)的VC1信号值。电路52的比较器62可被配置为接收第三参考信号RC3 和VC2信号，并提供代表VC2信号的输出63，该VC2信号具有构成错误状态的值，诸如例如大于由USB标准规定的最大VC2阈值的电压。在一个示例性实施方案中，错误值可为大于大约五又二分之一伏特(5.5V)的VC2信号值。比较器66可被配置为接收第N参考信号RN和来自USB总线的另一信号，并提供代表所述另一信号的输出67，所述另一信号具有构成错误状态的值，诸如例如大于由USB标准规定电压的电压。
比较器55、58、62和66的实施方案也可包括相应启动信号EN2、EN3、 EN4和ENN，可以断言这些启动信号启用相应的比较器来检测相应错误状态并否定防止相应比较器检测相应错误状态，因此迫使比较器输出至否定状态。在一些实施方案中，错误状态的阈值可以是可编程的，如下文进一步所示。例如，在一个实施方案中参考信号的值可以是可编程的。
电路52也可具有这样的实施方案：其被配置成从电路25的另一部分，或者另选地从电路25外部的另一电路接收过温(OT)信号70。温度控制(TC)电路 69可以接收信号70并响应于接收到过温信号生效状态而使输出71生效。电路 69也可接收启动信号(EN1)，可以断言该启动信号启用电路69以处理信号70 或否定防止电路69处理信号70。在一些实施方案中，电路69可作为与门69 实现。
或门73可被配置成接收电路69和比较器55、58、62和66中一者或多者的输出，并响应于信号56、59、63、67或71之一的生效状态而使错误信号74 生效。电路52的任选逻辑电路76可被配置成接收错误信号74并响应性地形成检测(DT)信号77。电路76的实施方案可被配置成在检测时间段内使信号77生效以使得电路45在检测时间段内响应性地驱动CC信号。在另一个实施方案中，电路76可被配置为接收信号74的生效状态，并且在确定信号74的生效不是瞬态信号之前可不使信号77生效。例如，电路76可具有这样的实施方案：其可过滤信号74以滤除瞬态，并且不使信号77生效，除非信号74保持生效而不是瞬态的。在其他实施方案中，电路76可包括除弹跳电路，该除弹跳电路接收信号74，并且不使信号77生效，除非信号74在长于除弹跳时间段内保持生效。在一些实施方案中，过滤器可滤除信号74的瞬态，这些瞬态不会持续超过一定时间段，该时间段可基本上与除弹跳时间段相同。在一些实施方案中，检测时间段可不短于大约二十五毫秒(25ms)。一个实施方案可根据故障状况包括除弹跳时间段可为大约五至大约十毫秒(5-10ms)。
在操作中，电路52检测错误状态之一并响应性地使信号77生效。电路45 接收所生效的信号77，并在断开连接时间段期间驱动具有大于CC信号断开连接阈值电压的电压的CC信号。根据USB标准，当源极11接收具有大于断开连接阈值电压的电压的CC信号时，源极11应当被配置成去除USB功率(VBus) 信号的电压，并且也可去除电缆插头功率(VC)信号的功率。因此，将信号施加至大于断开连接阈值的CC信号可最终去除电缆22和电路25的功率，从而最小化对源极11和电缆22的损坏，并且另选地最小化对接收18的损坏。
图4示意性地示出了故障控制电路80实施方案的示例的一部分，该电路可以是电路45(图2)的替代实施方案。电路80包括放大器83，其具有连接至晶体管84的输出。放大器83被配置为响应于信号77的生效状态而启用。启用后，放大器83控制晶体管84以形成电压并向CC信号施加所述电压，并且控制电压基本上等于C基准发生器或CRef 81的值。由CRef81形成的基准电压的值大于CC信号的断开连接阈值。
图5示意性地示出了逻辑电路86实施方案的示例的一部分，该电路可以是电路76(图3)的替代实施方案。电路86可被配置为包括抑制电路87和计时电路88。电路87响应于接收到信号74的生效状态来形成所生效输出，并在最小化生效瞬态信号的可能性之后，电路88接收来自电路87的所生效输出，并在不短于检测时间段内使信号77生效。在一些实施方案中，电路89可被配置成保持信号77的生效状态一段时间，该时间段长于检测时间段。本领域技术人员将会知道，电路86可具有其他实施方式，包括振荡器和计数器，只要该电路形成检测时间段并且任选地减少瞬态。在一个实施方案中，如上文所述电路87 可以是过滤器，或者另选地可为如上文所述的除弹跳电路。
