ES2989271T3 - Conector - Google Patents

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ES2989271T3 ES20826817T ES20826817T ES2989271T3 ES 2989271 T3 ES2989271 T3 ES 2989271T3 ES 20826817 T ES20826817 T ES 20826817T ES 20826817 T ES20826817 T ES 20826817T ES 2989271 T3 ES2989271 T3 ES 2989271T3
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Abstract

Un conector (1). Un primer extremo del conector (1) está provisto de una primera interfaz (11), y un segundo extremo del mismo está provisto de una segunda interfaz (12). La segunda interfaz (12) comprende: una primera unidad de conmutación (121), en donde la primera unidad de conmutación (121) está conectada en serie entre un extremo de entrada de la fuente de alimentación y un extremo de salida de la fuente de alimentación de la segunda interfaz (12); y una segunda unidad de conmutación (122), en donde la segunda unidad de conmutación (122) está conectada a un extremo de control de la primera unidad de conmutación (121) y a un pin de conexión a tierra de la segunda interfaz (12), y un pin de conexión a tierra (A12) de la segunda interfaz (12) está conectado a un voltaje de referencia preestablecido. Cuando la segunda interfaz (12) está desconectada de un dispositivo que se va a cargar, la primera unidad de conmutación (121) está en un estado APAGADO; y cuando la segunda interfaz (12) está conectada al dispositivo a cargar, el pin de conexión a tierra (A12) de la segunda interfaz (12) está conectado a un pin de conexión a tierra del dispositivo a cargar, el pin de conexión a tierra de la segunda interfaz (12) está conectado a tierra, y la primera unidad de conmutación (121) está en un estado ENCENDIDO. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Conector
Referencia cruzada a la solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente china n.° 201910527593.X, presentada en China el 18 de junio de 2019.
Campo técnico
La presente divulgación se refiere al campo técnico de las aplicaciones de comunicación y, en particular, a un conector.
Antecedentes
Con el desarrollo de tecnologías de carga rápida de gran corriente, la mayoría de las carcasas de hierro de los enchufes de las interfaces de bus serie universal (Universal Serial Bus, USB) están conectadas a tierra. Para un enchufe de tipo C, por un lado, la conexión a tierra puede reducir la interferencia de carga y la interferencia durante la transmisión de datos, especialmente la comunicación USB3.0, durante la cual la interferencia de señal es muy grave, y se requieren medidas de blindaje tridimensionales para transmisión TX o recepción RX; y, por otro lado, la conexión a tierra puede permitir que una capa de blindaje y una red de tejido formen un bucle, de modo que se comparta parte de la corriente de retorno durante la carga, lo que conduce a hacer más delgados los cables de datos.
En casos normales, debido a que los terminales de un cable de datos se electrifican durante mucho tiempo y se exponen a un entorno, las patillas de potencia se corroen en un entorno con humedad relativamente alta, lo que hace que se adhieran materias extrañas a los terminales de patilla y aumente la impedancia de contacto, afectando por ello a la carga por un usuario, y dando lugar a una mala experiencia del usuario.
El documento D1 (CN108282010A) divulga un circuito anticorrosión para una interfaz de carga. El circuito anticorrosión incluye un primer conmutador y un segundo conmutador; un terminal de control del primer conmutador está conectado con un terminal de datos de la interfaz de carga, un terminal de entrada del primer conmutador está conectado con un primer terminal de una fuente de alimentación, y está conectado con un primer terminal de potencia de la interfaz de carga, y un terminal de salida del primer conmutador está conectado con un terminal de control del segundo conmutador; un terminal de entrada del segundo conmutador está conectado con un segundo terminal de la fuente de alimentación, un terminal de salida del segundo conmutador está conectado con un segundo terminal de potencia de la interfaz de carga. Cuando la interfaz de carga está en suspensión, el primer conmutador y el segundo conmutador están ambos en corte, de modo que los potenciales del terminal de datos, el primer terminal de potencia y el segundo terminal de potencia son los mismos. Cuando la interfaz de carga se desconecta con un dispositivo que se va a cargar, no hay diferencia de presión entre las patillas de la interfaz de carga para evitar la aparición de electrocorrosión de las patillas.
El documento US2005141208A1 divulga un cable de conversión para un conector de CC y un conector USB. Dicho cable se adopta en un dispositivo USB provisto de un cable USB y un conector de CC; se detecta un estado en donde se suministra voltaje de alimentación a dos conjuntos de cable USB; y se enciende un conmutador de alimentación de transistor con un producto lógico del mismo. Un circuito de identificación que eleva un potencial de la tierra se incorpora en un cable de conversión USB para distinguirse de un adaptador de CA. Cuando el adaptador de CA está conectado, el dispositivo USB funciona como un dispositivo USB autoalimentado.
