CN111220931A

CN111220931A - 侦测电路

Info

Publication number: CN111220931A
Application number: CN201811402577.XA
Authority: CN
Inventors: 梁凯竣; 徐建铭; 涂维辰; 陈涛
Original assignee: Asustek Computer Inc
Current assignee: Asustek Computer Inc
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2020-06-02
Also published as: US20200169041A1; US11081840B2

Abstract

本发明公开了一种侦测电路，包含连接器及处理电路。连接器包含第一侦测端子及第二侦测端子，其中第二侦测端子电性连接于第一参考电位。处理电路电性连接于第一侦测端子，用以接收供电信号。在连接器连接至插头时，第一侦测端子通过插头与第二侦测端子电性连接，以形成电性回路，使得处理电路侦测到第一侦测端子上的侦测电位，进而判断连接器是否正确连接至插头。

Description

侦测电路

技术领域

本发明关于一种侦测电路，用以侦测插头是否正确插接至连接器。

背景技术

在各种电子装置中，连接器(connector)是用以传输电力或信号的重要桥梁。在使用电子装置时，使用者需要将插头插接至连接器中，方能使电子装置收发信号、或者传输电力。然而，连接器中通常具有多支端子，使用者在将插头插接至连接器时，如果没有将插头的位置精确地对准连接器的位置，则插头中的端子很可能没有与连接器中的所有端子形成电性连接，从而导致电力或信号传输上的错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侦测电路，其能改善侦测电路的设计成本、并同时确保检测的精确性。

本发明的一方面为一种侦测电路。侦测电路包含连接器及处理电路。连接器包含第一侦测端子及第二侦测端子。第二侦测端子电性连接于第一参考电位。处理电路电性连接于第一侦测端子，且用以接收供电信号。在连接器连接至插头时，第一侦测端子通过插头与第二侦测端子电性连接，以形成电性回路，使得处理电路侦测到第一侦测端子上的侦测电位。

在部分实施例中，处理电路还包含比较器及控制电路。比较器的负极端电性连接于第二参考电位，比较器的正极端电性连接于第一侦测端子，用以接收侦测电位。比较器的输出端用以输出通知信号。控制电路电性连接于比较器的输出端，用以根据通知信号，使连接器上的多支电源端子与插头进行电力传输。

在部分实施例中，处理电路还包含模拟转数字电路。模拟转数字电路电性连接于第一侦测端子及控制电路，用以将侦测电位转换为数字通知信号，并将数字通知信号传递至控制电路。

在部分实施例中，控制电路在接收到数字通知信号后，用以根据分析数据，控制这些电源端子输出的电力值。

在部分实施例中，侦测电路还包含保护电路。保护电路电性连接于处理电路及第一侦测端子之间。

在部分实施例中，处理电路包含模拟转数字电路及控制电路。模拟转数字电路的第一端电性连接于第一侦测端子，用以将侦测电位转换为数字通知信号。控制电路电性连接于模拟转数字电路的第二端，用以根据数字通知信号，使连接器上的多支电源端子与插头进行电力传输。

在部分实施例中，连接器还包含多支电源端子，且这些电源端子设置于第一侦测端子及该第二侦测端子之间。

据此，由于侦测电路仅须针对第一侦测端子配置对应的处理电路，即可根据第一侦测端子与第二侦测端子是否建立电性回路，判断连接器与插头的插接状态，因此，能改善侦测电路的设计成本、并同时确保检测的精确性。

附图说明

图1为根据本发明的部分实施例所绘示的侦测电路的示意图。

图2为根据本发明的部分实施例所绘示的侦测电路的示意图。

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示的。

在本文中，当一个元件被称为“连接”或“耦接”时，可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”亦可用以表示二个或多个元件之间相互搭配操作或互动。此外，虽然本文中使用“第一”、“第二”、…等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位，亦非用以限定本发明。

本发明是关于一种侦测电路100，请参阅图1所示，侦测电路100包含连接器110及处理电路120。连接器110包含第一侦测端子111及第二侦测端子112。第二侦测端子112电性连接于第一参考电位。在部分实施例中，第一参考电位为接地电位，但本发明并不以此为限。处理电路120电性连接于第一侦测端子111，且通过第一电阻R1接收供电信号Vcc。

