CN219370339U - 一种实用可拓展的USB Type-C接口 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种实用可拓展的USB Type‑C接口，包括PD芯片、与所述PD芯片连接的USB Type‑C接口模块、与所述PD芯片连接的供电模块以及与所述PD芯片连接的高速信号可控电子开关模块；所述PD芯片通过CC1、CC2端口分别与USB Type‑C接口模块的CC1、CC2端口相连，用于读取判断所述USB Type‑C接口模块所插入设备的类型；还包括VBUS电路，所述PD芯片与所述VBUS电路连接，所述PD芯片通过所述VBUS电路与所述USB Type‑C接口模块的VBUS端口电连接；所述供电模块与所述VBUS电路连接，所述供电模块通过所述VBUS电路与所述USB Type‑C接口模块的VBUS端口电连接；所述VBUS电路中设有第一MOS管与第二MOS管；利用USB PD芯片的可以编程的IO口去切换相应的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及Type-C接技术领域，更具体地说，涉及一种实用可拓展的USBType-C接口。
背景技术
USB Type-C接口是一种最新的高速信号接口，也是一种最新的技术规范的集大成者。在其强大的技术框架之下，可以实现如下功能：1.支持高达USB3.2 Gen2x2 20Gb/s；2.支持DisplayPort lanex2显示接口；3.支持PD协议的快速充电功能；4.自动识别设备，自动侦测正反插功能；5.其他可拓展功能；而在实现以上各种功能时都需要其他集成的芯片来实现，一般价格都很贵。
在处理台式机主板芯片组项目设计中经常会遇到这一情况，我们往往只会用到该芯片中的一部分功能来达到客户的要求；其他功能由于无法使用或者说应用不上，但是由于是最新的技术又必须使用此类芯片，所以在这种情况下，需要一种利用USB PD芯片实现切换相应的功能的Type-C接口。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种实用可拓展的USB Type-C接口。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种实用可拓展的USB Type-C接口，包括PD芯片、与所述PD芯片连接的USBType-C接口模块、与所述PD芯片连接的供电模块以及与所述PD芯片连接的高速信号可控电子开关模块；
所述PD芯片通过CC1、CC2端口分别与USB Type-C接口模块的CC1、CC2端口相连，用于读取判断所述USB Type-C接口模块所插入设备的类型；
还包括VBUS电路，所述PD芯片与所述VBUS电路连接，所述PD芯片通过所述VBUS电路与所述USB Type-C接口模块的VBUS端口电连接；所述供电模块与所述VBUS电路连接，所述供电模块通过所述VBUS电路与所述USB Type-C接口模块的VBUS端口电连接；所述VBUS电路中设有第一MOS管与第二MOS管；
所述高速信号可控电子开关模块用于把高速信号切换到对应的typec的对应面，所述供电模块根据所述PD芯片判断的类型，控制电源芯片输出对应的功率。
优选的，所述第一MOS管D极连接所述PD芯片的FBD端口，所述第一MOS管S极连接所述第二MOS管S极，所述第二MOS管D极连接所述USB Type-C接口的VBUS端连接。
优选的，所述第一MOS管S极和所述第二MOS管S极共同连接有电阻R1547，所述电阻R1547分别与所述第一MOS管G极和所述第二MOS管G极连接。
优选的，所述PD芯片包括F75183IN芯片。
优选的，所述供电模块包括SY8205DNC芯片。
优选的，所述高速信号可控电子开关模块包括ASM1543芯片。
本实用新型的有益效果在于：
PD芯片检测到USB Type-C接口模块与不同的插入的Type-C设备连接后与Type-C设备进行的通讯，识别Type-C设备的电压需求，根据判断的类型，控制电源芯片输出对应的功率，同时把高速信号切换到对应的Type-C的对应面，调制出对应的需要的电压；
即由PD读取外部设备的电源类型，然切换出对应的电源，同时将信号切换出来，分离式的设计可以灵活搭配，根据客户不同的要求对应设计，在PCB设计上也可以对应节俭，可应用于5V Type-C、9V Type-C以及15V Type-C等等。
利用USB PD芯片的可以编程的IO口去切换相应的功能，即可以达到实用低成本经济的方式来实现客户的需求，并且可以保留灵活，可拓展的设计可能性。
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，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
图1是本实用新型较佳实施例的PD芯片模块电路图。
图2是本实用新型较佳实施例的供电模块电路图。
图3是本实用新型较佳实施例的USB Type-C接口模块电路图。
图4是本实用新型较佳实施例的高速信号可控电子开关模块电路图。
图5是本实用新型较佳实施例的PD芯片模块与功率MOS的整合设计示意图。
图6是本实用新型较佳实施例的PD芯片与高速信号可控电子开关模块整合设计示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型较佳实施例的如图1-5所示，包括
一种实用可拓展的USB Type-C接口，包括PD芯片、与所述PD芯片连接的USB Type-C接口模块、与所述PD芯片连接的供电模块以及与所述PD芯片连接的高速信号可控电子开关模块；
如图1-4所示，所述PD芯片通过CC1、CC2端口分别与USB Type-C接口模块的CC1、CC2端口相连，用于读取判断所述USB Type-C接口模块所插入设备的类型；
还包括VBUS电路，所述PD芯片与所述VBUS电路连接，所述PD芯片通过所述VBUS电路与所述USB Type-C接口模块的VBUS端口电连接；所述供电模块与所述VBUS电路连接，所述供电模块通过所述VBUS电路与所述USB Type-C接口模块的VBUS端口电连接；所述VBUS电路中设有第一MOS管与第二MOS管；
所述高速信号可控电子开关模块用于把高速信号切换到对应的typec的对应面，所述供电模块根据所述PD芯片判断的类型，控制电源芯片输出对应的功率。