Sumario
Las realizaciones de la presente divulgación tienen como objetivo proporcionar un conector, para resolver un problema de que las patillas de potencia de un cable de datos se corroen en un entorno con humedad relativamente alta porque las patillas se electrifican durante mucho tiempo.
Para resolver el problema técnico anterior, según las realizaciones de la presente divulgación, se proporciona un conector, que se define en la reivindicación 1.
Otras realizaciones ventajosas de la presente divulgación se indican en las reivindicaciones dependientes.
Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son solo ejemplares, y no son restrictivas de la presente divulgación.
Breve descripción de los dibujos
Para describir más claramente las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente divulgación, lo siguiente describe brevemente los dibujos adjuntos necesarios para describir las realizaciones de la presente divulgación. Evidentemente, los dibujos adjuntos en la siguiente descripción muestran simplemente algunas realizaciones de la presente divulgación, y un experto en la técnica puede aún derivar otros dibujos de estos dibujos adjuntos sin esfuerzos creativos.
La FIG. 1 es un diagrama estructural esquemático de un conector según una realización de la presente divulgación;
la FIG. 2 es un diagrama esquemático de un circuito de una segunda interfaz según una realización de la presente divulgación; y
la FIG. 3 es un diagrama esquemático de una secuencia de disposición de patillas de una clavija de una interfaz de tipo C según una realización de la presente divulgación.
Descripción de realizaciones
Las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente divulgación se describen a continuación clara y completamente con referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de la presente divulgación. Evidentemente, las realizaciones descritas son algunas en lugar de todas las realizaciones de la presente divulgación. Todas las demás realizaciones obtenidas por un experto en la técnica basándose en las realizaciones de la presente divulgación sin esfuerzos creativos caerán dentro del alcance de protección de la presente divulgación como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Una realización de la presente divulgación proporciona un conector. El conector puede ser específicamente un cable de carga y/o un cable de datos. Como se muestra en la FIG. 1, un primer extremo del conector 1 está provisto de una primera interfaz 11, un segundo extremo del conector 1 está provisto de una segunda interfaz 12, y la primera interfaz 11 está conectada a una fuente de alimentación de carga. Como se muestra en la FIG. 2, la segunda interfaz 12 incluye:
una primera unidad de conmutación 121, en donde la primera unidad de conmutación 121 está conectada en serie entre un terminal de entrada de potencia VBUS_IN y un terminal de salida de potencia VBUS_OUT de la segunda interfaz 12; y
una segunda unidad de conmutación 122, donde la segunda unidad de conmutación 122 está conectada a un terminal de control de la primera unidad de conmutación 121 y una patilla de tierra A12 de la segunda interfaz, y se introduce un voltaje de referencia preestablecido en la patilla de tierra de la segunda interfaz, por ejemplo, como se muestra en la FIG. 1, la patilla de tierra de la segunda interfaz está conectada al terminal de entrada de potencia.
En caso de que la segunda interfaz esté desconectada de un dispositivo que se va a cargar, la segunda unidad de conmutación 122 está en un estado apagado, de modo que la primera unidad de conmutación 121 está en el estado apagado; y en caso de que la segunda interfaz esté conectada al dispositivo que se va a cargar, la patilla de tierra de la segunda interfaz está conectada a una patilla de tierra del dispositivo que se va a cargar, la patilla de tierra de la segunda interfaz está conectada a tierra y la primera unidad de conmutación 121 está en un estado encendido.
El conector puede ser específicamente un cable de datos de tipo C. La patilla de tierra de la segunda interfaz puede ser específicamente una patilla de tierra, por ejemplo, una patilla A12, en un puerto C del cable de datos de tipo C. Por supuesto, la patilla de tierra puede ser alternativamente otra patilla de tierra en el puerto C. La FIG. 3 muestra una secuencia de disposición de patillas de una clavija de una interfaz de tipo C, donde una patilla de tierra original A12 se usa como una patilla de control CTL.
La primera unidad de conmutación comprende un transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido metálico (MOSFET). La primera unidad de conmutación está controlada por la segunda unidad de conmutación, de modo que, en caso de que el cable de datos no esté conectado a un dispositivo que se va a cargar, el puerto C del cable de datos está en un estado desactivado, reduciendo así la corrosión del terminal.
Según el conector en esta realización de la presente divulgación, la primera unidad de conmutación está conectada en serie entre el terminal de entrada de potencia y el terminal de salida de potencia de la segunda interfaz, la segunda unidad de conmutación está conectada al terminal de control de la primera unidad de conmutación y la patilla de tierra de la segunda interfaz, y en el caso de que la segunda interfaz esté desconectada del dispositivo que se va a cargar, el voltaje de referencia preestablecido se aplica a la entrada de la patilla de tierra de la segunda interfaz, es decir, la patilla de tierra de la segunda interfaz está conectada a un nivel eléctrico alto, y la segunda unidad de conmutación está en el estado apagado, de modo que la primera unidad de conmutación está en el estado apagado y, en caso de que el conector no esté conectado al dispositivo que se va a cargar, la segunda interfaz está en el estado desactivado, reduciendo así la probabilidad de que la patilla se corroa.
