接口转换电路的制作方法
未命名
09-04
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1.本实用新型涉及信号转换领域,尤其涉及一种接口转换电路。
背景技术:
2.在高空或其他较为恶劣的工作环境中,存在如雷击等其他因素引起的电磁能量干扰,进而导致工业控制计算机中的type-c接口的输出受影响,如基于type-c接口来工作的视频采集器将出现视频采集缺失的情况。
3.也因此,如何确保恶劣的工作环境下的type-c接口能平稳运行成为现阶段有待解决的问题之一。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本实用新型提供一种接口转换电路,用于解决如何确保恶劣的工作环境下的type-c接口能平稳运行的问题。
5.第一方面,本实用新型实施例提供一种接口转换电路,包括type-a接口子电路、电压保护子电路、信号保护子电路、电磁兼容子电路以及type-c接口子电路;
6.所述type-a接口子电路分别与所述电压保护子电路和所述信号保护子电路电连接,所述信号保护子电路分别与所述电磁兼容子电路和所述type-c接口子电路电连接,所述电磁兼容子电路和所述type-c接口子电路电连接;
7.所述type-a接口子电路用于将接收到的通用串行总线信号发送至所述信号保护子电路,及用于向所述电压保护子电路提供预设电压,所述通用串行总线信号包括通用串行总线2.0信号和通用串行总线3.0信号;
8.所述电压保护子电路用于将所述预设电压转换为稳定电压,并为其他子电路提供所述稳定电压;
9.所述信号保护子电路用于接收所述通用串行总线信号,对所述通用串行总线信号进行滤波处理,将滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号转换为type-c信号,将滤波处理后的通用串行总线2.0信号发送至所述type-c接口子电路,将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路;
10.所述电磁兼容子电路用于接收所述type-c信号,对所述type-c信号进行电磁干扰防护处理,将防护处理后的type-c信号发送至所述type-c接口子电路;
11.所述type-c接口子电路用于接收所述滤波处理后的通用串行总线2.0信号和所述防护处理后的type-c信号,并将所述滤波处理后的通用串行总线2.0信号和所述防护处理后的type-c信号输出至外部设备。
12.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述电压保护子电路包括无寄生体二极管mos管,所述无寄生体二极管mos管的输入端与所述type-a接口子电路电连接,所述无寄生体二极管mos管的输出端与其他子电路电连接,所述无寄生体二极管mos管用于将输入的预设电压转换为稳定电压以输出。
13.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述电压保护子电路还包括电容和保险丝;
14.所述无寄生体二极管mos管的输入端还与所述电容电连接,无寄生体二极管mos管的输出端通过所述保险丝与所述其他子电路电连接。
15.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述信号保护子电路包括第一共模电感、第二共模电感、第三共模电感、通用串行总线信号多路复用器及通道选择单元;
16.所述第一共模电感和所述第二共模电感均用于接收所述通用串行总线3.0信号,并对所述通用串行总线3.0信号进行滤波处理,及将滤波处理后的通用串行总线3.0信号发送至所述通用串行总线信号多路复用器;
17.所述第三共模电感用于接收所述通用串行总线2.0信号,并对所述通用串行总线2.0信号进行滤波处理,及将滤波处理后的通用串行总线2.0信号发送至所述type-c接口子电路;
18.所述通道选择单元用于根据接收到tpyc-c接口插入检测信号,生成对应的使能信号,并将所述使能信号发送至所述通用串行总线信号多路复用器;
19.所述通用串行总线信号多路复用器用于在接收到所述使能信号、和所述滤波处理后的通用串行总线3.0信号时,生成所述type-c信号,并将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路。
20.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述tpyc-c接口插入检测信号包括未插入信号和已插入信号,所述使能信号包括第一使能信号和第二使能信号,所述通用串行总线信号多路复用器包括第一通道和第二通道;
21.所述通道选择单元还用于在接收到所述未插入信号时生成第一使能信号,并将所述第一使能信号发送至通用串行总线信号多路复用器,和用于在接收到所述已插入信号时生成第二使能信号,并将所述第二使能信号发送至通用串行总线信号多路复用器;
