KR20200021274A - Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200021274A
KR20200021274A KR1020180096825A KR20180096825A KR20200021274A KR 20200021274 A KR20200021274 A KR 20200021274A KR 1020180096825 A KR1020180096825 A KR 1020180096825A KR 20180096825 A KR20180096825 A KR 20180096825A KR 20200021274 A KR20200021274 A KR 20200021274A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pin
usb
abnormal state
state
voltage
Prior art date
Application number
KR1020180096825A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102675130B1 (ko
Inventor
김제국
Original Assignee
삼성전자주식회사
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
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020180096825A priority Critical patent/KR102675130B1/ko
Priority to US16/364,231 priority patent/US11329438B2/en
Priority to CN201910297106.5A priority patent/CN110854805A/zh
Publication of KR20200021274A publication Critical patent/KR20200021274A/ko
Priority to US17/739,652 priority patent/US12009621B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102675130B1 publication Critical patent/KR102675130B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/713—Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch
    • H01R13/7135—Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch with ground fault protector
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3058—Monitoring arrangements for monitoring environmental properties or parameters of the computing system or of the computing system component, e.g. monitoring of power, currents, temperature, humidity, position, vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2213/00—Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F2213/0042—Universal serial bus [USB]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00—Four or more poles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/60—Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

USB(Universal Serial Bus) 인터페이스에서 파워 딜리버리(power delivery)를 보장하기 위한 방법은, 본 개시의 예시적 실시예에 따라, 적어도 하나의 핀을 사용하여 USB 리셉터클(receptacle)에서 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태의 검출을 시도하는 단계, 및 비정상 상태를 검출시, 파워 핀 및 내부 회로 사이에 연결된 스위치를 오프(off)하고 상대방 장치와의 분리(unattached) 상태로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

USB 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR ENSURING POWER DELIVERY IN UNIVERSAL SERIAL BUS INTERFACE}
본 개시의 기술적 사상은 USB 인터페이스에 관한 것으로서, 자세하게는 USB 인터페이스에서 파워 딜리버리(power delivery)를 보장하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
USB(또는 USB 표준)는 기기간 통신을 위하여 케이블, 커넥터, 통신 프로토콜을 정의하는 표준으로서, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스는 다양한 어플리케이션들에서 폭넓게 사용되고 있다. USB는 데이터의 송수신을 위한 프로토콜뿐만 아니라 전력 전달에 관한 표준을 정의하고, 예컨대 USB PD(Power Delivery)는 20V, 5A와 같이 높은 전력 전달을 규정한다. 이에 따라, USB 리셉터클(receptacle)에 전도성 이물이 유입되거나 USB 케이블에서 단락이 발생하는 경우, USB 인터페이스를 통해서 전력을 공급하는 소스로서 기능하는 기기에서 과도한 전력 소모가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 과전류로 인한 손상이 유발될 수 있고, USB 리셉터클 및 USB 플러그도 역시 손상될 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면은 USB 인터페이스에 관한 것으로서, USB 인터페이스에서 파워 딜리버리를 안정적으로 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따라 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스에서 파워 딜리버리(power delivery)를 보장하기 위한 방법은, 적어도 하나의 핀을 사용하여 USB 리셉터클(receptacle)에서 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태의 검출을 시도하는 단계, 및 비정상 상태를 검출시, 파워 핀 및 내부 회로 사이에 연결된 스위치를 오프(off)하고 상대방 장치와의 분리(unattached) 상태로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따라 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 제공하는 장치는, 파워 핀을 포함하는 USB 리셉터클(receptacle), 파워 핀 및 내부 회로 사이에 연결된 스위치, 및 적어도 하나의 핀을 사용하여 USB 리셉터클(receptacle)에서 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태를 검출하고, 비정상 상태를 검출시 스위치를 오프(off)하고 상대방 장치와의 분리(unattached) 상태로 설정할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따라 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스에서 파워 딜리버리(power delivery)를 보장하기 위한 포트 컨트롤러는, 파워 핀을 제외한 임의의 핀을 사용하여 USB 리셉터클(receptacle)에서 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태를 검출하고, 비정상 상태 검출시 파워 핀과 연결된 스위치를 오프하도록 스위치 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 장치 및 방법에 의하면, USB 인터페이스에서 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태를 검출함으로써 파워 딜리버리를 보장할 수 있다.
또한, 본 개시의 예시적 실시예에 따른 장치 및 방법에 의하면, 과도한 누설 전류의 발생이 차단됨으로써 기기의 오동작 및 고장을 방지할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 USB 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 도 1의 USB 리셉터클의 예시를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 USB 인터페이스를 통해서 접속된 USB 장치들을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 도 1의 스위치의 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 USB 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 USB 인터페이스에서 결합 및 분리를 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 처리하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 USB 장치(100)를 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 도 1의 USB 리셉터클(110)의 예시를 나타내는 블록도이다. USB 장치(100)는 USB 인터페이스를 통해서 다른 장치와 통신할 수 있는 임의의 장치로서, 예컨대 데스크톱 컴퓨터, 서버 등과 같은 고정형(stationary) 기기일 수도 있고, 랩탑 컴퓨터, 모바일 폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대형(mobile) 기기일 수도 있으며, 또한 이상의 기기들에 포함되어 USB 인터페이스를 제공하는 부품일 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, USB 장치(100)는, USB 리셉터클(110), 종단 회로(120), 포트 컨트롤러(130), 전력 회로(140), 메인 컨트롤러(150), 신호 생성기(160) 및 스위치(170)를 포함할 수 있다.
USB 리셉터클(receptacle)(110)은 상대방 USB 엔티티(entity)와의 접속을 위하여, USB 케이블 또는 USB 엔티티의 일부인 USB 플러그(plug) 등에 결합될 수 있다. USB 리셉터클(110)은 복수의 노출된 핀들을 포함할 수 있고, 복수의 노출된 핀들을 통해서 신호가 송수신되거나 전력이 전달될 수 있다. 예를 들면, USB 리셉터클(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 전송 신호(TX+, TX-), 수신 신호(RX+, RX-), 채널 구성 신호들(CC1, CC2), VBUS 전압(V_BUS), 접지 전압을 전달하는 핀들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, USB 리셉터클(110)은, 도 2에 도시된 바와 같이, USB Type-C에 따른 핀 배치를 가질 수 있으나, 본 개시의 예시적 실시예들이 이에 제한되지 아니하는 점이 유의된다.
USB 리셉터클(110)에 USB 플러그가 결합되지 아니하는 동안 USB 리셉터클(110)에 전도성 이물(foreign material)이 유입되거나, USB 리셉터클(110)에 결합된 USB 케이블에서 단락이 발생하는 경우, USB 리셉터클(110)에 포함된 핀들 중 2이상의 핀들이 전기적으로 상호 연결될 수 있다. 부적절하게 전기적으로 상호 연결된 핀들은 누설 전류를 발생시킬 수 있고, USB 인터페이스를 통한 통신의 장애뿐만 아니라 USB 장치(100)에 손상을 유발할 수도 있다. 특히, USB 장치(100)가 휴대용 기기 또는 휴대용 기기에 포함된 부품인 경우, USB 리셉터클(110)에 물, 금속과 같은 전도성 물질이 유입되기 쉬울 수 있고, 이에 따라 USB 장치(100)에서 과도한 전력 소모가 발생하거나 손상이 발생할 수 있다. 특히, USB Type-C는, USB 엔티티들 사이 결합 상태(attached state)가 완성되면 분리 상태(unattached state)로 진입할 때까지는 누설 전류가 발생하더라도 이를 해소하기 위한 조치를 취할 것을 규정하지 아니한다.