Además, un dispositivo terminal actual se hace cada vez más delgado. Una patilla de fuente de alimentación VBUS de una interfaz USB está muy próxima a una carcasa de hierro de un enchufe de la interfaz USB. Por lo tanto, después de que entren materias extrañas en una parte entre la patilla de VBUS y la carcasa de hierro, la patilla de VBUS y la carcasa de hierro se conectan a tierra, causando un problema de quemado del puerto. Además, debido a la corrosión o materias extrañas entre una patilla de tierra GND y la patilla de VBUS, también puede producirse un quemado del puerto. Basándose en esto, el conector en esta realización de la presente divulgación incluye, además:
una unidad de control 123, en donde la unidad de control 123 está conectada a un terminal de control de la segunda unidad de conmutación 122 y al terminal de entrada de potencia VBUS_IN de la segunda interfaz 12.
En caso de que la segunda interfaz 12 esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la unidad de control 123 detecte que una temperatura de la segunda interfaz 12 es mayor que un umbral preestablecido, la unidad de control 123 controla la primera unidad de conmutación 121 y la segunda unidad de conmutación 122 para que estén en el estado apagado; y en caso de que la segunda interfaz 12 esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la unidad de control 123 detecte que la temperatura de la segunda interfaz 12 es menor o igual que el umbral preestablecido, la unidad de control 123 controla la primera unidad de conmutación 121 y la segunda unidad de conmutación 122 para que estén en el estado encendido.
En el presente documento, se detecta la temperatura de la segunda interfaz, de modo que se cambia un estado encendido-apagado de la primera unidad de conmutación y la segunda unidad de conmutación basándose en cambios de temperatura de la segunda interfaz. En caso de que la temperatura de la segunda interfaz sea mayor que el umbral preestablecido, la segunda unidad de conmutación se controla para que esté en el estado apagado, de modo que la primera unidad de conmutación esté en el estado apagado, resolviendo así efectivamente un problema de quemado del puerto y mejorando la seguridad de carga.
Además, la primera unidad de conmutación incluye un primer MOSFET Q1.
Una fuente del primer MOSFET Q1 está conectada al terminal de entrada de potencia de la segunda interfaz, un drenador del primer MOSFET Q1 está conectado al terminal de salida de potencia de la segunda interfaz, y una puerta del primer MOSFET Q1 está conectada a la segunda unidad de conmutación.
En caso de que la patilla de tierra de la segunda interfaz se desconecte del dispositivo que se va a cargar, es decir, se aplique un voltaje de referencia preestablecido a la entrada de la patilla de tierra de la segunda interfaz, la segunda unidad de conmutación está en el estado apagado, de modo que un voltaje de puerta-fuente del primer MOSFET está dentro de un intervalo preestablecido, y el primer MOSFET está en un estado de corte.
El intervalo preestablecido es un intervalo de voltaje de corte del primer MOSFET, y el primer MOSFET es un transistor de conmutación de tipo P.
En el presente documento, un MOSFET está conectado en serie en un bucle de carga de VBUS, y la puerta del primer MOSFET está conectada a la patilla de tierra A12 del puerto C del cable de datos de tipo C, de modo que la puerta del primer MOSFET está controlada por la segunda unidad de conmutación y, en caso de que el cable de datos no esté conectado al dispositivo que se va a cargar, el puerto C del cable de datos está en el estado desactivado, reduciendo así la probabilidad de que el terminal se corroa.
Además, en el caso de que la segunda interfaz esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la unidad de control detecte que la temperatura de la segunda interfaz es menor o igual que el umbral preestablecido, la segunda unidad de conmutación está en el estado encendido, de modo que el voltaje de puerta-fuente del primer MOSFET está más allá del intervalo preestablecido, y el primer MOSFET está en un estado de conducción.
En el presente documento, en caso de que la segunda interfaz esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la temperatura de la segunda interfaz sea menor o igual que el umbral preestablecido, la segunda unidad de conmutación está en el estado encendido, de modo que el primer MOSFET está en el estado de conducción, evitando así eficazmente un problema de quemado del puerto con la premisa de garantizar una carga normal.
Además, la segunda unidad de conmutación incluye:
un segundo MOSFET Q2 y un tercer MOSFET Q3.
Una puerta del segundo MOSFET Q2 está conectada a la patilla de tierra de la segunda interfaz, una fuente del segundo MOSFET Q2 está conectada a la puerta del primer MOSFET, y un drenador del segundo MOSFET Q2 está conectado a un drenador del tercer MOSFET Q3.
Una fuente del tercer MOSFET Q3 está conectada a tierra, y una puerta del tercer MOSFET Q3 está conectada a la unidad de control 123.