图6示意性地示出了可编程基准电路105实施方案的示例的一部分，该电路可以是电路53(图3)的替代实施方案。电路105包括输入106，该输入可被配置为接收用于控制由电路105形成的参考信号的值的信息。例如，可以连接输入106以从电路25的有限状态机30(图1)接收信息。在一些实施方案中，输入106可以是总线，其可接收地址和数据信息以便操作电路105。输入106 的一些实施方案可包括多个信号线，诸如信号总线中存在的那些。电路105也可包括多个存储位置和相关的逻辑，该逻辑可被配置为接收和存储从输入106 接收的信息。例如，电路105可包括多个可用于存储信息的寄存器(Reg.) 108-111，并且还可包括逻辑和其他控制电路来解码信息。多个可调节的基准电路113-116可被配置为从相应寄存器接收控制信息并响应于控制信号调节由可调节基准电路形成的参考信号的值。
为了有利于上文所述的功能，电路40或者电路42可具有经连接以接收来自稳压器29的电压的第一输入、经连接以接收VBus信号的第二输入、经连接以接收VC2信号的第三输入、经连接以接收VC1信号的第四输入、经连接以接收CC信号的第五输入以及被配置成形成信号77的输出。电路45，因此电路 40可包括晶体管48，其具有经连接以接收信号77的栅极、连接至CC信号的源极以及经联接以通过电阻器47从CRef 46接收基准电压的漏极。电路69，因此电路52可具有经连接以接收EN1信号的输入、经连接以接收信号70的另一输入以及被配置成形成信号71的输出。比较器55可具有经连接以接收CC 信号的第一输入、连接至基准53以接收RC1基准电压的第二输入、经连接以接收EN2信号的第三输入以及被配置成形成信号56的输出。比较器58可具有经连接以接收VC1信号的第一输入、连接至基准53以接收RV1信号的第二输入、经连接以接收EN3信号的第三输入以及被配置成形成信号59的输出。比较器62可具有经连接以接收VC2信号的第一输入、连接至基准53以接收RV2 参考信号的第二输入、经连接以接收EN4信号的第三输入以及被配置成形成信号63的输出。比较器66可具有经连接以接收来自USB总线的信号的第一输入、连接至基准53以接收RN参考信号的第二输入、经连接以接收ENN信号的第三输入以及被配置成形成信号67的输出。栅极73可具有连接至电路69的输出以接收信号71的第一输入、连接至比较器55的输出以接收信号56的第二输入、连接至比较器58的输出以接收信号59的第三输入、连接至比较器62的输出以接收信号63的第四输入、连接至比较器66的输出以接收信号67的第四输入，以及被配置成形成信号74的输出。电路76可具有连接至栅极73的输出以接收信号74的输入、以及形成信号77的输出。电路80可具有连接至导体95以便驱动CC信号的输出。电路80的放大器83可包括连接至导体95以接收CC信号的第一输入、经连接以接收信号77的第二输入、连接至CRef 81以接收参考信号的第三输入以及连接至晶体管84的栅极的输出。晶体管84可具有连接至导体95的源极和经连接以从电压源接收电压的漏极。电路86可具有经连接以接收信号77的输入，并且电路87也可具有经连接以接收信号77的输入。电路 87的输出可连接至电路88的输入。电路88的输出可被配置为形成信号77。
电路105可包括输入106，其可连接至寄存器108-111的输入。寄存器108 的输出可连接至电路113的输入，该电路可具有被配置成形成信号RC1的输出。寄存器109的输出可连接至电路114的输入，该电路可具有被配置成形成信号 RV1的输出。寄存器110的输出可连接至寄存器115的输入，该电路可具有被配置成形成信号RV2的输出。寄存器111可具有连接至寄存器116的输入的输出，该寄存器可具有被配置成形成信号RN的输出。
图7示出了形成于半导体管芯92上的半导体器件或集成电路91的实施方案的一部分的放大平面图。在一个实施方案中，电路25或电路40可以在管芯92上形成。为了使图看起来简单，管芯92还可包括的其他电路未在图6中示出。可通过本领域的技术人员公知的半导体制造技术将器件或集成电路91形成于管芯92上。
从上述所有内容可知，本领域技术人员应当理解，电子标记电路的实施方案可包括：
一组导体，该一组导体包括被配置成接收USB功率信号(诸如例如信号 Vbus)的第一导体、被配置成接收配置通道信号(诸如例如CC信号)的第二导体以及被配置成接收公共电压返回信号(诸如例如RT信号)的第三导体；