22.所述通用串行总线信号多路复用器还用于在接收到所述第一使能信号、和所述滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号时,生成type-c信号,并基于所述第一通道将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路,以及,在接收到所述第二使能信号、和所述滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号时,生成所述type-c信号,并基于所述第二通道将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路。
23.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述未插入信号为电压大小为第一预设值或第二预设值的电压,所述已插入信号为电压大小在预设区间的电压,所述预设区间的区间下限大于所述第一预设值,所述预设区间的区间上限小于所述第二预设值。
24.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述通用串行总线信号多路复用器为双通道差分通用串行总线3.1多路复用器。
25.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述电磁兼容子电路包括第一静电放电二极管和第二静电放电二极管;
26.所述第一静电放电二极管和所述第二静电放电二极管均用于接收所述type-c信号,对所述type-c信号进行电磁干扰防护处理,将防护处理后的type-c信号发送至所述
type-c接口子电路。
27.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述第一静电放电二极管和所述第二静电放电二极管均为iec 61000-4-2静电二极管。
28.可选的,在本实用新型实施例提供的一种实施方式中,所述预设电压为5v。
29.本实用新型提供的接口转换电路中,type-a接口子电路将接收到的通用串行总线信号发送至信号保护子电路,及向电压保护子电路提供预设电压,通用串行总线信号包括通用串行总线2.0信号和通用串行总线3.0信号;电压保护子电路将预设电压转换为稳定电压,并为其他子电路提供稳定电压;信号保护子电路接收通用串行总线信号,对通用串行总线信号进行滤波处理,将滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号转换为type-c信号,将滤波处理后的通用串行总线2.0信号发送至type-c接口子电路,将type-c信号发送至电磁兼容子电路;电磁兼容子电路接收type-c信号,对type-c信号进行电磁干扰防护处理,将防护处理后的type-c信号发送至type-c接口子电路;type-c接口子电路接收滤波处理后的通用串行总线2.0信号和防护处理后的type-c信号,并将滤波处理后的通用串行总线2.0信号和防护处理后的type-c信号输出至外部设备。基于此,本实用新型使得外部设备在户外受到雷击干扰,或是受到室内干燥人体携带静电时,能正常地接收和传输usb信号,从而实现了恶劣环境下的正常运行。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
31.图1示出了本实用新型实施例提供的第一种接口转换电路的结构示意图;
32.图2示出本实用新型提供的type-a接口子电路的结构示意图;
33.图3示出了本实用新型实施例提供的电压保护子电路的结构示意图;
34.图4a示出了本实用新型实施例提供的信号保护子电路中的usb3.0信号处理部分的结构示意图;
35.图4b示出了本实用新型实施例提供的信号保护子电路中的usb2.0信号处理部分的结构示意图;
36.图5示出了本实用新型实施例提供的电磁兼容子电路的结构示意图;
37.图6示出了本实用新型实施例提供的type-c接口子电路的结构示意图;
38.图7示出了本实用新型实施例提供信号保护子电路中的通道选择单元的结构示意图。
39.主要元件符号说明:
40.100-接口转换电路,110-type-a接口子电路,120-电压保护子电路,121-无寄生体二极管mos管,122-电容,123-保险丝,130-信号保护子电路,131-第一共模电感,132-第二共模电感,133-第三共模电感,134-通用串行总线信号多路复用器。135-第一二极管,136-第二二极管,140-电磁兼容子电路,141-第一静电放电二极管,142-第二静电放电二极管,150-type-c接口子电路。
具体实施方式
41.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
