數(shù)據(jù)線的污染偵測電路及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種適應性電源轉(zhuǎn)換器,尤指一種偵測電路與一種偵測方法,以偵測位于適應性電源轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)線的污染。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去幾年里,移動式裝置成為民眾的生活必需品。為移動式裝置設(shè)計的電源轉(zhuǎn)換器(充電器)通常與移動式裝置包裝在制造商提供的同一販賣包裝盒內(nèi),其保證移動式裝置始終在正常情形下被供應電源。
[0003]近年來的發(fā)展,越來越多充電器使用通用串行總線(Universal Serial Bus,USB)纜線而連接所對應的移動式裝置,該些使用USB纜線的充電器漸漸取代使用雙絞線纜線的傳統(tǒng)充電器。USB纜線除了有功能相同于傳統(tǒng)充電器而作為電源供應端及接地端的兩條絞線之外,USB纜線更還有兩條額外的數(shù)據(jù)線,用以定義充電裝置的類型,例如標準下行埠(Standard Downstream Port,SDP)、充電下行;(^(Charging Downstream Port,CDP)與專用充電j:阜(Dedicated Charging Port,DCP)。上述兩條數(shù)據(jù)線近來用于移動式裝置與充電器間的通訊,例如適當?shù)馗淖兂潆娖鞯碾娫垂娖健?br>[0004]然而,無論位于充電器側(cè)或者移動式裝置側(cè)的USB公連接器或者USB母連接器通常皆是微小尺寸,且非??赡鼙晃⒘N廴荆袷腔覊m,或者是被傳導媒介污染,像是水。當數(shù)據(jù)端受到上述的污染而為低阻抗時,經(jīng)由數(shù)據(jù)端(線)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能會被偏移,而導致充電器與移動式裝置間的錯誤通訊。以適應性充電控制舉例,錯誤通訊可能引起異常電源供應電平供應至移動式裝置而引起危險。因此,業(yè)界需求一種偵測電路與一種偵測方法,用于偵測發(fā)生在充電器與移動式裝置的連接器的數(shù)據(jù)端的污染或者偵測發(fā)生在連接于充電器與移動式裝置間的纜線的數(shù)據(jù)線的污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的一目的,在于提供一種偵測電路與一種偵測方法,用于偵測發(fā)生在充電器與移動式裝置的連接器的數(shù)據(jù)端的污染或者偵測發(fā)生在連接于充電器與移動式裝置間的纜線的數(shù)據(jù)線的污染。
[0006]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)線的污染偵測電路,其包含一阻抗偵測器,耦接于至少一數(shù)據(jù)端并偵測數(shù)據(jù)端的一阻抗,以偵測位于數(shù)據(jù)端或者數(shù)據(jù)線的污染。當阻抗為低時,則確認污染。
[0007]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)線的污染偵測方法,其偵測至少一數(shù)據(jù)端的一阻抗,以偵測數(shù)據(jù)端或者數(shù)據(jù)線的污染。一旦,阻抗為低時,則確認污染。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明的一適應性電源轉(zhuǎn)換器的一實施例的電路圖;
圖2為本發(fā)明的適應性電源轉(zhuǎn)換器的一控制電路的一實施例的電路圖; 圖3為本發(fā)明的控制電路的訊號的時序圖;
圖4為本發(fā)明的控制電路的一阻抗偵測器的一實施例的電路圖;
圖5A為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端(或者數(shù)據(jù)線)D+的訊號V-具有一電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+不具污染時,圖4的訊號V+與V-的波形圖;
圖5B為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端D+的訊號V-具有電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+具輕微污染時,圖4的訊號V+與V-的波形圖;
圖5C為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端D+的訊號V-具有電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+具有重污染時,圖4的訊號V+與V-的波形圖;
圖f5D為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端D+的訊號V-未具有電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+不具污染時,圖4的訊號V+與V-的波形圖;