En el caso de que la segunda interfaz 12 esté desconectada del dispositivo que se va a cargar, la unidad de control 123 entrega a su salida un nivel eléctrico alto, el tercer MOSFET Q3 está en el estado de conducción, y el segundo MOSFET Q2 está en el estado de corte, de modo que el primer MOSFET Q1 está en el estado de corte.
En el caso de que la segunda interfaz 12 esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la unidad de control detecte que la temperatura de la segunda interfaz 12 es mayor que el umbral preestablecido, la unidad de control entrega a su salida un nivel eléctrico bajo, el tercer MOSFET Q3 está en el estado de corte, y el segundo MOSFET Q2 está en el estado de conducción, de modo que el primer MOSFET Q1 está en el estado de corte.
En el caso de que la segunda interfaz 12 esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la unidad de control detecte que la temperatura de la segunda interfaz 12 es menor o igual que el umbral preestablecido, la unidad de control entrega a su salida un nivel eléctrico alto, el tercer MOSFET Q3 está en el estado de conducción, y el segundo MOSFET Q2 está en el estado de conducción, de modo que el primer MOSFET Q1 está en el estado de conducción.
Cabe señalar que el hecho que la segunda unidad de conmutación esté en el estado apagado en esta realización de la presente divulgación se refiere a que el tercer MOSFET Q3 está en el estado de corte, y el segundo MOSFET Q2 está en el estado de conducción; o que el tercer MOSFET Q3 está en el estado de conducción, y el segundo MOSFET Q2 está en el estado de corte. El hecho de que la segunda unidad de conmutación esté en el estado encendido se refiere a que el tercer MOSFET Q3 está en el estado de conducción, y el segundo MOSFET Q2 está en el estado de conducción. El hecho de que la primera unidad de conmutación esté en el estado apagado se refiere a que el primer MOSFET está en el estado de corte; y el hecho de que la primera unidad de conmutación esté en el estado encendido se refiere a que el primer MOSFET está en el estado de conducción.
El segundo MOSFET puede ser específicamente un transistor de conmutación de tipo P, y el tercer MOSFET puede ser específicamente un transistor de conmutación de tipo N.
En esta realización de la presente divulgación, la unidad de control entrega a su salida un nivel eléctrico alto o un nivel eléctrico bajo, para cambiar el estado encendido-apagado de la segunda unidad de conmutación, para controlar adicionalmente el estado encendido-apagado del primer MOSFET.
Adicionalmente, el conector en esta realización de la presente divulgación incluye, además:
una primera resistencia R1, donde la primera resistencia R1 está prevista entre el terminal de entrada de potencia y la fuente del segundo MOSFET; y
una segunda resistencia R2, donde la segunda resistencia R2 está prevista entre la puerta del primer MOSFET y la fuente del segundo MOSFET.
En el presente documento, la primera resistencia y la segunda resistencia desempeñan un papel de división de voltaje, y los valores de resistencia de la primera resistencia y la segunda resistencia pueden determinarse específicamente basándose en un voltaje de conducción del primer MOSFET.
Además, la unidad de control 123 incluye:
un comparador, en donde un terminal de salida del comparador está conectado a la puerta del tercer MOSFET;
un primer grupo de resistencias, en donde el primer grupo de resistencias incluye un termistor R3 y una primera resistencia fija R4; y
un segundo grupo de resistencias, en donde el segundo grupo de resistencias incluye una segunda resistencia fija R5 y una tercera resistencia fija R6.
Un primer terminal de la primera resistencia fija R4 está conectado al terminal de entrada de potencia, un segundo terminal de la primera resistencia fija R4 está conectado a un primer terminal del termistor R3, y un segundo terminal del termistor R3 está conectado a tierra.
Un primer terminal de la segunda resistencia fija R5 está conectado al terminal de entrada de potencia, un segundo terminal de la segunda resistencia fija R5 está conectado a un primer terminal de la tercera resistencia fija R6, y un segundo terminal de la tercera resistencia fija R6 está conectado a tierra.
Un primer terminal de entrada del comparador está conectado al segundo terminal de la primera resistencia fija, y un segundo terminal de entrada del comparador está conectado al segundo terminal de la segunda resistencia fija.
En esta realización de la presente divulgación, el comparador puede ser de un tipo de contrafase, o puede ser de un tipo de drenador abierto. Sin embargo, el comparador de este último tipo necesita estar provisto adicionalmente de una resistencia de elevación, y el comparador puede ser específicamente un comparador de voltaje.
El primer terminal de entrada puede ser un terminal de entrada no inversora del comparador, o puede ser un terminal de entrada inversora del comparador. En caso de que el primer terminal de entrada sea el terminal de entrada no inversora del comparador, el termistor es una resistencia de coeficiente de temperatura negativo (NTC); o en caso de que el primer terminal de entrada sea el terminal de entrada inversora del comparador, el termistor es una resistencia de coeficiente de temperatura positivo (PTC).
