CN219626010U - 一种接口电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种接口电路及电子设备，接口电路用于连接电子设备内部的功能电路与外接接口，利用独立的LC器件组成替代共模电感的滤波组件，避免了由于共模电感内部的两个电感会发生绕组现象，使得共模电感短路，进而导致DP链路和DM链路短路，导致电信号无法传输到功能电路的情况，通过将并接电阻与LC器件并联，使得在发生过电流事件导致电感器件被击穿时，电信号能够通过并接电阻所在的支路传输到功能电路，以实现对应的功能。另外该接口电路还增加了开关电路，只在连接外部设备时才导通连通链路，能够有效避免在未连接外部设备的情况下，外接接口处发生过电流事件导致连通链路中的LC器件烧毁的情况，提高电子设备的可靠性。

Description

一种接口电路及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种接口电路及电子设备。

背景技术

手机等电子设备具有连接外部设备的外接接口，如USB接口。电子设备通过该外接接口与外部设备连接，使得电信号在电子设备内部的功能电路与外部设备之间传输，以实现电子设备的接口功能，即需要外接接口参与传输而实现的某些功能，如充电功能。

USB接口可以设置在手机USB小板上，为了满足避免手机自身产生的射频电流干扰的需求，通常会在手机USB小板的DP/DM(data minus/data plus)链路上连接一个共模电感，通过共模电感来抑制手机自身产生的射频电流的干扰。

当外接接口处发生静电释放(electro-static discharge，ESD)、浪涌、直流短路等容易导致电气过应力(electrical over stress，EOS)现象的过电流事件时，会导致共模电感被烧毁，从而导致DP链路和DM链路出现短路或者断路。在此情况下，任何电信号将无法在电子设备内部的功能电路和外部设备之间传输，从而导致电子设备将无法实现充电功能，使得电子设备无法正常使用。

实用新型内容

本申请提供了一种接口电路及电子设备，该接口电路用于连接电子设备内部的功能电路与外接接口，利用独立的LC器件组成替代共模电感的滤波组件，避免了由于共模电感内部的两个电感会发生绕组现象，使得共模电感短路，进而导致DP链路和DM链路短路，导致电信号无法传输到功能电路的情况，通过将并接电阻与LC器件并联，使得在发生过电流事件导致电感器件被击穿时，电信号能够通过并接电阻所在的支路传输到功能电路，以实现对应的功能。另外该接口电路还增加了开关电路，只在连接外部设备时才导通连通链路，能够有效避免在未连接外部设备的情况下，外接接口处发生过电流事件导致连通链路中的LC器件烧毁的情况，提高电子设备的可靠性。

第一方面，提供了一种接口电路，应用于电子设备中。该电子设备包括功能电路和外接接口。该接口电路包括防护电路和开关电路。防护电路的第一端用于连接功能电路，防护电路的第二端与开关电路的第一端连接，开关电路的第二端用于连接外接接口。开关电路用于在检测到外接接口连接外部设备时，连通防护电路与外接接口的连通链路，在检测到外接接口未连接外部设备时，断开防护电路与外接接口的连通链路。该防护电路包括滤波组件和防护组件，滤波组件包括LC器件，防护组件包括并接电阻，并接电阻与LC器件并联，且并接电阻的阻抗大于LC器件的阻抗。

该接口电路中，并接电阻的阻抗大于LC器件的阻抗的设置目的在于：当LC器件被击穿而失效时，电信号可以通过并接电路所在的支路传输到功能电路，以实现相应的功能，以提高接口电路和电子设备在发生过电流事件时的可靠性。

具体的，上述并接电阻为K级电阻。

示例性的，上述外接接口为USB接口。

示例性的，上述USB接口为USB Type C接口。

通过上述LC器件构成滤波电路(例如陷波网络电路等)，对电子设备产生的射频干扰信号进行抑制。利用分立的LC器件代替共模电感来实现对射频干扰信号的抑制，避免了由于共模电感作为一个整体器件，共模电感内部的两个电感会发生绕组现象，使得共模电感短路，进而导致DP链路和DM链路短路，导致电信号无法传输到功能电路的情况。通过将并接电阻与LC器件并联，使得在发生过电流事件导致电感器件被击穿时，电信号能够通过并接电阻所在的支路传输到功能电路，以实现对应的功能。另外该接口电路还增加了开关电路，只在连接外部设备时才导通连通链路，能够有效避免在未连接外部设备的情况下，外接接口处发生过电流事件导致连通链路中的LC器件烧毁的情况，提高电子设备的可靠性。进一步地，避免了电子设备将无法实现充电功能，使得电子设备无法正常使用的情况。

在第一方面的一种可能的实现方式中，上述外接接口包括数据正向信号端和数据负向信号端防护电路中的滤波组件包括第一电感元件、第二电感元件、第一电容和第二电容。第一电感元件的第一端用于连接功能电路的数据正向信号连接端，第一电感元件的第二端连接开关电路的第一端，在开关电路闭合时，通过开关电路连接外接接口的数据正向信号端，第一电容与第一电感元件并联；第二电感元件的第一端用于连接功能电路的数据负向信号连接端，第二电感元件的第二端连接开关电路的第二端，在开关电路闭合时，通过开关电路连接外接接口的数据负向信号端，第二电容与第二电感元件并联。

