TWI779843B - 開關控制電路、通用匯流排控制電路及控制電源開關的方法 - Google Patents

開關控制電路、通用匯流排控制電路及控制電源開關的方法 Download PDF

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Abstract

開關控制電路包含電源開關、第一保護單元及第二保護單元。電源開關具有第一端耦接於第一電壓端以接收第一電壓，第二端耦接於第二電壓端以接收第二電壓，及控制端用以接收控制電壓。在第一模式下，控制電壓大於第一電壓以使電源開關中的至少一電晶體被完全導通。在第二模式下，當第二電壓端的電壓小於第一參考電壓時，第一保護單元下拉控制電壓以減少電源開關所導通之電流。當第二電壓端的電壓小於第二參考電壓時，第二保護單元下拉控制電壓至地電壓，從而截止電源開關中的至少一電晶體。

Description

開關控制電路、通用匯流排控制電路及控制電源開關的方法
本揭露是有關於一種開關控制電路，特別是一種短路保護機制的開關控制電路。
電源開關常被用來控制兩個端點間的電流傳輸路徑，而為了承受較高的電流，電源開關一般會利用承載電流能力較佳且導通電阻較小的電晶體來實作。此外，隨著應用不同，電源開關兩端所接收到的電壓有可能會在操作過程中產生變化，而電源開關也可能因系統需求而在電壓產生變化時對應地導通或截止。舉例來說，當電源開關兩端的電壓差變大時，為避免產生過大的電流並造成電路中的元件損壞，系統會將電源開關截止以作為短路保護的機制。
然而，用以傳輸電壓的金屬線路可能具有電感的特性，因此當電壓產生變化時，若立即將控制電壓從高電壓轉換為低電壓以截止電源開關中的電晶體，則金屬線路的等效電感仍會持續輸出電流至電晶體的汲極，而在電晶體的汲極瞬間累積大量的電荷。在此情況下，在電晶體的汲極中累積的電荷會使得汲極電壓急遽提升，而當電晶體的汲極-閘極電壓超過了電晶體所能承受的耐壓，便會造成電晶體損毀，導致電源開關無法正常運作。因此，如何有效且安全地提供短路保護機制，即成為有待解決的問題。
本揭露的一實施例提供一種開關控制電路。開關控制電路包含第一電壓端、第二電壓端、電源開關、第一保護單元及第二保護單元。
該第一電壓端用以接收第一電壓。該第二電壓端用以接收第二電壓，其中該第二電壓大於在第二模式下的該第二電壓。該電源開關具有第一端、第二端及控制端，該電源開關的該第一端耦接於該第一電壓端，該電源開關的該第二端耦接於該第二電壓端，及該電源開關的該控制端用以接收控制電壓。該電源開關包含至少一電晶體，其中在該第一模式下，該控制電壓係大於該第一電壓以使該電源開關中的該至少一電晶體被完全導通。該第一保護單元耦接於該電源開關的該控制端及該第二電壓端，用以比較該第二電壓端的電壓及第一參考電壓，及在該第二模式下，當該第二電壓端的電壓小於該第一參考電壓時，下拉該控制電壓以減少該電源開關中的該至少一電晶體所導通之電流。該第二保護單元耦接於該電源開關的該控制端及該第二電壓端，用以比較該第二電壓端的電壓及第二參考電壓，及在該第二模式下，當該第二電壓端的電壓小於該第二參考電壓時，導通放電路徑以下拉該控制電壓至地電壓，從而截止該電源開關中的該至少一電晶體。其中該第一參考電壓大於該第二參考電壓。
本揭露的另一實施例提供一種通用匯流排控制電路，通用匯流排控制電路包含通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)介面及該開關控制電路。其中該第一電壓端係耦接至該通用序列匯流排介面之一第一接腳以接收該第一電壓，及該第二電壓端係耦接至該通用序列匯流排介面之一第二接腳以接收該第二電壓。
