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TWI782555B - 偵測過電流及故障之電源傳輸系統及方法 - Google Patents

偵測過電流及故障之電源傳輸系統及方法 Download PDF

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TWI782555B
TWI782555B TW110119780A TW110119780A TWI782555B TW I782555 B TWI782555 B TW I782555B TW 110119780 A TW110119780 A TW 110119780A TW 110119780 A TW110119780 A TW 110119780A TW I782555 B TWI782555 B TW I782555B
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林政良
劉建成
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偉詮電子股份有限公司
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Abstract

電源傳輸系統包含一供電端裝置、一受電端裝置，以及一傳輸線。當供電端裝置透過傳輸線電性連接至受電端裝置時，供電端裝置可使用電流偵測電路來判斷受電端裝置是否發生過電流。同時，供電端裝置可依據其特定接腳來判斷電流偵測電路是否失效，進而在判定電流偵測電路失效時提供單一故障保護。

Description

偵測過電流及故障之電源傳輸系統及方法
本發明相關於一種電源傳輸系統及相關方法，尤指一種能偵測過電流及故障之電源傳輸系統及相關方法。
電源供應器係用來提供電子設備操作所需之電源，為了避免電子裝置之負載過大而超過電源供應器之安全負載範圍，先前技術之電源供應器通常會設置一過電流偵測及保護電路，當偵測到負載電流高於負載上限時會輸出一過電流保護訊號，以通知電源供應器進行相對應之保護措施(例如關機)，以避免瞬間大電流破壞內部元件或負載。然而，當電流偵測電路發生故障時會無法監控負載電流之值以提供保護，因此需要一種能偵測過電流及故障之方法和系統。
本發明提供一種能偵測過電流及故障之電源傳輸系統，其包含一受電端裝置、一傳輸線，以及一供電端裝置。該供電端裝置包含一第一接腳、一第二接腳、一第三接腳、一電源轉換電路、一開關元件、一裝置連接偵測識別電路、一電壓擷取電路、一電流偵測電路、 一電流及故障判斷電路，以及一控制電路。該電源轉換電路用來透過該第二接腳供電至該受電端裝置。該開關元件用來依據一開關控制訊號來選擇性地導通或切斷該電源轉換電路和該第二接腳之間的一供電路徑。該裝置連接偵測識別電路用來判斷該供電端裝置是否透過該傳輸線電性連接至該受電端裝置，並輸出相對應之一第一訊號。該電壓擷取電路用來在該供電端裝置電性連接至該受電端裝置但未供電至該受電端裝置的一第一期間內，紀錄該第三接腳的一初始電壓值，以及在該電源轉換電路透過該第二接腳供電至該受電端裝置的一第二期間內，量測該第三接腳的一目前電壓值。該偵測電路用來在該第二期間內監控一負載電流之值。該電流及故障判斷電路用來在該第二期間內判斷該目前電壓值是否大於該初始電壓值超過一電壓門檻值，並輸出相對應之一第二訊號；在該第二期間內判斷該負載電流之值是否小於一電流門檻值，並輸出相對應之一第三訊號。該控制電路耦接至該裝置連接偵測識別電路和該電流及故障判斷電路以接收該第一訊號、該第二訊號和該第三訊號，用來當依據該第二訊號判定該目前電壓值大於該初始電壓值超過該電壓門檻值，且依據該第三訊號判定該負載電流之值小於該電流門檻值時，關閉該開關元件以切斷該電源轉換電路和該第二接腳之間的該供電路徑。
本發明另提供一種在一電源傳輸系統中偵測過電流及故障之方法，其包含判斷該電源傳輸系統中一供電端裝置是否電性連接至該電源傳輸系統中一受電端裝置、在該供電端裝置電性連接至該受電端裝置但未供電至該受電端裝置的一第一期間內，紀錄該供電端裝置中一第一接腳的一初始電壓值、在該電源轉換電路透過一第二接腳供 電至該受電端裝置的一第二期間內，量測該第一接腳的一目前電壓值和監控一負載電流之值，以及當判定該負載電流之值小於一電流門檻值，且該目前電壓值大於該初始電壓值超過一電壓門檻值時，該供電端裝置執行一單一故障保護以停止供電至該受電端裝置。