为了使得该陷波网络电路能够实现对800MHz～900MHz的射频干扰信号的抑制，上述第一电感元件L1和上述第二电感元件L2可以采用15n的电感，上述第一电容C1和上述第二电容C2可以使用1.8pf的电容。

具体的，上述第一电感元件、第一电容、第二电感元件以及第二电容组成陷波网络，对电子设备100产生的800MHz～900MHz的射频干扰进行抑制，利用独立的元器件组成能够抑制射频干扰信号的陷波网络电路。

在第一方面的一种可能的实现方式中，上述防护组件包括第一电阻和第二电阻。上述第一电阻与上述第一电感元件并联，上述第二电阻与上述第二电感元件并联。

为了使得在发生过电流事件时，电信号能够通过第一电阻和第二电阻所在的支路传输到功能电路，以实现相应的功能，则上述第一电阻的阻抗需大于第一电感元件的阻抗，上述第二电阻的阻抗需大于第二电感元件的阻抗。

具体地，由于第一电感元件的阻抗和第二电感元件的阻抗通常为几欧，因此，第一电阻和第二电阻可以为K级电阻。K级电阻是指第一电阻和第二电阻的阻值范围在千欧量级。

示例性地，第一电阻的阻值和第二电阻R2的阻值范围可以为1.5KΩ～3KΩ，例如可以为1.5KΩ、1.7KΩ、2KΩ、2.5KΩ、3KΩ。

具体地，为了抑制800MHz～900MHz的射频干扰信号，上述第一电阻R1和上述第二电阻R2可以均选择阻值为2KΩ的电阻。

在第一方面的一种可能的实现方式中，开关电路包括检测组件和开关组件。

检测组件，连接总电源线，用于根据总电源线的电压检测外接接口是否连接外部设备；

开关组件，连接于外接接口与防护电路之间，用于在检测组件检测到外接接口连接外部设备时，导通防护电路与外接接口的连接，以使功能电路与外部设备的连通链路导通；在检测组件检测到外接接口未连接外部设备时，断开防护电路与外接接口的连接，以使功能电路与外部设备的连通链路断开。

示例性的，上述检测组件可以包括电压比较器。电压比较器的第一输入端与总电源线连接，电压比较器的第二输入端输入判决门限电压，电压比较器的输出端与开关组件的控制端连接。

示例性的，上述开关组件可以包括开关组件包括开关和第三电阻。

开关的第一端与第一电感元件的第二端连接，开关的第二端与第二电感元件的第二端连接，开关的第三端与外接接口的数据正向信号端连接，开关的第四端与外接接口的数据负向信号端连接，第三电阻的第一端与开关的控制端连接，第三电阻的第二端接地。

在外接接口未连接外部设备时，总电源线不会输出供电电压，此时，电压比较器会输出低电平至开关，使得处于断开的状态，进而断开DP链路和DM链路。

在外接接口连接外部设备(例如充电器、耳机等)时，总电源线会输出供电电压，此时电压比较器会输出高电平至开关，使得开关闭合，进而使得DP链路和DM链路连通，此时功能电路就能够通过外接接口与外部设备进行电信号传输，实现相应的功能。

需要说明的是，当连接的外部设备为充电器时，当电源管理模块确定电池已经完成充电时也会停止输出供电电压，此时电压比较器也会输出低电平，使得开关处于断开的状态，以断开DP链路和DM链路。

上述第三电阻为上述开关的默认状态控制电阻，在默认状态下(默认状态是指外接接口未连接外部设备)使得开关保持关断状态，进而使得DP链路和DM链路处于断开的状态。具体的，通过第三电阻提供低电平给到开关，使得保持关断状态。

相比于接口电路中DP链路和DM链路一直是导通的方案，本申请实施例提供的方案通过检测总电源线VBUS的电压，并在检测到总电源线VBUS输出电压的情况下，才导通DP链路和DM链路，能够有效避免在不连接外部设备200时，外接接口接触到静电，或手机其他器件接触到静电的情况下，发生过电流事件而引发的DP链路或DM链路烧毁的情况，提高了电子设备的可靠性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，上述接口电路还包括外部设备检测电路。外部设备检测电路与外接接口的第一通道配置检测引脚CC1和第二通道配置检测引脚CC2连接，用于检测是否连接外部设备。

具体的，外部设备检测电路能够根据外接接口的CC1和CC2的电压检测出是否连接外部设备。

在第一方面的一种可能的实现方式中，外部设备检测电路还可以根据第一通道配置检测引脚CC1的电流和第二通道配置检测引脚CC2的电流确定连接的外部设备的类型，具体可以通过CC1/CC2通道是否有下拉电阻来判断连接的外部设备的类型(即外部设备是主设备(downstream facing port，DFP)还是从设备(upstream facing port，UFP)。