USB 장치(100)는 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태를 검출할 수 있고, 비정상 상태가 검출되면 USB 리셉터클(110)을 통한 전력 전달을 중단할 수 있다. 예를 들면, 비정상 상태가 검출된 경우, 스위치(170)는 VBUS 전압(V_BUS)을 수신하거나 VBUS 전압(V_BUS)을 출력하는 USB 리셉터클(110)의 파워 핀과 전력 회로(140)를 전기적으로 분리할 수 있다. 이에 따라, USB 장치(100)에서 불필요한 전력 소모가 감소할 수 있고, USB 장치(100)는 과도한 누설 전류에 기인하는 손상으로부터 보호할 수 있다. 본 명세서에서, 누설 전류는 USB 리셉터클(110)에 유입된 이물에 기인하여 발생하는 것으로 주로 설명될 것이나, 누설 전류를 발생시키는 다양한 원인들이 가능한 점은 이해될 것이다.
종단 회로(120)는 포트 컨트롤러(130)에 의해서 제어될 수 있고, USB 리셉터클(110)에 USB 요건에 따른 종단(termination)을 제공할 수 있다. 예를 들면, 종단 회로(120)는 포트 컨트롤러(130)의 제어에 따라 USB 리셉터클(110)에 채널 구성 신호들(CC1, CC2)을 전달하거나, USB 리셉터클(110)로부터 수신된 채널 구성 신호들(CC1, CC2)을 포트 컨트롤러(130)에 전달할 수 있다. 또한, 종단 회로(120)는 포트 컨트롤러(130)의 제어에 따라, 액티브 케이블을 위한 전력을 제공하는 VCONN 전압을 전력 회로(140)로부터 USB 리셉터클(110)에 제공할 수 있다.
포트 컨트롤러(130)는 종단 회로(120)와 통신함으로써 종단 회로(120)를 제어할 수 있고, 종단 회로(120)를 통해서 수신되는 신호들에 따라 USB 인터페이스를 제어할 수 있다. 포트 컨트롤러(130)는 USB 리셉터클(110)을 통해서 외부로 제공되거나 외부로부터 수신되는 포트 전력을 제어할 수도 있고, USB 요건에 따라 채널 구성 신호들(CC1, CC2)을 처리할 수 있다. 일부 실시예들에서, 포트 컨트롤러(130)는 논리 합성을 통해서 구현되는 로직 블록일 수도 있고, 프로세서 및 프로세서에 의해서 수행되는 명령어들을 저장하는 메모리에 포함된 소프트웨어 블록일 수도 있으며, 이들의 조합일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 포트 컨트롤러(130)는 PDIC(Power Delivery Integrated Circuit)로서 지칭될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 종단 회로(120) 및 포트 컨트롤러(130)가 하나의 집적 회로에 포함될 수 있고, 그러한 집적 회로가 PDIC로서 지칭될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 포트 컨트롤러(130)는 누설 전류가 발생 가능한 비정상(abnormal) 상태를 검출할 수 있다. 예를 들면, 도 7 등을 참조하여 후술되는 바와 같이, 포트 컨트롤러(130)는 적어도 하나의 핀에 테스트 신호를 인가할 수 있고, 적어도 하나의 핀으로부터 테스트 신호에 대한 응답을 수신할 수 있고, 수신된 응답에 기초하여 비정상 상태를 검출할 수 있다. 또한, 도 9를 참조하여 후술되는 바와 같이, 포트 컨트롤러(130)는 USB 리셉터클(110)에 포함된 2개의 핀들 사이 임피던스를 검출할 수 있고, 검출된 임피던스에 기초하여 비정상 상태를 검출할 수 있다.
전력 회로(140)는 스위치(170)를 통해서 USB 리셉터클(110)의 파워 핀에 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, USB 장치(100)가 UFP(Upload Faced Port)를 지원하는 경우, 전력 회로(140)는 USB 리셉터클(110)의 파워 핀으로부터 스위치(170)를 통해서 VBUS 전압(V_BUS)을 수신할 수 있고, VBUS 전압(V_BUS)에 의해서 공급되는 전력을 USB 장치(100)의 다른 구성요소들에게 분배할 수도 있다. 일부 실시예들에서, USB 장치(100)가 DFP(Download Faced Port)를 지원하는 경우, 전력 회로(140)는 스위치(170)를 통해서 USB 리셉터클(110)의 파워 핀으로 VBUS 전압(V_BUS)을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, USB 장치(100)는 소스(또는 호스트) 및 싱크(또는 디바이스) 사이 전환이 가능한 DRP(Dual Role Port)를 지원할 수도 있다. 또한, 전력 회로(140)는 액티브 케이블을 위한 전력을 제공하는 VCONN 전압을 생성하여 종단 회로(120)에 제공할 수 있다. VCONN 전압은 포트 컨트롤러(130)의 제어에 따른 종단 회로(120)의 동작에 의해서 USB 리셉터클(110)의 CC1 핀(예컨대, 2의 A5) 또는 CC2 핀(예컨대, 도 2의 B5)에 공급될 수 있다. 본 명세서에서, VBUS 전압(V_BUS) 및 VCONN 전압과 같이, 전력을 전달하는 양의 공급 전압(positive supply voltage)은 전원 전압(power source voltage)으로 지칭될 수 있다.
스위치(170)는 USB 리셉터클(110)에 포함된 파워 핀 및 전력 회로(140) 사이에 연결될 수 있고, 포트 컨트롤러(130)로부터 제공되는 스위치 제어 신호(SW)에 따라 온(on)되거나 오프(off)될 수 있다. 예를 들면, 스위치(170)는 활성화된 스위치 제어 신호(SW)에 응답하여 온될 수 있고, 이에 따라 파워 핀 및 USB 장치(100)의 내부 회로로서 전력 회로(140)는 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 한편으로, 스위치(170)는 비활성화된 스위치 제어 신호(SW)에 응답하여 오프될 수 있고, 이에 따라 파워 핀 및 전력 회로(140)는 전기적으로 차단될 수 있다. 도 5 등을 참조하여 후술되는 바와 같이, 포트 컨트롤러(130)는 비정상 상태가 검출되는 경우 스위치(170)를 오프할 수 있고, 이에 따라 전원 전압으로부터 누설 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
메인 컨트롤러(150)는 전송 신호(TX+, TX-)를 생성하거나 수신 신호(RX+, RX-)를 처리할 수 있고, 포트 컨트롤러(130)와 통신할 수 있다. 예를 들면, 메인 컨트롤러(150)는 USB 포트 매니저를 포함할 수 있고, USB 포트 매니저는 포트 컨트롤러(130)와 통신함으로써 포트 정책(policy) 및 USB PD(Power Delivery) 프로토콜 등을 운영할 수 있다. USB 인터페이스의 스테이트 머신(state machine)은 메인 컨트롤러(150) 및 포트 컨트롤러(130)에 의해서 총괄적으로 구현될 수 있다.
메인 컨트롤러(150)는 포트 컨트롤러(130)로부터 검출 신호(DET)를 수신할 수 있고, 검출 신호(DET)에 따라 필요한 동작을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, USB 리셉터클(110)에 비정상 상태의 발생을 나타내는 활성화된 검출 신호(DET)가 포트 컨트롤러(130)로부터 수신되는 경우, 메인 컨트롤러(150)는 신호 생성기(160)가 경고 신호(S_ALA)를 생성하도록 경고 제어 신호(CTRL)를 생성하여 신호 생성기(160)에 제공할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 포트 컨트롤러(130)는 활성화된 검출 신호(DET)에 응답하여, 전력 회로(140)를 제어함으로써 전원 전압의 생성을 중단할 수도 있다.