10:供電端裝置
20:受電端裝置
30:傳輸線
31:源端
32:吸端
35:識別電路
100:電源傳輸系統
110:電源轉換電路
120:開關元件
130:裝置連接偵測識別電路
140:電流偵測電路
150:電壓擷取電路
160:電流及故障判斷電路
170:控制電路
510-580:步驟
S1-S3:訊號
VG:開關控制訊號
RP1、RP2:上拉電阻
RD1、RD2:下拉電阻
RGND:電阻
Rs:偵測電阻
Vs:偵測電壓
Vs’:跨壓
Is:偵測電流
ILOAD:負載電流
VCC1、VCC2、VDET:電壓
V+:正偏壓
GND:接地電位/接腳
VREF1、VREF2、VREF3:參考電壓
CP1、CP2、CP3:比較器
VBUS:供電用接腳和傳輸線
VCONN:線纜控制器供電接腳
CC1/CC2:配置通道接腳
CC:配置通道傳輸線
D+/D-、SBU1、SBU2:接腳
TX1+/TX1-、RX1+/RX1-、TX2+/TX2-、RX2+/RX2-:數據傳輸接腳
PS:訊號接腳
第1圖為本發明實施例中一種電源傳輸系統之功能方塊圖。
第2A圖和第2B圖為現有USB Type-C規格之傳輸介面的示意圖。
第3圖為本發明實施例中電源傳輸系統實作方式之示意圖。
第4圖為本發明實施例中電源傳輸系統實作方式之示意圖。
第5圖為本發明實施例中電源傳輸系統實作方式之示意圖。
第6圖為本發明實施例中電源傳輸系統實作方式之示意圖。
第7圖為本發明實施例中電源傳輸系統運作時之流程圖。
第1圖為本發明實施例中一種電源傳輸(power delivery,PD)系統100之功能方塊圖。電源傳輸系統100包含一供電端裝置10、一受電端裝置20，以及一傳輸線30。供電端裝置10包含一電源轉換電路110、一開關元件120、一裝置連接偵測識別電路130、一電流偵測電路140、一電壓擷取電路150、一電流及故障判斷電路160，以及一控制電路170。供電端裝置10可透過傳輸線30電性連接至受電端裝置20，並供應受電端裝置20運作所需之電力。
在本發明一實施例中，傳輸線30可採用符合通用串行總線(Universal Serial Bus,USB)Type-C規格之傳輸介面。第2A圖和第2B圖為現有USB Type-C規格之傳輸介面的示意圖，其中第2A圖顯示了USB Type-C母座的腳位圖，而第2B圖顯示了USB Type-C公頭的腳位圖。為了支援正反插，USB Type-C母座和公頭上各設有兩組互相對稱的接腳，分別由編號A1~A12和B1~B12表示。TX1+/TX1-/RX1+/RX1-和TX2+/TX2-/RX2+/RX2-這兩組差分訊號傳輸對是用於數據傳輸的接腳。VBUS為用於總線供電之接腳，而VCONN為用於為線纜控制器供電之接腳(只位於USB Type-C公頭上)。配置通道(configuration channel)接腳CC1/CC2用來偵測正反插、偵測連接狀態、判斷下行埠(downstream facing port,DFP)及下行埠(upstream facing port,UFP)、配置供電用接腳VBUS和VCONN、配置其它模式(alternate or accessory mode)，以及執行其它相關電源傳輸溝通的運作。D+/D-接腳用來向下支援USB 2.0規格，SBU1/SBU2接腳用來傳輸輔助訊號，而GND為接地接腳。當依據配置通道接腳CC1/CC2判定有連接上裝置時，供電端才會透過其供電用接腳VBUS來供電。
第3圖至第6圖為本發明實施例中電源傳輸系統100實作方式之示意圖。在本發明中，供電端裝置10和受電端裝置20各包含符合特定傳輸規格(例如USB Type-C)的接腳，而傳輸線30包含一源端(source)31和一吸端(sink)32。依據供電端裝置10和受電端裝置20之種類，源端31和吸端32可各為如第2A圖所示USB Type-C母座或第2B圖所示USB Type-C公頭。為了簡化說明，第3圖至第6圖僅顯示了配置通道接腳CC1/CC2、配置通道傳輸線CC、供電用接腳和傳輸線VBUS，以及 接地接腳和傳輸線GND，其中傳輸線30之內部阻抗由RGND來表示。