在连接的外部设备为UFP时，电子设备1将作为DFP为UFP供电。需要说明的是，DFP中的CC通道上有上拉电阻，相应的UFP中的CC通道为下拉电阻，在DFP与UFP未连接时，VBUS没有输出，当两者连接之后，DFP检测到CC引脚的电平被拉低，即可以确定UFP已连接，此时就会通过VBUS为UFP供电，即电子设备可以反向输出电信号至外部设备。

在具体应用中，上述外部设备检测电路可以包括PD芯片和充电控制芯片。上述PD(power delivery)芯片与功能电路的电路总线连接，并通过第四电阻连接外接接口的第一通道配置检测引脚CC1、通过第五电阻连接外接接口的第二通道配置检测引脚CC2连接，且上述PD芯片的主动供电线缆VCONN连接总电源线UBUS。上述充电控制芯片与功能电路的电路总线和总电源线VBUS连接。上述充电控制芯片通过第六电阻连接功能电路的数据正向信号连接端，通过第七电阻连接功能电路的数据负向信号连接端。

具体的，上述接口电路可以设置在USB小板上，具体可以是设置USB小板的DP链路和DM链路之间。

通过外部设备检测电路能够检测到是否连接外部设备以及连接的外部设备的类型，从而实现相应的接口功能，如快速充电，反向充电等。

第二方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括功能电路、外接接口以及如第一方面及其任一种可能的实现方式的接口电路。该接口电路连接在上述功能电路和外接接口之间，用于实现外接接口和功能电路的电连接控制，即在检测到连接外部设备时，导通外接接口与功能电路的电连接，在检测到未连接外部设备时，断开外接接口与功能电路的电连接。

具体的，上述外接接口为电子设备用于连接外部设备的接口，上述外接接口可以为USB接口，该外部设备可以为充电器、电脑、U盘、有线耳机等可以与USB接口连接的设备。当电子设备通过外接接口与外部设备连接时，电子设备与外部设备之间能够相互传输电信号，从而实现接口功能，如充电功能，又如传输视频文件、图片文件以及影片文件等文件信息的文件传输功能。

功能电路为电子设备用于处理接口信号的电子部件。接口信号是指电子设备为实现接口功能，外接接口与外部设备之间传输的电信号。应理解，接口信号可以包括电子设备传输给外部设备的电信号，也可以包括外部设备传输给电子设备的电信号。

可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

图1是手机的干扰信号抑制标准示意图。

图2是不同型号的共模电感的抑制能力示意图。

图3是目前手机的USB小板上的连接在DP链路和DM链路中的共模电感的结构示意图。

图4是目前提供的一种防护电路的原理框图。

图5是本申请实施例提供的一种电子设备与外部设备通信的原理框图。

图6是本申请实施例提供的一种电子设备与外部设备通信的原理框图。

图7是本申请实施例提供的更为详细的电子设备100的原理框图。

图8是本申请实施例提供的一种接口电路130的原理框图。

图9是本申请提供的接口电路中的滤波组件的仿真试验结果示意图。

图10是本申请实施例提供的另一种接口电路130的原理框图。

具体实施方式

需要说明的是，本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联物的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

电子设备需要解决电磁兼容性(electro magnetic compatibility，EMC)问题，即电子设备对外部造成的电磁干扰的抗干扰能力以及对电子设备自身产生的电磁干扰的抗干扰能力均需要满足标准。

对于电子设备自身产生的射频干扰信号，需要将电子设备产生的射频干扰信号的幅值抑制在其对应的范围内，才能避免干扰。

示例性的，如图1所示，对于手机来说，需要将射频干扰信号的幅值抑制在40dBuV/m或者45dBuV/m之内，即需要将干扰信号抑制在图1中的曲线1内，才能避免射频干扰信号的干扰。

目前通常会通过在外接接口传输链路中连接一个共模电感，例如在USB接口的数据正向信号(data positive，DP)链路和数据负向信号(data minus，DM)链路中连接一个共模电阻，通过共模电感对手机内部产生的射频干扰信号进行抑制。

共模电感(common mode choke),也叫共模扼流圈，是一个以铁氧体等为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，线圈的绕制方向相反，形成一个四端口器件。

如图2所示，不同型号的共模电感的抑制能力不同，通过选择不同型号的共模电感就能够实现对不同频段的干扰信号的抑制。示例性的，对于手机而言，就需要使用能够抑制频率为800MHz～900MHz的干扰信号的共模电感。需要说明的是，图2中的SCC是指共模电感的共模插损，SDD是指共模电感的差模插损。

示例性的，请参阅图3，图3示出了目前手机的USB小板上的连接在DP链路和DM链路中的共模电感的结构示意图。如图3所示，上述共模电感连接在DP链路和DM链路中，该共模电感是一个整体器件。通过连接在DP链路和DM链路中的共模电感抑制频率为800MHz～900MHz的干扰信号，上述频率为800MHz～900MHz的干扰信号是电子设备内部产生的射频干扰信号。

