WO2023234288A1

WO2023234288A1 - Ｕｓｂインタフェース回路、電子機器

Info

Publication number: WO2023234288A1
Application number: PCT/JP2023/020068
Authority: WO
Inventors: 暢孝板倉
Original assignee: ローム株式会社
Priority date: 2022-06-03
Filing date: 2023-05-30
Publication date: 2023-12-07

Abstract

ＵＳＢインタフェース回路４００は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる機器に搭載される。プルダウン回路４１０は、コネクタ３０２のＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能である。判定部４２０は、プルダウン回路４１０の状態を制御するとともに、ＣＣピンの電圧にもとづいて、ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する。

Description

ＵＳＢインタフェース回路、電子機器

　本開示は、ＵＳＢインタフェース回路に関する。

　スマートホン、タブレット端末、ノート型コンピュータ、ポータブルオーディオプレイヤ、デジタルカメラをはじめとする電池駆動デバイスは、再充電可能な二次電池とともに、それを充電するための充電回路を内蔵する。充電回路には、外部からＵＳＢケーブルを介して供給されたＤＣ電圧（バス電圧Ｖ_ＢＵＳ）にもとづいて二次電池を充電するものが存在する。

　ＵＳＢコネクタの形状およびＵＳＢの規格として、ＵＳＢＴｙｐｅＣが普及している。図１は、ＵＳＢＴｙｐｅＣのシステムのブロック図である。ＵＳＢＴｙｐｅＣのコネクタは、ＶＢＵＳピン、ＧＮＤピンに加えて、２個のＣＣ(Configuration Channel)ピン（ＣＣ１，ＣＣ２）を有する。ＵＳＢ規格では、外部に電力供給可能なソース１０と、外部からの給電を受けるシンク２０が規定されている。ソース１０において、ＣＣ１，ＣＣ２ピンは抵抗Ｒｐによってプルアップされており、シンク２０において、ＣＣ１，ＣＣ２ピンは抵抗Ｒｄによってプルダウンされている。

　ソース１０のレセプタクル（コネクタ）１２と、シンク２０のレセプタクル２２は、ケーブル３０を介して接続されている。ソース１０は、ＣＣ１，ＣＣ２ピンの状態を監視し、シンク２０の接続を検出する。具体的には、シンク２０が接続されない状態では、ＣＣ１，ＣＣ２ピンには、プルアップ先の電圧（５Ｖ）が発生する。

　ケーブル３０のプラグ３２，３４はそれぞれ単一のＣＣピンを有しており、ケーブル３０内で、ＣＣピン同士が接続されている。プラグ３２，３４は表裏どちらの向きでも、レセプタクル１２，２２に挿入可能である。プラグ３２の表裏をひっくり返すと、破線で示すように、プラグ３２のＣＣピンは、レセプタクル１２のＣＣ２ピンと接続され、プラグ３２のＶＣＯＮＮピンは、レセプタクル１２のＣＣ１ピンと接続される。同様に、プラグ３４の表裏をひっくり返すと、プラグ３４のＣＣピンは、レセプタクル２２のＣＣ２ピンと接続され、プラグ３４２のＶＣＯＮＮピンは、レセプタクル２２のＣＣ１ピンと接続される。

　図１の状態で、ソース１０とシンク２０が接続されると、ソース１０のＣＣ１ピンには、電圧５Ｖを、ＲｐとＲｄで分圧した電圧が発生する。ソース１０のポートコントローラ１４は、ＣＣ１ピンの電圧にもとづいて、シンク２０が接続されたこと、およびケーブル３０の表裏を検出できる。プラグ３２の表裏が反転した場合、ソース１０のＣＣ２ピンに、電圧５Ｖを、ＲｐとＲｄで分圧した電圧が発生する。ポートコントローラ１４は、ＣＣ２ピンの電圧にもとづいて、シンク２０が接続されたこと、およびケーブル３０の表裏を検出できる。

特許６８３８８７９号公報

　シンク２０のレセプタクルに水分が付着すると、ＣＣ１ピンやＣＣ２ピンが、他のピンとショートする可能性がある。この状態でソース１０からシンク２０にバス電圧Ｖ_ＢＵＳが供給されると、意図せぬ電流経路に電流が流れるため好ましくない。また、濡れている電極に電流が流れると、電極の腐食の原因となる。

　本開示はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ＣＣ１ピンやＣＣ２ピンの電極への水分の付着を検出可能なシンク用のＵＳＢインタフェース回路の提供にある。

　本開示のある態様は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる機器に搭載されるＵＳＢインタフェース回路に関する。ＵＳＢインタフェース回路は、コネクタのＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能なプルダウン回路と、プルダウン回路の状態を制御するとともに、ＣＣピンの電圧にもとづいて、ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する判定部と、を備える。

　本開示の別の態様は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる電子機器に関する。電子機器は、ＶＢＵＳピン、ＣＣピンを有するコネクタと、ＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能なプルダウン回路と、プルダウン回路の状態を制御するとともに、ＣＣピンの電圧にもとづいて、ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する判定部と、を備える。

　本開示のある態様によれば、ＣＣピンに付着する水分の有無を判定できる。

図１は、ＵＳＢＴｙｐｅＣのシステムのブロック図である。図２は、実施形態１に係るＵＳＢインタフェース回路を備える電子機器のブロック図である。図３は、一実施例に係るプルダウン回路の回路図である。図４は、一実施例に係るプルダウン回路の構成例を示す回路図である。図５は、一実施例に係るプルダウン回路の構成例を示す回路図である。図６は、判定部の状態遷移図である。図７は、一実施例に係る判定部のブロック図である。図８は、一実施例に係る判定部のブロック図である。図９は、水滴が付着していない状況における電子機器の動作波形図である。図１０は、ＣＣピンと電源ラインの間に水滴が付着している状況における電子機器の動作波形図である。図１１は、ＣＣピンとＧＮＤピンの間に水滴が付着している状況における電子機器の動作波形図である。図１２は、実施形態２に係るＵＳＢインタフェース回路を備える電子機器のブロック図である。図１３は、別の構成例に係るプルアップ回路の回路図である。図１４は、実施形態３に係るＵＳＢインタフェース回路を備える電子機器のブロック図である。