圖5E為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端D+的訊號V-未具有電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+具輕微污染時,圖4的訊號V+與V-的波形圖;
圖5F為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端D+的訊號V-未具有電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+具有重污染時,圖4的訊號V+與V-的波形圖;
圖6為本發(fā)明的控制電路的阻抗偵測器的另一實施例的電路圖;
圖7A為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端D+的訊號V+具有一電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+不具污染時,圖6的訊號V+與V-的波形圖;
圖7B為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端D+的訊號V+具有電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+具輕微污染時,圖6的訊號V+與V-的波形圖;
圖7C為本發(fā)明位于數(shù)據(jù)端D+的訊號V+具有電壓電平偏移及數(shù)據(jù)端D+具有重污染時,圖6的訊號V+與V-的波形圖;
圖8A為本發(fā)明的阻抗偵測電路的較佳排列的電路圖;
圖8B為本發(fā)明的阻抗偵測電路的另一較佳排列的電路圖;
圖8C為本發(fā)明的圖8A的訊號EN_DET、Sini與SiN2的時序圖;
圖8D為本發(fā)明的圖8B的訊號EN_DET、S皿與S皿的時序圖;以及圖9為本發(fā)明數(shù)據(jù)線的污染偵測方法的一實施例的流程圖。
【圖號對照說明】
10變壓器
11電阻器
12電容器
13二極管
15時程排序器
20取樣-保持電路
25開關(guān)
30切換控制器
31閘驅(qū)動器
32關(guān)機控制電路 36 比較器
40光親合器42整流器
46輸出電容器
50控制電路
51開關(guān)
52BC1.2時程排序器
53偵測時程決定電路
54通信協(xié)議溝通電路
55阻抗偵測器
55a第一阻抗偵測電路
55b第二阻抗偵測電路
55c第一阻抗偵測電路
55d第二阻抗偵測電路
56適應性充電控制電路
57開關(guān)
58開關(guān)
60運算單元
61開關(guān)
62運算單元
70電流源
71開關(guān)
72電流槽
73開關(guān)
151脈波產(chǎn)生器
152反相器
153延遲電路
154與門
201運算放大器
202開關(guān)
203電容器
521比較器
522BC1.2計數(shù)器
523反相器
524與門
531延遲電路
532反相器
533反相器
534與門
535偵測計數(shù)器
536或門550延遲電路BC12_OUT BC1.2輸出訊號BC12_ST 切換訊號COM_OUT 比較輸出訊號
D+數(shù)據(jù)端
D-數(shù)據(jù)端
DET_A第一偵側(cè)訊號
DET_B第二偵測訊號DLY_OUT 延遲輸出訊號
DN輸入端
DP輸入端
EN_DET偵測致能訊號
EN_I第二致能訊號
EN_SH第一致能訊號
GND接地端
Idet(s)偵測電流
Idet(k)偵測電流
PG電源正常訊號
PRT保護訊號
PT保護端
Sdata指令數(shù)據(jù)
SlNl第一觸發(fā)訊號
SlN2第二觸發(fā)訊號
S0FF關(guān)機訊號
tl53延遲時間
T522計數(shù)時間
T531延遲時間
T535a時間
T535b時間
V+訊號
V-訊號
Vbus總線電壓
VBUS總線電源端
Vdd供應電壓
Vdpref參考訊號
VlN輸入電壓
Vref參考訊號
VSH取樣訊號
Ζην阻抗 Zhp阻抗
Zln阻抗
Zlp阻抗
Zn等效阻抗
Zp等效阻抗
【具體實施方式】
[0008]為了使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識,特用較佳的實施例及配合詳細的說明,說明如下:
[0009]請參閱圖1,其系本發(fā)明的一適應性電源轉(zhuǎn)換器的一實施例的電路圖。如圖1所示,適應性電源轉(zhuǎn)換器包含一變壓器10,其包含一主繞組與一二次側(cè)繞組。變壓器10的主繞組的一第一端接收適應性電源轉(zhuǎn)換器的一輸入電壓VlN。一開關(guān)25耦接于變壓器10的主繞組的一第二端與一接地端間,開關(guān)25用于切換變壓器10,以從主繞組轉(zhuǎn)換一電能至二次側(cè)繞組。一電阻器11、一電容器12與一二極管13耦接于主繞組。二次側(cè)繞組經(jīng)由一整流器42產(chǎn)生跨于一輸出電容器46的一總線電壓Vbus。一旦變壓器10切換時,電能即從主繞組轉(zhuǎn)換至二次側(cè)繞組,總線電壓Vbus即被產(chǎn)生。
[001