由于外接接口通常是裸露在外部的，当外接接口处发生静电释放(electro-static discharge，ESD)、浪涌、直流短路等容易导致电气过应力(electrical overstress，EOS)现象的过电流事件时，就会导致共模电感被烧毁，从而导致DP链路和DM链路出现断路，当DP链路和DM链路出现断路时，任何电信号将无法在电子设备内部的功能电路和外部设备之间传输，从而导致电子设备无法实现充电功能，即无法通过该外接接口对手机进行充电。

为了避免共模电感被烧毁而导致DP链路和DM链路出现断路的情况，图4示出了目前提供的一种防护电路的原理框图。如图4所示，该防护电路通过在共模电感L41的两侧分别并联一个电阻，即图4中的电阻R41和电阻R42。需要说明的是，并联是指2个元器件首首相接，同时尾尾亦相连的一种连接方式。

当共模电感被烧毁时，电信号可以通过电阻R41和电阻R42所在的支路传输到功能电路，实现对应的功能。

然而，在实际应用过程中发现，应用了如图4所示的防护电路后，仍然存在由于共模电感问题导致功能无法实现的情况。

经过分析，具体是由于共模电感是一个整体器件，共模电感内部的两个电感发生绕组现象，进而导致共模电感短路，同样会导致DP链路和DM链路短路，进而导致电信号无法传输到功能电路，使得电子设备无法实现充电功能。应理解，当电子设备无法充电时，该电子设备将无法使用。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种接口电路及电子设备，以下结合图5至图9对本申请实施例提供的电子设备、接口电路进行详细说明：

请参阅图5，图5示出了本申请实施例提供的一种电子设备与外部设备通信的原理框图。

示例性的，本申请实施例中的电子设备100可以是手机、平板电脑、可穿戴设备(如智能手表、智能手环、智能眼镜或智能首饰等)、车载设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、虚拟现实(virtual reality，VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)、耳机等设置有外接接口120的设备，本申请实施例对电子设备100的具体类型不作任何限制。

如图5所示，上述电子设备100可以包括功能电路110、外接接口120、以及用于连接外接接口120和功能电路110的接口电路130。

其中，外接接口120为电子设备100用于连接外部设备200的接口。以电子设备100为手机为例，该外接接口120可以为USB接口，该外部设备200可以为充电器、电脑、U盘、有线耳机等可以与USB接口连接的设备。需要说明的是，当电子设备100通过外接接口120与外部设备200连接时，电子设备100和外部设备200之间可以相互传输电信号，从而实现接口功能，如充电功能，又如传输视频文件、图片文件以及音频文件等文件信息的文件传输功能。

其中，功能电路110为电子设备100用于处理接口信号的电子部件。接口信号是指电子设备100为实现接口功能，外接接口120与外部设备200之间传输的电信号。应理解，接口信号可以包括电子设备100传输给外部设备200的电信号，也可以包括外部设备200传输给电子设备100的电信号。由于手机的接口功能包括但不限于充电功能、传输文件信息(如视频文件、图片文件以及音频文件等文件信息)的功能，因此手机涉及的需要处理的接口信号包括但不限于：用于建立充电连接的充电协议信号以及用于实现充电的充电电流信号，用于建立文件传输连接的通信协议信号以及需要传输的文件信息本身。基于此，对于手机而言，该功能电路110可以指手机的内部处理单元(System on Chip，SOC)。

示例性的，请参阅图6，图6示出了一种电子设备100的硬件结构示意图。电子设备100可以包括处理器610，外部存储器接口620，内部存储器621，通用串行总线(universalserial bus，USB)接口630，接口电路631、电源管理模块640，电池641，按键650，指示器660，显示屏670，摄像头680等。

可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请的另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器610可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器610可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。例如，处理器610可以是应用处理器AP。或者，上述处理器610可以集成在片上系统(System on Chip，SOC)(即电子设备的内部处理单元)中。或者，上述处理器610可以集成在IC芯片中。该处理器610可以包括IC芯片中的模拟前端(AnalogFront End，AFE)和微处理单元(microcontroller unit，MCU)。

其中，控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器610中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器610中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器610刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器610需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器610的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器610可以包括一个或多个外接接口。外接接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，移动产业处理器接口(mobile industryprocessor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purpose input/output，GPIO)接口，SIM接口，和/或USB接口等。

在本申请实施例中，处理器610通过接口电路631连接到USB接口630。

USB接口630是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电，也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其它终端设备，例如AR设备等。本申请以上述USB接口为USB Type C接口为例进行说明。

USB Type C接口是一组对称的连接器，其支持高达100W的功率，因此能够支持快速充电协议，支持更高的数据吞吐量，能达到10GB/s的数据带宽，可用于高清视频的传输。

可以理解的是，本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对终端设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中，终端设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

