CN205050134U - 一种移动电源type-c接口管理电路 - Google Patents

一种移动电源type-c接口管理电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种移动电源TYPE-C接口管理电路，该TYPE-C接口管理电路包括有主控电路、移动电源控制电路和TYPE-C接口，所述主控电路和TYPE-C接口之间还设有TYPE-C接口管理电路，所述移动电源控制电路接于主控电路；所述TYPE-C接口管理电路包括有分别与主控电路连接的TYPE-C协议兼容管理电路、***低功耗管理电路、***掉电管理电路和VBUS电源管理电路，所述TYPE-C协议兼容管理电路连接TYPE-C接口。本实用新型可以让用户方便，安全地进行TYPE-C口识别、***低功耗管理、***掉电管理、VBUS电源管理，有效降低生产成本。

Description

一种移动电源TYPE-C接口管理电路
技术领域
本实用新型涉及USB接口管理技术，尤其涉及一种移动电源TYPE-C接口管理控制电路。
背景技术
自从苹果(Apple)最新款笔记本电脑MacBook改搭USBType-C界面，并将原有的Thunderbolt界面踢除后，USBType-C顿时成为大众目光焦点，让许多原本根本不甚在意自己的手机、平板、电脑连接埠设计的消费者，也不得不去认识这个未来会改变你我传输影音资料、充电方式的全新接口──“USBType-C”。
这个接口不仅仅可以连接手机、平板等其他设备，它还可以直接连上我们的计算机。也就是说，Type-C接口不仅可以取代我们日常所用的各种手机、U盘、移动电源等设备的接口，它甚至可以取代Type-A成为计算机的用以数据交换的接口。
这样一来，在最新的USB3.1标准下，计算机不再是独占众多数据线的其中一端的中心，而有可能成为由一条两端都是Type-C接口的数据线相连接的一个数据节点；甚至有可能，在以后的数据传递中，手机和平板等其他设备之间通过Type-C互相连接，留下那曾经是数据中心的计算机无人问津。
现有技术的TYPE-C接口识别方法，大多都是采用专用的CC逻辑芯片进行管理，但是CC逻辑芯片是一种专用芯片，成本较高，导致了生产成本的增加。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是，提供一种移动电源TYPE-C接口管理电路，该电路可以让用户方便，安全地进行TYPE-C口识别、***低功耗管理、***掉电管理、VBUS电源管理，有效降低生产成本。
为了解决上述技术问题，本实用新型是按照以下方案实现的：
一种移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于该TYPE-C接口管理电路包括有主控电路、移动电源控制电路和TYPE-C接口，所述主控电路和TYPE-C接口之间还设有TYPE-C接口管理电路，所述移动电源控制电路接于主控电路；所述TYPE-C接口管理电路包括有分别与主控电路连接的TYPE-C协议兼容管理电路、***低功耗管理电路、***掉电管理电路和VBUS电源管理电路，所述TYPE-C协议兼容管理电路连接TYPE-C接口。
优选地，所述TYPE-C接口管理电路还包括有设于所述主控电路和TYPE-C接口之间的TYPE-C接口管理电路。
优选地，所述TYPE-C协议兼容管理电路包括有电阻R22，R25。主控电路1是由主控芯片CSU8RP3216和***电容C1构成；R22其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT3.0口连接，另一端与TYPE-C接口CC1连接，同时与主控芯片CSU8RP3216的PT3.2口连接；R25其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT3.0口连接，另一端与TYPE-C接口CC2连接，同时与主控芯片CSU8RP3216的PT3.3口连接。
优选地，所述***低功耗管理电路包括有电阻R23，R26。R23其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT1.2口连接，另一端与电阻R22连接，同时与主控芯片CSU8RP3216的PT3.2口连接；R26其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT1.2口连接，另一端与电阻R25连接，同时与主控芯片CSU8RP3216的PT3.2口连接。
优选地，所述***掉电管理电路包括有NMOS管Q7、电阻R24、R28，其中，电阻R24、R28串联其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT5.1口连接，另外一端与移动电源输出端连接；所述NMOS管Q7的栅极与电阻R33、R36串联中心点连接；漏极与主控芯片CSU8RP3216的PT3.0口连接；源极直接与地连接。
