[发明专利]用于通用串行总线上的实现温度开关功能的集成电路

说明书

用于通用串行总线上的实现温度开关功能的集成电路，其特征是包括101基准电压器、102比较器一、103比较器二、104锁存器、105过流保护器、106箝位驱动器、107功率开关管和六个管脚，管脚号依次为P1、P2、P3、P4、P5、P6。其中：101基准电压器连接P4管脚和P2管脚，输出信号分别给102比较器一和103比较器二的其中一个输入端；P1管脚分别连接到102比较器一和103比较器二的另外一个输入端；102比较器一和103比较器二的输出端连接到104锁存器的输入端；104锁存器连接到P6管脚和105过流保护器的输出端，同时把输出信号连接到106箝位驱动器的输入端；105过流保护器的输入端连接107功率开关管的输出端和P5管脚；106箝位驱动器连接P3管脚和107功率开关管的输入端；107功率开关管连接P4管脚和P5管脚。

技术领域

本发明专利是一颗用于通用串行总线上的实现温度开关功能的集成电路。本专利所述集成电路是一颗全集成的宽电压范围、高集成度、大功率输出、高可靠性的实现温度开关功能的单片集成电路。通过简单的外部连接，可以直接嵌入在通用串行总线(USB)内实现电源传输导线的过温度保护和过电流保护功能。

背景技术

USB数据线是目前广泛应用的充电和通讯连接线，应用在便携式电子设备和手持式电子设备上，USB数据线由连接导线束和两端的连接端子(亦称连接器)组成。根据USB数据线的标准和版本定义不同，连接器的外形和接口也不同，常规有MINI USB/Micro USB/TypeC USB的区别，这些规格的连接器的尺寸较小而且引脚间距很窄，当USB数据线连接的外围设备损坏、环境潮湿、外部压力造成的管脚弯曲时，这些原因都很容易造成USB数据线接头连接器内的电源和地之间短路。另外，随着各种电子设备的性能更新换代，其功耗的不断增加，电池容量也在持续增加，通过连接器的充电电流也会不断增加，在这种情况下，大电流充电的发热问题也会导致电源和地之间的短路发生。当USB数据线的连接器内的电源和地发生短路时，连接器会发热导致温度上升，结果会造成连接器损坏和数据线连接的设备损坏，这就需要在USB数据线内增加安全保护措施。

本专利所述“用于通用串行总线上的实现温度开关功能的集成电路”是专门用来提高USB数据线的可靠性和安全性功能的。该集成电路嵌入在USB数据线一端的连接器，其实时监测USB数据线内电源线上的温度，当监测到温度大于72摄氏度时，其自动切断电源线内的导线连接端，等到监测到导线上的温度跌落到40摄氏度时，再恢复电源线导线连接；其同时实时监测USB数据线内电源线上的电流，当监测到电源线导线上的电流大于额定电流时，其自动切断电源线内的导线连接端，等到监测到电源线导线上的电流回归正常时，再恢复电源线导线连接。因此，本专利所述集成电路实现的是USB数据线的过温度保护功能和过电流保护功能。

发明内容

本专利采用创新的电路结构设计和自主开发的功率器件集成电路制造工艺，设计制造出一颗用于通用串行总线上的实现温度开关功能的集成电路。这颗集成电路采用自主开发的大功率器件集成电路制造工艺，通过简单的外部设计，可以实现USB数据线的过温度保护功能和过电流保护功能。

本专利“用于通用串行总线上的实现温度开关功能的集成电路”，其特征是包括基准电压器、比较器一、比较器二、锁存器、过流保护器、箝位驱动器、功率开关管和六个管脚，管脚号依次为P1、P2、P3、P4、P5、P6。

本专利所述集成电路的工作原理是：工作在开关状态，实时监测USB数据线内电源线上的温度和电流，当发现温度和电流超出额定设计指标时，实时切断USB数据线内电源线的导线连接，从而实现USB数据线的过温度保护和过电流保护功能。

附图说明

图1是本专利“用于通用串行总线上的实现温度开关功能的集成电路”内部方框图。

图2是本专利“用于通用串行总线上的实现温度开关功能的集成电路”实现的通用串行总线连接器典型应用电路示意图。

具体实施方式