数据线的污染侦测电路及其方法_4

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电平高于讯号V+的电平。其表示污染侦测电路未侦测到污染且保护讯号PRT禁能。
[0032]如上所述,时程排序器15启用取样-保持电路20而取样保持位于数据端D+的讯号,以及停止电流产生电路而不提供侦测电流Idet⑶。接续,时程排序器15停止取样-保持电路20并启用电流产生电路而提供侦测电流IDET⑶,以依据位于数据端D+的讯号V一的电平而侦测污染。讯号V+的电平关联于取样讯号VSH的电平。
[0033]请参阅图5B,其系显示本发明数据端D+的讯号V-具有电压电平偏移及数据端D+受至IJ轻微污染时,图4的讯号V+及V-的波形。如图所示,电压电平偏移由数据端D+与总线电源端VBUS间的阻抗ZHP决定。位于数据端D+的电平(亦是讯号V-的电平)会因数据端D+受到轻微污染,而拉升至稍低于供应电压Vdd电平的一电压电平。因此,由阻抗Zhp及Zlp组成的数据端D+的等效阻抗Zp会稍微降低,而稍微降低的阻抗表示有些许微粒附着于数据端D+、总线电源端VBUS及接地端GND间而造成轻微污染。然而,轻微污染不会造成数据端D+、D 一或USB缆线的数据线的讯号的电平产生偏移。如图5B所示,于第二致能讯号EN_I致能时,讯号V-的电平稍低于供应电压Vdd的电平,但是仍高于供应电压Vdd的电平。虽侦测到一轻微污染,但是保护讯号PRT仍禁能。
[0034]请参阅图5C,其系显示本发明数据端D+的讯号V-具有电压电平偏移及数据端D+受到重污染时,图4的讯号V+及V-的波形。如图所示,电压电平偏移由数据端D+与总线电源端VBUS间的阻抗ZHP决定。位于数据端D+的电平(亦是讯号V-的电平)会因数据端D+受到重污染,而降低至明显低于供应电压Vdd电平的一电压电平。因此,由阻抗Zhp及Zlp组成的数据端D+的等效阻抗Zp会明显的降低,而低阻抗表示有大量微粒附着于数据端D+、总线电源端VBUS及接地端GND间而造成重污染。此重污染会造成数据端D+、D-或USB缆线的数据线的讯号电平产生偏移。如图5C所示,于第二致能讯号EN_I致能时,讯号V-的电平低于讯号V+的电平。因此,保护讯号PRT致能而控制切換控制器30(如图1所示)关闭适应性电源转换器。
[0035]请参阅图5D至图5F,其系显示本发明数据端D+的讯号V一未具有电压电平偏移及数据端D+为无污染、具轻污染及具重污染时,图4的讯号V+及V-的波形。如图所示,因为在第一致能讯号EN_SH的致能期间,数据端D+及总线电源端VBUS间未具有阻抗ZHP,所以图5C至图5F所示的讯号V-的波形并无电压电平偏移。图5C及图5E的运作除了未具有电压电平偏移,其余相似于图5A及图5B的运作,所以不再覆述。参阅图5F(重污染),当侦测电流Idet(s)(如图4所示)通过输入端DP而流出至数据端D+时,讯号V一的电平会明显低于讯号V+的电平。由于位于数据端D+的阻抗Zlp明显降低,所以位于数据端D+的电压电平会被拉低至低于讯号V+的电平。因此,保护讯号PRT致能而控制切換控制器30(如图1所示)关闭适应性电源转换器。
[0036]请参阅图6,其系本发明的图1的阻抗侦测器55的另一实施例的电路图。如图所示,阻抗侦测器55包含一第一阻抗侦测电路55c、一第二阻抗侦测电路55d及一或门551。第一阻抗侦测电路55c耦接于输入端DP而侦测位于数据端D+的污染,第二阻抗侦测电路55d耦接于输入端DN而侦测位于数据端D-的污染。第二阻抗侦测电路55d的电路相同于第一阻抗侦测电路55c的电路。第一阻抗侦测电路55c包含时程排序器15、取样-保持电路20、开关61、参考讯号Vref、一运算单兀62、一比较器37、开关57及一电流产生电路,电流产生电路包含一电流槽72及一开关73。
[0037]承接上述,开关73耦接于输入端DP及电流槽72的一第一端间,电流槽72的一第二端耦接至接地端。电流槽72提供一侦测电流Idetoo,侦测电流Idetoo用于从数据端D+汲取一电流,此电流从数据端D+流入输入端DP,以侦测位于数据端D+的污染。