优选地，所述VBUS电源管理电路包括有PMOS管U3，电阻R8，R9，R12。所述PMOS管U3的栅极直接与主控芯片CSU8RP3216的PT5.2口连接，源级通过电阻R6与栅极连接，漏极直接与VBUS连接；另外R8与R9串联后一端与VBUS连接，另外一端接地，中心点与主控芯片CSU8RP3216的PT1.1口连接。
优选地，所述移动电源控制电路包括有与所述主控电路连接的电池电压检测电路。
优选地，所述移动电源控制电路还包括有分别与所述主控电路连接的放电电流检测电路和充电电流检测电路。
优选地，所述移动电源控制电路包括有与所述主控电路连接的放电控制电路和充电控制电路。
本实用新型的有益效果是：通过利用TYPE-C接口管理电路实现让用户方便，安全地进行TYPE-C口识别，***低功耗管理，***掉电管理，VBUS电源管理，有效控制客户生产成本。
附图说明
图1是本实用新型所实现移动电源TYPE-C接口管理电路的电路框图。
图2是本实用新型所实现主控电路的电路图。
图3是本实用新型所实现TYPE-C接口电路的电路图。
图4是本实用新型所实现移动电源控制电路的电路图
图5是本实用新型所实现TYPE-C协议兼容管理电路的电路图。
图6是本实用新型所实现***低功耗管理电路的电路图。
图7是本实用新型所实现***掉电管理电路的电路图。
图8是本实用新型所实现VBUS电源管理电路的电路图。
具体实施方式
下面参考图1和图2详细描述本实用新型提供的移动电源TYPE-C接口管理电路的一个实施例，本实施例主要用于对TYPE-C口识别，以及对移动电源***低功耗管理，掉电管理和VBUS电源管理。
如图1所示，本实施例主要包括有分别与主控电路1连接的移动电源控制电路3和TYPE-C接口电路2。以及设于所述主控电路1和TYPE-C接口电路2之间的TYPE-C接口管理电路4。
另外，本实施例还可包括有设于所述主控电路1和TYPE-C接口电路2之间的TYPE-C接口管理电路4。图2所示，主控电路1是由主控芯片CSU8RP3216和***电容C1构成。具体实现时，所述主控电路1可采用MCU芯片U1内部的ADC模块实现。
图3所示为TYPE-C接口电路2的电路图。TYPE-C接口电路2主要由TYPE-C1芯片构成。
移动电源控制电路3的电路图如图4所示。具体实现时，所述移动电源控制电路3可具体包括有与所述主控电路1连接的电池电压检测电路31。
电池电压检测电路31由接于主控芯片引脚12上的电阻R3和R7构成，其中R3接于电池，用于电池电压检测，R7接地。
进一步地，所述移动电源控制电路3还可包括有分别与所述主控电路1连接的充放电电流检测电路32，充电控制电路33和放电控制电路34。
充放电电流检测电路32由电容C2和电阻R2构成。
充电控制电路33由分别接于主控芯片15、14、13引脚的PSW、PWN2、PWN3构成。
放电控制电路34由电容C4和电阻R6构成。
TYPE-C接口管理电路4可具体包括有分别与所述主控电路1连接的TYPE-C协议兼容管理电路41，***低功耗管理电路42，***掉电管理电路43，VBUS电源管理电路44。
其中，TYPE-C协议兼容管理电路41如图5所示，其主要作用是识别TYPE-C口信息，包括所接入的TYPE-C接口的角色识别以及获取供电能力信息。具体实现时，通过主控芯片CSU8RP3216PT3.0口发送特定波形至电阻R22和R25，然后用PT3.2口和PT3.3口分别检测电阻R22和R25另外一端的电压值，通过该电压值以识别TYPE-C接口的角色和获取供电能力信息。
***低功耗管理电路42如图6所示，其主要作用是实现***低功耗管理。当芯片在睡眠状态时通过控制主控芯片CSU8RP3216内部看门狗在固定时间内唤醒芯片，并通过PT1.2口发送特定波形至电阻R23和R26，最后通过PT3.2口和PT3.3口分别检测电阻R22和R25另外一端的电压值从而对芯片进行中断唤醒。
***掉电管理电路43如图7所示，其主要作用是解决***锂电保护激活问题。当移动电源处于锂电保护状态时，通过电池正极的浮压经过电阻R24迫使NMOS管Q7导通，进而促使主控芯片PT3.0口经过NMOS管接地，以解决***锂电保护激活问题。当***激活后，主控芯片PT5.1输出低电平，使NMOS管Q7处于截止状态，PT3.0口可以正常进行电平翻转。
VBUS电源管理电路44如图8所示，其主要作用是通过主控芯片CSU8RP3216PT5.2口控制PMOS管U2以实现接通/断开VBUS电源，最终实现对TYPE-C电源总线的管理。
下面详细描述本实施例的工作原理。
主控芯片CSU8RP3216通过PT3.2口和PT3.3口两个模拟口对电阻R22和R25上的电平进行实时检测。当检测到的电平处于0.3V—2V以外时，***判定无TYPE-C设备接入。通过PT5.2口输出高电平关闭PMOS管U2，最终使VBUS与电源处于断开状态。
主控芯片CSU8RP3216通过PT3.2口和PT3.3口两个模拟口对电阻R22和R25上的电平处于0.3V—2V之内时，***判定有TYPE-C设备接入。此时通过检测PT3.0口上的电平状态进而识别所接入的TYPE-C设备的角色。通过PT5.2口输出低电平打开PMOS管U2，最终使VBUS与电源处于连接状态。