（実施形態の概要）
　本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明もしくは開示の広さを限定するものではない。この概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、すべての実施形態の重要な要素を特定することも、一部またはすべての態様の範囲を線引きすることも意図していない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。

　一実施形態に係るＵＳＢインタフェース回路は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる機器に搭載される。ＵＳＢインタフェース回路は、コネクタのＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能なプルダウン回路と、プルダウン回路の状態を制御するとともに、ＣＣピンの電圧にもとづいて、ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する判定部と、を備える。

　ノーマルプルダウン状態は、Ｔｙｐｅ－Ｃ規格において規定されるプルダウン抵抗Ｒｄ（５．１ｋΩ）に対応する。ハイインピーダンスプルダウン状態は、プルダウン抵抗Ｒｄよりも大きな抵抗値でプルダウンされた状態である。

　このＵＳＢインタフェース回路によれば、プルダウン回路のインピーダンスの状態と、ＣＣピンの電圧にもとづいて、水分の有無を判定することができる。

　さらにこのＵＳＢインタフェース回路は、ソースとの接続を待機中にハイインピーダンスプルダウン状態となる。待機状態では、プルダウン回路はハイインピーダンスであるため、ソースとシンクが接続されても、ソース側のＣＣピンの電圧は、プルダウンされずに高電圧を維持する。そのため、ソース側において、シンクの検出条件が満たされないため、ソースはシンクを検出できず、バス電圧を出力しない。これにより、水分が存在する可能性がある状態において、バス電圧の供給が開始するのを防止できる。

　一実施形態において、判定部は、第１状態において、プルダウン回路をハイインピーダンスプルダウン状態に設定し、ＣＣピンの電圧が検出しきい値を越えると、第２状態に遷移し、第２状態においてプルダウン回路をノーマルプルダウン状態に設定してもよい。ＣＣピンの電圧を検出しきい値と比較することで、ソースが接続されたことを検出でき、水分検出のために次の第２状態に遷移することができる。

　一実施形態において、判定部は、第２状態において、ＣＣピンの電圧が、所定電圧範囲を越えると、水分があるものと判定し、第３状態に遷移してもよい。ＣＣピンとＶＢＵＳピンの間に水分が付着している状態では、第２状態において、ＣＣピンの電圧が低下しない。したがって、所定電圧範囲を超えていることを条件として、ＣＣピンとＶＢＵＳピンの間の水分を検出できる。

　一実施形態において、判定部は、第３状態において、プルダウン回路をハイインピーダンスプルダウン状態に設定してもよい。これにより、水分が付着した状態で、電極に電流が流れるのを防止でき、腐食を防止できる。

　一実施形態において、判定部は、第２状態において、ＣＣピンの電圧が、所定電圧範囲に含まれるとき、水分がないものと判定し、第４状態に遷移し、第４状態においてプルダウン回路をノーマルプルダウン状態に設定してもよい。これにより、ソースにおいて、シンクの接続を検出できるようになる。

　一実施形態において、判定部は、第１状態において、ＣＣピンの電圧が、検出しきい値より低く、検出しきい値より低く定められた最低しきい値より高いときに、水分があるものと判定し、第３状態に遷移してもよい。ＣＣピンとＧＮＤピンの間に水分が付着している状態では、第１状態において、ＣＣピンの電圧が上昇せず、検出しきい値を超えない。そこでＣＣピンの電圧が検出しきい値より低いことを条件として、ＣＣピンとＧＮＤピンの間の水分を検出できる。

　一実施形態において、判定部は、第３状態において所定時間が経過すると、第５状態に遷移し、第５状態において、ＣＣピンの電圧が第４しきい値を超えると、第２状態に遷移してもよい。これにより、水の付着が解消したか否かを判定できる。

　一実施形態において、判定部は、第５状態において、ＣＣピンの電圧が所定のしきい値より低くなると、第６状態に遷移してもよい。

　一実施形態において、プルダウン回路は、ノーマルプルダウン状態において、ＣＣピンと接地の間に接続されるプルダウン抵抗と、ハイインピーダンスプルダウン状態において、ＣＣピンと接地の間に接続されるハイインピーダンス抵抗と、を含んでもよい。

　一実施形態において、プルダウン回路は、ノーマルプルダウン状態において、ＣＣピンと接地の間に接続されるプルダウン抵抗と、ハイインピーダンスプルダウン状態において、ＣＣピンと接地の間に接続される電流源と、を含んでもよい。

　一実施形態において、プルダウン回路は、ＣＣピンと接地の間に接続された可変抵抗を含んでもよい。可変抵抗は、ノーマルプルダウン状態において第１抵抗値を有し、ハイインピーダンスプルダウン状態において第１抵抗値より大きい第２抵抗値を有する。

　一実施形態において、ＵＳＢインタフェース回路は、イネーブル状態とディセーブル状態が切り替え可能であり、イネーブル状態において、ＣＣピンに電流をソース可能なプルアップ回路をさらに備えてもよい。第７状態において、判定部は、プルダウン回路をディセーブル状態とし、プルアップ回路をイネーブル状態とし、ＣＣピンの電圧にもとづいて、ＣＣピンと接地の間に付着する水分の有無を判定してもよい。シンク側のインタフェース回路に、プルアップ回路を追加することにより、ソースが接続されない状態においても、スタンドアローンで、ＶＢＵＳピンと接地の間に付着する水分の有無を判定できる。

　一実施形態において、プルアップ回路は、イネーブル状態においてＣＣピンに電流をソースする電流源を含んでもよい。

　一実施形態において、プルアップ回路は、イネーブル状態においてＣＣピンと電源ラインの間に接続可能なプルアップ抵抗を含んでもよい。

　一実施形態において、ＵＳＢインタフェース回路は、イネーブル状態とディセーブル状態が切りかえ可能であり、イネーブル状態においてコネクタのＶＢＵＳピンと接地の間を導通させる放電回路をさらに備えてもよい。判定部は、第８状態において、プルアップ回路をイネーブル状態とし、プルダウン回路をディセーブル状態とし、放電回路をイネーブル状態とし、ＣＣピンの電圧にもとづいて、ＣＣピンとＶＢＵＳピンの間に付着する水分の有無を判定してもよい。シンク側のインタフェース回路に、プルアップ回路および放電回路を追加することにより、ソースが接続されない状態においても、スタンドアローンで、ＣＣピンとＶＢＵＳピンの間に付着する水分を検出できる。