本揭露的另一實施例提供一種控制電源開關的方法，其中該電源開關具有第一端及第二端，電源開關的該第一端用以接收第一電壓，及電源開關的該第二端用以接收第二電壓，該電源開關包含至少一電晶體，且該第一電壓大於該第二電壓。該方法包含在第一模式下，產生控制電壓至該至少一電晶體之控制端以導通該至少一電晶體，其中該控制電壓大於該第一電壓。在第二模式下，將該第二電壓下拉至地電壓，在該第二電壓被下拉至該地電壓的過程中，當該電源開關的該第二端的電壓小於第一參考電壓時，降低該控制電壓以減少該電源開關中的該至少一電晶體所導通之電流，及當該電源開關的該第二端的電壓小於第二參考電壓時，將該控制電壓下拉至該地電壓以截止該電源開關中的該至少一電晶體。其中該第一參考電壓大於該第二參考電壓。
本揭露所提供的開關控制電路、通用匯流排控制電路及控制電源開關的方法可以在即將發生短路事件時，階段式地將電源開關截止，因此可以避免電源開關太快截止而導致其端電壓過高或過低而造成電路元件損毀的問題，並且可以達到短路保護的效果。
圖1是本揭露一實施例的通用匯流排控制電路10的示意圖。通用匯流排控制電路10可包含通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)介面12及開關控制電路100。通用序列匯流排介面12可包含多個通用匯流排所需的接腳，而開關控制電路100可用以控制其中第一接腳P1及第二接腳P2之間的電流。
如圖1所示，開關控制電路100可包含第一電壓端PI1、第二電壓端PI2及電源開關110。第一電壓端PI1可耦接至通用序列匯流排介面12之第一接腳P1以接收第一電壓V1，而第二電壓端PI1可耦接至通用序列匯流排介面12之第二接腳P2以接收第二電壓V2。此外，電源開關110具有第一端N1、第二端N2及控制端N3，電源開關110的第一端N1可耦接於第一電壓端PI1，電源開關110的第二端N2可耦接於第二電壓端PI2，而電源開關110的控制端N3可接收控制電壓VCP。在本實施例中，電源開關110可包含第一電晶體M1A及第二電晶體M2A。第一電晶體M1A具有第一端、第二端及控制端，第一電晶體M1A的第一端可耦接於電源開關110的第一端N1，而第一電晶體M1A的控制端可耦接於電源開關110的控制端N3。第二電晶體M2A具有第一端、第二端及控制端，第二電晶體M2A的第一端可耦接於第一電晶體M1A的第二端，第二電晶體M2A的第二端可耦接於電源開關110的第二端N2，而第二電晶體M2A的控制端可耦接於電源開關110的控制端N3。也就是說，開關控制電路100可透過調整控制電壓VCP的大小控制第一電晶體M1A及第二電晶體M2A的導通程度，從而導通或截止電源開關110。
在本實施例中，通用序列匯流排介面12可例如是C型(type-C)的通用序列匯流排介面，其中第一接腳P1可以例如是電源(VCONN)接腳，而第二接腳P2是配置通道(Configuration Channel，CC)接腳。在此情況下，第二接腳P2可能因為應用模式不同，而操作在不同的電壓以供系統辨識目前的應用模式。也就是說，在不同的模式下，第二電壓V2可能會具有不同的電壓值，而開關控制電路100則可控制電源開關110以對應地導通或截止第一電壓端PI1及第二電壓端PI2之間的電流路徑。
舉例來說，在第一模式下，第一電壓V1可例如約為5V，而第二電壓V2可略小於第一電壓V1，例如約為4.9V，此時電源開關110可被導通，而電流I1可自第一電壓端PI1流至第二電壓端PI2。然而，在第二模式下，第二電壓V2會被下拉至地電壓，也就是說，在第一模式下的第二電壓V2會大於在第二模式下的第二電壓V2，因此在從第一模式進入第二模式時，第一電壓端PI1及第二電壓端PI2的電壓差會對應提升，此時為避免電流I1過大而損壞電源開關110中的電晶體M1A及M2A，開關控制電路100可將電源開關110截止。