所述第一MOS管D极连接所述PD芯片的FBD端口，所述第一MOS管S极连接所述第二MOS管S极，所述第二MOS管D极连接所述USB Type-C接口的VBUS端连接。所述第一MOS管S极和所述第二MOS管S极共同连接有电阻R1547，所述电阻R1547分别与所述第一MOS管G极和所述第二MOS管G极连接。通过设置2个MOS管可以防止插入设备的电压倒灌进入控制电路，两个MOS管是两个方向保护，即保护控制电路，也保护typeC设备。
所述PD芯片包括F75183IN芯片。所述供电模块包括SY8205DNC芯片。所述高速信号可控电子开关模块包括ASM1543芯片。
如图1、4所示，所述PD芯片通过FUN端连接至高速信号可控电子开关模块的第8引脚I_SEL1/MUX_SEL，由PD读取外部设备的电源类型，然后切换出对应的电源，同时将信号切换出来；
工作原理
如图5，通过PD芯片与常用功率MOS的整合设计，替代昂贵的集成芯片，如美国FAIRCHILD公司设计的FPF2495UCX等集成过流过压保护电流开关；另外在设计上根据具体的项目的不同需求可以选择相应功率的MOS方案，在成本上可以最优化；
如图6，通过PD芯片与目前广泛使用的高速信号可控电子开关整合设计；利用PD芯片的Type-C CC Pin接口与Type-C接口上所连的设备通讯侦测识别设备的类型并报告给PD芯片，PD芯片判断并输出对应的逻辑信号(如PIN10)给高速信号电子开关的使能PIN；即可以实现Type-C接口的高速信号的输出和设备通讯；替代整合了PD功能，高速数据切换类型的Type-C功能芯片。
通过以上两种设计可以组合一起形成叠加的方案；同时实现项目的需求；成本上的最优化。
PD芯片检测到USB Type-C接口模块与不同的插入的Type-C设备连接后与Type-C设备进行的通讯，识别Type-C设备的电压需求，根据判断的类型，控制电源芯片输出对应的功率，同时把高速信号切换到对应的Type-C的对应面，调制出对应的需要的电压；
即由PD读取外部设备的电源类型，然切换出对应的电源，同时将信号切换出来，分离式的设计可以灵活搭配，根据客户不同的要求对应设计，在PCB设计上也可以对应节俭，可应用于5V Type-C、9V Type-C以及15V Type-C等等。
利用USB PD芯片的可以编程的IO口去切换相应的功能，即可以达到实用低成本经济的方式来实现客户的需求，并且可以保留灵活，可拓展的设计可能性，可根据客户不同的要求可以做灵活的应用设计。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种实用可拓展的USB Type-C接口，其特征在于，包括PD芯片、与所述PD芯片连接的USB Type-C接口模块、与所述PD芯片连接的供电模块以及与所述PD芯片连接的高速信号可控电子开关模块；
所述PD芯片通过CC1、CC2端口分别与USB Type-C接口模块的CC1、CC2端口相连，用于读取判断所述USB Type-C接口模块所插入设备的类型；
还包括VBUS电路，所述PD芯片与所述VBUS电路连接，所述PD芯片通过所述VBUS电路与所述USB Type-C接口模块的VBUS端口电连接；所述供电模块与所述VBUS电路连接，所述供电模块通过所述VBUS电路与所述USB Type-C接口模块的VBUS端口电连接；所述VBUS电路中设有第一MOS管与第二MOS管；
所述高速信号可控电子开关模块用于把高速信号切换到对应的typec的对应面，所述供电模块根据所述PD芯片判断的类型，控制电源芯片输出对应的功率。
2.根据权利要求1所述的一种实用可拓展的USB Type-C接口，其特征在于，所述第一MOS管D极连接所述PD芯片的FBD端口，所述第一MOS管S极连接所述第二MOS管S极，所述第二MOS管D极连接所述USB Type-C接口的VBUS端连接。
3.根据权利要求2所述的一种实用可拓展的USB Type-C接口，其特征在于，所述第一MOS管S极和所述第二MOS管S极共同连接有电阻R1547，所述电阻R1547分别与所述第一MOS管G极和所述第二MOS管G极连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种实用可拓展的USB Type-C接口，其特征在于，所述PD芯片包括F75183IN芯片。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种实用可拓展的USB Type-C接口，其特征在于，所述供电模块包括SY8205DNC芯片。
6.根据权利要求1-3任一所述的一种实用可拓展的USB Type-C接口，其特征在于，所述高速信号可控电子开关模块包括ASM1543芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223342868.9U CN219370339U (zh) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | 一种实用可拓展的USB Type-C接口 |
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| CN219370339U true CN219370339U (zh) | 2023-07-18 |
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Family Applications (1)
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| CN202223342868.9U Active CN219370339U (zh) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | 一种实用可拓展的USB Type-C接口 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-12-12 CN CN202223342868.9U patent/CN219370339U/zh active Active
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