在第3圖至第6圖所示之電源傳輸系統100中，電源轉換電路110可透過供電用接腳VBUS供電至負載。控制電路170會依據訊號S1-S3來輸出開關控制訊號VG以選擇性地開啟或截止開關元件120，進而選擇性地導通或切斷電源轉換電路110和供電用接腳VBUS之間的供電路徑：當開關元件120呈截止時，供電端裝置10處於外部未供電狀態；當開關元件120呈開啟時，供電端裝置10處於外部供電狀態。在本發明實施例中，開關元件120可為雙載體接面電晶體(bipolar junction transistor,BJT)、場效電晶體(field effect transistor,FET)，或其它類似功能之開關元件。然而，開關元件120之種類並不限定本發明之範疇。
在第3圖至第6圖所示之電源傳輸系統100中，裝置連接偵測識別電路130包含上拉電阻RP1和RP2，以及一識別電路35。供電端裝置10之配置通道接腳CC1會透過上拉電阻RP1耦接至一正偏壓V+，而供電端裝置10之配置通道接腳CC2會透過上拉電阻RP2耦接至正偏壓V+。此外，受電端裝置20之配置通道接腳CC1會透過一下拉電阻RD1耦接至接地電位GND，而受電端裝置20之配置通道接腳CC2會透過耦接至一下拉電阻RD2耦接至接地電位GND。識別電路35可依據供電端裝置10之配置通道接腳CC1和CC2來輸出相關連接狀態之訊號S1。在第3圖和第4圖所示之實施例中，識別電路35包含一比較器CP1，其正輸入端選擇性地耦接至供電端裝置10之配置通道接腳CC1或CC2，負輸入端耦接至一參考電壓VREF1，而輸出端耦接至控制電路170。
在第3圖至第6圖所示之電源傳輸系統100中，電流偵測電路140包含一偵測電阻Rs和一放大電路40，其中Vs’代表偵測電阻Rs之跨壓，而Is代表流經偵測電阻Rs之偵測電流Is。放大電路40可放大偵測電阻Rs之跨壓Vs’，並提供相對應之偵測電壓Vs。當供電端裝置10和受電端裝置20彼此尚未連接時，負載電流ILOAD之值為0，因此偵測電流Is和偵測電壓Vs之值皆為0。在供電端裝置10連接至受電端裝置20後，偵測電阻Rs之跨壓Vs’和偵測電流Is之值相關於於負載電流ILOAD之值，放大電路40可放大偵測電阻Rs之跨壓Vs’以提供相關負載電流ILOAD之值的偵測電壓Vs。
在第3圖和第5圖所示之實施例中，電流偵測電路140耦接於電源轉換電路110和源端31之接地接腳GND之間，可用來進行低側電流偵測(low-side current sensing)。在第4圖和第6圖所示之實施例中，偵測電阻Rs耦接於電源轉換電路110和開關電路120之間，可用來進行高側電流偵測(high-side current sensing)。然而，電流偵測電路140之實作方式並不限定本發明之範疇。
在第3圖和第4圖所示之電源傳輸系統100中，電壓擷取電路150可量測並儲存供電端裝置10之配置通道接腳CC1或CC2上之電壓VCC1或VCC2。在一實施例中，電壓擷取電路150可包含一類比數位轉換器和一儲存單元，用來紀錄不同時間點時電壓VCC1或VCC2之值，並將電壓VCC1或VCC2之值轉換成數位訊號。在另一實施例中，電壓擷取電路150可包含一取樣保持電路和一儲存單元，用來紀錄不同時間點時電壓VCC1或VCC2之值。然而，電壓擷取電路150之實作方式並不限定本發明之範 疇。
在第5圖和第6圖所示之電源傳輸系統100中，電壓擷取電路150可量測並儲存供電端裝置10中接收外部通訊信號之訊號接腳PS之電壓VDET。上述訊號接腳PS可為USB Type-C規格所定義之D+接腳、D-接腳、SBU1接腳或SBU2接腳，但不限定本發明之範疇。在一實施例中，電壓擷取電路150可包含一類比數位轉換器和一儲存單元，用來紀錄不同時間點時電壓VDET之值，並將電壓VDET之值轉換成數位訊號。在另一實施例中，電壓擷取電路150可包含一取樣保持電路和一儲存單元，用來紀錄不同時間點時電壓VDET之值。然而，電壓擷取電路150之實作方式並不限定本發明之範疇。