在本實施例中，開關控制電路100還可包含第一電容C1及第二電容C2。第一電容C1可具有第一端及第二端，第一電容C1的第一端可耦接於第一電壓端PI1，而第一電容C1的第二端可耦接於地電壓。第二電容C2可具有第一端及第二端，第二電容C2的第一端可耦接於第二電壓端PI2，而第二電容C2的第二端耦接於地電壓。第一電容C1及第二電容C2可減少第一電壓端PI1及第二電壓端PI2的電壓隨著第一電壓V1及第二電壓V2的變化而激烈變動，從而使第一電壓端PI1及第二電壓端PI2的電壓較為穩定。
此外，在本實施例中，第一電壓端PI1及第二電壓端PI2可透過開關控制電路100外部的線路分別耦接至通用序列匯流排介面12之第一接腳P1及第二接腳P2以接收第一電壓V1及第二電壓V2，舉例來說，開關控制電路100與通用序列匯流排介面12之間可能是透過晶片封裝內部的金屬打線來相接合。由於金屬打線或其他的外部線路常具有電感的特性，因此在電源開關110截止的瞬間，原先自第一接腳P1流入第一電壓端PI1的電流並不會瞬間消失，而會持續地在第一電壓端PI1累積電荷，從而提高了第一電壓端PI1的電壓。在此情況下，若電晶體M1A的控制端所接收到的控制電壓VCP已被直接下拉至地電壓，就可能導致電晶體M1A的汲極-閘極電壓過高，而造成電晶體M1A損壞。此外，在C型(type-C)的通用序列匯流排的應用當中，為了提高充電效能，第一接腳P1可能會流經強度較大的電流，例如1.5安培或3安培的電流，在此情況下，就可能對電晶體M1A造成更嚴重的損壞。
相似地，在電源開關110截止的瞬間，原先自第二電壓端PI2流入第二接腳P2的電流也不會瞬間消失，而會持續地自第二電壓端PI2抽取電荷，導致第二電壓端PI2的電壓持續下降。在此情況下，若第二電壓端PI2的電壓降至負電壓，就可能會對系統的穩定性造成很大的影響，甚至導致系統故障失能。
為避免在第二模式下，因為電源開關110瞬間截止而導致第一電壓端PI1的電壓過高或第二電壓端PI1的電壓過低而造成電路損壞，開關控制電路100可以利用第一保護單元120及第三保護單元130以階段式的方式逐漸將電源開關110截止。
圖2是開關控制電路100的內部的電壓電流變化時序圖。在圖2的第一時段T1中，開關控制電路100是操作在第一模式下。此時控制電壓VCP甚大於第一電壓V1，舉例來說，第一電壓V1可為5V，而控制電壓VCP可為10V，因此電源開關110中的電晶體M1A及M2A會被完全導通。在本實施例中，為產生高於第一電壓V1的控制電壓VCP，開關控制電路100還可包含電荷泵140來產生控制電壓VCP。
在圖2的時段T2中，開關控制電路100是操作在第二模式下，此時第二電壓V2被下拉至地電壓，而第二電壓端PI2的電壓VP2也會逐漸下降，流經電流開關110的電流I1則會逐漸增強。在本實施例中，第一保護單元130可耦接於電源開關110的控制端N3及第二電壓端PI2，並且可持續地比較第二電壓端PI2的電壓VP2及第一參考電壓VREF1，而在時點T2A，當第二電壓端PI2的電壓VP2小於第一參考電壓VREF1時，第一保護單元130會下拉控制電壓VCP以減少電源開關110中的電晶體M1A及M2A所導通之電流I1。
再者，如圖1所示，第二保護單元130可耦接於電源開關110的控制端N3及第二電壓端PI2，並可持續地比較第二電壓端PI2的電壓及第二參考電壓VREF2。在本實施例中，第一參考電壓VREF1大於第二參考電壓VREF2，因此在第二電壓端PI2的電壓VP2被逐漸下拉的過程中，第一保護單元120會先被觸發以下拉控制電壓VCP，而在時點T2A之後的時點T2B，當第二電壓端PI2的電壓VP2小於第二參考電壓VREF2時，第二保護單元130才會導通放電路徑以將控制電壓VCP下拉至地電壓，從而截止電源開關110中的電晶體M1A及M2A。