신호 생성기(160)는 메인 컨트롤러(150)로부터 제공되는 경고 제어 신호(CTRL)에 따라, USB 장치(100)의 사용자가 인식할 수 있는 경고 신호(S_ALA)를 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 경고 신호(S_ALA)는 사운드일 수 있고, 신호 생성기(160)는 사운드를 출력하는 스피커 및/또는 부저(buzzer) 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 경고 신호(S_ALA)는 가시적인 신호일 수 있고, 신호 생성기(160)는 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 디스플레이 부품 및/또는 LED(Light Emitting Device)와 같은 램프를 포함할 수 있다. 신호 생성기(160)가 디스플레이 부품을 포함하는 경우, 경고 제어 신호(CTRL)에 따라 디스플레이 부품에서 경고 창(window)이 디스플레이될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 경고 신호(S_ALA)는 USB 장치(100)의 진동일 수 있고, 신호 생성기(160)는 진동을 일으키는 부품(예컨대, 모터)을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, USB 리셉터클(110')은 USB Type-C에 따른 구조를 가질 수 있다. USB 리셉터클(110')은 대칭적인 핀 배치를 가질 수 있고, 이에 따라 USB 리셉터클(110') 및 USB 플러그는 방향에 무관하게 정상적으로 결합될 수 있다. USB 리셉터클(110')은 데이터 버스로서, TX1+ 핀(A2), TX1- 핀(A3), RX1+ 핀(B11), RX1- 핀(B10), TX2+ 핀(B2), TX2- 핀(B3), Rx2+ 핀(A11), RX2- 핀(A10)을 포함할 수 있다. USB 리셉터클(110')은 파워 버스로서, VBUS 핀들(A4, A9, B4, B9)을 포함할 수 있고, USB 플러그와의 결합 방향에 따라 CC1 핀(A5) 또는 CC2 핀(B5)이 VCONN 전압을 전달할 수도 있다. 또한, USB 리셉터클(110')은 2개의 부대역 사용(sideband use; SBU) 핀들(A8, B8)을 포함할 수 있고, 2개의 채널 구성(configuration channel; CC) 핀들(A5, B5)을 포함할 수 있다. CC1 핀(A5) 및 CC2 핀(B5)은 총괄적으로 CC 핀으로 지칭될 수 있다. USB 리셉터클(110')과 결합되는 USB 플러그는, USB 리셉터클(110')과 상이하게, 하나의 채널 구성 핀(CC)을 포함할 수 있고, 전용의 VCOON 핀을 포함할 수 있다. 마지막으로, USB 리셉터클(110')은 외곽에 배치된 4개의 접지 핀들(A1, A12, B1, B12)을 포함할 수 있다. 4개의 VBUS 핀들(A4, A9, B5, B9)은 USB 리셉터클(110') 내부에서 또는 도 1의 종단 회로(120)에서 전기적으로 상호연결될 수 있고(즉, 등전위를 가질 수 있고), 4개의 접지 핀들(A1, A12, B1, B12) 역시 USB 리셉터클(110') 내부에서 또는 도 1의 종단 회로(120)에서 전기적으로 상호연결될 수 있다.
전술된 바와 같이, USB 리셉터클(110')에 이물이 유입되거나 USB 리셉터클(110')에 접속된 USB 케이블에서 단락 등이 발생하는 경우, 누설 전류가 발생할 수 있고, 특히 파워 핀들(즉, VBUS 핀들(A4, A9, B4, B9) 및 VCONN 을 공급하는 CC1 핀(A5) 또는 CC2 핀(B5))과 다른 핀들(예컨대, 접지 핀들(A1, A12, B1, B12)) 사이에 전기적 경로가 형성되는 경우 누설 전류는 현저하게 증가할 수 있다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 USB 인터페이스를 통해서 접속된 USB 장치들(100a, 100b)을 나타내는 블록도이다. 구체적으로, 도 3은 케이블(200)을 통해서 상호연결된, 소스(또는 호스트)로서 기능하는 제1 USB 장치(100a) 및 싱크(또는 디바이스)로서 기능하는 제2 USB 장치(100b)를 도시한다. 도 1을 참조하여 전술된 USB 장치(100)는 도 3의 제1 USB 장치(100a)와 같이 소스로서 기능할 수도 있고, 제2 USB 장치(100b)와 같이 싱크로서 기능할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 제1 USB 장치(100a)는 USB 리셉터클(110a), 포트 컨트롤러(130a), AC/DC컨버터(140a) 및 스위치(170a)를 포함할 수 있다. VBUS 전압(V_BUS)을 제2 USB 장치(100b)에 제공하기 위하여, AC/DC 컨버터(140a)는 AC 전압으로부터 DC 전압인 VBUS 전압(V_BUS)을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 USB 장치(100a)는 배터리를 포함할 수 있고, DC 전압으로부터 VBUS 전압(V_BUS)을 생성하기 위하여, AC/DC 컨버터(140a) 대신 DC/DC 컨버터 또는 리니어 레귤레이터 등을 포함할 수도 있다.
포트 컨트롤러(130a)는 스위치 제어 신호(SWa)를 통해서 스위치(170a)를 제어할 수 있다. 포트 컨트롤러(130a)는 비정상 상태 발생시 비활성화된 스위치 제어 신호(SWa)를 생성할 수 있고, 이에 따라 스위치(170a)가 오프됨으로써 제1 USB 장치(100a)의 내부 회로인 AC/DC 컨버터(130a) 및 VBUS 핀이 단선(disconnect)될 수 있고, AC/DC 컨버터(140a)가 생성한 VBUS 전압(V_BUS)이 USB 리셉터클(110a)의 VBUS 핀을 통해서 출력되지 아니할 수 있다. 이에 따라, VBUS 전압(V_BUS)에 기인하는 누설 전류가 방지될 수 있다.
제2 USB 장치(100b)는 USB 리셉터클(110b), 포트 컨트롤러(130b), 충전기(140b) 및 스위치(170b)를 포함할 수 있다. 충전기(140b)는 제1 USB 장치(100a)로부터 제공되는 VBUS 전압(V_BUS)으로부터 제2 USB 장치(100b)에 포함된 배터리를 충전할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 USB 장치(100b)는 제1 USB 장치(100a)로부터 제공되는 VBUS 전압(V_BUS)으로부터 제2 USB 장치(100b)에 포함된 다른 구성요소들에 전력을 제공하기 위한 하나 이상의 공급 전압을 생성하는 회로, 예컨대 전압 레귤레이터를 더 포함할 수 있다.
포트 컨트롤러(130b)는 스위치 제어 신호(SWb)를 통해서 스위치(170b)를 제어할 수 있다. 포트 컨트롤러(130b)는 비정상 상태 발생시 비활성화된 스위치 제어 신호(SWb)를 생성할 수 있고, 이에 따라 스위치(170b)가 오프됨으로써 제2 USB 장치(100b)의 내부 회로인 충전기(140b) 및 VBUS 핀이 단선될 수 있고, 제1 USB 장치(100a)로부터 제공되는 VBUS 전압(V_BUS)이 충전기(140b) 및 제2 USB 장치(100b)의 다른 내부 회로에 제공되지 아니할 수 있다. 이에 따라, VBUS 전압(V_BUS)에 기인하는 누설 전류가 방지될 수 있다.
이하에서, 본 개시의 예시적 실시예들은, 도 3의 제1 USB 장치(100a)와 같이, 소스로서 기능하는 USB 장치를 주로 참조하여 설명될 것이나, 도 3의 제2 USB 장치(100b)와 같이, 싱크로서 기능하는 USB 장치에도 본 개시의 예시적 실시예들이 적용될 수 있는 점은 이해될 것이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 도 1의 스위치(170)의 예시를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하여 전술된 바와 같이, 도 4의 스위치(170')는 포트 컨트롤러(130)로부터 스위치 제어 신호(SW)를 수신할 수 있고, 스위치 제어 신호(SW)에 따라 온되거나 오프될 수 있다.