被配置成支撑所述导体组的连接器(诸如例如连接器21)；
电子标记电路，该电子标记电路位于连接器内并耦接至所述导体组(诸如例如电路25)，该电子标记电路被配置成检测USB功率信号或配置通道信号之一的错误状态并响应性地将电压施加至大于配置通道信号的断开连接阈值电压的配置通道信号。
电子标记电路的另一实施方案可包括故障控制电路，该故障控制电路被配置成施加大于在USB电缆正常操作期间施加至第一导体的USB功率信号至少一半值的电压。
一个实施方案可包括故障控制电路，该故障控制电路被配置成施加大于至少二又四分之三伏特(2.75伏)的电压。
在一个实施方案中，电子标记电路可包括具有晶体管(诸如例如晶体管48 或84)的故障控制电路(诸如例如电路40)，其中源极耦接至代表配置通道信号的信号，漏极耦接至电压源，并且为响应于故障控制电路检测到错误状态，栅极经耦接以启用晶体管。
另一实施方案可被配置为将电压施加至配置通道信号，保持持续至少两毫秒的第一时间段。
在一个实施方案中，第一时间段可以是至少二十五毫秒。
一个实施方案可包括错误状态可以是下列之一：USB功率信号具有小于电压阈值的值，配置通道信号具有大于第一最大阈值的值，电缆功率信号诸如例如VC信号具有大于第二最大阈值的值或过温状况。
本领域技术人员也将理解，形成用于USB连接器的电子标记电路的方法可包括：
形成故障保护电路以检测USB电缆的导体上的故障状况；和
配置故障保护电路响应于故障保护电路检测到故障状况将第一信号施加至 USB总线的配置通道信号(诸如例如VC信号)，其中第一信号代表USB总线的断开连接状况。
这种方法的另一实施方案可包括形成故障保护电路以包括故障检测电路，该故障检测电路被配置成检测故障状况为配置通道信号的过温状态、过压状态、 USB功率信号的过电状态或电缆插头功率信号的过压状态之一。
一个实施方案也可包括形成故障保护电路以包括故障控制电路，该故障控制电路被配置为响应于故障检测电路检测到故障状况驱动配置通道信号具有第一信号。
一个实施方案可包括配置故障保护电路以将第一信号作为大于2.75伏特的电压或大于1.65伏特的另一电压之一施加。
这种方法可具有这样的实施方案：其可包括配置故障保护电路以在检测故障状况之后形成第一时间段，诸如例如除弹跳时间段，随后施加第一信号，在第一时间段结束后保持第二时间段。
实施方案还可包括配置故障保护电路以形成大于第一时间段且不小于25 毫秒的第二时间段。
本领域的技术人员应当理解，电子标记电路的实施方案可包括：
被配置成从USB总线接收一个或多个信号的一个或多个输入；
被配置成从USB总线接收一个或多个信号的配置通道信号诸如例如CC信号的一个或多个输入的第一输入；和
故障保护电路，其被配置为驱动配置通道信号至大于配置通道信号的断开连接阈值的值，该故障保护电路被配置为响应于故障保护电路检测到来自USB 总线的一个或多个信号的故障状况来驱动配置通道信号至所述值。
实施方案可包括故障检测电路，该故障检测电路被配置成接收来自USB总线的一个或多个信号，并检测故障状况为配置通道信号的过温状态、过压状态、 USB功率信号的过压状态或电缆插头功率信号的过压状态之一。
在一个实施方案中，故障保护电路可被配置为在检测故障状况之后形成第一时间段，诸如例如除弹跳时间段，并在第一时间段结束后，随后被配置为驱动配置通道信号至所述值，保持大于第一时间段的第二时间段，诸如例如检测时间段。
一个实施方案可包括，故障保护电路可被配置为基本上连续地驱动配置通道信号至所述值，保持不少于25毫秒。
在一个实施方案中，故障保护电路可被配置为基本上连续地驱动配置通道信号至所述值，直到USB功率信号从故障保护电路移除。
另一实施方案可包括，故障保护电路可包括晶体管，该晶体管具有经耦接以接收不小于所述值的电压的第一载流电极、耦接至配置通道信号的第二载流电极，以及经耦接以接收代表故障保护电路检测到故障状况的信号的控制电极。
故障保护电路的另一实施例可包括可编程基准电路，诸如例如电路105。
鉴于上述全部内容，很明显公开了一种新颖的器件和方法。除其他特征之外，还包括形成用于USB总线的电子标记电路，其中该电路检测错误状态并将代表电缆断开连接(即使电缆未断开连接)的信号施加至一个USB导体。提供代表断开连接状态的信号应当导致除去电缆和连接至其上的任何接收器件中的功率。因此施加信号可最小化对电路的损坏。另外，利用现有USB信号和导体不需要增加额外的导体，因此可降低成本。