也就是說，在時點T2A至T2B的時段內，當第一保護單元120被觸發而降低控制電壓VCP，而第二保護單元130未被觸發時，電源開關110不會直接被截止。在此情況下，在時點T2A至T2B的時段內，自第一接腳P1流入第一電壓端PI1的電流仍然可以通過電源開關110流至第二電壓端PI2及第二接腳P2，因此可以避免前述第一電壓端PI1的電壓過高及第二電壓端PI2的電壓過低的問題。此外，由於第一保護單元130可將控制電壓VCP下拉至較低的電壓值，因此電晶體M1A及M2A的導通電阻也會對應增加，從而能夠避免電流I1過大而達到短路保護的效果。此外，在圖2中，由於第二電壓端PI2所耦接之外部電路具有電感的特性，因此第二電壓V2被下拉並穩定至地電壓之前，可能會出現下衝(undershoot)的情況。
如圖1所示，第一保護單元120可包含第一比較器122、第三電晶體M3A、第四電晶體M4A及第五電晶M5A。第一比較器122具有第一輸入端、第二輸入端及輸出端，第一比較器122的第一輸入端可耦接於第一參考電壓VREF1，而第一比較器122的第二輸入端可耦接於第二電壓端PI2。第三電晶體M3A具有第一端、第二端及控制端，第三電晶體M3A的第一端可耦接於地電壓，而第三電晶體M3A的控制端可耦接於第一比較器122之輸出端。第四電晶體M4A具有第一端、第二端及控制端，第四電晶體M4A的第一端可耦接於第三電晶體M3B之第二，而第四電晶體M4A的控制端可耦接於第二電壓端PI2。第五電晶體M5A具有第一端、第二端及控制端，第五電晶體M5A的第一端可耦接於第四電晶體M4A之第二端，第五電晶體M5A的第二端可耦接於電源開關110之控制端，而第五電晶體M5A的控制端可耦接於電源開關110的第一端N1。
在本實施例中，第一電晶體M1A、第二電晶體M2A、第三電晶體M3A及第五電晶體M5A可為N型電晶體，而第四電晶體M4A可為P型電晶體。在此情況下，如圖2所示，當第二電壓端PI2的電壓VP2小於第一參考電壓VREF1時，第一比較器122之輸出端的電壓VD1會自低電壓變為高電壓，使得第三電晶體M3A被導通，而第五電晶體M5A及第四電晶體M4A也會被導通，從而將電荷泵140所產生的控制電壓VCP下拉以提高電晶體M1A及M2A的導通電阻並使電流I1的強度減弱。然而，若控制電壓VCP被下拉至低於第二電壓端PI2的電壓VP2加上第四電晶體M4A的臨界電壓VTH4時，第四電晶體M4A就會被截止，因此第一保護電路120可將控制電壓VCP保持在比第二電壓端PI2的電壓VP2高於一個臨界電壓VTH4的電壓值，如圖2所示。在此情況下，若第四電晶體M4A之臨界電壓VTH4的絕對值大於電源開關110中的電晶體M1A及M2A的臨界電壓絕對值，就可將電晶體M1A及M2A維持在導通狀態，以免電源開關110太快截止而導致第一電壓端PI1電壓過高及第二電壓端PI2電壓過低的問題。
在本實施例中，由於電源開關110中的電晶體M1A及M2A需傳輸較大的電流，因此一般需要使用通道寬度較大的電晶體。相對地，由於電荷泵140所能承受的抽載能力通常較弱，因此第三電晶體M3A、第四電晶體M4A及第五電晶體M5A可使用通道寬度較小的電晶體。也就是說，電晶體M1A及M2A的通道寬度可大於第三電晶體M3A、第四電晶體M4A及第五電晶體M5A的通道寬度。一般而言，在此情況下，電晶體M1A及M2A的臨界電壓絕對值也會小於第三電晶體M3A、第四電晶體M4A及第五電晶體M5A的臨界電壓絕對值，因此也可以滿足前述的要求。