도 4를 참조하면, 스위치(170')는 제1 단자(P1) 및 제2 단자(P2) 사이에서 직렬 연결된 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 컨트롤 단자들(P3, P4)에 스위치 제어 신호(SW)가 제공될 수 있고, 스위치 제어 신호(SW)에 따라 제1 단자(P1) 및 제2 단자(P2)가 전기적으로 연결될 수 있다. 비록 도 4의 예시에서, 스위치(170')는 2개의 NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터들을 포함하는 것으로 도시되었으나, 일부 실시예들에서 스위치(170')는 PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터를 포함할 수도 있고, 상호 병렬 연결된 NMOS 트랜지스터 및 PMOS 트랜지스터를 포함할 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스위치 제어 신호(SW)는 제1 스위치 제어 신호(SW1) 및 제2 스위치 제어 신호(SW2)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 1의 포트 컨트롤러(130)는 상이한 시점들에서 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온하거나 턴-오프할 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온된 후 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되도록 제1 스위치 제어 신호(SW1) 및 제2 스위치 제어 신호(SW2)를 생성할 수 있다. 유사하게, 포트 컨트롤러(130)는 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프된 후 제1 트랜지스터(T1)가 턴-오프되도록 제1 스위치 제어 신호(SW1) 및 제2 스위치 제어 신호(SW2)를 생성할 수도 있다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 USB 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다. 예를 들면, 도 5의 방법은 도 1의 포트 컨트롤러(130)에 의해서 수행될 수 있고, 이하에서 도 5는 도 1을 참조하여 설명될 것이다.
단계 S12에서, 비정상 상태의 검출을 시도하는 동작이 수행될 수 있다. 도 1을 참조하여 전술된 바와 같이, 비정상 상태는 USB 리셉터클(110)에서 누설 전류가 발생할 수 있는 상태를 지칭할 수 있고, 비정상 상태가 아닌 상태는 정상 상태로 지칭될 수 있다. 포트 컨트롤러(130)는 다양한 방식으로 비정상 상태를 검출할 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에서 전체로 참조되어 포함되는, 동일 출원인의 미국 특허출원 US 15/981,157, US 16/025,335, US 16/053,155 및 한국 특허출원 KR 10-2018-0062092에 제시된 바에 따라 포트 컨트롤러(130)는 비정상 상태를 검출할 수 있다. 포트 컨트롤러(130)가 비정상 상태를 검출하는 동작의 예시들은 도 7 내지 도 10을 참조하여 후술될 것이다.
단계 S14에서, 비정상 상태 검출시, 스위치(170)를 오프하고, 분리 상태(nonattached state)로 설정하는 동작이 수행될 수 있다. 도 1 및 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이, 스위치(170)는 USB 리셉터클(110)에 포함된 파워 핀 및 USB 장치(100)의 내부 회로, 즉 전력 회로(140) 사이에 있을 수 있고, 비정상 상태 검출시 누설 전류의 발생 및/또는 누설 전류에 의한 손상을 방지하기 위하여 포트 컨트롤러(130)는 스위치(170)를 오프할 수 있다. 또한, 포트 컨트롤러(130)는 스위치(170)를 오프한 후, 분리 상태로 설정할 수 있다. 예를 들면, 케이블 등을 통해서 상대방 USB 장치와 연결된 결합 상태(attached state)에 있을 지라도 비정상 상태가 검출되면 분리 상태로 전환될 수 있다. 따라서, USB Type-C가 규정하는 분리 조건을 만족하는 경우에만 결합 상태로부터 분리 상태로 설정되는 대신, 비정상 상태가 검출되는 경우에도 분리 상태가 설정될 수 있다. 다시 말해서, 비정상 상태의 검출이 분리 조건에 신규로 포함될 수 있다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 USB 인터페이스에서 결합 및 분리를 위한 방법을 나타내는 순서도이다. 도 6을 참조하여 후술되는 바와 같이, 일반적인 결합 및 분리를 위한 방법에서 비정상 상태 여부를 판단하는 적어도 하나의 단계가 추가될 수 있다. 예를 들면, 도 6은 도 1의 USB 장치(100)에 의해서 수행될 수 있고, 이하에서 도 6은 도 1을 참조하여 설명될 것이다.
도 6을 참조하면, 단계 S20에서 비정상 상태인지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 즉, 상대방 USB 장치와 연결되지 아니한 분리 상태에서도 비정상 상태인지 여부를 판단하는 동작, 즉 비정상 상태의 검출을 시도하는 동작이 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 단계 S20은 미리 정해진 주기마다 수행될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 비정상 상태가 검출된 경우 주기적으로 또는 비주기적으로 단계 S20이 반복될 수 있는 한편, 그렇지 아니한 경우 단계 S21이 후속하여 수행될 수 있다.
단계 S21에서, 상대방 USB 장치와의 결합 상태인지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, USB 장치(100)는 채널 구성 신호들(CC1, CC2)을 사용하여 상대방 USB 장치와 결합 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, USB 장치(100)가 채널 구성 신호들(CC1, CC2) 중 하나를 통해서 상대방 USB 장치의 싱크 CC 종단(Rd)을 인식하는 경우, 싱크로서 상대방 USB 장치가 결합되었음을 인식할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 결합 상태가 아닌 경우 단계 S20이 후속하여 수행될 수 있는 한편, 결합 상태인 경우 단계 S22가 후속하여 수행될 수 있다.
단계 S22에서, 비정상 상태인지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 단계 S20과 상이하게, 결합 상태에서 비정상 상태인지 여부를 판단하는 동작, 즉 비정상 상태의 검출을 시도하는 동작이 수행될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 비정상 상태가 검출된 경우 단계 S20이 후속하여 수행될 수 있는 한편, 그렇지 아니한 경우 단계 S23이 후속하여 수행될 수 있다.
단계 S23에서, 스위치(170)를 온하는 동작이 수행될 수 있다. 이에 따라, 결합 상태 및 정상 상태 모두를 만족하는 경우 스위치(170)가 온될 수 있고, 결과적으로 VBUS 전압(V_BUS)이 상대방 USB 장치에 제공될 수 있다. 이에 따라, 비정상 상태에서 VBUS 전압(V_BUS)이 USB 리셉터클(110)의 파워 핀을 통해서 출력되는 것이 방지될 수 있다.
단계 S24에서, 상대방 USB 장치와의 분리 상태인지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, USB 장치(100)는 채널 구성 신호들(CC1, CC2)을 사용하여 상대방 USB 장치와 분리 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, USB 장치(100)가 채널 구성 신호들(CC1, CC2) 중 하나를 통해서 싱크 CC 종단(Rd)을 인식하는데 실패한 경우, 분리 상태가 판정될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 분리 상태가 판정된 경우 단계 S30이 후속하여 수행될 수 있는 한편, 그렇지 아니한 경우 단계 S25가 후속하여 수행될 수 있다.
단계 S24에서 분리 상태가 아닌 것으로 판정된 경우(또는 결합 상태로 판정된 경우), 단계 S25에 타이머 인터럽트를 인에이블하는 동작이 수행될 수 있다. 비정상 상태인지 여부를 주기적으로 판단하기 위하여, 타이머 인터럽트가 사용될 수 있고, 타이머 인터럽트 발생시 비정상 상태인지 여부가 판단될 수 있다. 단계 S25에 후속하여, 단계 S28 및 단계 S26이 병렬적으로 수행될 수 있다.
단계 S26에서 전력 협상(power negotiation)이 수행될 수 있다. 전력 협상 과정에서, USB 장치(100) 및 상대방 USB 장치는 VBUS 전압(V_BUS)의 크기, 전류의 크기 등을 결정할 수 있다. 그 다음에, 단계 S27에서 메시지를 송수신하는 동작이 수행될 수 있다.