El terminal de entrada no inversora y el terminal de entrada inversora del comparador están compuestos por resistencias divisoras de voltaje. En caso de que una resistencia del terminal de entrada inversora forme una fuente de entrada de referencia a través de la división de voltaje, la resistencia divisora de voltaje del terminal de entrada inversora es una resistencia NTC, y la resistencia se coloca en una interfaz y se usa para detectar cambios de temperatura de la interfaz; o en caso de que una resistencia del terminal de entrada no inversora forme una fuente de entrada de referencia a través de la división de voltaje, la resistencia divisora de voltaje del terminal de entrada no inversora es una resistencia PTC, y la resistencia se coloca en la interfaz y se usa para detectar cambios de temperatura de la interfaz en tiempo real.
Según el conector en esta realización de la presente divulgación, se usa una patilla de GND en el puerto C del cable de datos de tipo C como patilla de control de un transistor de conmutación PMOS (o puede ser un triodo de tipo P), un PMOSFET de potencia está conectado en serie a una red de potencia de VBUS del puerto C del cable de datos, y el comparador de voltaje se activa utilizando una característica de la resistencia NTC (o la resistencia PTC) de que su valor de resistencia cambia con los cambios de temperatura, de modo que se puede controlar el encendido/apagado de un conmutador NMOS (o puede ser un conmutador de triodo de tipo N), y se puede controlar adicionalmente el encendido/apagado de un PMOSFET en la línea de VBUS. De esta manera, en caso de que un terminal móvil no esté cargado, el puerto del cable de datos se mantiene en el estado desactivado todo el tiempo, de modo que se reduce la probabilidad de que las patillas para la carga se corroan, lo que puede evitar un problema de quemado del puerto durante el uso normal, y mejorar en gran medida la seguridad de la carga.
El conector en la presente divulgación se describe a continuación con referencia a realizaciones específicas:
Realización 1: El primer terminal de entrada es el terminal de entrada no inversora, y el termistor es la resistencia NTC.
Después de que un usuario use un adaptador de potencia u otro puerto de alimentación para cargar un terminal móvil, el cable de datos se deja normalmente en el adaptador de potencia o en el puerto de alimentación todo el tiempo.
(1) En caso de que la primera interfaz del cable de datos esté enchufada al adaptador de potencia, y el puerto C (la segunda interfaz) esté en un estado suspendido, el voltaje de VBUS del cable de datos es de 5 V, la puerta (o la base) de Q2 está en un estado de nivel eléctrico estable (algunos transistores de conmutación necesitan conectarse adicionalmente a una resistencia de elevación para controlar un estado de la puerta), y en este caso, Q2 está en el estado de corte. Además, debido a que un voltaje de puerta-fuente de Q1 es menor que |Vgs11, Q1 está en el estado de corte, donde Vgs1 denota un voltaje de funcionamiento de Q1. Los dos terminales de entrada del comparador están compuestos por resistencias divisoras de voltaje de red de VBUS, donde la resistencia divisora de voltaje del terminal de entrada no inversora es la resistencia NTC, y la resistencia divisora de voltaje del terminal de entrada inversora es una resistencia con un valor de resistencia fijo, de modo que, en un entorno de uso normal, un nivel eléctrico del terminal de entrada no inversora es mayor que el del terminal de entrada inversora, el comparador entrega a su salida un nivel eléctrico alto y, por lo tanto, se conduce Q3. Una red divisora de voltaje está conectada directamente a la red de VBUS. Como resultado, se produce cierta fuga de corriente, y una cantidad de fuga de corriente se determina normalmente mediante R3, R4, R5 y R6.
(2) En caso de que el puerto C del cable de datos esté enchufado al terminal móvil, se tira hacia abajo de la patilla A12 correspondiente a la puerta (la base) de Q2. Por lo tanto, un voltaje de puerta-fuente de Q2 es mayor que | Vgs2| y Q2 está en el estado de conducción, donde Vgs2 denota un voltaje de funcionamiento de Q2.
(3) Después de conducir Q2 y Q3, el voltaje puerta-fuente de Q1 en el circuito de VBUS también es mayor que | Vgs11, de modo que se conduce Q1, el VBUS_OUT entrega a su salida un voltaje, y el terminal móvil realiza la detección e inicia un proceso de carga.