42.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
43.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
45.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
46.参照图1,图1示出了本实用新型实施例提供的第一种接口转换电路的结构示意图,本实用新型实施例提供的接口转换电路100包括type-a接口子电路110、电压保护子电路120、信号保护子电路130、电磁兼容子电路140以及type-c接口子电路150;
47.所述type-a接口子电路110分别与所述电压保护子电路120和所述信号保护子电路130电连接,所述信号保护子电路130分别与所述电磁兼容子电路140和所述type-c接口子电路电连接,所述电磁兼容子电路140和所述type-c接口子电路电连接;
48.所述type-a接口子电路110用于将接收到的通用串行总线信号发送至所述信号保护子电路130,及用于向所述电压保护子电路120提供预设电压,所述通用串行总线信号包括通用串行总线2.0信号和通用串行总线3.0信号;
49.所述电压保护子电路120用于将所述预设电压转换为稳定电压,并为其他子电路提供所述稳定电压;
50.所述信号保护子电路130用于接收所述通用串行总线信号,对所述通用串行总线信号进行滤波处理,将滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号转换为type-c信号,将滤波处理后的通用串行总线2.0信号发送至所述type-c接口子电路,将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路140;
51.所述电磁兼容子电路140用于接收所述type-c信号,对所述type-c信号进行电磁
干扰防护处理,将防护处理后的type-c信号发送至所述type-c接口子电路;
52.所述type-c接口子电路150用于接收所述滤波处理后的通用串行总线2.0信号和所述防护处理后的type-c信号,并将所述滤波处理后的通用串行总线2.0信号和所述防护处理后的type-c信号输出至外部设备。
53.需说明的是,本实用新型实施例中提供的接口转换电路100中,type-a接口子电路110在type-a接口插入usb(universal serial bus,通用串行总线)信号产生装置后,将usb信号产生装置产生的信号发送至信号保护子电路130,同时,type-a接口子电路110还将向外提供预设电压,以为接口转换电路100中的各个子电路内的器件(如主板或电容)供电。
54.可选的,在本实用新型提供的一种可行方式中,type-a接口子电路110提供的预设电压为5v。
55.可以理解的是,本实用新型实施例的type-a接口子电路110的具体构成为可根据实际情况设置的内容,如在一种实例中,type-a接口子电路110的构成如图2所示,图2示出了本实用新型提供的type-a接口子电路110的结构示意图。其中,图2中1号引脚输出的+5v电压即前述预设电压,而引脚9、8、2、3、6及5输出的各个信号即为前述usb信号。不难理解的是,引脚9、8、6及5分别输出的usb3.0_tx_dp信号、usb3.0_tx_dn信号、usb3.0_rx_dp信号及usb3.0_rx_dn信号即为usb3.0信号,引脚2和3分别输出的usb2.0_n信号和usb2.0_p信号即为usb2.0信号。
56.进一步的,因type-a接口子电路110提供的电压为直接从外部获取,故可能存在电压过低或电流过大等异常供电状态,因此,本实用新型实施例引入了电压保护子电路120,以使type-a接口子电路110向外输出的电压维持在正常数值范围内。也即,type-a接口子电路110提供的电压首先将经过电压保护子电路120,电压保护子电路120将基于内部的各个器件,使得经过的电压能稳定输出,从而确保其他子电路(即,信号保护子电路130、电磁兼容子电路140以及type-c接口子电路150)能以稳定电压完成运作。
57.可以理解的是,本实用新型实施例中的电压保护子电路120的具体构成方式为可根据实际情况设置的内容,如在一种可行方式中,请参考图3,示出了本实用新型实施例提供的电压保护子电路120的结构示意图,在此种可行方式下,所述电压保护子电路120包括无寄生体二极管mos管121,所述无寄生体二极管mos管121的输入端与所述type-a接口子电路110电连接,所述无寄生体二极管mos管121的输出端与其他子电路电连接,所述无寄生体二极管mos管121用于将输入的预设电压转换为稳定电压以输出。