电源管理模块640用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器(如电子设备100的无线充电底座或者其他可以为电子设备100无线充电的设备)，也可以是有线充电器。例如，电源管理模块640可以通过USB接口630接收有线充电器的充电输入。应理解，图5提及的外接接口120，可以理解为图6所示的USB接口630。图5提及的与外接接口520连接的功能电路110，可以理解为图6所示的处理器610。具体实施过程中，图5提及的功能电路110的实施可能为独立或集成的多种实施方式，具体可以参见上述图6中的处理器610的具体实施，此处不再赘述。图5提及的与外接接口120连接的功能电路110中还可以理解为具备图6中的电源管理模块640的电源管理功能。图5提及的用于功能电路110与外接接口120之间的接口电路130，可以理解为图6所示的接口电路631。

其中，电源管理模块640为电池641充电的同时，还可以为电子设备100供电。电源管理模块640接收电池641的输入，为处理器610，内部存储器621，外部存储器接口620，按键650，指示器660，显示屏670，摄像头680等供电。电源管理模块640还可以用于监测电池641的电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻值)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块640也可以设置于处理器610中。

电子设备100通过GPU，显示屏670，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏670和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器610可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏670用于显示图像，视频等。显示屏680包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏680，N为大于1的正整数。

本申请实施例中的电子设备100可以包括以上介绍的全部硬件结构，或者包括以上的部分硬件结构，又或者，具有更多的以上没有列举的其它硬件结构，本申请实施例对此不作限定。

请参阅图7，图7示出了本申请实施例提供的更为详细的电子设备100的原理框图。为方便理解，图7以功能电路110为内部处理单元SOC为例，外接接口120为USB接口为例进行说明。

需要说明的是，USB接口使用半双工的差分信号并协同工作，以抵消长导线的电磁干扰。基于此，USB接口具有用于传输差分信号的差分数据对，分别为数据正向信号端DP和数据负向信号端DM。图7所示的USB接口包括一对差分数据对(即数据正向信号端DP和数据负向信号端DM)。应理解，图7所示的USB接口的端口仅仅是一种示意，在其它实施例中，USB接口还可以包括更多或更少的差分数据对。并且，USB接口还可以包括其它端口，例如电源端和接地端，本申请对此不作具体限定。

如图7所示，在本申请实施例中，上述接口电路130可以包括防护电路131和开关电路132。

其中，防护电路131的第一端用于连接功能电路110，防护电路131的第二端与开关电路132的第一端连接，132开关电路的第二端用于连接外接接口120。

上述开关电路132用于在检测到外接接口120连接外部设备时，连通防护电路131与外接接口120的连通链路；在检测到外接接口120未连接外部设备时，断开所述防护电路131与外接接口120的连通链路。

在本申请实施例中，上述防护电路131可以包括滤波组件1311和防护组件1312。

在具体应用中，上述滤波组件1311可以包括LC器件，通过上述LC器件构成滤波电路(例如陷波网络电路等)，对电子设备100产生的射频干扰信号进行抑制。利用分立的LC器件代替共模电感来实现对射频干扰信号的抑制，避免了由于共模电感作为一个整体器件，共模电感内部的两个电感会发生绕组现象，使得共模电感短路，进而导致DP链路和DM链路短路，导致电信号无法传输到功能电路的情况。

在具体应用中，上述防护组件1312可以包括并接电阻，通过将并接电阻与LC器件并联，使得在发生过电流事件导致电感器件被击穿时，电信号能够通过并接电阻所在的支路传输到功能电路，以实现对应的功能。不过此时由于电感器件已经被击穿，此时该接口电路130无法实现对射频干扰信号的抑制。

在本申请实施例中，上述外部设备包括但不限于充电器、耳机、OTG设备等。

在本申请一实施例中，上述开关电路132可以包括检测组件1321和开关组件1322。

其中，上述检测组件1321连接总电源线，用于根据总电源线的电压检测外接接口120是否连接外部设备200。

上述开关组件1322连接于上述外接接口120与上述防护电路131之间，用于在检测组件1321检测到外接接口120连接外部设备200时，导通防护电路131与外接接口120的连接，使得功能电路110能够通过外接接口120与外部设备200进行电信号传输，实现相应的功能；在检测组件1321检测到外接接口120未连接外部设备200时，断开防护电路131与外接接口120的连接，避免在未连接外部设备的情况下，外接接口处发生过电流事件导致连通链路中的LC器件烧毁的情况。

在本申请一实施例中，请参阅图8，图8示出了本申请实施例提供的一种接口电路130的原理框图。

如图8所示，上述滤波组件1311可以包括第一电感元件L1、第一电容C1、第二电感元件L2以及第二电感C2。

其中，第一电感元件L1的第一端用于连接功能电路110的数据正向信号连接端DP_SOC，第一电感元件L1的第二端连接上述开关电路132的第一端，在上述开关电路132闭合时，连接上述外接接口120的数据正向信号端DP，使得外接接口130的数据正向信号传输链路连通。上述第一电容C1与上述第一电感元件L1并联，并联是指两个元器件首首相接，同时尾尾亦相接的一种连接方式。

上述第二电感元件L2的第一端用于连接功能电路110的数据负向信号连接端DM_SOC，上述第二电感元件L2的第二端连接上述开关组件1321的第一端，在上述开关组件1321闭合时，连接上述外接接口120的数据负向信号端DM，使得外接接口130的数据负向信号传输链路连通。上述第二电容C2与上述第二电感元件L2并联。