此外，如圖1所示，第二保護單元130可包含第二比較器132及第六電晶體M6A。第二比較器120具有第一輸入端、第二輸入端及輸出端，第二比較器120的第一輸入端可耦接於第二參考電壓VREF2，而第二比較器120的第二輸入端可耦接於第二電壓端PI2。第六電晶體M6A具有第一端、第二端及控制端，第六電晶體M6A的第一端可耦接於地電壓，第六電晶體M6A的第二端可耦接於電源開關110的控制端N3，而第六電晶體M6A的控制端可耦接於第二比較器132之輸出端。
在此情況下，如圖2所示，當第二電壓端PI2的電壓VP2持續下降，而在時點T2B變為小於第二參考電壓VREF2時，第二比較器132之輸出端的電壓VD2會自低電壓變為高電壓，使得第六電晶體M6A被導通，而將控制電壓VCP下拉至地電壓。
由於開關控制電路100可以利用第一保護單元120及第二保護單元130以階段式的方式將電源開關110截止，因此可以避免電源開關110太快截止而導致第一電壓端PI1電壓過高及第二電壓端PI2電壓過低的問題，並且可以達到短路保護的效果。
在有些實施例中，開關控制電路100還可能操作在第一模式及第二模式以外的其他模式下，而在有些模式中，第二電壓V2可能會高於第一電壓V1，因此，在圖1的實施例中，第一電晶體M1A的第二端可為第一電晶體M1A之源極端，而第二電晶體M2A的第一端可為第二電晶體M2A之源極端，也就是說，第一電晶體M1A及第二電晶體M2A的源極端可相連接，以符合在不同模式的操作需求。然而，本揭露並不以此為限，在有些實施例中，第一電晶體M1A的第二端可為第一電晶體M1A之汲極端，而第二電晶體M2A的第一端可為第二電晶體M2A之汲極端，也就是說，第一電晶體M1A及第二電晶體M2A的汲極端可相連接。
再者，在本實施例中，電源開關110可包含電晶體M1A及M2A，其中第一電晶體M1A可以是低耐壓電晶體，而第二電晶體M2A可以是高耐壓電晶體。然而本揭露以不以此為限，在有些其他實施例中，電源開關110也可僅包含一個電晶體。
圖3是本揭露另一實施例之開關控制電路200的示意圖。開關控制電路200與開關控制電路100具有相似的結構，並可依據相同的原理操作。然而開關控制電路200的電源開關210僅包含第一電晶體M1B。第一電晶體M1B具有第一端、第二端及控制端，第一電晶體M1B的第一端耦接於電源開關210的第一端N1，第一電晶體M1B的第二端耦接於電源開關210的第二端N2，而第一電晶體M1B的控制端耦接於電源開關210的控制端N3。
在圖3的實施例中，開關控制電路200可在第二電壓端PI2的電壓VP2自高電壓變為低電壓的過程中，透過第一保護單元220及第二保護單元230階段式地將電荷泵240所產生的控制電壓VCP下拉至地電壓，因此可以避免電源開關210太快截止而導致第一電壓端PI1電壓過高及第二電壓端PI2電壓過低的問題，並且可以達到短路保護的效果。在本實施例中，開關控制電路100及200可以應用在通用匯流排控制電路10中，然而本揭露並不以此為限，在有些其他實施例中，開關控制電路100及200也可以應用在其他需要短路保護的電源開關電路中。
圖4是本發明一實施例的控制電源開關的方法300的流程圖，方法300包含步驟S310至S340。在有些實施例中，方法300可用來控制電源開關110，如圖1所示，電源開關110的第一端N1可耦接至第一電壓端PI1以接收第一電壓V1，而電源開關110的第二端N2可耦接至第二電壓端PI2以接收第二電壓V2。