단계 S26 및 단계 S27과 병렬적으로, 단계 S28에서 타이머 인터럽트의 발생 여부가 판단될 수 있고, 타이머 인터럽트가 발생한 경우 단계 S29가 수행될 수 있다. 단계 S29에서 비정상 상태인지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 즉, 결합 상태에서 USB 인터페이스를 통해서 정상적으로 통신이 이루어지는 동안에도 포트 컨트롤러(130)는 주기적으로 비정상 상태의 검출을 시도할 수 있다. 비정상 상태가 검출된 경우, 단계 S30이 후속하여 수행될 수 있다.
단계 S24에서 분리 상태가 판정되거나, 단계 S29에서 비정상 상태가 판정된 경우, 단계 S30에서 스위치(170)를 오프하는 동작이 수행될 수 있다. 단계 S23에서 스위치(170)가 온되었고 단계 S24에서 분리 상태가 판정되었으므로, 단계 S30에서 스위치(170)가 오프됨으로써 VBUS 전압(V_BUS)이 파워 핀을 통해서 출력되는 것이 중단될 수 있다. 또한, 단계 S29에서 비정상 상태가 판정되었으므로, 단계 S30에서 스위치(170)가 오프됨으로써 VBUS 전압(V_BUS)이 파워 핀을 통해서 출력되는 것이 중단될 수 있다. 단계 S30에 후속하여, 단계 S20이 수행될 수 있다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다. 예를 들면, 도 7의 방법은, 도 5의 단계 S12, 도 6의 단계 S20, 단계 S22 및 단계 S29의 예시일 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 7의 방법은 도 1의 포트 컨트롤러(130)에 의해서 수행될 수 있고, 이하에서 도 7은 도 1을 참조하여 설명될 것이다.
도 7을 참조하면, 단계 S40에서 적어도 하나의 핀에 테스트 신호를 인가하는 동작이 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 포트 컨트롤러(130)는 USB 리셉터클(110)에 포함된 핀들 중 파워 핀을 제외한 임의의 핀에 테스트 신호를 직접 인가하거나, 테스트 신호가 인가되도록 종단 회로(120)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 CC1 핀, CC2 핀, D+ 핀, D- 핀, SBU1 핀, SBU2 핀, TX1+ 핀, TX1- 핀, TX2- 핀, RX1+ 핀, RX1- 핀, RX2+ 핀 및 RX2- 핀 중 적어도 하나에 테스트 신호를 인가할 수 있다. 단계 S40의 예시들은 도 8a 및 도 8b를 참조하여 후술될 것이다.
단계 S50에서, 테스트 신호에 대한 응답에 기초하여 비정상 상태를 판정하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 적어도 하나의 핀으로부터 테스트 신호에 대한 응답을 수신할 수 있고, 수신된 응답에 기초하여 비정상 상태를 판정할 수 있다. 단계 S50에 대한 예시들은 도 8a 및 도 8b를 참조하여 후술될 것이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다. 예를 들면, 도 8a의 방법은 도 7의 단계 S40 및 단계 S50의 예시들로서 단계 S40a 및 단계 S50a를 포함할 수 있고, 도 8b의 방법은 도 7의 단계 S40 및 단계 S50의 예시들로서 단계 S40b 및 단계 S50b를 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 8a는 적어도 하나의 핀을 충전함으로써 비정상 상태를 검출할 수 있는 한편, 도 8b는 적어도 하나의 핀을 방전함으로써 비정상 상태를 검출할 수 있다. 이하에서, 도 8a 및 도 8b에 대한 설명 중 중복되는 내용은 생략될 것이다.
도 8a를 참조하면, 단계 S40a는 복수의 단계들(S41a, S43a, S45a, S47a, S49a)을 포함할 수 있다. 단계 S41a에서, 제1 핀을 풀다운(pulldown)하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 종단 회로(120)에 포함된 스위치 회로, 저항 및/또는 전류원 등을 사용하여 제1 핀을 풀다운할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 핀은 USB 리셉터클(110)에 포함된 핀들 중 파워 핀을 제외한 임의의 핀일 수 있다.
단계 S43a에서, 타이머를 리셋하고, 제1 핀의 전압(V1)을 감지하는 동작이 수행될 수 있다. 단계 S43a에서 감지된 제1 핀의 전압(V1)은 제1 전압으로 지칭될 수 있다. 단계 S41a에서 제1 핀은 풀다운 되었으므로, 제1 전압(V1)은 상대적으로 낮은 레벨을 가질 수 있다. 후술되는 바와 같이, 제1 핀의 전압이 제1 전압(V1)으로부터 일정한 시간인 대기 시간 동안 상승하게 하기 위하여 타이머가 리셋될 수 있다.
단계 S45a에서, 제1 핀을 풀업(pullup)하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 종단 회로(120)에 포함된 스위치 회로, 저항 및/또는 전류원 등을 사용하여 제1 핀을 풀업할 수 있다. 이에 따라, 제1 핀은 제1 전압(V1)으로부터 점진적으로 상승할 수 있다.
단계 S47a에서, 대기 시간이 경과하였는지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 대기 시간이 경과되지 아니한 경우 단계 S47a가 다시 수행될 수 있는 한편, 대기 시간이 경과된 경우 단계 S49a가 후속하여 수행될 수 있다. 즉, 포트 컨트롤러(130)는 단계 S43a에서 리셋된 타이머가 타임아웃(time out)될 때까지 대기할 수 있고, 타이머가 타임아웃되면 단계 S49a를 수행할 수 있다.
단계 S49a에서, 제1 핀의 전압(V2)을 감지하는 동작이 수행될 수 있다. 단계 S49a에서 감지된 전압은 제2 전압(V2)로서 지칭될 수 있다. 제1 핀의 전압은 제1 전압(V1)으로부터 대기 시간 동안 제2 전압(V2)까지 상승할 수 있고, 이에 따라 제2 전압(V2)은 제1 전압(V1)보다 높은 레벨을 가질 수 있다. USB 리셉터클(110)에 이물이 없는 경우, 즉 정상 상태인 경우 제1 핀은 개방 상태일 수 있고, 이에 따라 제1 핀이 풀업되는 동안 제1 핀의 전압은 상대적으로 빠른 속도록 상승할 수 있다. 다른 한편으로, USB 리셉터클(110)에 이물이 있는 경우, 즉 비정상 상태인 경우 제1 핀은 이물로 인해 증가된 캐패시턴스를 가질 수 있고, 이에 따라 제1 핀이 풀업되는 동안 제1 핀의 전압은 상대적으로 느린 속도로 상승할 수 있다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 단계 S50a는 복수의 단계들(S52a, S54a, S56a, S58a)을 포함할 수 있다. 단계 S52a에서, 충전 기울기를 계산하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 제2 전압(V2) 및 제1 전압(V1)의 차를 대기 시간으로 나눔으로써 충전 기울기를 계산할 수 있다. 전술된 바와 같이, 정상 상태인 경우 제1 핀의 전압은 상대적으로 빠르게 상승할 수 있으므로 충전 기울기는 상대적으로 큰 값을 가질 수 있는 한편, 비정상 상태인 경우 제1 핀의 전압은 상대적으로 느리게 상승할 수 있으므로 충전 기울기는 상대적으로 작은 값을 가질 수 있다.