[0038]运算单元62耦接于取样-保持电路20的运算放大器201的输出端,运算单元62将取样讯号Vsh的电平减去参考讯号Vref的电平而产生讯号V-。于此实施例中,运算单兀62为一减法器,而讯号V-为一比较讯号。比较器37的一负输入端耦接于运算单元62的一输出端而接收讯号V-,比较器37的一正输入端耦接于输入端DP,而接收位于数据端D+的讯号V+,以比较讯号V+及V-。第一阻抗侦测电路55c及第二阻抗侦测电路55d的输出讯号输出至或门551的两输入端。当位于数据端D+的污染被第一阻抗侦测电路55c侦测到或位于数据端D-的污染被第二阻抗侦测电路55d侦测到时,保护讯号PRT会致能而关闭适应性电源转换器。
[0039]请参阅图7A,其系显示本发明数据端D+的讯号V+具有一电压电平偏移及数据端D+未受到污染时,图6的讯号V+及V-的波形。如图所示,电压电平偏移由数据端D+与总线电源端VBUS间的阻抗ZHP决定。如图7A所示,当侦测致能讯号EN_DET致能时,第一致能讯号EN_SH致能。当第一致能讯号EN_SH致能时,讯号V-的电平从参考讯号Vref的一负电平开始上升。参阅图6,开关202受第一致能讯号EN_SH导通,位于数据端D+上的讯号V+被取样而跨于电容器203并作为取样讯号Vsh。运算单兀62会依据参考讯号Vref及取样讯号Vsh而产生讯号V-。讯号V-的电平由取样讯号Vsh减去参考讯号Vref而决定。如图7A所不的讯号V+及V-的波形,在第二致能讯号EN_I致能前,讯号V+的电平会维持高于讯号V-的电平。
[0040]接续,当第一致能讯号EN_SH禁能时,第二致能讯号EN_I于经过延迟时间t153后会致能,如此,开关202会截止,且开关57、71会导通。侦测电流IDET(K)用于从数据端D+汲取一电流,此电流从数据端D+流入输入端DP,以侦测位于数据端D+的污染。位于数据端D+的讯号V+的电平因为数据端D+未受到污染而会被拉低至接地端的电平。因此,由阻抗Zhp及Zlp组成的数据端D+的等效阻抗Zp非常高,而高阻抗表示无微粒附着于数据端D+、总线电源端VBUS及接地端GND间而造成污染。参阅图7A,于第二致能讯号EN_I致能期间,讯号V+的电平拉低至接地端的电平。因此,当数据端D+未受到污染时,讯号V-的电平高于讯号V-的电平。所以,保护讯号PRT为禁能。
[0041]请参阅图7B,其系显示本发明数据端D+的讯号V+具有电压电平偏移及数据端D+受至IJ轻微污染时,图6的讯号V+及V-的波形。如图所示,电压电平偏移由数据端D+与总线电源端VBUS间的阻抗ZHP决定。位于数据端D+的电平会因数据端D+受到轻微污染,而拉升至稍高于接地端的电平的一电压电平。因此,由阻抗Zhp及Zlp组成的数据端D+的等效阻抗Zp会稍微降低,而稍微降低的阻抗表示有些许微粒附着于数据端D+、总线电源端VBUS及接地端GND间而造成轻微污染。然而,轻微污染不会造成数据端D+、D-或USB缆线的数据线的讯号的电平产生偏移。如图7B所示,于第二致能讯号EN_I的致能期间,讯号V+的电平高于接地端的电平,但是仍未高于讯号V-的电平。虽侦测到一轻微污染,但是保护讯号PRT仍禁能。
[0042]请参阅图7C,其系显示本发明数据端D+的讯号V+具有电压电平偏移及数据端D+受到重污染时,图6的讯号V+及V-的波形。如图所示,电压电平偏移由数据端D+与总线电源端VBUS间的阻抗ZHP决定。位于数据端D+的电平因数据端D+受到重污染,而拉升至明显高于接地端的电平的一电压电平。因此,由阻抗Zhp及Zlp组成的数据端D+的等效阻抗Zp会明显地降低,而低阻抗表示有大量微粒附着于数据端D+、总线电源端VBUS及接地端GND间而造成重污染。此重污染会造成数据端D+、D-或USB缆线的数据线的讯号的电平产生偏移。如图7C所示,于第二致能讯号EN_I致能的期间,讯号V+的电平高于讯号V-的电平。因此,保护讯号PRT致能而控制切換控制器30(如图1所示)关闭适应性电源转换器。
[0043]请参阅图8A,其系本发明阻抗侦测电路55a/55b/55c/55d的较佳排列的电路图。如图所不,侦测致能讯号EN_DET作为一第一触发讯号Sini及一第二触发讯号Sin2,以分别触发第一阻抗侦测电路55a/55c及第二阻抗侦测电路55b/55d。如图8C所不,第一触发讯号Sini及第二触发讯号SIN2同步执行侦测位于数据端D+及D-的污染。
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