在第3圖至第6圖所示之電源傳輸系統100中，電流及故障判斷電路160包含比較器CP2和CP3。比較器CP2之正輸入端耦接至電壓擷取電路150之輸出端，負輸入端耦接至一參考電壓VREF2，而輸出端耦接至控制電路170。比較器CP3之正輸入端耦接至電流偵測電路140之輸出端，負輸入端耦接至一參考電壓VREF3，而輸出端耦接至控制電路170。依據電壓擷取電路150所擷取之電壓VCC1/VCC2/VDET和參考電壓VREF2之大小關係，比較器CP2可輸出相對應之訊號S2至控制電路170。依據電流偵測電路140所提供之偵測電壓Vs和參考電壓VREF3之大小關係，比較器CP3可輸出相對應之訊號S3至控制電路170。
在第3圖至第6圖所示之電源傳輸系統100中，控制電路170會依據訊號S1-S3來控制電源傳輸系統100之運作。第7圖為本發明實施例 中電源傳輸系統100運作時之流程圖，其包含下列步驟，其中步驟510-540係在外部未供電狀態下(開關元件120呈截止)執行，而步驟540-580係在外部供電狀態下(開關元件120呈開啟)執行。
步驟510：供電端裝置10供電至其配置通道接腳CC1/CC2。
步驟520：判斷供電端裝置10是否電性連接至受電端裝置20；若是，執行步驟530；若否，執行步驟520。
步驟530：紀錄供電端裝置10之配置通道接腳電壓或訊號接腳PS的初始電壓值V1。
步驟540：經過一反彈跳(debounce)門檻期間後開啟開關元件120。
步驟550：量測供電端裝置10之配置通道接腳電壓或訊號接腳PS的目前電壓值V2，以及監控負載電流ILOAD之值。
步驟560：判斷負載電流ILOAD之值是否小於一電流門檻值；若是，執行步驟570；若否，執行步驟550。
步驟570：判斷供電端裝置10之配置通道接腳電壓或訊號接腳PS的目前電壓值V2是否大於初始電壓值V1超過一電壓門檻值△V；若是，執行步驟580；若否，執行步驟550。
步驟580：執行單一故障保護。
在步驟510中，供電端裝置10會供電至其配置通道接腳CC1/CC2。在一實施例中，供電端裝置10可透過一電壓源和一電阻供電至其配置通道接腳CC1/CC2，以將配置通道接腳CC1/CC2拉至正偏壓V+。在另一實施例中，供電端裝置10可透過一電流源供電至其配置通 道接腳CC1/CC2，以將配置通道接腳CC1/CC2拉至正偏壓V+。然而，供電端裝置10供電至其配置通道接腳CC1/CC2之方式並不限定本發明之範疇。
在步驟520中，控制電路170會依據裝置連接偵測識別電路130提供之訊號S1來判斷供電端裝置10是否電性連接至受電端裝置20。當供電端裝置10未連接至任何其它裝置時，其配置通道接腳CC1/CC2會維持在正偏壓V+。一旦連接至傳輸線30或透過傳輸線30連接至受電端裝置20時，配置通道接腳CC1/CC2會偵測到電阻Ra及/或下拉電阻RD1/RD2。下列表一顯示了供電端裝置10依據其配置通道接腳CC1/CC2來判斷連接狀態之示意圖。
Figure 110119780-A0305-02-0011-1
由於傳輸線30中只有一條CC線，因而供電端裝置10可以分辨 出是哪個配置通道接腳偵測到電阻，並依據配置通道接腳上的分壓來判斷連接狀態。當供電端裝置10以正插方式連結至受電端裝置20時，源端31的配置通道接腳CC1和吸端32的配置通道接腳CC1之間會被接通，而源端31的配置通道接腳CC2和吸端32的配置通道接腳CC2之間會被接通；當供電端裝置10以反插方式連結至受電端裝置20時，源端31的配置通道接腳CC1和吸端32的配置通道接腳CC2之間會被接通，而源端31的配置通道接腳CC2和吸端32的配置通道接腳CC1之間會被接通。為了簡化說明，接下來以正插狀況的應用來說明本發明，而反插狀況的應用為類似，不另加贅述。
在判定供電端裝置10電性連接至受電端裝置20後，接著在步驟530會由電流及故障判斷電路160來紀錄供電端裝置10之配置通道接腳CC1之電壓VCC1或訊號接腳PS之電壓VDET的初始電壓值V1。
在步驟540中，控制電路170會在經過反彈跳門檻期間後輸出開關控制訊號VG，進而開啟開關元件120。加入反彈跳門檻期間的機制是為了避免因為外界干擾而造成連接誤判，可依據不同應用來設定反彈跳門檻期間之值。在一實施例中，初始電壓值V1可為在反彈跳門檻期間內特定時間點所紀錄到供電端裝置10之配置通道接腳CC1或訊號接腳PS之電壓值。在另一實施例中，初始電壓值V1可為在反彈跳門檻期間內不同時間點所紀錄到供電端裝置10之配置通道接腳CC1或訊號接腳PS之電壓平均值。