(4) En caso de que el terminal móvil esté en un estado cargado, debido a materias extrañas entre el VBUS_OUT y la patilla de<g>N<d>, el VBUS_OUT y la patilla de GND están en microcortocircuito, lo que hace que la temperatura del puerto aumente bruscamente, y un valor de resistencia de la resistencia NTC (R3) colocada en el puerto C disminuye con el aumento de temperatura. Cuando la temperatura aumenta hasta un valor preestablecido Vth1 (la selección de Vth 1 depende de un valor de resistencia de la resistencia divisora de voltaje), un nivel eléctrico del terminal de entrada no inversora es menor que el del terminal de entrada inversora, el comparador de voltaje entrega a su salida un nivel eléctrico bajo, un voltaje de puerta-fuente de Q3 es menor que | Vgs3|, de modo que Q3 está en el estado de corte y, por lo tanto, la segunda unidad de conmutación está en el estado apagado, donde Vgs3 denota un voltaje de funcionamiento de Q3. Además, un nivel eléctrico de la puerta de Q1 es un voltaje de VBUS, y el voltaje de puerta-fuente de Q1 es menor que | Vgs11, de modo que Q1 conmuta del estado de conducción al estado de corte, y el terminal de VBUS_OUT detiene la salida de voltaje. En caso de que la temperatura disminuya, un valor de resistencia de la resistencia NTC vuelve a un valor normal. En este caso, el comparador entrega a su salida un nivel eléctrico alto, y se conduce Q3, lo que provoca además que se conduzca Q1, y el VBUS_OUT entrega de nuevo a su salida un voltaje.
(5) Después de extraer el terminal móvil, la patilla A12 correspondiente a la puerta de Q2 está en el estado suspendido, y se corta Q2. Por lo tanto, Q1 conmuta del estado de conducción al estado de corte, y todo el puerto C del cable de datos está en el estado desactivado.
(6) En caso de que el puerto C del cable de datos se enchufe al terminal móvil en una etapa temprana, la puerta (la base) de Q2 ya está conectada a tierra. En caso de que la primera interfaz del cable de datos se enchufe al adaptador de potencia o el puerto alimentación, se conduce Q2, y luego funciona el comparador de voltaje, de modo que se conduce Q1. Los procesos posteriores son los mismos que (3) a (5).
Realización 2: El primer terminal de entrada es el terminal de entrada inversora, y el termistor es la resistencia PTC.
Después de que un usuario use un adaptador de potencia u otro puerto de alimentación para cargar un terminal móvil, el cable de datos se deja normalmente en el adaptador de potencia o en el puerto de alimentación todo el tiempo.
(1) En caso de que la primera interfaz del cable de datos esté enchufada al adaptador de potencia, y el puerto C (la segunda interfaz) esté en un estado suspendido, el voltaje de VBUS del cable de datos es de 5 V, la puerta (o la base) de Q2 está en un estado de nivel eléctrico estable (algunos transistores de conmutación necesitan conectarse adicionalmente a una resistencia de elevación para controlar un estado de la puerta) y, en este caso, Q2 está en el estado de corte. Además, debido a que un voltaje de puerta-fuente de Q1 es menor que |Vgs11, Q1 está en el estado de corte, donde Vgs1 denota un voltaje de funcionamiento de Q1. Los dos terminales de entrada del comparador están compuestos por resistencias divisoras de voltaje de red de VBUS, donde la resistencia divisora de voltaje del terminal de entrada no inversora es una resistencia con un valor de resistencia fijo, y la resistencia divisora de voltaje del terminal de entrada inversora es la resistencia PTC, de modo que, en un entorno de uso normal, un nivel eléctrico del terminal de entrada no inversora es mayor que el del terminal de entrada inversora, el comparador entrega a su salida un nivel eléctrico alto y, por lo tanto, se conduce Q3. Una red divisora de voltaje está conectada directamente a la red de VBUS. Como resultado, se produce cierta fuga de corriente, y una cantidad de fuga de corriente se determina normalmente mediante R3, R4, R5 y R6.
(2) En el caso de que el puerto C del cable de datos esté enchufado al terminal móvil, se tira hacia abajo de la patilla A12 correspondiente a la puerta (la base) de Q2. Por lo tanto, un voltaje de puerta-fuente de Q2 es mayor que | Vgs2| y Q2 está en el estado de conducción, donde Vgs2 denota un voltaje de funcionamiento de Q2.
(3) Después de conducir Q2 y Q3, el voltaje de puerta-fuente de Q1 en el circuito de VBUS también es mayor que | Vgs11, de modo que se conduce Q1, el VBUS_OUT entrega a su salida un voltaje, y el terminal móvil realiza la detección e inicia un proceso de carga.