　一実施形態において、判定部は、ＣＣピンの電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータを含んでもよい。

　一実施形態において、判定部は、ＣＣピンの電圧をしきい値と比較するコンパレータを含んでもよい。

　一実施形態において、ＵＳＢインタフェース回路は、ひとつの半導体基板に一体集積化されてもよい。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。回路を１つのチップ上に集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。

　一実施形態に係る電子機器は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる。電子機器は、ＶＢＵＳピン、ＣＣピンを有するコネクタと、ＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能なプルダウン回路と、プルダウン回路の状態を制御するとともに、ＣＣピンの電圧にもとづいて、ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する判定部と、を備える。

　一実施形態において、判定部が水分があると判定すると、電子機器は、当該電子機器のユーザに通知してもよい。

（実施形態）
　以下、好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、開示および発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示および発明の本質的なものであるとは限らない。

　本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、もしくはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

　同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に接続された（設けられた）状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、もしくは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、もしくはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

（実施形態１）
　図２は、実施形態１に係るＵＳＢインタフェース回路４００を備える電子機器３００のブロック図である。電子機器３００は、ＵＳＢ　Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとして動作可能である。電子機器３００はコンピュータやタブレット端末、スマートホンなどであってもよい。

　電子機器３００は、コネクタ３０２、ＵＳＢインタフェース回路４００、負荷回路３１０を備える。

　コネクタ３０２は、ＶＢＵＳピン、ＣＣ１ピン、ＣＣ２ピン、ＧＮＤピンを有する。コネクタ３０２は、ＵＳＢケーブルのプラグが挿入されるレセプタクルであってもよい。あるいは電子機器３００が、ＵＳＢメモリのようなデバイスの場合、コネクタ３０２は、プラグであってもよい。

　ＶＢＵＳピンには、キャパシタＣ２が接続される。また負荷回路３１０は、コネクタ３０２のＶＢＵＳピンと接続され、バス電圧Ｖ_ＢＵＳを電源として動作する。負荷回路３１０の機能や構成は特に限定されない。

　ＵＳＢインタフェース回路４００は、コネクタ３０２のＣＣ１ピンおよびＣＣ２ピンと接続される。ＣＣ１ピンおよびＣＣ２ピンをＣＣピンと総称する。ＵＳＢインタフェース回路４００は、プルダウン回路４１０、判定部４２０を備える。ＵＳＢインタフェース回路４００は、ひとつの半導体基板に集積化された機能ＩＣ（Integrated Circuit）であってもよい。このようなＩＣは、ポートコントローラと称される。

　プルダウン回路４１０は、コネクタ３０２のＣＣピン（ＣＣ１ピン、ＣＣ２ピン）と接地の間に接続され、ＣＣ１ピンおよびＣＣ２ピンをプルダウンする。プルダウン回路４１０のインピーダンスは可変である。

　判定部４２０は、プルダウン回路４１０のインピーダンスを制御するとともに、ＣＣピンの電圧、具体的には、ＣＣ１ピンの電圧Ｖ１と、ＣＣ２ピンの電圧Ｖ２にもとづいて、ＣＣ１ピン、ＣＣ２ピンに付着する水分の有無を判定する。

　プルダウン回路４１０のインピーダンスが、ＵＳＢ　Ｔｙｐｅ－Ｃ規格で規定されるプルダウン抵抗Ｒｄ（たとえば５．１ｋΩ）と等しいノーマルプルダウン状態と、プルダウン抵抗Ｒｄよりも大きなインピーダンスであるハイインピーダンスプルダウン状態ＨｉＺが切り換え可能となっている。ハイインピーダンスプルダウン状態におけるプルダウン回路４１０のインピーダンス状態ＨｉＺは、Ｒｄの１０倍程度、またはそれより高くてもよい。たとえばＨｉＺは、５０ｋΩであってもよい。プルダウン回路４１０のハイインピーダンスプルダウン状態は、実質的にオープン（インピーダンスが無限大）であってもよい。

　図３は、一実施例に係るプルダウン回路４１０Ａの回路図である。プルダウン回路４１０Ａは、ＣＣ１ピンに対応する第１プルダウン回路４１２＿１およびＣＣ２ピンに対応する第２プルダウン回路４１２＿２を含む。第１プルダウン回路４１２＿１およびＣＣ２ピンに対応する第２プルダウン回路４１２＿２は同様に構成され、それぞれ、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２、プルダウン抵抗Ｒｄ、ハイインピーダンス抵抗Ｒｍｏｉｓｔを含む。ハイインピーダンス抵抗Ｒｍｏｉｓｔは、ハイインピーダンス状態ＨｉＺに対応する抵抗値を有しており、プルダウン抵抗Ｒｄよりも十分に高く、５０ｋΩ程度、またはそれ以上とすることができる。

　ノーマルプルダウン状態では、スイッチＳＷ１１がオン、ＳＷ１２がオフとなり、ＣＣピンと接地の間には、プルダウン抵抗Ｒｄが接続される。ハイインピーダンスプルダウン状態では、スイッチＳＷ１１がオフ、ＳＷ１２がオンとなり、ＣＣピンと接地の間には、ハイインピーダンス抵抗Ｒｍｏｉｓｔが接続される。なお、スイッチＳＷ１１が省略されてもよく、プルダウン抵抗Ｒｄは、常時、ＣＣピンと接地の間に接続されていてもよい。

　図４は、一実施例に係るプルダウン回路４１０Ｂの構成例を示す回路図である。第１プルダウン回路４１２＿１，第２プルダウン回路４１２＿２はそれぞれ、図３のスイッチＳＷ１２およびハイインピーダンス抵抗Ｒｍｏｉｓｔに代えて、オン（イネーブル）、オフ（ディセーブル）が切り替え可能な電流源ＣＳ１を含む。

　ノーマルプルダウン状態では、スイッチＳＷ１１がオン、電流源ＣＳ１がオフとなり、ＣＣピンと接地の間には、プルダウン抵抗Ｒｄが接続される。ハイインピーダンスプルダウン状態では、スイッチＳＷ１１がオフ、電流源ＣＳ１がオンとなり、ＣＣピンと接地の間には、電流源ＣＳ１が接続される。