上述防护组件1322包括第一电阻R1和第二电阻R2。

上述第一电阻R1与上述第一电感元件L1并联，上述第二电阻R2与上述第二电感元件L2并联。

在具体应用中，上述第一电感元件L1、第一电容C1、第二电感元件L2以及第二电容C2组成陷波网络，对电子设备100产生的800MHz～900MHz的射频干扰进行抑制。利用独立的元器件组成能够抑制射频干扰信号的陷波网络电路。

在本申请实施例中，为了使得该陷波网络电路能够实现对800MHz～900MHz的射频干扰信号的抑制，上述第一电感元件L1和上述第二电感元件L2可以采用15n的电感，上述第一电容C1和上述第二电容C2可以使用1.8pf的电容。

请参阅图9，图9示出了本申请提供的接口电路中的滤波组件的仿真试验结果。图9中的横坐标表示频率，纵坐标表示信号幅值。

在图9中可以看出信号的幅值最低点是频率为800MHz附近的信号，也就是说，表征出来抑制的信号的频率在800MHz左右。换言之，本申请实施例提供的接口电路所组成的陷波网络电路能够有效地抑制800MHz附近的干扰信号，即能够有效地对手机产生的射频干扰信号进行抑制。

需要说明的是，以上LC器件的选择仅为示例而非限制。当上述滤波组件使用其他LC器件组成其他类型的陷波网络电路时，该滤波组件中的LC器件可以采用其他器件，本申请对此不作具体限制。

当然，当需要限制其他频段的干扰信号时，上述LC器件还可以根据实际需求进行选择，本申请仅是以限制手机自身产生的800MHz～900MHz的射频干扰为例进行说明，针对其他干扰信号，可以采用不同的LC器件构成不同的陷波网络电路来实现抑制，只需要使电子设备满足EMC性能要求即可，本申请在此不再赘述。

需要说明的是，第一电感元件L1和第一电感元件L2的存在对DP链路和DM链路的信号传输质量存在影响，第一电感元件L1和第二电感元件L2的直流阻抗越大，所在的链路的信号传输质量越差。由于在进行USB通信时，既要用于传输低速信号(如用于建立充电连接的充电协议信号以及用于实现充电的充电电流信号)，也要用于传输高速信号(如用于建立文件传输连接的通信协议信号以及需要传输的文件信息本身)，因此，第一电感元件L1和第二电感元件L2的直流阻抗设置需要同时满足低速信号对通信质量的要求和高速信号对通信质量的要求。值得注意的是，低速信号对第一电感元件L1和第二电感元件L2的直流阻抗要求较低，而高速信号对电感元件L1和电感元件L2的直流阻抗要求较高。换而言之，低速信号的通信质量受第一电感元件L1和第二电感元件L2的直流阻抗影响较小，而高速信号受第一电感元件L1和第二电感元件L2的直流阻抗影响较大。因此，为了同时满足低速信号对通信质量的要求和高速信号对通信质量的要求，电感元件L1和电感元件L2的直流阻抗不能太大，通常为几欧(一般不超过5欧)，否则无法满足USB通信时高速信号对通信质量的要求。

在此情况下，当连通链路连接时且外接接口120处发生前述过电流事件时，大电流将从外接接口120流经第一电感元件L1和第二电感元件L2。由于第一电感元件L1和第二电感元件L2的直流阻抗较小，因此第一电感元件L1和第二电感元件L2会被击穿而失效，此时电信号可以通过上述第一电阻R1和第二电阻R2所在的支路传输到功能电路110，以实现相应的功能，提高了接口电路和电子设备在发生过电流事件时的可靠性。但需要说明的是，由于第一电感元件L1和第二电感元件L2已经被击穿，此时的接口电路和电子设备已经无法实现对干扰信号的抑制。

需要说明的是，为了使得在发生过电流事件时，电信号能够通过第一电阻R1和第二电阻R2所在的支路传输到功能电路110，以实现相应的功能，则上述第一电阻R1的阻抗需大于第一电感元件L1的阻抗，上述第二电阻R2的阻抗需大于第二电感元件L2的阻抗。

具体地，由于第一电感元件L1的阻抗和第二电感元件L2的阻抗通常为几欧，因此，第一电阻R1和第二电阻R2可以为K级电阻。K级电阻是指第一电阻R1和第二电阻R2的阻值范围在千欧量级。

示例性地，第一电阻R1的阻值第二电阻R2的阻值范围可以为1.5KΩ-3KΩ，例如可以为1.5KΩ、1.7KΩ、2KΩ、2.5KΩ、3KΩ。

经过仿真试验，为了抑制800MHz～900MHz的射频干扰信号，上述第一电阻R1和上述第二电阻R2可以均选择阻值为2KΩ的电阻。

请继续参阅图8，上述检测组件1321包括电压比较器U1，上述开关组件1322包括开关K1和第三电阻R3。

上述电压比较器U1的第一输入端与总电源线VBUS连接，上述电压比较器U1的第二输入端输入判决门限电压V_ref，上述电压比较器U1的输出端与上述开关K1的控制端连接。