58.也即,本实用新型实施例引入了无寄生体二极管mos管121,以使type-a接口子电路110提供的电压出现电压过低或电流过大等异常供电状态时,停止电压输出,以避免其他子电路的器件因电压异常而出现故障。可以理解的是,无寄生体二极管mos管121具有软启动、限流保护、上电复位及过温保护等功能,能有效起到电压/电源保护作用。
59.如图3所示,无寄生体二极管mos管121的输入端(vin端)接收+5v的电压输入(即,接收type-a接口子电路110输入的预设电压),无寄生体二极管mos管121的输出端(out端)输出稳定电压vcc_usb1。
60.不难理解的是,当type-a接口子电路110输入的预设电压从正常电压开始逐渐变小时,无寄生体二极管mos管121需维持输出电压稳定,故本实用新型中的无寄生体二极管mos管121的输入端还与电容122电连接,从而确保out端输出的电压稳定。同时,为避免out
端输出的电压产生意料不到的骤变,本实用新型实施例还引入了保险丝123,从而规避各个子电路被烧坏的可能。
61.在type-a接口子电路110向接口转换电路100中的各个子电路进行提供稳定电压后,信号保护子电路130将接收到的usb信号(也即usb3.0信号和usb2.0信号)进行相应处理,以确保usb信号的信号完整性(signal integrality,si)。具体而言,type-a接口子电路110将对usb信号进行滤波处理,以衰减usb3.0信号和usb2.0信号中的部分共模干扰信号。然后,将滤波处理后的usb3.0信号转换为type-c信号,并将type-c信号发送至电磁兼容子电路140以进行下一步处理。同时,将滤波处理后的usb2.0信号发送至type-c接口子电路150,以使type-c接口子电路150将滤波处理后的usb2.0信号输出给外部设备。
62.可以理解的是,在信号保护子电路130中,对usb3.0信号和usb2.0信号进行处理的过程为可根据实际情况设置的内容,本实用新型实施例仅要求信号保护子电路130输出的usb3.0信号和usb2.0信号能确保信号完整性。
63.可选的,在实用新型提供的一种可行方式中,请参考图4a和图4b,分别示出了本实用新型实施例提供的信号保护子电路130中的usb3.0信号处理部分的结构示意图和usb2.0信号处理部分的结构示意图。在此种可行方式下,所述信号保护子电路130包括第一共模电感131、第二共模电感132、第三共模电感133、通用串行总线信号多路复用器134及通道选择单元;
64.所述第一共模电感131和所述第二共模电感132均用于接收所述3.0信号,并对所述3.0信号进行滤波处理,及将滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号发送至所述通用串行总线信号多路复用器134;
65.所述第三共模电感133用于接收所述2.0信号,并对所述2.0信号进行滤波处理,及将滤波处理后的2.0信号发送至所述type-c接口子电路150;
66.所述通道选择单元用于根据接收到tpyc-c接口插入检测信号,生成对应的使能信号,并将所述使能信号发送至所述通用串行总线信号多路复用器134;
67.所述通用串行总线信号多路复用器134用于在接收到所述使能信号、和所述滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号时,生成所述type-c信号,并将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路140。
68.如图4a所示,usb3.0信号分别进入第一共模电感131和第二共模电感132后,第一共模电感131和第二共模电感132对接收到usb3.0信号进行滤波处理,再将滤波处理的usb3.0信号发送至通用串行总线信号多路复用器134。
69.需说明的是,如图4a所示出的通用串行总线信号多路复用器134为双通道差分通用串行总线3.1多路复用器。可以理解的是,双通道差分通用串行总线3.1多路复用器具备10ghz典型带宽、2.5ghz的-1.0db典型插入损耗以及2kv hbm esd保护功能,进而能有效确保usb3.0信号的信号完整性。但还可以理解的是,本实用新型实施例中的通用串行总线信号多路复用器134的种类为可根据实际情况选择的内容,双通道差分通用串行总线3.1多路复用器仅为一种可行的方式。
70.进一步的,如图4a所示,通用串行总线信号多路复用器134在接收到引脚1、2、4及5输入的usb3.0信号后,通用串行总线信号多路复用器134将基于引脚6输入的使能信号typec1_sel(即,通道选择单元根据接口插入检测信号生成的使能信号),确定usb3.0信号
转换后的type-c信号是从引脚16、15、11及10输出至电磁兼容子电路140,还是从引脚14、13、9及8输出至电磁兼容子电路140。