在開啟開關元件120後，供電端裝置10開始透過其供電用腳 位VBUS供電至外部的受電端裝置20，此時電流及故障判斷電路160會在步驟550中量測供電端裝置10之配置通道接腳CC1之電壓VCC1或訊號接腳PS之電壓VDET，而電流偵測電路140會監控負載電流ILOAD之值。
在步驟560中，電流及故障判斷電路160會判斷負載電流ILOAD之值是否小於電流門檻值。舉例來說，當偵測電壓Vs之值小於參考電壓VREF3時，電流及故障判斷電路160之比較器CP3會輸出相對應之訊號S3至控制電路170，以告知偵測電阻Rs有可能發生短路故障。
當流經偵測電阻Rs之偵測電流Is很小時，代表受電端裝置20之抽載很小，或偵測電阻Rs發生短路故障而無法提供過電流偵測。因此，本發明在步驟570會判斷是上述何種狀況。
在步驟570中，針對在步驟550中所紀錄供電端裝置10之配置通道接腳CC1電壓VCC1或訊號接腳PS之目前電壓值V2，電流及故障判斷電路160會判斷目前電壓值V2是否大於初始電壓值V1超過電壓門檻值△V。由於電纜線30所造成的損耗，負載時(開關元件120呈開啟)得到的目前電壓值V2會大於無載時(開關元件120呈截止)得到的初始電壓值V1，電壓門檻值△V可反應上述電纜線30所造成的損耗。
當在步驟560中判定負載電流ILOAD值小於電流門檻值且在步驟570中判定目前電壓值V2和初始電壓值V1之差異不超過電壓門檻值△V時，代表負載電流ILOAD之值很小的原因是小抽載所造成。此時，本發明會再次執行步驟550以持續監控供電端裝置10之配置通道接腳 CC1/CC2或訊號接腳PS狀態。
當在步驟560中判定負載電流ILOAD之值小於電流門檻值且在步驟570中判定目前電壓值V2和初始電壓值V1之差異超過電壓門檻值△V時，代表負載電流ILOAD之值很小的原因是偵測電阻Rs發生短路故障所造成。此時，本發明會執行步驟580以提供單一故障保護，例如關閉開關元件120以截止供電端裝置10的外部電力輸出路徑，如此可避免因失效的電流偵測電路140無法偵測過電流而造成元件損壞。
在本發明一實施例中，步驟560可早於步驟570執行；在另一實施例中，步驟570可早於步驟560執行；在另一實施例中，步驟560和570可同時執行。然而，步驟560和570之執行順序並不限定本發明之範疇。
在本發明實施例中，電流及故障判斷電路160中比較器CP3之負輸入端耦接至參考電壓VREF3，而參考電壓VREF3之值可在不同應用中加以調整，進而改變判斷過電流保護和單一故障保護之依據。
綜上所述，本發明之電源傳輸系統可使用偵測電路來判斷受電端裝置是否發生過電流，進而提供過電流保護。同時，本發明可依據供電端裝置之配置通道接腳或任一訊號接腳來判斷電流偵測電路是否失效，進而在判定電流偵測電路失效時提供單一故障保護。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之 均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
510-580:步驟

Claims (15)

  1. 一種能偵測過電流及故障之電源傳輸(power delivery,PD)系統，其包含：一受電端裝置；一傳輸線；以及一供電端裝置，其包含：一第一接腳；一第二接腳；一第三接腳；一電源轉換電路，用來透過該第二接腳供電至該受電端裝置；一開關元件，用來依據一開關控制訊號來選擇性地導通或切斷該電源轉換電路和該第二接腳之間的一供電路徑；一裝置連接偵測識別電路，用來判斷該供電端裝置是否透過該傳輸線電性連接至該受電端裝置，並輸出相對應之一第一訊號；一電壓擷取電路，用來；在該供電端裝置電性連接至該受電端裝置但未供電至該受電端裝置的一第一期間內，紀錄該第三接腳的一初始電壓值；以及在該電源轉換電路透過該第二接腳供電至該受電端裝置的一第二期間內，量測該第三接腳的一目前電壓值；一電流偵測電路，用來在該第二期間內監控一負載電流之值；一電流及故障判斷電路，用來：在該第二期間內判斷該目前電壓值是否大於該初始電壓值 超過一電壓門檻值，並輸出相對應之一第二訊號；以及在該第二期間內判斷該負載電流之值是否小於一電流門檻值，並輸出相對應之一第三訊號；以及一控制電路，耦接至該裝置連接偵測識別電路和該電流及故障判斷電路以接收該第一訊號、該第二訊號和該第三訊號，用來：當依據該第二訊號判定該目前電壓值大於該初始電壓值超過該電壓門檻值，且依據該第三訊號判定該負載電流之值小於該電流門檻值時，關閉該開關元件以切斷該電源轉換電路和該第二接腳之間的該供電路徑。