在步驟S310中，電源開關110可操作在第一模式，此時可提供高壓的控制電壓VCP以將電源開關110中的電晶體M1A及M2A導通。接著在步驟S320中，電源開關110所接收的第二電壓V2開始被下拉，此時電源開關110將操作在第二模式。在第二電壓V2被下拉至地電壓的過程中，當電源開關110的第二端N2小於第一參考電壓VREF1時，便可利用第一保護單元120來執行步驟S330以降低控制電壓VCP，使得電源開關110仍保持導通，同時也使其所導通的電流減少。接著，當電源開關110的第二端N2的電壓小於第二參考電壓VREF2時，則可利用第二保護單元130將控制電壓VCP下拉至地電壓以截止電源開關110。
綜上所述，本揭露所提供的開關控制電路、通用匯流排控制電路及控制電源開關的方法可以在即將發生短路事件時，階段式地將電源開關截止，因此可以避免電源開關太快截止而導致其端電壓過高或過低而造成電路元件損毀的問題，並且可以達到短路保護的效果。
10:通用匯流排控制電路 12:通用匯流排介面 100,200:開關控制電路 110,210:電源開關 120,220:第一保護單元 122:第一比較器 130,230:第二保護單元 132:第二比較器 140,240:電荷泵 300:方法 C1:第一電容 C2:第二電容 I1:電流 M1A,M1B:第一電晶體 M2A:第二電晶體 M3A:第三電晶體 M4A:第四電晶體 M5A:第五電晶體 M6A:第六電晶體 N1:電源開關的第一端 N2:電源開關的第二端 N3:電源開關的控制端 P1:第一接腳 P2:第二接腳 PI1:第一電壓端 PI2:第二電壓端 S310至S340:步驟 T1,T2:時段 T2A,T2B:時點 VCP:控制電壓 VD1,VD2,VP2:電壓 VREF1:第一參考電壓 VREF2:第二參考電壓 VTH4:臨界電壓
圖1是本揭露一實施例的通用匯流排控制電路的示意圖。
圖2是圖1之開關控制電路的內部的電壓電流變化時序圖。
圖3是本揭露另一實施例之開關控制電路的示意圖。
圖4是本發明一實施例的控制電源開關的方法的流程圖。
10:通用匯流排控制電路
12:通用匯流排介面
100:開關控制電路
110:電源開關
120:第一保護單元
122:第一比較器
130:第二保護單元
132:第二比較器
140:電荷泵
C1:第一電容
C2:第二電容
I1:電流
M1A,M1B:第一電晶體
M2A:第二電晶體
M3A:第三電晶體
M4A:第四電晶體
M5A:第五電晶體
M6A:第六電晶體
N1:電源開關的第一端
N2:電源開關的第二端
N3:電源開關的控制端
P1:第一接腳
P2:第二接腳
PI1:第一電壓端
PI2:第二電壓端
VCP:控制電壓
VD1,VD2,VP2:電壓
VREF1:第一參考電壓
VREF2:第二參考電壓

Claims (10)

  1. 一種開關控制電路，包含： 一第一電壓端，用以接收一第一電壓； 一第二電壓端，用以接收一第二電壓，其中在一第一模式下的該第二電壓大於在一第二模式下的該第二電壓； 一電源開關，具有一第一端耦接於該第一電壓端，一第二端耦接於該第二電壓端，及一控制端用以接收一控制電壓，該電源開關包含至少一電晶體，其中在該第一模式下，該控制電壓係大於該第一電壓以使該電源開關中的該至少一電晶體被完全導通； 一第一保護單元，耦接於該電源開關的該控制端及該第二電壓端，用以比較該第二電壓端的電壓及一第一參考電壓，及在該第二模式下，當該第二電壓端的電壓小於該第一參考電壓時，下拉該控制電壓以減少該電源開關中的該至少一電晶體所導通之一電流；及 一第二保護單元，耦接於該電源開關的該控制端及該第二電壓端，用以比較該第二電壓端的電壓及一第二參考電壓，及在該第二模式下，當該第二電壓端的電壓小於該第二參考電壓時，導通一放電路徑以下拉該控制電壓至一地電壓，從而截止該電源開關中的該至少一電晶體； 其中該第一參考電壓大於該第二參考電壓。