虽然通过特定优选的实施方案和示例性实施方案描述了本说明书的主题，但本说明书的前述附图和描述仅仅描绘了主题的实施方案的典型非限制性示例，因此并不将前述附图和描述视为限制其范围，对本领域技术人员而言，许多备选方案和变型都将是显而易见的。如本领域技术人员应当理解，电路40 的示例性形式被用作媒介物来说明检测故障状况并形成信号来表示断开连接的电缆的操作方法。电路40可被配置成除了图2所示的优选实施方案之外，具有各种其他实施方案，只要电路检测到错误状态并将代表电缆断开连接(即使电缆仍以物理方式连接)的信号驱动或施加至一个USB信号。
如下文的诸项权利要求所反映，本实用新型的各方面具有的特征可少于前文公开的单个实施方案的所有特征。所以，下文表述的诸项权利要求特此明确地并入具体实施方式中，且每项权利要求本身都代表本实用新型的独立实施方案。此外，尽管本文描述的一些实施方案包含其他实施方案中包含的一些特征，却未包含其中包含的其他特征，但本领域技术人员应当理解，不同实施方案的特征的组合意在属于本实用新型的范围，而且意在形成不同的实施方案。

Claims (9)

1.一种用于USB电缆的电路，其特征在于，包括：
一组输入，其被配置成接收USB功率信号以及接收配置通道信号；以及
电子标记电路，所述电子标记电路被配置成检测所述USB功率信号和所述配置通道信号中的一者的错误状态并响应性地将具有大于所述配置通道信号的断开阈值的值的信号施加至所述配置通道信号。
2.根据权利要求1所述的用于USB电缆的电路，其中，所述电子标记电路包括故障保护电路，所述故障保护电路被配置成在检测到所述错误状态时形成第一时间段，并且在所述第一时间段结束后，随后驱动配置通道信号至所述值，保持大于第一时间段的第二时间段。
3.根据权利要求1所述的用于USB电缆的电路，其中，所述电子标记电路包括故障控制电路，所述故障控制电路被配置成施加大于2.75伏的信号。
4.根据权利要求1所述的用于USB电缆的电路，其中，所述电子标记电路包括故障控制电路，所述故障控制电路具有晶体管，其中所述晶体管的源极耦接至表示所述配置通道信号的信号，所述晶体管的漏极耦接至电压源，并且响应于所述故障控制电路检测到所述错误状态，所述晶体管的栅极被耦接以启用所述晶体管。
5.根据权利要求1所述的用于USB电缆的电路，其中，所述错误状态是下列之一：所述USB功率信号具有小于电压阈值的值，所述配置通道信号具有大于第一最大阈值的值，电缆功率信号具有大于第二最大阈值的值或具有过温状况。
6.一种用于USB连接器的电子标记电路，其特征在于，包括：
故障保护电路，所述故障保护电路被配置成检测USB电缆的导体上的故障状况；
所述故障保护电路被配置成响应于所述故障保护电路检测到所述故障状况来允许通过开关将第一信号施加至USB总线的配置通道信号，其中所述开关被耦接至传导所述配置通道信号的配置通道，并且其中所述第一信号表示所述USB总线的断开状况。
7.根据权利要求6所述的电子标记电路，其中，所述故障保护电路还被配置成在检测所述故障状况之后形成第一时间段，并且在所述第一时间段结束后施加所述第一信号达第二时间段。
8.一种电子标记电路，其特征在于，包括：
一个或多个信号输入，所述一个或多个信号输入被配置成从USB总线接收一个或多个信号，其中所述一个或多个输入包括第一输入，所述第一输入被配置成从所述USB总线接收配置通道信号；和
故障保护电路，所述故障保护电路被配置为驱动所述配置通道信号至大于所述配置通道信号的断开阈值的值，所述故障保护电路被配置为响应于所述故障保护电路检测到来自所述USB总线的所述一个或多个信号的故障状况来驱动所述配置通道信号至所述值，其中所述故障保护电路被配置为基本上连续地驱动所述配置通道信号至所述值，直到USB功率信号从所述故障保护电路移除。
9.根据权利要求8所述的电子标记电路，其中，所述故障保护电路包括晶体管，所述晶体管具有第一载流电极、第二载流电极和控制电极，所述第一载流电极被耦接以接收不小于所述值的电压，所述第二载流电极耦接至所述配置通道信号，所述控制电极被耦接以接收表示所述故障保护电路检测到所述故障状况的信号。
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