단계 S54a에서, 충전 기울기를 제1 기준치와 비교하는 동작이 수행될 수 있다. 충전 기울기가 제1 기준치보다 큰 경우, 즉 제1 핀의 전압이 상대적으로 빠르게 상승한 경우 제1 핀에 접촉된 이물이 없는 것으로 판단될 수 있고, 이에 따라 단계 S56a에서 정상 상태로 판정하는 동작이 수행될 수 있다. 다른 한편으로, 충전 기울기가 제1 기준치보다 작은 경우, 즉 제1 핀의 전압이 상대적으로 느리게 상승한 경우 제1 핀에 접촉된 이물이 있는 것으로 판단될 수 있고, 이에 따라 단계 S58a에서 비정상 상태로 판정하는 동작이 수행될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 단계 S40b는 복수의 단계들(S41b, S43b, S45b, S47b, S49b)을 포함할 수 있다. 단계 S41b에서, 제2 핀을 풀업(pullup)하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 종단 회로(120)에 포함된 스위치 회로, 저항 및/또는 전류원 등을 사용하여 제2 핀을 풀업할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 핀은 USB 리셉터클(110)에 포함된 핀들 중 파워 핀을 제외한 임의의 핀일 수 있다.
단계 S43b에서, 타이머를 리셋하고, 제2 핀의 전압(V1)을 감지하는 동작이 수행될 수 있다. 단계 S43b에서 감지된 제2 핀의 전압(V1)은 제1 전압으로 지칭될 수 있다. 단계 S41b에서 제2 핀은 풀업 되었으므로, 제1 전압(V1)은 상대적으로 높은 레벨을 가질 수 있다. 후술되는 바와 같이, 제2 핀의 전압이 제1 전압(V1)으로부터 일정한 시간인 대기 시간 동안 하강하게 하기 위하여 타이머가 리셋될 수 있다.
단계 S45b에서, 제2 핀을 풀다운(pulldown)하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 종단 회로(120)에 포함된 스위치 회로, 저항 및/또는 전류원 등을 사용하여 제2 핀을 풀업할 수 있다. 이에 따라, 제2 핀은 제1 전압(V1)으로부터 점진적으로 하강할 수 있다.
단계 S47b에서, 대기 시간이 경과하였는지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 대기 시간이 경과되지 아니한 경우 단계 S47b가 다시 수행될 수 있는 한편, 대기 시간이 경과된 경우 단계 S49b가 후속하여 수행될 수 있다. 즉, 포트 컨트롤러(130)는 단계 S43b에서 리셋된 타이머가 타임아웃될 때까지 대기할 수 있고, 타이머가 타임아웃되면 단계 S49b를 수행할 수 있다.
단계 S49b에서, 제2 핀의 전압(V2)을 감지하는 동작이 수행될 수 있다. 단계 S49b에서 감지된 전압은 제2 전압(V2)로서 지칭될 수 있다. 제2 핀의 전압은 제1 전압(V1)으로부터 대기 시간 동안 제2 전압(V2)까지 하강할 수 있고, 이에 따라 제2 전압(V2)은 제1 전압(V1)보다 낮은 레벨을 가질 수 있다. USB 리셉터클(110)에 이물이 없는 경우, 즉 정상 상태인 경우 제2 핀은 개방 상태일 수 있고, 이에 따라 제2 핀이 풀다운되는 동안 제2 핀의 전압은 상대적으로 빠른 속도록 하강할 수 있다. 다른 한편으로, USB 리셉터클(110)에 이물이 있는 경우, 즉 비정상 상태인 경우 제2 핀은 이물로 인해 증가된 캐패시턴스를 가질 수 있고, 이에 따라 제2 핀이 풀다운되는 동안 제2 핀의 전압은 상대적으로 느린 속도로 하강할 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 단계 S50b는 복수의 단계들(S52b, S54b, S56b, S58b)을 포함할 수 있다. 단계 S52b에서, 충전 기울기를 계산하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)의 차를 대기 시간으로 나눔으로써 충전 기울기를 계산할 수 있다. 전술된 바와 같이, 정상 상태인 경우 제2 핀의 전압은 상대적으로 빠르게 상승할 수 있으므로 충전 기울기는 상대적으로 큰 값을 가질 수 있는 한편, 비정상 상태인 경우 제2 핀의 전압은 상대적으로 느리게 상승할 수 있으므로 충전 기울기는 상대적으로 작은 값을 가질 수 있다.
단계 S54b에서, 충전 기울기를 제2 기준치와 비교하는 동작이 수행될 수 있다. 충전 기울기가 제2 기준치보다 큰 경우, 즉 제2 핀의 전압이 상대적으로 빠르게 하강한 경우 제2 핀에 접촉된 이물이 없는 것으로 판단될 수 있고, 이에 따라 단계 S56b에서 정상 상태로 판정하는 동작이 수행될 수 있다. 다른 한편으로, 충전 기울기가 제2 기준치보다 작은 경우, 즉 제2 핀의 전압이 상대적으로 느리게 하강한 경우 제2 핀에 접촉된 이물이 있는 것으로 판단될 수 있고, 이에 따라 단계 S58b에서 비정상 상태로 판정하는 동작이 수행될 수 있다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다. 예를 들면, 도 9의 방법은, 도 5의 단계 S12, 도 6의 단계 S20, 단계 S22 및 단계 S29의 예시일 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 9의 방법은 도 1의 포트 컨트롤러(130)에 의해서 수행될 수 있고, 이하에서 도 9는 도 1을 참조하여 설명될 것이다.
도 9를 참조하면, 단계 S60에서 2개의 핀들 사이 임피던스를 검출하는 동작이 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 포트 컨트롤러(130)는 임피던스를 검출하기 위하여, USB 리셉터클(110)에 포함된 핀들 중 파워 핀을 제외한 임의의 2개의 핀들 사이에 전압 및/또는 전류를 직접 인가하거나 전압 및/또는 전류가 인가되도록 종단 회로(120)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 CC1 핀, CC2 핀, D+ 핀, D- 핀, SBU1 핀, SBU2 핀, TX1+ 핀, TX1- 핀, TX2- 핀, RX1+ 핀, RX1- 핀, RX2+ 핀 및 RX2- 핀 중 적어도 하나에 테스트 신호를 인가할 수 있다. 단계 S60의 예시는 도 10을 참조하여 후술될 것이다.
단계 S70에서, 임피던스에 기초하여 비정상 상태를 판정하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 검출된 임피던스가 낮은 경우, 2개 핀 사이 단락이 발생한 것을 인식할 수 있고, 이에 따라 비정상 상태를 판정할 수 있다. 다른 한편으로, 포트 컨트롤러(130)는 검출된 임피던스가 높은 경우, 2개 핀 사이 단락이 발생하지 아니한 것으로 인식할 수 있고, 이에 따라 정상 상태를 판정할 수 있다. 단계 S70의 예시는 도 10을 참조하여 후술될 것이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다. 예를 들면, 도 10의 방법은 도 9의 단계 S60 및 단계 S70의 예시들로서 단계 S60' 및 단계 S70'을 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 10은 제3 핀 및 접지 핀(예컨대, 도 2의 접지 핀) 사이 임피던스를 검출하는 방법을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 단계 S60'은 복수의 단계들(S62, S64, S66)을 포함할 수 있다. 단계 S62에서, 제3 핀을 풀업하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 종단 회로(120)에 포함된 스위치 회로, 저항 및/또는 전류원 등을 사용하여 제3 핀을 풀업할 수 있다. 그 다음에 단계 S64에서, 제3 핀의 전압을 검출하는 동작이 수행될 수 있다. 단계 S62에서 풀업된 제3 핀에 기인하여, 제3 핀의 전압은 제3 핀 및 접지 전위 사이 임피던스에 의존할 수 있다. 단계 S66에서, 제3 핀 및 접지 핀 사이 임피던스를 추정하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 풀업 저항에 의해서 제3 핀이 풀업된 경우, 포트 컨트롤러(130)는 풀업 저항의 저항치(resistance) 및 제3 핀의 전압에 기초하여 제3 핀 및 접지 핀 사이 임피던스를 추정할 수 있다. 또한, 전류원에 의해서 제3 핀이 풀업된 경우, 포트 컨트롤러(130)는 전류원의 전류 및 제3 핀의 전압에 기초하여 제3 핀 및 접지 핀 사이 임피던스를 추정할 수 있다.