  2. 如請求項1所述之開關控制電路，其中該電源開關包含一第一電晶體，具有一第一端耦接於該電源開關的該第一端，一第二端耦接於該電源開關的該第二端，及一控制端耦接於該電源開關的該控制端。
  3. 如請求項1所述之開關控制電路，其中該電源開關包含： 一第一電晶體，具有一第一端耦接於該電源開關的該第一端，一第二端，及一控制端耦接於該電源開關的該控制端；及 一第二電晶體，具有一第一端耦接於該第一電晶體的該第二端，一第二端耦接於該電源開關的該第二端，及一控制端耦接於該電源開關的該控制端。
  4. 如請求項3所述之開關控制電路，其中： 該第一電晶體的該第二端係該第一電晶體之一源極端，及該第二電晶體的該第一端係該第二電晶體之一源極端；或 該第一電晶體的該第二端係該第一電晶體之一汲極端，及該第二電晶體的該第一端係該第二電晶體之一汲極端。
  5. 如請求項1所述之開關控制電路，其中該第一保護單元包含： 一第一比較器，具有一第一輸入端耦接於該第一參考電壓，一第二輸入端耦接於該第二電壓端，及一輸出端； 一第三電晶體，具有一第一端耦接於該地電壓，一第二端，及一控制端耦接於該第一比較器之該輸出端； 一第四電晶體，具有一第一端耦接於該第三電晶體之該第二端，一第二端，及一控制端耦接於該第二電壓端；及 一第五電晶體，具有一第一端耦接於該第四電晶體之該第二端，一第二端耦接於該電源開關之該控制端，及一控制端耦接於該電源開關的該第一端。
  6. 如請求項5所述之開關控制電路，其中該第三電晶體及該第五電晶體為N型電晶體，及該第四電晶體為P型電晶體。
  7. 如請求項6所述之開關控制電路，其中： 當該第二電壓端的電壓小於該第一參考電壓時，該第一比較器之該輸出端自一低電壓變為一高電壓，使得第三電晶體被導通，且該第四電晶體用以將該控制電壓調降至該第二電壓端的電壓加上該第四電晶體的一臨界電壓，以減少該電源開關中的該至少一電晶體所導通之該電流；及 該第四電晶體之一臨界電壓絕對值大於該電源開關中該至少一電晶體之一臨界電壓絕對值。
  8. 如請求項1所述之開關控制電路，其中該第二保護單元包含： 一第二比較器，具有一第一輸入端耦接於該第二參考電壓，一第二輸入端耦接於該第二電壓端，及一輸出端；及 一第六電晶體，具有一第一端耦接於該地電壓，一第二端耦接於該電源開關的該控制端，及一控制端耦接於該第二比較器之該輸出端。
  9. 一種通用匯流排控制電路，包含： 一通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)介面；及 如請求項1至8任一項所述之該開關控制電路，其中該第一電壓端係耦接至該通用序列匯流排介面之一第一接腳以接收該第一電壓，及該第二電壓端係耦接至該通用序列匯流排介面之一第二接腳以接收該第二電壓。
  10. 一種控制電源開關的方法，其中該電源開關具有第一端用以接收一第一電壓，及一第二端用以接收一第二電壓，該電源開關包含至少一電晶體，且該第一電壓大於該第二電壓，該方法包含： 在一第一模式下，產生一控制電壓至該至少一電晶體之一控制端以導通該至少一電晶體，其中該控制電壓大於該第一電壓； 在一第二模式下，將該第二電壓下拉至一地電壓； 在該第二電壓被下拉至該地電壓的過程中： 當該電源開關的該第二端的電壓小於一第一參考電壓時，降低該控制電壓以減少該電源開關中的該至少一電晶體所導通之一電流；及 當該電源開關的該第二端的電壓小於一第二參考電壓時，將該控制電壓下拉至該地電壓以截止該電源開關中的該至少一電晶體； 其中該第一參考電壓大於該第二參考電壓。
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