在部分实施例中，连接器110是用以与插头200相电性连接，用以通过插头200，接收外部装置(如：市电、硬盘、智能型手机等)传来的电力或信号；或者通过插头200，将电力或信号传递给外部装置。插头200包含第三侦测端子210及第四侦测端子220，当第一侦测端子111与第三侦测端子210相电性连接，且第二侦测端子112与第四侦测端子220相电性连接时，插头200与连接器110才算是“正确连接”。若是第一侦测端子110电性连接于第三侦测端子210，但第二侦测端子112并未连接于第四侦测端子220，则仍属于“不正确连接”，会产生信号传输上的错误。

在部分实施例中，第三侦测端子210与第四侦测端子220是相互电性连接，因此，当连接器110正确连接至插头200时，第一侦测端子111能通过插头200中的第三侦测端子210与第四侦测端子220，与该第二侦测端子112电性连接，以形成电性回路。此时，处理电路120能侦测第一侦测端子111上的侦测电位Va，以判断连接器110是否确实正确连接至插头200。

举例而言，当供电电位Vcc为2伏特时，若连接器110并未正确连接至插头200，则第一侦测端子111与第二侦测端子112之间不会形成电性回路，因此，侦测电位Va将处于高电位，即等同于供电电位Vcc。反之，当连接器110正确连接至插头200时，第一侦测端子111与第二侦测端子112之间形成电性回路，因此，第一侦测端子111上的侦测电位Va会根据插头200的阻抗，形成不同于供电电位Vcc的电位值(例如：0.85伏特)。处理电路120能根据侦测电位Va的特殊电位值，确认连接器110已正确连接至插头200，并进行对应的动作。

据此，由于本发明仅须在第一侦测端子110上设置处理电路120，而无须在两个侦测端子111、112分别设置独立的侦测电路，因此，将能改善侦测电路100的成本。

在部分实施例中，处理电路120还包含比较器121及控制电路122。比较器121的负极端电性连接于第二参考电位Vb。比较器121的正极端电性连接于第一侦测端子111，用以接收侦测电位Va。比较器121的输出端用以根据侦测电位Va及第二参考电位Vb的比较结果输出通知信号。例如：供电电位Vcc为2伏特，第二参考电位Vb为1.5伏特。控制电路122电性连接于比较器121的输出端，用以根据通知信号，控制连接器110执行对应动作。

承上，在部分实施例中，连接器110中还包含多支电源端子113及多支信号端子114，且插头200上包含多支电源端子230及多支信号端子240。在连接器110与插头200正确连接的情况下，这些电源端子113、230将电性连接，且这些信号端子114、240相电性连接。在侦测电位Va小于第二参考电位VB时，比较器121输出的通知信号将产生变化。此时，控制电路122将确认连接器110与插头200已正确连接，而能控制供电单元(如电池)通过这些电源端子113与插头200进行电力传输，或者通过这些信号端子114，与插头200进行数据传输。举例而言，在供电电位Vcc为2伏特，第二参考电位Vb为1.5伏特的情况下，若检测电位Va因分压定理处于0.85伏特，则比较器121输出的通知信号将会从高电位转变为低电位，使控制电路122执行电力传输或数据传输。

在部分实施例中，处理电路120还包含模拟转数字电路123。模拟转数字电路123电性连接于第一侦测端子111及控制电路122，用以将侦测电位Va转换为数字通知信号，并将数字通知信号传递至控制电路122，使控制电路122能得知侦测电位Va的数值。在部分实施例中，侦测电路100内储存有分析数据，使控制电路120能根据检测电位Va，判断出插头200所对应的外部装置的类型。分析数据可为一对照表，如下所示：