　図５は、一実施例に係るプルダウン回路４１０Ｃの構成例を示す回路図である。第１プルダウン回路４１２＿１，第２プルダウン回路４１２＿２はそれぞれ、可変抵抗Ｒｖを含む。可変抵抗Ｒｖの抵抗値は、ノーマルプルダウン状態における抵抗値（たとえば５．１ｋΩ）と、ハイインピーダンスプルダウン状態における抵抗値（たとえば５００ｋΩ）の二値で切替可能である。

　図２に戻る。判定部４２０は、複数の状態φ１～φ６で遷移するステートマシン４２８を含む。
　・φ１：　ＳＮＫ　Ｍｏｉｓｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔ
　水分を検出するための状態
　・φ２：　ＳＮＫ　Ｍｏｉｓｔｕｒｅ　Ｊｕｄｇｅ
　水分の有無を判定する状態
　・φ３：　ＳＮＫ　Ｍｏｉｓｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｅｄ
　水分が付着していると判定された状態
　・φ４：　ＡｔｔａｃｈＷａｉｔ．ＳＮＫ
　ＵＳＢＴｙｐｅＣ規格で規定される状態
　・φ５：　ＳＮＫ　Ｍｏｉｓｔｕｒｅ　Ｒｅｌｅａｓｅ
　水分が検出された後の判定を行う状態
　・φ６　Ｅｒｒｏｒ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｓｔａｔｅ
　ＵＳＢＴｙｐｅＣ規格で規定される状態

　図６は、判定部４２０の状態遷移図である。Ｖ＃は、ＣＣ１ピンの電圧Ｖ１またはＣＣ２ピンの電圧Ｖ２のいずれか一方を表す。

　判定部４２０は、第１状態φ１において、プルダウン回路４１０をハイインピーダンスＨｉＺに設定する。判定部４２０は、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が検出しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔを越えると、第２状態φ２に遷移する（Ｓ１００）。

　第２状態φ２において、判定部４２０は、プルダウン回路４１０をノーマルプルダウン状態ＰｕｌｌＤｎに切り換える。第２状態φ２において、判定部４２０は、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が、所定電圧範囲ｖＲｄ－Ｃｏｎｎｅｃｔを超えると、水分があるものと判定し、第３状態φ３に遷移する（Ｓ１０２）。所定電圧範囲ｖＲｄ－Ｃｏｎｎｅｃｔの上限Ｖｒｄは、検出しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔより高く定められる。所定電圧範囲ｖＲｄ－Ｃｏｎｎｅｃｔの下限Ｖｒａは、最低しきい値Ｖｍｉｎより高く定められる。

　第１状態φ１において、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が、最低しきい値Ｖｍｉｎより高く、検出しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔより低い場合には、水分があるものと判定し、第３状態φ３に遷移する（Ｓ１０４）。最低しきい値Ｖｍｉｎは、検出しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔより低く定められており、たとえば２００ｍＶとすることができる。

　第３状態φ３は、水分が検出された状態である。判定部４２０は、第３状態φ３において、水分検出信号ＭＯＩＳＴ＿ＤＥＴをアサートする。判定部４２０は、第３状態φ３において、プルダウン回路４１０をハイインピーダンスＨｉＺに設定する。これにより、ソースは、シンクを検出できなくなり、結果として、ソースからはバス電圧Ｖ_ＢＵＳは出力されない。

　判定部４２０は、第２状態φ２において、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が、所定電圧範囲ｖＲｄ－Ｃｏｎｎｅｃｔに含まれるとき、水分がないものと判定し、第４状態φ４に遷移する（Ｓ１０６）。第４状態φ４は、水分が付着していないことが確定した状態であり、ＵＳＢ　Ｔｙｐｅ－Ｃ規格におけるＡｔｔａｃｈＷａｉｔ．ＳＮＫステートに対応しており、プルダウン回路４１０は、ノーマルプルダウン状態ＰｕｌｌＤｎである。

　第４状態φ４では、プルダウン回路４１０はノーマルプルダウン状態ＰｕｌｌＤｎ（Ｒｄ）となっているため、ソースのＣＣピンには、ソース側のプルアップ抵抗Ｒｐとシンク側のプルダウン抵抗Ｒｄで分圧された電圧が発生する。したがって第４状態φ４において、ソースは、シンクである電子機器３００を検出することができる。

　第４状態φ４において、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が、所定電圧範囲ｖＲｄ－Ｃｏｎｎｅｃｔより低くなると（Ｖ＃＜Ｖｒａ）、第１状態φ１に戻る（Ｓ１１６）。

　第３状態φ３において、所定時間が経過すると、第５状態φ５に遷移する（Ｓ１０８）。第５状態φ５は、付着した水が消失したかどうかを確認するステートである。第５状態φ５でも、プルダウン回路４１０はハイインピーダンスプルダウン状態ＨｉＺに設定される。

　第５状態φ５において、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が、解除しきい値Ｖｓｎｋｒｅｌを超えると、第２状態φ２に遷移する（Ｓ１１０）。第５状態φ５において、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が、解除しきい値Ｖｓｎｋｒｅｌより低い場合において、Ｖｍｉｎ＜Ｖ＃＜Ｖｓｎｋｒｅｌであるとき、水が残留しているものと判定され、第３状態φ３に戻る（Ｓ１１２）。第５状態φ５において、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が最低しきい値Ｖｍｉｎより低い場合、第６状態φ６に遷移する（Ｓ１１４）。第６状態φ６は、ＵＳＢ　Ｔｙｐｅ－Ｃ規格におけるＥｒｒｏｒＲｅｃｏｖｅｒｙＳｔａｔｅである。

　図７は、一実施例に係る判定部４２０Ａのブロック図である。判定部４２０Ａは、マルチプレクサ４２２と、Ａ／Ｄコンバータ４２４、電圧比較部４２６、ステートマシン４２８を含む。マルチプレクサ４２２は、マルチプレクサ４２２は、電圧Ｖ１、Ｖ２を受け、一方を選択する。Ａ／Ｄコンバータ４２４は、マルチプレクサ４２２が選択した電圧Ｖ＃をデジタル信号Ｄｖに変換する。

　電圧比較部４２６は、デジタル信号Ｄｖを、しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔ，Ｖｓｎｋｒｅｌ，Ｖｍｉｎ，Ｖｒａ，Ｖｒｄと比較する。ステートマシン４２８は、電圧比較部４２６による比較結果に応じて、状態遷移する。