上述开关K1的第一端与上述第一电感元件L1的第二端连接，上述开关K1的第二端与上述第二电感元件L2的第二端连接，上述开关K1的第三端与上述外接接口120的数据正向信号端DP连接，上述开关K1的第四端与上述外接接口120的数据负向信号端DM连接；上述第三电阻R3的第一端与上述开关K1的控制端连接，上述第三电阻R3的第二端接地。

在外接接口120未连接外部设备200时，总电源线VBUS不会输出供电电压，此时，电压比较器U1会输出低电平至开关K1，使得K1处于断开的状态，进而断开DP链路和DM链路。

在外接接口120连接外部设备200(例如充电器、耳机等)时，总电源线VBUS会输出供电电压，此时电压比较器U1会输出高电平至开关K1，使得K1闭合，进而使得DP链路和DM链路连通，此时功能电路110就能够通过外接接口120与外部设备200进行电信号传输，实现相应的功能。

需要说明的是，当连接的外部设备200为充电器时，当电源管理模块确定电池已经完成充电时也会停止输出供电电压，此时电压比较器U1也会输出低电平，使得K1处于断开的状态，以断开DP链路和DM链路。

上述第三电阻R3为上述开关K1的默认状态控制电阻，在默认状态下(默认状态是指外接接口120未连接外部设备200)使得开关K1保持关断状态，进而使得DP链路和DM链路处于断开的状态。具体的，通过第三电阻R3提供低电平给到开关K1，使得K1保持关断状态。

区别于如图3或图4所示的接口电路中DP链路和DM链路一直是导通的方案，本申请实施例提供的方案通过检测总电源线VBUS的电压，并在检测到总电源线VBUS输出电压的情况下，才导通DP链路和DM链路，能够有效避免在不连接外部设备200时，外接接口接触到静电，或手机其他器件接触到静电的情况下，发生过电流事件而引发的DP链路或DM链路烧毁的情况，提高了电子设备的可靠性。

以上可以看出，本申请实施例提供的电子设备和接口电路，使用LC器件构成陷波网络电路，以替代现有的共模电感来实现对手机产生的射频干扰信号进行抑制，并且避免了共模电感内部两个电感发生绕组导致的共模电感短路的问题，且通过开关电路控制DP链路和DM链路的通断，只有在电子设备的外接接口连接外部设备时，才导通电子设备与外部设备的连通链路，有效避免在不连接外部设备时，外接接口接触到静电，或电子设备的其他器件接触到静电的情况下，发生过电流事件而引发的连通链路烧毁的情况，有效地提高了电子设备的可靠性。

请参阅图10，图10为本申请实施例提供的另一种接口电路130的原理框图。

如图10所示，区别于图8所示的实施例，本申请实施例提供的接口电路130还可以包括外部设备检测电路。

上述外部设备检测电路用于检测是否连接外部设备。

在具体应用中，上述外部设备检测电路与上述外接接口120的第一通道配置(Configuration channel)检测引脚CC1和第二通道配置检测引脚CC2连接，能够根据外接接口120的CC1和CC2的电压就可以检测出是否连接外部设备。

进一步的，上述外部设备检测电路还可以根据所述第一通道配置检测引脚的电流和所述第二通道配置检测引脚的电流确定连接的外部设备的类型，具体可以通过CC1/CC2通道是否有下拉电阻来判断连接的外部设备的类型(即外部设备是主设备(downstreamfacing port，DFP)还是从设备(upstream facing port，UFP)。

在连接的外部设备为UFP时，电子设备100将作为DFP为UFP供电。需要说明的是，DFP中的CC通道上有上拉电阻，相应的UFP中的CC通道为下拉电阻，在DFP与UFP未连接时，VBUS没有输出，当两者连接之后，DFP检测到CC引脚的电平被拉低，即可以确定UFP已连接，此时就会通过VBUS为UFP供电，即电子设备100可以反向输出电信号至外部设备。

在具体应用中，上述外部设备检测电路可以包括PD芯片U2和充电控制芯片U3。上述PD(power delivery)芯片U2与功能电路的电路总线IIC_PD连接，并通过第四电阻R4连接外接接口120的第一通道配置检测引脚CC1、通过第五电阻R5连接外接接口120的第二通道配置检测引脚CC2连接，且上述PD芯片U2的主动供电线缆VCONN连接总电源线UBUS。

上述充电控制芯片U3与功能电路的电路总线IIC_CPMU和总电源线VBUS连接。

上述充电控制芯片U3通过第六电阻R6连接功能电路110的数据正向信号连接端DP_SOC，通过第七电阻R7连接功能电路的数据负向信号连接端DM_SOC。

需要说明的是，图10仅示出了接口电路130中外部设备检测电路的一种实现方式，上述外部设备检测电路还可以包括其他可以检测是否连接外部设备的电路实现方式，具体可以参见已有的外部设备检测电路，本申请不作具体限制。