  2. 如請求項1所述之電源傳輸系統，其中該控制電路另用來：當依據該第一訊號判定該供電端裝置電性連接至該受電端裝置時，經過一反彈跳(debounce)門檻期間後開啟該開關元件，進而導通該電源轉換電路和該第二接腳之間的該供電路徑。
  3. 如請求項1所述之電源傳輸系統，其中該控制電路另用來：當依據該第三訊號判定該負載電流之值不小於該電流門檻值時，關閉該電源轉換電路。
  4. 如請求項1所述之電源傳輸系統，其中該第一接腳和該第 三接腳為同一接腳。
  5. 如請求項4所述之電源傳輸系統，其中該第一接腳和該第三接腳為一通用串行總線(USB)Type-C規格所定義之一配置通道接腳CC1或一配置通道接腳CC2，而該第二接腳為該USB Type-C規格所定義之一供電用接腳VBUS。
  6. 如請求項1所述之電源傳輸系統，其中該第一接腳為一USB Type-C規格所定義之一配置通道接腳CC1或一配置通道接腳CC2，該第二接腳為該USB Type-C規格所定義之一供電用接腳VBUS，而該第三接腳為該USB Type-C規格所定義之一D+接腳、一D-接腳、一SBU1接腳或一SBU2接腳。
  7. 如請求項1所述之電源傳輸系統，其中該電壓擷取電路另用來；在該第一期間內的複數個時間點紀錄該第三接腳的複數個電壓值，再求出該複數個電壓值之一平均值以作為該初始電壓值。
  8. 一種在一電源傳輸系統中偵測過電流及故障之方法，其包含：判斷該電源傳輸系統中一供電端裝置是否電性連接至該電源傳輸系統中一受電端裝置；在該供電端裝置電性連接至該受電端裝置但未供電至該受電端裝置的一第一期間內，紀錄該供電端裝置中一第一接腳的一初 始電壓值；在該電源轉換電路透過一第二接腳供電至該受電端裝置的一第二期間內，量測該第一接腳的一目前電壓值和監控一負載電流之值；以及當判定該負載電流之值小於一電流門檻值，且該目前電壓值大於該初始電壓值超過一電壓門檻值時，該供電端裝置執行一單一故障保護以停止供電至該受電端裝置。
  9. 如請求項8所述之方法，其另包含：當該供電端裝置之一第三接腳偵測到該受電端裝置之一第四接腳時，經過一反彈跳(debounce)門檻期間後開啟該供電端裝置中一開關元件，進而導通該供電端裝置中之一電源轉換電路至該第二接腳之一供電路徑以供電至該受電端裝置。
  10. 如請求項9所述之方法，其另包含：當判定該負載電流之值小於該電流門檻值，且該目前電壓值大於該初始電壓值超過該電壓門檻值時，截至該開關元件以切斷該電源轉換電路至該第二接腳之該供電路徑，以執行該單一故障保護。
  11. 如請求項9所述之方法，其另包含：當判定該負載電流之值不小於該電流門檻值，關閉該電源轉換電路。
  12. 如請求項9所述之方法，其中該第一接腳和該第三接腳為同一接腳。
  13. 如請求項12所述之方法，其中該第一接腳和該第三接腳為一通用串行總線(USB)Type-C規格所定義之一配置通道接腳CC1或一配置通道接腳CC2，而該第二接腳為該USB Type-C規格所定義之一供電用接腳VBUS。
  14. 如請求項9所述之方法，其中該第一接腳為一USB Type-C規格所定義之一D+接腳、一D-接腳、一SBU1接腳或一SBU2接腳，該第二接腳為該USB Type-C規格所定義之一供電用接腳VBUS，而該第三接腳為該USB Type-C規格所定義之一配置通道接腳CC1或一配置通道接腳CC2。
  15. 如請求項8所述之方法，其另包含；在該第一期間內的複數個時間點紀錄該第一接腳的複數個電壓值，再求出該複數個電壓值之一平均值以作為該初始電壓值。
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