　図８は、一実施例に係る判定部４２０Ｂのブロック図である。この判定部４２０Ｂは、図７のＡ／Ｄコンバータ４２４および電圧比較部４２６に代えて、電圧コンパレータ４２７を含む。電圧コンパレータ４２７は、マルチプレクサ４２２の出力電圧Ｖ＃をしきい値Ｖ_ＴＨと比較する。ステートマシン４２８は、電圧コンパレータ４２７の出力に応じて状態遷移する。またステートマシン４２８は、各状態において、電圧コンパレータ４２７のしきい値電圧Ｖ_ＴＨを切り換える。電圧コンパレータ４２７は、しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔ，Ｖｓｎｋｒｅｌ，Ｖｍｉｎ，Ｖｒａ，Ｖｒｄごとに設けてもよい。

　図７や図８において、マルチプレクサ４２２を省略して、ＣＣ１ピンの電圧Ｖ１を監視する回路と、ＣＣ２ピンの電圧Ｖ２を監視する回路と、２系統設けてもよい。

　以上が電子機器３００およびＵＳＢインタフェース回路４００の構成である。続いてその動作を説明する。

　図９は、水滴が付着していない状況における電子機器３００の動作波形図である。時刻ｔ_０より前において、ＵＳＢインタフェース回路４００は、第１状態φ１である。時刻ｔ_０にソースが接続される。そうすると、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が上昇し、検出しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔを超える。時刻ｔ_１にＶ＃＞Ｖｓｎｋｄｅｔと判定されると、第２状態φ２に遷移する。

　第２状態φ２に移行すると、ＣＣピンがノーマルプルダウン状態となる。これにより、ＣＣピンには、ソース側の電源電圧を抵抗Ｒｐ，Ｒｄによって分圧した電圧が発生し、電圧範囲ｖＲｄ－Ｃｏｎｎｅｃｔに含まれる。時刻ｔ_２に、Ｖｒａ＜Ｖ＃＜Ｖｒｄと判定されると、第４状態φ４に遷移する。時刻ｔ_３にソースがシンクから取り外されると、ＣＣピンの電圧が０Ｖまで低下する。時刻ｔ_４にＶ＃＜Ｖｒａと判定されると、第１状態φ１に戻る。

　図１０は、ＣＣピンと電源ラインの間に水滴が付着している状況における電子機器３００の動作波形図である。

　時刻ｔ_０より前において、ＵＳＢインタフェース回路４００は、第１状態φ１である。時刻ｔ_０にソースが接続される。そうすると、ＣＣピンの電圧Ｖ＃が上昇し、検出しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔを超える。時刻ｔ_１にＶ＃＞Ｖｓｎｋｄｅｔと判定されると、第２状態φ２に遷移する。

　第２状態φ２に移行すると、ＣＣピンがノーマルプルダウン状態となる。ＣＣピンが電源ラインとショートしていると、ＣＣピンの電圧は、所定電圧範囲ｖＲｄ－Ｃｏｎｎｅｃｔの上限Ｖｒｄより高くなる。あるいは、ＴｙｐｅＡ－ＴｙｐｅＣ変換ケーブルを介して、ＴｙｐｅＡの機器が、電子機器３００に接続されている状況では、ＶＢＵＳピンにはバス電圧ＶＢＵＳが供給されているため、ＣＣピンとＶＢＵＳピンの間に水滴が付着している状況でも同じ動作となる。時刻ｔ_２に、Ｖｒｄ＜Ｖ＃と判定されると、水滴が付着していると判定され、第３状態φ３に遷移する。

　時刻ｔ_３にソースがシンクから取り外されると、ＣＣピンの電圧が０Ｖまで低下する。所定時間経過したことをトリガとして、時刻ｔ_４に第５状態φ５に遷移する。第５状態φ５において、Ｖ＃＜Ｖｒａと判定されると、時刻ｔ_５に第６状態φ６に遷移する。

　図１１は、ＣＣピンとＧＮＤピンの間に水滴が付着している状況における電子機器３００の動作波形図である。

　時刻ｔ_０より前において、ＵＳＢインタフェース回路４００は、第１状態φ１である。時刻ｔ_０にソースが接続される。ＣＣピンが水滴によってＧＮＤピンとショートしていると、ＣＣピンの電圧Ｖ＃は、検出しきい値Ｖｓｎｋｄｅｔを超えない。時刻ｔ_１にＶ＃＜Ｖｓｎｋｄｅｔと判定されると、水滴が存在するものと判定され、第３状態φ３に遷移する。

　時刻ｔ_２にソースがシンクから取り外されると、ＣＣピンの電圧が０Ｖまで低下する。所定時間経過したことをトリガとして、時刻ｔ_３に第５状態φ５に遷移する。第５状態φ５において、Ｖ＃＜Ｖｒａと判定されると、時刻ｔ_４に第６状態φ６に遷移する。

　以上がＵＳＢインタフェース回路４００の動作である。このＵＳＢインタフェース回路４００によれば、水滴が付着していないと判定された後に、はじめてプルダウン回路４１０がノーマルプルダウン状態に遷移し、ＵＳＢインタフェース回路４００がソースによって検出可能となる。したがって、水滴が付着している可能性がある状況では、給電が開始しないため、腐食を防止でき、また無駄な電力消費を抑制できる。

　電子機器３００は、判定部４２０によって水分が検出されると、電子機器３００のユーザに通知してもよい。たとえば電子機器３００は、そのユーザに、ケーブルを取り外して充電を中止することを促すことができる。

（実施形態２）
　図１２は、実施形態２に係るＵＳＢインタフェース回路４００Ｄを備える電子機器３００Ｄのブロック図である。実施形態１で説明したＵＳＢインタフェース回路（図２の４００）では、ソースが接続された状態においてのみ、水滴の付着を検出することができた。これに対して実施形態２に係るＵＳＢインタフェース回路４００Ｄは、ソースが接続されない状態において、シンクすなわち電子機器３００Ｄ単独で、水滴の有無を検出する。

　ＵＳＢインタフェース回路４００Ｄは、プルアップ回路４３０Ｄをさらに備える。プルアップ回路４３０Ｄは、イネーブル状態、ディセーブル状態が切り替え可能であり、イネーブル状態においてＣＣピンに電流をソース可能に構成される。