(4) En el caso de que el terminal móvil esté en un estado cargado, debido a materias extrañas entre el VBUS_OUT y la patilla de GND, el VBUS_OUT y la patilla de GND están en microcortocircuito, lo que hace que la temperatura del puerto aumente bruscamente, y un valor de resistencia de la resistencia PTC colocada en el puerto C aumenta con el aumento de temperatura. Cuando la temperatura aumenta hasta un valor preestablecido Vth2 (la selección de Vth2 depende de un valor de resistencia de la resistencia divisora de voltaje), un nivel eléctrico del terminal de entrada no inversora es menor que el del terminal de entrada inversora, el comparador de voltaje entrega a su salida un nivel eléctrico bajo, un voltaje de puerta-fuente de Q3 es menor que | Vgs3|, de modo que Q3 está en el estado de corte y, por lo tanto, la segunda unidad de conmutación está en el estado apagado, donde Vgs3 denota un voltaje de funcionamiento de Q3. Además, un nivel eléctrico de la puerta de Q1 es un voltaje de VBUS, y el voltaje de puerta-fuente de Q1 es menor que | Vgs11, de modo que Q1 conmuta del estado de conducción al estado de corte, y el terminal de VBUS_OUT detiene la salida de voltaje. En el caso de que la temperatura disminuya, un valor de resistencia de la resistencia PTC vuelve a un valor normal. En este caso, el comparador entrega a su salida un nivel eléctrico alto, y se conduce Q3, lo que provoca además que se conduzca Q1, y el VBUS_OUT entrega de nuevo a su salida un voltaje.
Los procesos posteriores son los mismos que (5) y (6) en la Realización 1, y los detalles no se describen de nuevo en el presente documento.
Según el conector en esta realización de la presente divulgación, se usa una patilla de GND en el puerto C del cable de datos de tipo C como patilla de control de un transistor de conmutación PMOS (o puede ser un triodo de tipo P), un PMOSFET de potencia está conectado en serie a una red de potencia de VBUS del puerto C del cable de datos, y el comparador de voltaje se activa utilizando una característica de la resistencia NTC (o la resistencia PTC) de que su valor de resistencia cambia con los cambios de temperatura, de modo que se puede controlar el encendido/apagado de un conmutador NMOS (o puede ser un conmutador de triodo de tipo N), y se puede controlar adicionalmente el encendido/apagado de un PMOSFET en la línea de VBUS. De esta manera, en caso de que el terminal móvil no esté cargado, el puerto del cable de datos se mantiene en el estado desactivado todo el tiempo, de modo que se reduce la probabilidad de que las patillas para la carga se corroan, lo que puede evitar un problema de quemado del puerto durante el uso normal, y mejorar en gran medida la seguridad de la carga.
Las realizaciones en esta memoria descriptiva están descritas de manera progresiva. Cada realización se centra en una diferencia con otra realización. Para una parte igual o similar de las realizaciones, se hace referencia entre ellas.
Aunque se han descrito algunas realizaciones opcionales en las realizaciones de la presente divulgación, un experto en la técnica puede realizar cambios y modificaciones en estas realizaciones una vez que aprende el concepto inventivo básico. Por lo tanto, se pretende que se interprete que las siguientes reivindicaciones cubren realizaciones opcionales y todos los cambios y modificaciones que caigan dentro del alcance de las realizaciones de esta divulgación como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Finalmente, debe observarse que, en esta memoria descriptiva, términos de relación tales como "primero" y "segundo" se usan simplemente para distinguir una entidad u operación de otra, y no requieren o implican necesariamente que exista ninguna relación o secuencia real entre estas entidades u operaciones. Además, los términos "incluir", "comprender" o sus otras variantes cualesquiera pretenden cubrir una inclusión no exclusiva, de modo que un proceso, un método, un artículo o un dispositivo terminal que incluye una lista de elementos no solo incluye esos elementos, sino que también incluye otros elementos que no están enumerados, o incluye además elementos inherentes a dicho proceso, método, artículo o dispositivo terminal. Sin estar sujeto a limitaciones adicionales, un elemento definido por una frase "que incluye uno..." no excluye la presencia de otros elementos idénticos en el proceso, método, artículo o dispositivo terminal que incluye el elemento.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un conector (1), en donde un primer extremo del conector (1) está provisto de una primera interfaz (11), un segundo extremo del conector (1) está provisto de una segunda interfaz (12), la primera interfaz (11) está configurada para conectarse a una fuente de alimentación de carga, y la segunda interfaz (12) comprende:
una primera unidad de conmutación (121), en donde la primera unidad de conmutación (121) está conectada en serie entre un terminal de entrada de potencia y un terminal de salida de potencia de la segunda interfaz (12); y
una segunda unidad de conmutación (122), en donde la segunda unidad de conmutación (122) está conectada a un terminal de control de la primera unidad de conmutación (121) y a una patilla de tierra (A12) de la segunda interfaz (12), en donde
en caso de que la segunda interfaz (12) esté desconectada de un dispositivo que se va a cargar, se aplica un voltaje de referencia de nivel alto a la patilla de tierra (A12) de la segunda interfaz (12), y la primera unidad de conmutación (121) está en un estado apagado; y en caso de que la segunda interfaz (12) esté conectada al dispositivo que se va a cargar, la patilla de tierra (A12) de la segunda interfaz (12) está conectada a una patilla de tierra del dispositivo que se va a cargar, la patilla de tierra (A12) de la segunda interfaz (12) está conectada a tierra, y la primera unidad de conmutación (121) está en un estado encendido;
el conector está caracterizado por que comprende una unidad de control (123), en donde la unidad de control (123) está conectada a un terminal de control de la segunda unidad de conmutación (122) y al terminal de entrada de potencia de la segunda interfaz (12), en donde
en caso de que la segunda interfaz (12) esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la unidad de control (123) detecte que una temperatura de la segunda interfaz (12) es mayor que un umbral preestablecido, la unidad de control (123) controla la primera unidad de conmutación (121) y la segunda unidad de conmutación (122) para que estén en el estado apagado; y en caso de que la segunda interfaz (12) esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la unidad de control (123) detecte que la temperatura de la segunda interfaz (12) es menor o igual que el umbral preestablecido, la unidad de control (123) controla la primera unidad de conmutación (121) y la segunda unidad de conmutación (122) para que estén en el estado encendido; en donde
la primera unidad de conmutación (121) comprende un primer transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido metálico, MOSFET (Q1);
una fuente (S) del primer MOSFET (Q1) está conectada al terminal de entrada de potencia de la segunda interfaz (12), un drenador (D) del primer MOSFET (Q1) está conectado al terminal de salida de potencia de la segunda interfaz (12) y una puerta del primer MOSFET (Q1) está conectada a la segunda unidad de conmutación (122); y
en el caso de que la segunda interfaz (12) esté desconectada del dispositivo que se va a cargar, la segunda unidad de conmutación (122) está en el estado apagado, y el primer MOSFET (Q1) está en un estado de corte; en donde
la segunda unidad de conmutación (122) comprende:
un segundo MOSFET (Q2) y un tercer MOSFET (Q3), en donde
una puerta del segundo MOSFET (Q2) está conectada a la patilla de tierra (A12) de la segunda interfaz (12), una fuente (S) del segundo MOSFET (Q2) está conectada a la puerta del primer MOSFET (Q1) y un drenador (D) del segundo MOSFET (Q2) está conectado a un drenador (D) del tercer MOSFET (Q3); y
una fuente (S) del tercer MOSFET (Q3) está conectada a tierra, y una puerta del tercer MOSFET (Q3) está conectada a la unidad de control (123).
2. El conector (1) según la reivindicación 1, en donde, en el caso de que la segunda interfaz (12) esté conectada al dispositivo que se va a cargar, y la unidad de control (123) detecte que la temperatura de la segunda interfaz (12) es menor o igual que el umbral preestablecido, la segunda unidad de conmutación (122) está en el estado encendido, y el primer MOSFET (Q1) está en un estado de conducción.
3. El conector (1) según la reivindicación 1, que comprende además:
una primera resistencia (R1), en donde la primera resistencia (R1) está prevista entre el terminal de entrada de potencia y la fuente (S) del segundo MOs FeT (Q2); y
una segunda resistencia (R2), en donde la segunda resistencia (R2) está prevista entre la puerta del primer MOSFET (Q1) y la fuente (S) del segundo MOSFET (Q2).
4. El conector (1) según la reivindicación 1, en donde el segundo MOSFET (Q2) es un transistor de conmutación de tipo P, y el tercer MOSFET (Q3) es un transistor de conmutación de tipo N.
5. El conector (1) según la reivindicación 1 o 3, en donde la unidad de control (123) comprende:
un comparador, en donde un terminal de salida del comparador está conectado a la puerta del tercer MOSFET (Q3); un primer grupo de resistencias, en donde el primer grupo de resistencias comprende un termistor (R3) y una primera resistencia fija (R4); y
un segundo grupo de resistencias, en donde el segundo grupo de resistencias comprende una segunda resistencia fija (R5) y una tercera resistencia fija (R6), en donde
un primer terminal de la primera resistencia fija (R4) está conectado al terminal de entrada de potencia, un segundo terminal de la primera resistencia fija (R4) está conectado a un primer terminal del termistor (R3) y un segundo terminal del termistor (R3) está conectado a tierra;
un primer terminal de la segunda resistencia fija (R5) está conectado al terminal de entrada de potencia, un segundo terminal de la segunda resistencia fija (R5) está conectado a un primer terminal de la tercera resistencia fija (R6) y un segundo terminal de la tercera resistencia fija (R6) está conectado a tierra; y
un primer terminal de entrada del comparador está conectado al segundo terminal de la primera resistencia fija (R4), y un segundo terminal de entrada del comparador está conectado al segundo terminal de la segunda resistencia fija (R5).
6. El conector (1) según la reivindicación 5, en donde, en caso de que el primer terminal de entrada sea un terminal de entrada no inversora del comparador, el termistor (R3) es una resistencia de coeficiente de temperatura negativo, NTC; o
en caso de que el primer terminal de entrada sea un terminal de entrada inversora del comparador, el termistor (R3) es una resistencia de coeficiente de temperatura positivo, PTC.
7. El conector (1) según la reivindicación 1, en donde el primer MOSFET (Q1) es un transistor conmutador de tipo P.
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