단계 S70'에서, 검출 신호(DET)를 생성하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 추정된 임피던스가 낮은 경우 포트 컨트롤러(130)는 활성화된 검출 신호(DET)를 생성할 수 있는 한편, 추정된 임피던스가 높은 경우 포트 컨트롤러(130)는 비활성화된 검출 신호(DET)를 생성할 수 있다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따라 비정상 상태를 처리하는 방법을 나타내는 순서도이다. 구체적으로, 도 11은 도 5의 단계 S12, 도 6의 단계 S20, 단계 S22 및 단계 S29 각각에서 비정상 상태를 판정한 경우 후속하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 도 6의 단계 S20에서 비정상 상태를 판정한 경우 도 11의 단계들(S81, S82, S83)이 수행될 수 있고, 그 다음에 도 6의 단계 S20이 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 11의 방법은 도 1의 USB 장치(100)에 의해서 수행될 수 있고, 이하에서 도 11은 도 1을 참조하여 설명될 것이다.
단계 S81에서, 활성화된 검출 신호(DET)를 출력하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 포트 컨트롤러(130)는 비정상 상태 검출시 활성화된 검출 신호(DET)를 생성할 수 있고, 메인 컨트롤러(150)는 포트 컨트롤러(130)로부터 활성화된 검출 신호(DET)를 수신함으로써 비정상 상태를 인식할 수 있다.
단계 S82에서, 메인 컨트롤러(150)의 인터럽트를 발생시키는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 검출 신호(DET)는 메인 컨트롤러(150)의 인터럽트를 유발할 수 있다. 도면들을 참조하여 전술된 바와 같이, 비정상 상태는 누설 전류를 유발할 수 있고, 누설 전류에 기인하여 과도한 전력 소모 및 부품의 손상이 발생할 수 있으므로, 메인 컨트롤러(150)는 인터럽트를 통해서 활성화된 검출 신호(DET)를 처리할 수 있다.
단계 S83에서, 경고 신호(S_ALA)를 출력하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 메인 컨트롤러(150)는 활성화된 검출 신호(DET)에 응답하여, 신호 생성기(160)가 경고 신호(S_ALA)를 생성하도록 제어 신호(CTRL)를 출력할 수 있다. 이에 따라, USB 장치(100)의 사용자는 비정상 상태의 발생을 인식할 수 있고, 필요한 조치를 취할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. USB(Universal Serial Bus) 인터페이스에서 파워 딜리버리(power delivery)를 보장하기 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 핀을 사용하여 USB 리셉터클(receptacle)에서 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태의 검출을 시도하는 단계; 및
    상기 비정상 상태를 검출시, 파워 핀 및 내부 회로 사이에 연결된 스위치를 오프(off)하고 상대방 장치와의 분리(unattached) 상태로 설정하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 핀은, 상기 USB 리셉터클에서 접지 핀 및 파워 핀을 제외한 임의의 핀인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 비정상 상태의 검출을 시도하는 단계는, 미리 정해진 주기에 따라 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상대방 장치와의 결합(attached) 상태를 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 비정상 상태의 검출을 시도하는 단계는, 상기 결합 상태가 검출된 직후 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 결합 상태가 검출되고 상기 비정상 상태가 검출되지 아니한 경우, 상기 스위치를 온(on)하는 단계를 더 포함하는 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스위치를 온한 후, 상대방 장치와의 분리 상태를 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 비정상 상태의 검출을 시도하는 단계는, 상기 분리 상태가 검출되지 아니한 시점부터 일정 시간동안 신호의 송수신이 없는 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 제공하는 장치로서,
    파워 핀을 포함하는 USB 리셉터클(receptacle);
    상기 파워 핀 및 내부 회로 사이에 연결된 스위치; 및
    적어도 하나의 핀을 사용하여 상기 USB 리셉터클(receptacle)에서 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태를 검출하고, 상기 비정상 상태를 검출시 상기 스위치를 오프(off)하고 상대방 장치와의 분리(unattached) 상태로 설정하도록 구성된 포트 컨트롤러를 포함하는 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 포트 컨트롤러는, 상기 비정상 상태 발생시 활성화된 검출 신호를 출력하도록 구성되고,
    활성화된 상기 검출 신호에 따라 인터럽트가 유발되는 메인 컨트롤러를 더 포함하는 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 장치의 사용자가 인식 가능한 신호를 출력하도록 구성된 신호 생성기를 더 포함하고,
    상기 메인 컨트롤러는, 활성화된 상기 검출 신호에 응답하여 상기 사용자가 인식 가능한 신호가 출력되도록 상기 신호 생성기를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  10. USB(Universal Serial Bus) 인터페이스에서 파워 딜리버리(power delivery)를 보장하기 위한 포트 컨트롤러로서,
    파워 핀을 제외한 임의의 핀을 사용하여 USB 리셉터클(receptacle)에서 누설 전류가 발생 가능한 비정상 상태를 검출하고, 상기 비정상 상태 검출시 상기 파워 핀과 연결된 스위치를 오프하도록 스위치 제어 신호를 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포트 컨트롤러.
KR1020180096825A 2018-08-20 2018-08-20 Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법 KR102675130B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180096825A KR102675130B1 (ko) 2018-08-20 2018-08-20 Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법
US16/364,231 US11329438B2 (en) 2018-08-20 2019-03-26 Device and method of ensuring power delivery in universal serial bus interface
CN201910297106.5A CN110854805A (zh) 2018-08-20 2019-04-12 用于确保通用串行总线接口中的电力输送的设备和方法
US17/739,652 US12009621B2 (en) 2018-08-20 2022-05-09 Device and method of ensuring power delivery in universal serial bus interface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180096825A KR102675130B1 (ko) 2018-08-20 2018-08-20 Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200021274A true KR20200021274A (ko) 2020-02-28
KR102675130B1 KR102675130B1 (ko) 2024-06-13

Family

ID=69523487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180096825A KR102675130B1 (ko) 2018-08-20 2018-08-20 Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11329438B2 (ko)
KR (1) KR102675130B1 (ko)
CN (1) CN110854805A (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11112844B2 (en) 2017-05-24 2021-09-07 Qualcomm Incorporated Universal serial bus (USB) type-C and power delivery port with scalable power architecture
KR102675130B1 (ko) * 2018-08-20 2024-06-13 삼성전자주식회사 Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법
US11777237B1 (en) 2022-05-24 2023-10-03 Inventus Power, Inc. Disconnecting power from external USB connectors of conformable wearable battery packs in the presence of conducting fluids
US11513158B1 (en) 2022-05-24 2022-11-29 Inventus Power, Inc. Detecting conducting fluids in external connectors of conformable wearable battery packs
US11588216B1 (en) 2022-05-24 2023-02-21 Inventus Power, Inc. Detecting conducting fluids in external connectors of conformable wearable battery packs using unused pins

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060086478A (ko) * 2005-01-26 2006-07-31 주식회사 팬택앤큐리텔 누설전류 차단 기능을 가지는 충전 장치
KR20080058676A (ko) * 2006-12-22 2008-06-26 주식회사 두원 동작감도 설정기능을 갖는 누설전류 차단장치
KR20160150379A (ko) * 2015-06-22 2016-12-30 주식회사 유라코퍼레이션 전기 차량용 충전 케이블의 충전 제어 장치 및 이를 이용한 진단정보 제공방법