　プルアップ回路４３０Ｄは、第１プルアップ回路４３２＿１、第２プルアップ回路４３２＿２を含む。第１プルアップ回路４３２＿１、第２プルアップ回路４３２＿２はそれぞれ、電流源ＣＳ２を含む。イネーブル状態において、電流源ＣＳ２は、対応するＣＣピンに電流Ｉｐを供給可能である。

　ＵＳＢインタフェース回路４００Ｄにおいて、判定部４２０Ｄのステートマシン４２８Ｄは、上述の第１状態φ１～第６状態φ６に加えて、第７状態φ７をとることができる。判定部４２０Ｄは、第７状態φ７においてプルアップ回路４３０Ｄをイネーブルとする。

　第７状態φ７において、プルダウン回路４１０はディセーブル状態となる。たとえば、図３のプルダウン回路４１０の場合、ディセーブル状態において、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２は両方オフであってもよい。あるいは、プルダウン回路４１０のディセーブル状態は、スイッチＳＷ１１がオフ、スイッチＳＷ１２がオンであるハイインピーダンスプルダウン状態であってもよい。

　以上が電子機器３００Ｄの構成である。続いてその動作を説明する。ＣＣピンに水滴が付着していない状態では、第７状態φ７において、ＣＣ＃ピンの電圧Ｖ＃は、電源電圧付近の電圧レベルをとる。判定部４２０Ｄは、Ｖ＃が所定のしきい値電圧より高いとき、水滴が付着していないものと判定する。

　ＣＣピンと接地の間に水滴が付着している状態では、第７状態φ７において、ＣＣ＃ピンの電圧Ｖ＃は、電源電圧付近の電圧より低くなる。判定部４２０Ｄは、Ｖ＃が所定のしきい値電圧より低いとき、水滴が付着しているものと判定できる。

　このように、実施形態２に係るＵＳＢインタフェース回路４００Ｄによれば、ソースが接続されていない状態においても、スタンドアローンで、水滴の付着を検出できる。

　電流源ＣＳ２は、可変電流源であってもよい。この場合、判定部４２０Ｄは、電流源ＣＳ２が生成する電流Ｉｐを変化させ、電流量とＣＣピンの電圧Ｖ＃の関係にもとづいて、水滴の付着を判定してもよい。

　図１３は、別の構成例に係るプルアップ回路４３０Ｅの回路図である。第１プルアップ回路４３２＿１、第２プルアップ回路４３２＿２はそれぞれ、直列に接続されたプルアップ抵抗ＲｐｕおよびスイッチＳＷ２を含む。

　第７状態φ７では、スイッチＳＷ２がオンとなる。これにより、ＣＣピンがプルアップ抵抗Ｒｐｕを介して電源ラインＶＤＤにプルアップされ、ＣＣピンに電流Ｉｐをソース可能な状態となる。この構成例によっても、スタンドアローンで水滴の付着を検出できる。

　プルアップ抵抗Ｒｐｕは、可変抵抗であってもよい。この場合、判定部４２０Ｄは、プルアップ抵抗Ｒｐｕの抵抗値を変化させ、抵抗値とＣＣピンの電圧Ｖ＃の関係にもとづいて、水滴の付着を判定してもよい。

（実施形態３）
　図１４は、実施形態３に係るＵＳＢインタフェース回路４００Ｅを備える電子機器３００Ｅのブロック図である。実施形態２では、スタンドアローンで、ＣＣピンと接地の間に付着する水滴を検出可能なＵＳＢインタフェース回路４００Ｄについて説明した。これに対して、実施形態３に係るＵＳＢインタフェース回路４００Ｅは、スタンドアローンで、ＣＣピンとＶＢＵＳピンの間に付着する水滴を検出可能である。

　ＵＳＢインタフェース回路４００Ｅは、放電ピンＤＩＳおよび放電回路４４０Ｅをさらに備える。放電ピンＤＩＳは、ＶＢＵＳピンと接続される。この実施形態では、放電ピンＤＩＳは、放電抵抗Ｒｄｉｓを介してＶＢＵＳピンと接続されている。

　放電回路４４０Ｅは、放電ピンＤＩＳおよび放電抵抗Ｒｄｉｓを介して、ＶＢＵＳピンと接続される。放電回路４４０Ｅは、イネーブル状態とディセーブル状態が切り替え可能であり、イネーブル状態において、ＶＢＵＳピンと接地の間を導通させる。放電回路４４０Ｅは、スイッチＳＷ３を含む。放電抵抗Ｒｄｉｓは、ＵＳＢインタフェース回路４００Ｅに集積化してもよい。

　判定部４２０Ｅのステートマシン４２８Ｅは、第１状態φ１～第８状態φ８をとることができる。判定部４２０Ｅは、第８状態φ８においてプルアップ回路４３０Ｄおよび放電回路４４０Ｅをイネーブル、プルダウン回路４１０をディセーブルとする。

　判定部４２０Ｅは、第８状態φ８において、ＣＣピンＣＣ＃の電圧Ｖ＃にもとづいて、ＣＣ＃ピンとＶＢＵＳピンの間に付着する水分の有無を判定する。

　以上が電子機器３００Ｅの構成である。続いてその動作を説明する。ＣＣピンに水滴が付着していない状態では、第８状態φ８において、ＣＣ＃ピンの電圧Ｖ＃は、電源電圧付近の電圧レベルをとる。判定部４２０Ｅは、電圧Ｖ＃が所定のしきい値電圧より高いとき、水滴が付着していないものと判定する。

　ＣＣピンとＶＢＵＳピンの間に水滴が付着している状態では、ＣＣ＃ピンは、水滴、ＶＢＵＳピン、放電抵抗Ｒｄｉｓ、スイッチＳＷ３を介して、接地と接続されるため、ＣＣ＃ピンの電圧Ｖ＃は、接地電圧付近の電圧レベルをとる。判定部４２０Ｅは、電圧Ｖ＃が所定のしきい値電圧より高いとき、水滴が付着しているものと判定する。

　実施形態３によれば、スタンドアローンで、ＣＣピンとＶＢＵＳピンの間に付着する水滴を検出できる。

（変形例）
　上述した実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なことが当業者に理解される。以下、こうした変形例について説明する。