当主控芯片CSU8RP3216没有检测到TYPE-C设备接入时，一段时间后***便进入睡眠状态以节省功耗。通过控制主控芯片内部看门狗在固定时间内唤醒芯片并通过PT1.2口发送特定波形至电阻R23和R26，最后通过PT3.2口和PT3.3口分别检测电阻R22和R25另外一端的电压值从而对芯片进行中断唤醒。
当移动电源***处于锂电保护状态时，通过电池正极的浮压经过电阻R24迫使NMOS管Q7导通，进而促使主控芯片CSU8RP3216PT3.0口经过NMOS管接地，当有TYPE-C设备接入时***便会自动激活解除锂电保护状态。当***激活后，主控芯片CSU8RP3216PT5.1输出低电平，使NMOS管Q7处于截止状态，PT3.0口可以正常进行电平翻转。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于该TYPE-C接口管理电路包括有主控电路、移动电源控制电路和TYPE-C接口，所述主控电路和TYPE-C接口电路之间还设有TYPE-C接口管理电路，所述移动电源控制电路接于主控电路；所述TYPE-C接口管理电路包括有分别与主控电路连接的TYPE-C协议兼容管理电路、***低功耗管理电路、***掉电管理电路和VBUS电源管理电路，所述TYPE-C协议兼容管理电路连接TYPE-C接口。
2.如权利要求1所述的移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于所述TYPE-C接口管理电路还包括有设于所述主控电路和TYPE-C接口之间管理控制电路。
3.如权利要求1所述的移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于所述TYPE-C协议兼容管理电路包括有电阻R22，R25；主控电路1是由主控芯片CSU8RP3216和***电容C1构成；R22其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT3.0口连接，另一端与TYPE-C接口CC1连接，同时与主控芯片CSU8RP3216的PT3.2口连接；R25其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT3.0口连接，另一端与TYPE-C接口CC2连接，同时与主控芯片CSU8RP3216的PT3.3口连接。
4.如权利要求1所述的移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于所述***低功耗管理电路包括有电阻R23，R26；主控电路1是由主控芯片CSU8RP3216和***电容C1构成；R23其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT1.2口连接，另一端与TYPE-C接口CC1连接，同时与主控芯片CSU8RP3216的PT3.2口连接；R26其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT1.2口连接，另一端与TYPE-C接口CC2连接，同时与主控芯片CSU8RP3216的PT3.2口连接。
5.如权利要求1所述的移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于所述***掉电管理电路包括有NMOS管Q7、电阻R24、R28；主控电路1是由主控芯片CSU8RP3216和***电容C1构成；其中，电阻R24、R28串联其中一端与主控芯片CSU8RP3216的PT5.1口连接，另外一端与移动电源输出端连接；所述NMOS管Q7的栅极与电阻R33、R36串联中心点连接；漏极与主控芯片CSU8RP3216的PT3.0口连接；源极直接与地连接。
6.如权利要求1所述的移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于所述VBUS电源管理电路包括有PMOS管U3，电阻R8，R9，R12；主控电路1是由主控芯片CSU8RP3216和***电容C1构成；所述PMOS管U3的栅极直接与主控芯片CSU8RP3216的PT5.2口连接，源级通过电阻R6与栅极连接，漏极直接与VBUS连接；另外R8与R9串联后一端与VBUS连接，另外一端接地，中心点与主控芯片CSU8RP3216的PT1.1口连接。
7.如权利要求1所述的移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于所述移动电源控制电路包括有与所述主控电路连接的电池电压检测电路。
8.如权利要求7所述的移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于所述移动电源控制电路还包括有分别与所述主控电路连接的放电电流检测电路和充电电流检测电路。
9.如权利要求7所述的移动电源TYPE-C接口管理电路，其特征在于所述移动电源控制电路包括有与所述主控电路连接的放电控制电路和充电控制电路。
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