71.可以难理解的是,引脚16、15、11及10对应的是b通道,引脚14、13、9及8对应的是c通道,换言之,通道选择单元输入至通用串行总线信号多路复用器134的typec1_sel将用于决定type-c信号将从b通道还是c通道输出。但不难想到的是,通用串行总线信号多路复用器134可不如图4a所示,当其由其他复用器实现时,其对应的通道设置和通道输出方式均可根据实际情况调整。
72.还能理解的是,本实用新型实施例中的通道选择单元仅用于实现通用串行总线信号多路复用器134的输出通道选择,其设置方式为可根据实际情况实现的内容。
73.更进一步的,usb2.0信号的处理则如图4b所示,即,usb2.0信号被输入至第三共模电感133,第三共模电感133对usb2.0信号完成滤波处理后,将滤波处理后的usb2.0信号发送至type-c接口子电路150,以使type-c接口子电路150将usb2.0信号输出给外部设备。
74.由此,本实用新型实施例使得usb3.0信号和usb2.0信号中的部分共模干扰信号得以衰减,从而提高了usb信号的输出能力,并保证了usb信号波形正确,从而能支持长距离的信号传输。
75.但可以理解的是,虽然信号保护子电路130能确保usb信号在传输过程中的信号完整,但恶劣工作环境下的电磁能量干扰尚未解决,故本实用新型为解决电磁能量干扰,还使信号保护子电路130在将type-c信号传输至type-c接口子电路150前,先将type-c信号发送至电磁兼容子电路140,以使电磁兼容子电路140对type-c信号进行电磁干扰防护处理,从而消除电磁能量干扰。
76.可以理解的是,消除电磁能量干扰的方式为可根据实际情况设置的内容,如在本实用新型实施例提供的一种可行方式中,具体可参考图5,示出了本实用新型实施例提供的电磁兼容子电路140的结构示意图。在此种可行方式下,所述电磁兼容子电路140包括第一静电放电二极管141和第二静电放电二极管142;
77.所述第一静电放电二极管141和所述第二静电放电二极管142均用于接收所述type-c信号,对所述type-c信号进行电磁干扰防护处理,将防护处理后的type-c信号发送至所述type-c接口子电路150。
78.如图5所示,本实用新型实施例中的电磁兼容子电路140包括第一静电放电二极管141和第二静电放电二极管142。其中,第一静电放电二极管141和第二静电放电二极管142具备防护雷击和电快速瞬变脉冲群干扰的能力,进而能有效确保本实用新型提供的接口转换电路100能在恶劣的电磁能量干扰的环境中稳定可靠运行。
79.在本实用新型实施例提供的一种优选方式中,第一静电放电二极管141和第二静电放电二极管142均为iec 61000-4-2静电二极管。也即,第一静电放电二极管141和第二静电放电二极管142均为基于iec(international electrotechnical commission,国际电工委员会)61000-4-2标准生产的二极管。
80.由此,本实用新型实施例中的type-c接口子电路150再将type-c信号和usb2.0信号传输给外部设备时,能确保外部设备在户外受到雷击干扰,或是受到室内干燥人体携带静电时,能正常地接收和传输usb信号,从而实现了恶劣环境下的正常运行。
81.进一步的,为更好地说明本实用新型实施例提供的type-c接口子电路150,请参考
图6,示出了本实用新型实施例提供的type-c接口子电路150的结构示意图。需理解的是,如图6所示,type-c接口子电路150的引脚a5输出的typec_cc1信号代表接入的外界type-c设备的接入正反面;引脚a8、引脚b8以及引脚np1至4均未使用。
82.不难理解的是,能输出typec_cc1信号的type-c接口子电路150存在多种,故本实用新型中的type-c接口子电路150为可根据实际情况实现的内容。
83.此外,可以理解的是,本实用新型实施例中通用串行总线信号多路复用器134输出type-c信号的具体过程为可根据实际情况设置的内容,如在一种可行方式中,所述tpyc-c接口插入检测信号包括未插入信号和已插入信号,所述使能信号包括第一使能信号和第二使能信号,所述通用串行总线信号多路复用器包括第一通道和第二通道;
84.所述通道选择子电路还用于在接收到所述未插入信号时生成第一使能信号,并将所述第一使能信号发送至通用串行总线信号多路复用器134,和用于在接收到所述已插入信号时生成第二使能信号,并将所述第二使能信号发送至通用串行总线信号多路复用器134;
85.所述通用串行总线信号多路复用器还用于在接收到所述第一使能信号、和所述滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号时,生成type-c信号,并基于所述第一通道将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路140,以及,在接收到所述第二使能信号、和所述滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号时,生成所述type-c信号,并基于所述第二通道将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路140。