装置	阻抗值(欧姆)	检测电位(伏特)
			类型一	10	0.45
类型二	50	1.66
			类型三	100	2.5

表一

如上表所示，并请搭配图1所示，在部分实施例中，插头200(或外部装置)内设有检测电阻R250。检测电阻R250的大小是对应于插头200或外部装置的类型。举例而言，当连接器110与插头200正确连接的情况下，根据分压定理，检测电位Va的大小会随着检测电阻R250的不同而变化。因此，检测电位Va可反应出检测电阻R250的实际大小。当控制电路122在接收到数字通知信号后，即可根据分析数据，得知检测电阻R250的阻抗值大小，进而判断插头200所对应的装置类型。阻抗值与装置类型的对应关系为业界公知规格，在此不另赘述。根据不同的装置类型，侦测电路100将通知电子装置执行对应的动作(如：传输信号或电力)或进行参数调整(如：调整输出给外部装置的电压值)。在部分实施例中，控制电路122能控制这些电源端子113输出的电力值，以正确驱动插头200或对应的外部装置。

在部分实施例中，侦测电路100还包含保护电路130。保护电路130电性连接于处理电路120及第一侦测端子111之间，包含开关晶体管131及第二电阻R2，开关晶体管131的控制端通过第二电阻R2接收供电电压Vcc，以根据供电电压Vcc导通或关断。在部分实施例中，开关晶体管131包含高压晶体管，用以避免插头200上产生突波而对侦测电路100造成损害。

请参阅图2所示，在其他部分实施例中，侦测电路200的处理电路120内可无须设置比较器，处理电路120仅通过模拟转数字电路123，直接将侦测电位a转换为数字通知信号至控制电路122。在该实施例中，模拟转数字电路123的第一端电性连接于第一侦测端子111，用以将侦测电位Va转换为数字通知信号。模拟转数字电路123的第二端电性连接于控制电路122。使控制电路122用以根据数字通知信号，控制电源端子113与插头200进行电力传输、或控制信号端子114与插头200进行数据传输。

在部分实施例中，连接器110为USB-TypeC的传输介面，且插头200具备双面插接功能，但本发明的应用并不以此为限。此外，在部分实施例中，这些电源端子113与信号端子114设置于第一侦测端子111及第二侦测端子112之间。亦即，第一侦测端子111及第二侦测端子112位于连接器110的两侧。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种侦测电路，其特征在于，所述侦测电路包含：

连接器，包含第一侦测端子及第二侦测端子，其中所述第二侦测端子电性连接于第一参考电位；以及

处理电路，电性连接于所述第一侦测端子，且用以接收供电信号，其中在所述连接器连接至插头时，所述第一侦测端子通过所述插头与所述第二侦测端子电性连接，以形成电性回路，使得所述处理电路侦测到所述第一侦测端子上的侦测电位。

2.根据权利要求1所述的侦测电路，其特征在于，所述处理电路还包含：

比较器，所述比较器的负极端电性连接于第二参考电位，所述比较器的正极端电性连接于所述第一侦测端子，用以接收所述侦测电位，所述比较器的输出端用以输出通知信号；以及

控制电路，电性连接于所述比较器的所述输出端，用以根据所述通知信号，使所述连接器上的多支电源端子与所述插头进行传输。

3.根据权利要求2所述的侦测电路，其特征在于，所述处理电路还包含：

模拟转数字电路，电性连接于所述第一侦测端子及所述控制电路，用以将所述侦测电位转换为数字通知信号，并将所述数字通知信号传递至所述控制电路。

4.根据权利要求3所述的侦测电路，其特征在于，所述控制电路在接收到所述数字通知信号后，用以根据分析数据，控制所述多支电源端子输出的电力值。

5.根据权利要求1所述的侦测电路，其特征在于，所述侦测电路还包含保护电路，电性连接于所述处理电路及所述第一侦测端子之间。

6.根据权利要求1所述的侦测电路，其特征在于，所述处理电路包含：

模拟转数字电路，所述模拟转数字电路的第一端电性连接于第一侦测端子，用以将所述侦测电位转换为数字通知信号；以及

控制电路，电性连接于所述模拟转数字电路的第二端，用以根据所述数字通知信号，使所述连接器上的多支电源端子与所述插头进行传输。

7.根据权利要求6所述的侦测电路，其特征在于，所述控制电路在接收到所述数字通知信号后，用以根据分析数据，控制所述多支电源端子输出的电力值。

8.根据权利要求1所述的侦测电路，其特征在于，所述连接器还包含多支电源端子，且所述多支电源端子设置于所述第一侦测端子及所述第二侦测端子之间。