[发明专利]具有倒灌电流防止机制的通用串行总线信号输出电路

说明书

一种具有倒灌电流防止机制的通用串行总线信号输出电路，其包括：开关电路与第一和第二电压拉低电路。开关电路在开关控制端接收到第一高态电压时导通，以进行由信号输入端至信号输出端的信号输出。第一电压拉低电路包括：无源元件高通滤波电路和放电电路。无源元件高通滤波电路将信号输出端的输出端电压耦合至拉低控制端。放电电路在拉低控制端的电压大于预设电平时导通，以对开关控制端进行放电而拉低至第二高态电压。第二电压拉低电路在输出端电压大于参考电压且不具有突波时将开关控制端拉低至低态电压。

技术领域

本发明涉及通用串行总线传输技术，尤其涉及一种具有倒灌电流防止机制的通用串行总线信号输出电路及其操作方法。

背景技术

通用串行总线是连接计算机系统与外部装置的一种串行端口总线标准，也是一种输入输出界面的技术规范。近年来，Type-C的通用串行总线规格由于不需要考虑插头的方向性，传输速度的大幅提升以及支持的充电功率增加而提高充电速度，逐渐受到瞩目。

然而，即使插头不再具有方向性，使用者仍可能在使用时偏离引脚的正确对接位置，而使信号输出的电路误触到具有更高电压的脚位。在这样的状况下，如果没有快速的反应机制，高电压将产生倒灌的大电流，造成信号输出电路或是与信号输出电路相关的其他电路的损坏。

发明内容

鉴于现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种具有倒灌电流(reversecurrent)防止机制的通用串行总线(universal serial bus；USB)信号输出电路及其操作方法，以改善现有技术。

本发明的目的在于提供一种具有倒灌电流防止机制的通用串行总线信号输出电路及其操作方法，通过第一电压拉低电路的设置，在信号输出端的电压上升时迅速调降开关控制端的电压避免倒灌大电流的产生，提供开关电路的保护机制。

本发明包括一种具有倒灌电流防止机制的通用串行总线信号输出电路，其一实施例包括：开关电路、第一电压拉低电路和第二电压拉低电路。开关电路包括开关控制端，配置以在开关控制端接收到第一高态电压时导通，以进行由信号输入端至信号输出端的信号输出。第一电压拉低电路包括：无源元件高通滤波电路和放电电路。无源元件高通滤波电路配置以将信号输出端的输出端电压耦合至拉低控制端。放电电路配置以在拉低控制端的电压大于预设电平时导通，以对开关控制端进行放电而拉低至小于第一高态电压的第二高态电压。第二电压拉低电路配置以将输出端电压与参考电压比较并判断输出端电压是否具有突波，并在输出端电压大于参考电压且不具有突波时将开关控制端拉低至低态电压。

本发明还包括一种具有倒灌电流防止机制的通用串行总线信号输出电路操作方法，应用于通用串行总线信号输出电路中，其一实施例包括下列步骤：使开关电路在开关控制端接收到第一高态电压时导通，以进行由信号输入端至信号输出端的信号输出；使第一电压拉低电路的无源元件高通滤波电路将信号输出端的输出端电压耦合至拉低控制端；使第一电压拉低电路的放电电路在拉低控制端的电压大于预设电平时导通，以对开关控制端进行放电而拉低至小于第一高态电压的第二高态电压；使第二电压拉低电路将输出端电压与参考电压比较并判断输出端电压是否具有突波；以及使第二电压拉低电路在输出端电压大于参考电压且不具有突波时将开关控制端拉低至低态电压。

有关本发明的特征、实施与效果，在此配合附图的较佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1显示本发明的一个实施例中，一种具有倒灌电流防止机制的通用串行总线信号输出电路的示意图；

图2显示本发明的一个实施例中，通用串行总线信号输出电路的多个电路节点的电压与电流相对时间的波形图；以及

图3显示本发明的一个实施例中，一种具有倒灌电流防止机制的通用串行总线信号输出电路操作方法的流程图。

具体实施方式