86.也即,通用串行总线信号多路复用器134在接收到低电平使能信号typec1_sel(也即第一使能信号)时,将基于b通道(也即第一通道)接口完成type-c信号的输出,其中,b通道接口对应于引脚16、15、11及10。不难理解的是,type-c信号即typec_txn2信号、typec_txn1信号、typec_txp2信号、typec_txp1信号、typec_rxn2信号、typec_rxn1信号、typec_rxp2信号及typec_rxp1信号。
87.而当通用串行总线信号多路复用器134接收到的是高电平使能信号typec1_sel(也即第二使能信号)时,将基于c通道(也即第二通道)接口完成type-c信号的输出,其中,c通道接口对应于引脚16、15、11及10。
88.需理解的是,通道选择单元在接收到未插入信号或已插入信号时,也即,任意的type-c设备均未与type-c接口子电路150连接时,或是存在至少一台type-c设备与type-c接口子电路150连接时,将对应地产生第一或第二使能信号,并将第一/第二使能信号发送至通用串行总线信号多路复用器,以使通用串行总线信号多路复用器基于第一/第二使能信号确定type-c信号的输出通道。
89.在一种可行方式中,本实用新型实施例提供的通道选择单元如图7所示,图7示出了本实用新型实施例提供信号保护子电路130中的通道选择单元的结构示意图。
90.如图7示出的通道选择单元中,因type-c设备接入时,type-c接口子电路150将确定分正反面,并基于正反面插入情况,产生相应的电压信号(即,图6中引脚a5输出的typec1_cc1信号),并将typec1_cc1信号发送至通道选择单元。
91.当通道选择单元未接收到typec1_cc1信号或是接收到未插入信号时,产生低电平使能信号typec1_sel(电压大小为0v);而若接收到已插入信号,则通道选择单元中的第一二极管135和第二二极管136将同时导通,进而产生高电平使能信号typec1_sel(电压大小
不为0v)。
92.可选的,在本实用新型实施例中,所述未插入信号为电压大小为第一预设值或第二预设值的电压,所述已插入信号为电压大小在预设区间的电压,所述预设区间的区间下限大于所述第一预设值,所述预设区间的区间上限小于所述第二预设值。在一种可行方式中,第一预设值为0v,第二预设值为5v,预设区间为[1.57v,4.4v]。
[0093]
在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0094]
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0095]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是,对于本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,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
技术特征:
1.一种接口转换电路,其特征在于,包括type-a接口子电路、电压保护子电路、信号保护子电路、电磁兼容子电路以及type-c接口子电路;所述type-a接口子电路分别与所述电压保护子电路和所述信号保护子电路电连接,所述信号保护子电路分别与所述电磁兼容子电路和所述type-c接口子电路电连接,所述电磁兼容子电路和所述type-c接口子电路电连接;所述type-a接口子电路用于将接收到的通用串行总线信号发送至所述信号保护子电路,及用于向所述电压保护子电路提供预设电压,所述通用串行总线信号包括通用串行总线2.0信号和通用串行总线3.0信号;所述电压保护子电路用于将所述预设电压转换为稳定电压,并为信号保护子电路、电磁兼容子电路以及type-c接口子电路提供所述稳定电压;所述信号保护子电路用于接收所述通用串行总线信号,对所述通用串行总线信号进行滤波处理,将滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号转换为type-c信号,将滤波处理后的通用串行总线2.0信号发送至所述type-c接口子电路,将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路;所述电磁兼容子电路用于接收所述type-c信号,对所述type-c信号进行电磁干扰防护处理,将防护处理后的type-c信号发送至所述type-c接口子电路;所述type-c接口子电路用于接收所述滤波处理后的通用串行总线2.0信号和所述防护处理后的type-c信号,并将所述滤波处理后的通用串行总线2.0信号和所述防护处理后的type-c信号输出至外部设备。