（変形例１）
　実施形態では、判定部４２０（４２０Ａ～４２０Ｅ）が、プルダウン回路４１０と同じＩＣ（ポートコントローラ）に集積化されたがその限りでない。たとえば判定部４２０は、ポートコントローラとは別のマイクロコントローラに実装してもよい。

（変形例２）
　実施形態では、判定部４２０（４２０Ａ～４２０Ｅ）が、複数の状態φ１～φ６（φ１～φ８）を遷移可能としたが、判定部４２０が取り得る状態や、状態遷移の順序は、実施形態で説明したものに限定されない。本開示の範囲は、プルダウン回路４１０のインピーダンスが少なくとも２状態で切替可能であり、各状態においてＣＣピンに生ずる電圧にもとづいて、液体の付着を検出する様々な構成を包含する。

　実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにさまざまな変形例が存在すること、またそうした変形例も本開示または本発明の範囲に含まれることは当業者に理解されるところである。

（付記）
　本開示には、以下の技術が開示される。

（項目１）
　ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる機器に搭載されるＵＳＢインタフェース回路であって、
　コネクタのＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能なプルダウン回路と、
　前記プルダウン回路の状態を制御するとともに、前記ＣＣピンの電圧にもとづいて、前記ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する判定部と、
　を備える、ＵＳＢインタフェース回路。

（項目２）
　前記判定部は、第１状態において、前記プルダウン回路を前記ハイインピーダンスプルダウン状態に設定し、前記ＣＣピンの電圧が検出しきい値を越えると第２状態に遷移し、前記第２状態において前記プルダウン回路を前記ノーマルプルダウン状態に設定する、項目１に記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目３）
　前記判定部は、
　前記第２状態において、前記ＣＣピンの電圧が、所定電圧範囲を越えると、前記水分があるものと判定し、第３状態に遷移する、項目２に記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目４）
　前記判定部は、前記第３状態において、前記プルダウン回路を前記ハイインピーダンスプルダウン状態に設定する、項目３に記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目５）
　前記判定部は、前記第２状態において、前記ＣＣピンの電圧が、前記所定電圧範囲に含まれるとき、前記水分がないものと判定し、第４状態に遷移し、前記第４状態において、前記プルダウン回路を前記ノーマルプルダウン状態に設定する、項目３または４に記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目６）
　前記判定部は、前記第１状態において、前記ＣＣピンの電圧が、前記検出しきい値より低く定められた最低しきい値より高く、前記検出しきい値より低いときに、前記水分があるものと判定し、第３状態に遷移する、項目２から５のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目７）
　前記判定部は、前記第３状態において所定時間が経過すると、第５状態に遷移し、前記第５状態において、前記ＣＣピンの電圧が解除しきい値を超えると、前記第２状態に遷移する、項目３から５のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目８）
　前記判定部は、前記第５状態において、前記ＣＣピンの電圧が最低しきい値より低いとき、第６状態に遷移し、前記ＣＣピンの電圧が前記最低しきい値より高いとき、前記第３状態に遷移する、項目７に記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目９）
　前記プルダウン回路は、
　前記ノーマルプルダウン状態において、前記ＣＣピンと前記接地の間に接続されるプルダウン抵抗と、
　前記ハイインピーダンスプルダウン状態において、前記ＣＣピンと前記接地の間に接続されるハイインピーダンス抵抗と、
　を含む、項目１から８のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１０）
　前記プルダウン回路は、
　前記ノーマルプルダウン状態において、前記ＣＣピンと前記接地の間に接続されるプルダウン抵抗と、
　前記ハイインピーダンスプルダウン状態において、前記ＣＣピンと前記接地の間に接続される電流源と、
　を含む、項目１から８のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１１）
　前記プルダウン回路は、
　前記ＣＣピンと前記接地の間に接続されており、前記ノーマルプルダウン状態において第１抵抗値を有し、前記ハイインピーダンスプルダウン状態において前記第１抵抗値より大きい第２抵抗値を有する可変抵抗を含む、項目２から８のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１２）
　イネーブル状態とディセーブル状態が切り替え可能であり、イネーブル状態において、前記ＣＣピンに電流をソース可能なプルアップ回路をさらに備え、
　第７状態において、前記判定部は、前記プルダウン回路をディセーブル状態とし、前記プルアップ回路をイネーブル状態とし、前記ＣＣピンの電圧にもとづいて、前記ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する、項目１から１１のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１３）
　前記プルアップ回路は、前記イネーブル状態において、前記ＣＣピンに電流をソースする電流源を含む、項目１２に記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１４）
　前記プルアップ回路は、前記イネーブル状態において、前記ＣＣピンと電源ラインの間に接続可能なプルアップ抵抗を含む、項目１２に記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１５）
　イネーブル状態とディセーブル状態が切りかえ可能であり、前記イネーブル状態において前記コネクタのＶＢＵＳピンと接地の間を導通させる放電回路をさらに備え、
　前記判定部は、第８状態において、前記プルアップ回路をイネーブル状態とし、前記プルダウン回路をディセーブル状態とし、前記放電回路をイネーブル状態とし、前記ＣＣピンの電圧にもとづいて、前記ＣＣピンと前記ＶＢＵＳピンの間に付着する水分の有無を判定する、項目１２に記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１６）
　前記判定部は、前記ＣＣピンの電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータを含む、項目１から１４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１７）
　前記判定部は、前記ＣＣピンの電圧をしきい値と比較するコンパレータを含む、項目１から１４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１８）
　ひとつの半導体基板に一体集積化される、項目１から１６のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。

（項目１９）
　ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる電子機器であって、
　ＶＢＵＳピン、ＣＣピンを有するコネクタと、
　前記ＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能なプルダウン回路と、
　前記プルダウン回路の状態を制御するとともに、前記ＣＣピンの電圧にもとづいて、前記ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する判定部と、
　を備える、電子機器。

（項目２０）
　前記判定部は、第１状態において、前記プルダウン回路を前記ハイインピーダンスプルダウン状態に設定し、前記ＣＣピンの電圧が検出しきい値を越えると、前記プルダウン回路を低インピーダンスに切り換えて第２状態に遷移する、項目１９に記載の電子機器。

（項目２１）
　前記判定部が、前記水分があると判定すると、前記電子機器のユーザに通知する、項目１９または２０に記載の電子機器。

　本開示は、ＵＳＢインタフェース回路に関する。

　３００　電子機器
　３０２　コネクタ
　３１０　負荷回路
　４００　ＵＳＢインタフェース回路
　４１０　プルダウン回路
　４１２＿１　第１プルダウン回路
　４１２＿２　第２プルダウン回路
　ＳＷ１１，ＳＷ１２　スイッチ
　Ｒｄ　プルダウン抵抗
　Ｒｍｏｉｓｔ　ハイインピーダンス抵抗
　ＣＳ１　電流源
　Ｒｖ　可変抵抗
　４２０　判定部
　４２２　マルチプレクサ
　４２４　Ａ／Ｄコンバータ
　４２６　電圧比較部
　４２７　電圧コンパレータ
　４２８　ステートマシン
　４３０　プルアップ回路
　４３２＿１　第１プルアップ回路
　４３２＿２　第２プルアップ回路
　ＣＳ２　電流源
　ＳＷ２　スイッチ
　Ｒｐｕ　プルアップ抵抗
　４４０　放電回路
　ＳＷ３　スイッチ
　Ｒｄｉｓ　放電抵抗

Claims

　ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる機器に搭載されるＵＳＢインタフェース回路であって、
　コネクタのＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能なプルダウン回路と、
　前記プルダウン回路の状態を制御するとともに、前記ＣＣピンの電圧にもとづいて、前記ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する判定部と、
　を備える、ＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、第１状態において、前記プルダウン回路を前記ハイインピーダンスプルダウン状態に設定し、前記ＣＣピンの電圧が検出しきい値を越えると第２状態に遷移し、前記第２状態において前記プルダウン回路を前記ノーマルプルダウン状態に設定する、請求項１に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、
　前記第２状態において、前記ＣＣピンの電圧が、所定電圧範囲を越えると、前記水分があるものと判定し、第３状態に遷移する、請求項２に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、前記第３状態において、前記プルダウン回路を前記ハイインピーダンスプルダウン状態に設定する、請求項３に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、前記第２状態において、前記ＣＣピンの電圧が、前記所定電圧範囲に含まれるとき、前記水分がないものと判定し、第４状態に遷移し、前記第４状態において、前記プルダウン回路を前記ノーマルプルダウン状態に設定する、請求項３または４に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、前記第１状態において、前記ＣＣピンの電圧が、前記検出しきい値より低く定められた最低しきい値より高く、前記検出しきい値より低いときに、前記水分があるものと判定し、第３状態に遷移する、請求項２から４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、前記第３状態において所定時間が経過すると、第５状態に遷移し、前記第５状態において、前記ＣＣピンの電圧が解除しきい値を超えると、前記第２状態に遷移する、請求項３または４に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、前記第５状態において、前記ＣＣピンの電圧が最低しきい値より低いとき、第６状態に遷移し、前記ＣＣピンの電圧が前記最低しきい値より高いとき、前記第３状態に遷移する、請求項７に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記プルダウン回路は、
　前記ノーマルプルダウン状態において、前記ＣＣピンと前記接地の間に接続されるプルダウン抵抗と、
　前記ハイインピーダンスプルダウン状態において、前記ＣＣピンと前記接地の間に接続されるハイインピーダンス抵抗と、
　を含む、請求項１から４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記プルダウン回路は、
　前記ノーマルプルダウン状態において、前記ＣＣピンと前記接地の間に接続されるプルダウン抵抗と、
　前記ハイインピーダンスプルダウン状態において、前記ＣＣピンと前記接地の間に接続される電流源と、
　を含む、請求項１から４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記プルダウン回路は、
　前記ＣＣピンと前記接地の間に接続されており、前記ノーマルプルダウン状態において第１抵抗値を有し、前記ハイインピーダンスプルダウン状態において前記第１抵抗値より大きい第２抵抗値を有する可変抵抗を含む、請求項２から４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。
　イネーブル状態とディセーブル状態が切り替え可能であり、イネーブル状態において、前記ＣＣピンに電流をソース可能なプルアップ回路をさらに備え、
　第７状態において、前記判定部は、前記プルダウン回路をディセーブル状態とし、前記プルアップ回路をイネーブル状態とし、前記ＣＣピンの電圧にもとづいて、前記ＣＣピンと接地の間に付着する水分の有無を判定する、請求項１から４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記プルアップ回路は、前記イネーブル状態において、前記ＣＣピンに電流をソースする電流源を含む、請求項１２に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記プルアップ回路は、前記イネーブル状態において、前記ＣＣピンと電源ラインの間に接続可能なプルアップ抵抗を含む、請求項１２に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　イネーブル状態とディセーブル状態が切りかえ可能であり、前記イネーブル状態において前記コネクタのＶＢＵＳピンと接地の間を導通させる放電回路をさらに備え、
　前記判定部は、第８状態において、前記プルアップ回路をイネーブル状態とし、前記プルダウン回路をディセーブル状態とし、前記放電回路をイネーブル状態とし、前記ＣＣピンの電圧にもとづいて、前記ＣＣピンと前記ＶＢＵＳピンの間に付着する水分の有無を判定する、請求項１２に記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、前記ＣＣピンの電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータを含む、請求項１から４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。
　前記判定部は、前記ＣＣピンの電圧をしきい値と比較するコンパレータを含む、請求項１から４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。
　ひとつの半導体基板に一体集積化される、請求項１から４のいずれかに記載のＵＳＢインタフェース回路。
　ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃのシンクとなる電子機器であって、
　ＶＢＵＳピン、ＣＣピンを有するコネクタと、
　前記ＣＣピンと接地の間に接続され、ノーマルプルダウン状態とハイインピーダンスプルダウン状態が切り換え可能なプルダウン回路と、
　前記プルダウン回路の状態を制御するとともに、前記ＣＣピンの電圧にもとづいて、前記ＣＣピンに付着する水分の有無を判定する判定部と、
　を備える、電子機器。
　前記判定部は、第１状態において、前記プルダウン回路を前記ハイインピーダンスプルダウン状態に設定し、前記ＣＣピンの電圧が検出しきい値を越えると、前記プルダウン回路を低インピーダンスに切り換えて第２状態に遷移する、請求項１９に記載の電子機器。
　前記判定部が、前記水分があると判定すると、前記電子機器のユーザに通知する、請求項１９または２０に記載の電子機器。