KR20180016148A (ko) * 2016-08-05 2018-02-14 에스케이하이닉스 주식회사 전류 차단 회로, 이를 포함하는 반도체 장치 및 이의 동작 방법

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101179185B (zh) * 2006-11-06 2011-04-20 青岛海信电器股份有限公司 Usb接口短路保护电路及具有usb接口短路保护功能的电源
CN101963835B (zh) 2009-07-24 2013-04-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 动态分配usb端口电源的电子设备及方法
CN101820164B (zh) * 2010-03-26 2013-05-15 湖北盛佳电器设备有限公司 漏电检测模块以及具有漏电检测模块的漏电保护断路器
US9310868B2 (en) 2012-04-16 2016-04-12 Texas Instruments Incorporated Charging a provider/consumer with a dead battery via USB power delivery
US9552316B2 (en) * 2014-03-29 2017-01-24 Intel Corporation Techniques for adaptive interface support
US10127181B2 (en) * 2014-04-30 2018-11-13 Microchip Technology Incorporated Port disconnect charging function for USB hub
JP6416580B2 (ja) 2014-10-24 2018-10-31 ローム株式会社 Ｕｓｂ給電装置、それを用いた電子機器
CN107209539B (zh) 2015-01-26 2020-04-28 罗姆股份有限公司 供电装置及其控制电路、受电装置及其控制电路、使用它的电子设备及充电适配器、异常检测方法
JP6554308B2 (ja) 2015-04-17 2019-07-31 ローム株式会社 バスコントローラおよび電源装置、電源アダプタ
CN106291210B (zh) * 2015-05-22 2020-05-05 快捷半导体(苏州)有限公司 Usb接口检测器、检测方法、usb连接器及电子设备
US9811135B2 (en) 2015-06-19 2017-11-07 Cypress Semiconductor Corporation Low-power type-C receiver with high idle noise and DC-level rejection
TWI545442B (zh) * 2015-07-14 2016-08-11 聯陽半導體股份有限公司 通用序列匯流排的偵測電路
US9990326B2 (en) 2015-10-14 2018-06-05 Qualcomm Incorporated Universal serial bus (USB) split cable
CN105305565B (zh) * 2015-11-26 2018-02-23 英特格灵芯片(天津)有限公司 一种充电保护及识别电路及待充电设备
CN105870988A (zh) 2015-12-31 2016-08-17 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司 充电器
JP2017187933A (ja) 2016-04-06 2017-10-12 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置、半導体装置の制御方法および給電システム
JP6688672B2 (ja) 2016-05-06 2020-04-28 株式会社Ｎｔｔドコモ 電子機器
CN105867593B (zh) * 2016-05-17 2018-11-13 深圳慧能泰半导体科技有限公司 一种USB Type-C接口电路及其控制装置
KR102544778B1 (ko) * 2016-06-16 2023-06-19 삼성전자주식회사 누설 전류를 검출하기 위한 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
US10761553B2 (en) 2016-06-17 2020-09-01 Qualcomm Incorporated Universal serial bus (USB) cable type detection and control techniques
CN106026006B (zh) 2016-06-30 2019-07-16 成绎半导体技术（上海）有限公司 一种USB Type-C接口母头智能检测和保护电路
US10372568B2 (en) 2016-07-20 2019-08-06 Canon Kabushiki Kaisha Electronic device being connectable to external device, and method of controlling electronic device being connectable to extenal device
WO2018032274A1 (zh) 2016-08-15 2018-02-22 北京小米移动软件有限公司 电子设备、充电器、充电系统及充电方法
US10539999B2 (en) 2016-08-25 2020-01-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and method of operating the same
US10318394B2 (en) 2016-08-26 2019-06-11 Fairchild Semiconductor Corporation USB TYPE-C to legacy USB cable detection
JP6792389B2 (ja) 2016-09-16 2020-11-25 キヤノン株式会社 電子機器及び電子機器の制御方法
DE102016119446A1 (de) 2016-10-12 2018-04-12 Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh Schnittstellenanordnung zum Anschluss eines Peripheriegeräts an eine Schnittstelle eines Host-Systems, Verfahren und elektronisches Gerät, insbesondere Computersystem
CN107991571A (zh) * 2016-10-26 2018-05-04 中兴通讯股份有限公司 一种检测充电异常的方法、装置及电源适配器
US10712801B2 (en) * 2017-06-30 2020-07-14 Intel Corporation USB type-C power delivery management
KR20190020971A (ko) * 2017-08-22 2019-03-05 삼성전자주식회사 도전성 외관 부재를 가지는 전자 장치 및 이에 관한 누설 전류 검출 방법
CN107547755B (zh) * 2017-08-29 2020-08-25 托普朗宁(北京)教育科技有限公司 Usb接口保护方法、移动终端及计算机可读存储介质
KR102356707B1 (ko) * 2017-09-11 2022-01-27 삼성전자주식회사 커넥터 상의 이물질을 검출하기 위한 전자 장치 및 방법
KR102358562B1 (ko) * 2017-09-12 2022-02-04 삼성전자주식회사 Usb 인터페이스에서 누설 전류 발생 조건의 검출을 위한 장치 및 방법
KR102675130B1 (ko) * 2018-08-20 2024-06-13 삼성전자주식회사 Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060086478A (ko) * 2005-01-26 2006-07-31 주식회사 팬택앤큐리텔 누설전류 차단 기능을 가지는 충전 장치
KR20080058676A (ko) * 2006-12-22 2008-06-26 주식회사 두원 동작감도 설정기능을 갖는 누설전류 차단장치
KR20160150379A (ko) * 2015-06-22 2016-12-30 주식회사 유라코퍼레이션 전기 차량용 충전 케이블의 충전 제어 장치 및 이를 이용한 진단정보 제공방법
KR20180016148A (ko) * 2016-08-05 2018-02-14 에스케이하이닉스 주식회사 전류 차단 회로, 이를 포함하는 반도체 장치 및 이의 동작 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US12009621B2 (en) 2024-06-11
US20220263278A1 (en) 2022-08-18
US11329438B2 (en) 2022-05-10
CN110854805A (zh) 2020-02-28
US20200059047A1 (en) 2020-02-20
KR102675130B1 (ko) 2024-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11573275B2 (en) Device and method of detecting leakage current generation condition in USB interface
KR102675130B1 (ko) Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법
US11749954B2 (en) Semiconductor USB device for detecting foreign substances and method of operating the same
KR101474097B1 (ko) 케이블 내의 전력 분배
EP2657849B1 (en) Techniques for detecting removal of a connector
CN110046117B (zh) 外来物质检测电路和包括外来物质检测电路的电子设备
US10658860B2 (en) Electronic device, charger within the electronic device, and detecting method for detecting abnormal status of connector of electronic device
JP2019519837A (ja) 高速ターンオンパワースイッチ
US10845398B2 (en) Interface circuitry for bidirectional power connector
KR20230026464A (ko) 충전 회로 및 충전 케이블
KR20130002970A (ko) 전력 및 데이터의 시간 도메인 다중화
US11249448B2 (en) Devices, control modules, and controllers
US10236697B2 (en) Charge storage and power routing for dongles and adapters
KR20200022219A (ko) Usb 인터페이스에서 과전압 보호를 위한 회로 및 방법
TW202118232A (zh) 介面控制電路及其控制方法
AU2013200705A1 (en) Techniques for detecting removal of a connector
JP2017107331A (ja) 情報処理装置、拡張ユニット及び情報処理システム
JP2018029451A (ja) 短絡判定方法及び電子機器
AU2012101768B4 (en) Techniques for detecting removal of a connector
JP6712062B2 (ja) 電子機器、電子システム及び電源制御方法
TWI830559B (zh) 可縮短快速角色交換時間之連接埠擴充基座
WO2021262143A1 (en) Input/output ports
CN111782026A (zh) 主板保护电路及具有主板保护电路的电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant