CN114238192A - 一种typec的正反面短接的控制电路及控制方法 - Google Patents

一种typec的正反面短接的控制电路及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种TYPEC的正反面短接的控制电路及控制方法，该控制电路包括：相互连接的比较器模块和开关模块；所述开关模块包括第一USB开关U3和第二USB开关U4；所述第一USB开关U3连接在TYPEC接口的正插通信线之间，所述第二USB开关U4连接在反插通信线之间；所述比较器模块的输入端和TYPEC接口的正插CC1线连接，根据比较器模块的输出控制第一USB开关U3、第二USB开关U4，进而控制正插通信线、反插通信线的通断。本发明根据正插CC1线的电压来控制第一USB开关U3、第二USB开关U4的开启关闭，进而控制正插通信线、反插通信线的通断，从而将USB2.0的其中一只分支线切开。

Description

一种TYPEC的正反面短接的控制电路及控制方法
技术领域
本发明涉及电子设备接口技术领域，具体涉及一种TYPEC的正反面短接的控制电路及控制方法。
背景技术
目前，TYPEC已经成为了消费类电子产品的主流接口，市面上电子产品TYPEC已经成为电子产品的主流接口。TYPEC里面是有正反两组usb2.0，有些电子成品会将正反两组usb2.0均接通。这样TYPEC接口在使用时，双面线均短接，另一条没使用的usb2.0通信线会造成信号分支过长从而影响信号，导致usb2.0通信失败。但当前并无公开的解决方案。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种能自动切换USB通路的TYPEC的正反面短接的控制电路及控制方法。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
一种TYPEC的正反面短接的控制电路，包括：相互连接的比较器模块和开关模块；所述开关模块包括第一USB开关U3和第二USB开关U4；所述第一USB开关U3连接在TYPEC接口的正插通信线之间，所述第二USB开关U4连接在TYPEC接口的反插通信线之间；所述比较器模块的输入端和TYPEC接口的正插CC1线连接，所述比较器模块的输出端和第一USB开关U3、第二USB开关U4均连接，根据比较器模块的输出控制第一USB开关U3、第二USB开关U4，进而控制正插通信线、反插通信线的通断。
优选地，所述比较器模块包括第一比较器、第二比较器和电阻R1；所述第一比较器的同相输入端、第二比较器的反相输入端均和TYPEC接口的正插CC1线连接，所述第一比较器的反相输入端连接第一电源端，所述第一比较器的电源端连接第二电源端，所述第一比较器的接地端连接至地，所述第二比较器的同相输入端连接第三电源端，所述第一比较器的输出端、第二比较器的输出端均和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接第二电源端，所述第一比较器的输出端、第二比较器的输出端均还和第一USB开关U3、第二USB开关U4连接。
优选地，所述比较器模块还包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C1；所述第一比较器的反相输入端通过电阻R2连接第二电源端，所述第一比较器的反相输入端还通过电阻R3连接至地，所述第二比较器的同相输入端通过电阻R4连接第二电源端，所述第二比较器的同相输入端还通过电阻R5连接至地，所述第一比较器的电源端还通过电容C1连接至地。
优选地，所述开关模块还包括：电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2和电容C3；所述第一比较器的输出端还通过电阻R7连接第一USB开关U3的SEL端，所述第一USB开关U3的/OE端、接地端GND均连接至地，所述第一USB开关U3的D+端、D-端和HSD2+端、HSD2-端分别连接在TYPEC接口的正插通信线之间；所述第一USB开关U3的电源端连接第二电源端，所述第一USB开关U3的电源端还通过电容C2连接至地；所述第一比较器的输出端还连接第二USB开关U4的/OE端，所述第二USB开关U4的SEL端还依次通过电阻R7、电阻R6连接至第二电源端，所述第二USB开关U4的D+端、D-端和HSD2+端、HSD2-端分别连接在TYPEC接口的反插通信线之间；所述第二USB开关U4的电源端连接第二电源端，所述第二USB开关U4的电源端还通过电容C3连接至地。
优选地，所述第一USB开关U3和第二USB开关U4的型号均为FSUSB42MUX。
一种TYPEC的正反面短接的控制电路的控制方法，包括：比较器模块采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压，根据正插CC1线的电压来控制正插通信线和反插通信线的通断。
优选地，所述根据正插CC1线的电压来控制正插通信线和反插通信线的通断包括：若判断出正插CC1线的电压为第一阈值范围，则控制第一USB开关U3开启，切断正插通信线；若判断出正插CC1线的电压为第二阈值范围，则控制第二USB开关U4开启，切断反插通信线。
优选地，所述比较器模块采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压包括：采用第一比较器、第二比较器采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压。
本发明相对于现有技术具有如下优点：
通过在typeC接口线材中加入相互连接的比较器模块和开关模块，比较器模块采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压，根据正插CC1线的电压来控制第一USB开关U3、第二USB开关U4的开启关闭，进而控制正插通信线、反插通信线的通断，可实现自动切换USB通路，将过长的分支断路，从而解决此类USB2.0挂死问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的TYPEC接口的引脚图。
图2为本发明的TYPEC的正反面短接的控制电路的电路框图。
图3为本发明的TYPEC的正反面短接的控制电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参见图1-图3、一种TYPEC的正反面短接的控制电路，其特征在于，包括：相互连接的比较器模块和开关模块；所述开关模块包括第一USB开关U3和第二USB开关U4；所述第一开关连接在TYPEC接口的正插通信线（A6\A7）之间，所述第一开关连接在TYPEC接口的反插通信线（B6\B7）之间；所述比较器模块的输入端和TYPEC接口的正插CC1线连接，所述比较器模块的输出端和第一USB开关U3、第二USB开关U4均连接，根据比较器模块的输出控制第一USB开关U3、第二USB开关U4，进而控制正插通信线、反插通信线的通断。
其中，TYPEC的USB2.0接口中有两根CC线，分别为CC1线与CC2线，CC1线与CC2线分别对应接口正插、反插。CC1线连接TYPEC的USB2.0接口的A5引脚。已知当CC线作为通信线连接后，电压会是0.8V-2.6V，当没有连接时电压为0V或者为Vbus，依据这一特性可实现检测CC1线的状态从而判断typeC接口线材***的正反面，从而将USB2.0分支线切开。
本公开采用比较器模块采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压，根据正插CC1线的电压来控制第一USB开关U3、第二USB开关U4的开启关闭，进而控制正插通信线、反插通信线的通断，从而将USB2.0的其中一只分支线切开，避免TYPEC接口USB2.0会因另一组的分支而造成通信挂起。
在本实施例，所述比较器模块包括第一比较器U1、第二比较器U2和电阻R1；所述第一比较器U1的同相输入端、第二比较器U2的反相输入端均和TYPEC接口的正插CC1线连接，所述第一比较器U1的反相输入端连接第一电源端（0.8V），所述第一比较器U1的电源端连接第二电源端（VCC），所述第一比较器U1的接地端连接至地，所述第二比较器U2的同相输入端连接第三电源端（2.6V），所述第一比较器U1的输出端、第二比较器U2的输出端均和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接第二电源端，所述第一比较器U1的输出端、第二比较器U2的输出端均还和第一USB开关U3、第二USB开关U4连接。
使用两个比较器对CC1线进行比较，判断CC1线的电压，
1.如果CC1线的电压高于2.6V或者低于0.8V（第一阈值范围），则切断正插通信线A6/A7的USB2.0并导通B6/B7的USB2.0。
2.如果CC1的电压低于2.6V并且高于0.8V（第二阈值范围），则导通反插通信线A6/A7的USB2.0并切断B6/B7的USB2.0。
在本实施例，所述比较器模块还包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C1；所述第一比较器U1的反相输入端通过电阻R2连接第二电源端，所述第一比较器U1的反相输入端还通过电阻R3连接至地，所述第二比较器U2的同相输入端通过电阻R4连接第二电源端，所述第二比较器U2的同相输入端还通过电阻R5连接至地，所述第一比较器U1的电源端还通过电容C1连接至地。
在本实施例，所述第一USB开关U3和第二USB开关U4的型号均为FSUSB42MUX。
在本实施例，所述开关模块还包括：电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2和电容C3；所述第一比较器U1的输出端还通过电阻R7连接第一USB开关U3的SEL端，所述第一USB开关U3的/OE端、接地端GND均连接至地，所述第一USB开关U3的D+端、D-端和HSD2+端、HSD2-端分别连接在TYPEC接口的正插通信线之间；所述第一USB开关U3的电源端连接第二电源端，所述第一USB开关U3的电源端还通过电容C2连接至地；所述第一比较器U1的输出端还连接第二USB开关U4的/OE端，所述第二USB开关U4的SEL端还依次通过电阻R7、电阻R6连接至第二电源端，所述第二USB开关U4的D+端、D-端和HSD2+端、HSD2-端分别连接在TYPEC接口的反插通信线之间；所述第二USB开关U4的电源端连接第二电源端，所述第二USB开关U4的电源端还通过电容C3连接至地。
一种TYPEC的正反面短接的控制电路的控制方法，包括：
比较器模块采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压，根据正插CC1线的电压来控制正插通信线和反插通信线的通断。
在本实施例，所述根据正插CC1线的电压来控制正插通信线和反插通信线的通断包括：若判断出正插CC1线的电压高于2.6V或者低于0.8V，则控制第一USB开关U3开启，切断正插通信线；若判断出正插CC1线的电压低于2.6V并且高于0.8V，则控制第二USB开关U4开启，切断反插通信线。
在本实施例，所述比较器模块采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压包括：采用第一比较器U1、第二比较器U2采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压。
本公开适用于使用TYPEC接口的***，另外同样适用与TYPEC接口测试的领域，验证TYPEC的兼容性、功能等参数中需要保证问题被解决。
综上，通过本公开可以解决TYPEC在主机将USB2.0信号短接，且使用两对USB2.0的TYPEC线后，TYPEC接口中的USB2.0通信线分支过长的情况下造成的信号干扰及损耗的问题，使得USB2.0可正常工作。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种TYPEC的正反面短接的控制电路，其特征在于，包括：相互连接的比较器模块和开关模块；
所述开关模块包括第一USB开关U3和第二USB开关U4；所述第一USB开关U3连接在TYPEC接口的正插通信线之间，所述第二USB开关U4连接在TYPEC接口的反插通信线之间；
所述比较器模块的输入端和TYPEC接口的正插CC1线连接，所述比较器模块的输出端和第一USB开关U3、第二USB开关U4均连接，根据比较器模块的输出控制第一USB开关U3、第二USB开关U4，进而控制正插通信线、反插通信线的通断。
2.根据权利要求1所述的TYPEC的正反面短接的控制电路，其特征在于，所述比较器模块包括第一比较器、第二比较器和电阻R1；
所述第一比较器的同相输入端、第二比较器的反相输入端均和TYPEC接口的正插CC1线连接，所述第一比较器的反相输入端连接第一电源端，所述第一比较器的电源端连接第二电源端，所述第一比较器的接地端连接至地，所述第二比较器的同相输入端连接第三电源端，所述第一比较器的输出端、第二比较器的输出端均和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接第二电源端，所述第一比较器的输出端、第二比较器的输出端均还和第一USB开关U3、第二USB开关U4连接。
3.根据权利要求2所述的TYPEC的正反面短接的控制电路，其特征在于，所述比较器模块还包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C1；
所述第一比较器的反相输入端通过电阻R2连接第二电源端，所述第一比较器的反相输入端还通过电阻R3连接至地，所述第二比较器的同相输入端通过电阻R4连接第二电源端，所述第二比较器的同相输入端还通过电阻R5连接至地，所述第一比较器的电源端还通过电容C1连接至地。
4.根据权利要求2所述的TYPEC的正反面短接的控制电路，其特征在于，所述开关模块还包括：电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2和电容C3；
所述第一比较器的输出端还通过电阻R7连接第一USB开关U3的SEL端，所述第一USB开关U3的/OE端、接地端GND均连接至地，所述第一USB开关U3的D+端、D-端和HSD2+端、HSD2-端分别连接在TYPEC接口的正插通信线之间；所述第一USB开关U3的电源端连接第二电源端，所述第一USB开关U3的电源端还通过电容C2连接至地；
所述第一比较器的输出端还连接第二USB开关U4的/OE端，所述第二USB开关U4的SEL端还依次通过电阻R7、电阻R6连接至第二电源端，所述第二USB开关U4的D+端、D-端和HSD2+端、HSD2-端分别连接在TYPEC接口的反插通信线之间；所述第二USB开关U4的电源端连接第二电源端，所述第二USB开关U4的电源端还通过电容C3连接至地。
5.根据权利要求1所述的TYPEC的正反面短接的控制电路，其特征在于，所述第一USB开关U3和第二USB开关U4的型号均为FSUSB42MUX。
6.一种TYPEC的正反面短接的控制电路的控制方法，其特征在于，包括：
比较器模块采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压，根据正插CC1线的电压来控制正插通信线和反插通信线的通断。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据正插CC1线的电压来控制正插通信线和反插通信线的通断包括：
若判断出正插CC1线的电压为第一阈值范围，则控制第一USB开关U3开启，切断正插通信线；
若判断出正插CC1线的电压为第二阈值范围，则控制第二USB开关U4开启，切断反插通信线。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述比较器模块采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压包括：
采用第一比较器、第二比较器采集并比较TYPEC接口的正插CC1线的电压。
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