需要说明的是，以手机为例，上述接口电路130可以设置在USB小板的DP链路和DM链路之间。

在本申请一实施例中，上述USB小板可以包括如图8所示的接口电路130和图10中的外部设备检测电路。换言之，上述如图8所示的接口电路130可以单独制板，然后连接USB小板，也可以在包括外部设备检测电路的USB小板上设置上述接口电路130。当然，上述USB小板还可以包括其他电路结构，本申请对此不作具体限制。

需要说明的是，图5至图10所示的方案中以电子设备100为手机为例进行了说明。手机的外接接口120为具有数据正向信号端DP和数据负向信号端DM两个通信端口的USB接口，因此图5至图10所示的方案中接口电路130具有两个连通链路(即DP链路和DM链路)。在其它实施例中，当电子设备100为其它形态时，外接接口120用于通信的端口数量可能不一样，因此接口电路130所需的连通链路的数量也会有所不同，因此开关电路可以对应控制这些连通链路的通断。基于此，在其它实施例中，接口电路130还可以包括更多或更少的连通链路。在此情况下，防护电路中对每一路都有抗电磁干扰的器件(LC器件)，每一路都设置与该抗电磁干扰的器件并联的并接电阻，开关电路具有数量相当的开关控制器，每个开关控制器与一路抗电磁干扰的器件连接，能够控制该路连通链路的通断。

以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种接口电路，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括功能电路和外接接口，所述接口电路包括：

防护电路，所述防护电路的第一端用于连接所述功能电路，所述防护电路的第二端与开关电路的第一端连接，开关电路的第二端用于连接所述外接接口；

所述开关电路用于在检测到所述外接接口连接外部设备时，连通所述防护电路与所述外接接口的连通链路，在检测到所述外接接口未连接外部设备时，断开所述防护电路与外接接口的连通链路；

所述防护电路包括滤波组件和防护组件，所述滤波组件包括LC器件，所述防护组件包括并接电阻，所述并接电阻与所述LC器件并联，且所述并接电阻的阻抗大于所述LC器件的阻抗。

2.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述开关电路包括：

检测组件，连接总电源线，用于根据总电源线的电压检测所述外接接口是否连接所述外部设备；

开关组件，连接于所述外接接口与所述防护电路之间，用于在所述检测组件检测到所述外接接口连接所述外部设备时，导通所述防护电路与所述外接接口的连接，以使所述功能电路与所述外部设备的连通链路导通；在所述检测组件检测到所述外接接口未连接所述外部设备时，断开所述防护电路与所述外接接口的连接，以使所述功能电路与所述外部设备的连通链路断开。

3.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于，所述检测组件包括电压比较器；

所述电压比较器的第一输入端与所述总电源线连接，所述电压比较器的第二输入端输入判决门限电压，所述电压比较器的输出端与所述开关组件的控制端连接。

4.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述外接接口包括数据正向信号端和数据负向信号端；

所述滤波组件包括第一电感元件、第二电感元件、第一电容和第二电容；

所述第一电感元件的第一端用于连接所述功能电路的数据正向信号连接端，所述第一电感元件的第二端连接所述开关电路的第一端，在所述开关电路闭合时，通过所述开关电路连接所述外接接口的数据正向信号端，所述第一电容与所述第一电感元件并联；

所述第二电感元件的第一端用于连接所述功能电路的数据负向信号连接端，所述第二电感元件的第二端连接所述开关电路的第二端，在所述开关电路闭合时，通过所述开关电路连接所述外接接口的数据负向信号端，所述第二电容与所述第二电感元件并联。

5.如权利要求4所述的接口电路，其特征在于，所述防护组件包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻与所述第一电感元件并联，所述第二电阻与所述第二电感元件并联。

6.如权利要求4所述的接口电路，其特征在于，开关组件包括开关和第三电阻，包括：

所述开关的第一端与所述第一电感元件的第二端连接，所述开关的第二端与所述第二电感元件的第二端连接，所述开关的第三端与所述外接接口的数据正向信号端连接，所述开关的第四端与所述外接接口的数据负向信号端连接，所述第三电阻的第一端与所述开关的控制端连接，所述第三电阻的第二端接地。

7.如权利要求4所述的接口电路，其特征在于，所述外接接口为USB接口。

8.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述并接电阻为K级电阻。

9.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路还包括：

外部设备检测电路，与所述外接接口的第一通道配置检测引脚和第二通道配置检测引脚连接，用于检测是否连接所述外部设备。

10.如权利要求9所述的接口电路，其特征在于，所述外部设备检测电路还用于根据所述第一通道配置检测引脚的电流和所述第二通道配置检测引脚的电流确定连接的外部设备的类型。

11.如权利要求9所述的接口电路，其特征在于，所述外部设备检测电路包括PD芯片和充电控制芯片。

12.如权利要求1至11任一项所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路设置于USB小板中。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：

功能电路；

外接接口；以及

如权利要求1至12任一项所述的接口电路，所述接口电路连接于所述功能电路与所述外接接口之间。