2.根据权利要求1所述的接口转换电路,其特征在于,所述电压保护子电路包括无寄生体二极管mos管,所述无寄生体二极管mos管的输入端与所述type-a接口子电路电连接,所述无寄生体二极管mos管的输出端与所述信号保护子电路、所述电磁兼容子电路以及所述type-c接口子电路电连接,所述无寄生体二极管mos管用于将输入的预设电压转换为稳定电压以输出。3.根据权利要求2所述的接口转换电路,其特征在于,所述电压保护子电路还包括电容和保险丝;所述无寄生体二极管mos管的输入端还与所述电容电连接,无寄生体二极管mos管的输出端通过所述保险丝与所述信号保护子电路、所述电磁兼容子电路以及所述type-c接口子电路电连接。4.根据权利要求1所述的接口转换电路,其特征在于,所述信号保护子电路包括第一共模电感、第二共模电感、第三共模电感、通用串行总线信号多路复用器及通道选择单元;所述第一共模电感和所述第二共模电感均用于接收所述通用串行总线3.0信号,并对所述通用串行总线3.0信号进行滤波处理,及将滤波处理后的通用串行总线3.0信号发送至所述通用串行总线信号多路复用器;所述第三共模电感用于接收所述通用串行总线2.0信号,并对所述通用串行总线2.0信号进行滤波处理,及将滤波处理后的通用串行总线2.0信号发送至所述type-c接口子电路;所述通道选择单元用于根据接收到tpyc-c接口插入检测信号,生成对应的使能信号,并将所述使能信号发送至所述通用串行总线信号多路复用器;所述通用串行总线信号多路复用器用于在接收到所述使能信号、和所述滤波处理后的
通用串行总线3.0信号时,生成所述type-c信号,并将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路。5.根据权利要求4所述的接口转换电路,其特征在于,所述tpyc-c接口插入检测信号包括未插入信号和已插入信号,所述使能信号包括第一使能信号和第二使能信号,所述通用串行总线信号多路复用器包括第一通道和第二通道;所述通道选择单元还用于在接收到所述未插入信号时生成第一使能信号,并将所述第一使能信号发送至通用串行总线信号多路复用器,和用于在接收到所述已插入信号时生成第二使能信号,并将所述第二使能信号发送至通用串行总线信号多路复用器;所述通用串行总线信号多路复用器还用于在接收到所述第一使能信号、和所述滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号时,生成type-c信号,并基于所述第一通道将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路,以及,在接收到所述第二使能信号、和所述滤波处理后的通用串行总线信号3.0信号时,生成所述type-c信号,并基于所述第二通道将所述type-c信号发送至所述电磁兼容子电路。6.根据权利要求5所述的接口转换电路,其特征在于,所述未插入信号为电压大小为第一预设值或第二预设值的电压,所述已插入信号为电压大小在预设区间的电压,所述预设区间的区间下限大于所述第一预设值,所述预设区间的区间上限小于所述第二预设值。7.根据权利要求4所述的接口转换电路,其特征在于,所述通用串行总线信号多路复用器为双通道差分通用串行总线3.1多路复用器。8.根据权利要求1所述的接口转换电路,其特征在于,所述电磁兼容子电路包括第一静电放电二极管和第二静电放电二极管;所述第一静电放电二极管和所述第二静电放电二极管均用于接收所述type-c信号,对所述type-c信号进行电磁干扰防护处理,将防护处理后的type-c信号发送至所述type-c接口子电路。9.根据权利要求8所述的接口转换电路,其特征在于,所述第一静电放电二极管和所述第二静电放电二极管均为iec 61000-4-2静电二极管。10.根据权利要求1所述的接口转换电路,其特征在于,所述预设电压为5v。
技术总结
本实用新型实施例公开了一种接口转换电路,涉及信号转换领域。在接口转换电路中,TYPE-A接口子电路将通用串行总线信号发送至信号保护子电路,向电压保护子电路提供电压;电压保护子电路将电压转换为稳定电压以为其他子电路提供稳压;信号保护子电路接收信号并进行滤波处理,将3.0信号转换为TYPE-C信号,将2.0信号发送至TYPE-C接口子电路,将TYPE-C信号发送至电磁兼容子电路;电磁兼容子电路接收TYPE-C信号并进行处理,再发送至TYPE-C接口子电路;TYPE-C接口子电路将2.0信号和TYPE-C信号输出。基于此,使得外部设备在恶劣环境下能正常地接收和传输USB信号。正常地接收和传输USB信号。正常地接收和传输USB信号。
技术研发人员:秦伟 马瑞 吴杭肯
受保护的技术使用者:深圳华北工控软件技术有限公司
技术研发日:2023.02.24
技术公布日:2023/9/3
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