本發(fā)明涉及通信領域,尤其涉及一種接口電路、電子設備及其控制方法。
背景技術:
目前,很多電子設備具有外接其他外部設備的需求,因而配有相應的外接接口。其他設備插入外接接口時,可能會導致外接接口由于過度電性應力(Electrical Over Stress,簡稱EOS)而遭到損壞,比如靜電釋放(Electro-Static discharge,簡稱ESD)、浪涌、直流等。當外部的浪涌或直流等超過外接接口的耐壓或耐流能力時,會燒毀外接接口電路上的器件,使得接口功能失效,而且存在安全隱患??梢?,現(xiàn)有的外接接口電路防EOS能力差。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供了一種接口電路、電子設備及其控制方法,以解決防止接口電路上的器件因EOS而遭到損毀的技術問題。
第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種接口電路,包括:
接口,用于連接外部設備;
以及與所述接口連接的控制單元,用于若所述接口的輸入電壓大于等于預設值,則控制所述接口接地。
第二方面,本發(fā)明實施例還提供一種電子設備,所述電子設備包括權上述接口電路。
第三方面,本發(fā)明實施例還提供一種接口電路的控制方法,所述接口電路為上述接口電路,包括:
獲取所述接口的輸入電壓;
若所述接口的輸入電壓大于等于預設值,則控制所述接口接地。
這樣,本發(fā)明實施例提供的一種接口電路、電子設備及其控制方法,該接口電路包括:接口,用于連接外部設備;以及與所述接口連接的控制單元,用于若所述接口的輸入電壓大于等于預設值,則控制所述接口接地。本發(fā)明根據(jù)接口的輸入電壓來控制接口接地,從而及時泄放EOS能量,可有效防止接口電路因EOS造成的電路器件損壞等安全隱患,提高了接口電路的安全性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種接口電路結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的另一種接口電路結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種接口電路結構示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種接口電路結構示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種接口電路結構示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種接口電路的控制方法流程圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
第一方面,參見圖1,本發(fā)明實施提供的一種接口電路100,包括:
接口101,用于連接外部設備;
以及與所述接口連接的控制單元102,用于若所述接口的輸入電壓大于等于預設值,則控制所述接口接地。
本實施例中,外部設備可以為任何采用接口連接的設備,例如,刷卡器、手電筒、血糖儀或音響等。
本發(fā)明實施例中,根據(jù)接口的輸入電壓來控制接口接地,從而及時泄放EOS能量,可有效防止接口電路因EOS造成的電路器件損壞等安全隱患,提高了接口電路的安全性能。
如圖2所示,本發(fā)明實施提供的另一種接口電路,包括:
接口101,用于連接外部設備;
以及控制單元102,所述控制單元102包括第一端和第二端,所述第一端與所述接口101連接,所述第二端接地,若所述接口101的輸入電壓大于等于預設值,則控制所述第一端與所述第二端導通。
如圖2所示,接口101與信號源103連接,該信號源103提供接口101的處理信號以實現(xiàn)接口功能??刂茊卧?02的第一端連接于接口101與信號源103之間,控制單元102的第二端接地。此時,如若產(chǎn)生EOS,接口101的輸入電壓勢必突然劇增,控制單元102通過監(jiān)測接口101的輸入電壓值即能判斷是否存在EOS,若接口101的輸入電壓大于預設值,則及時將控制單元102的第一端和第二端導通,將EOS的能量導向地面進行泄放,位于控制單元102后方的電路器件則可避免遭遇EOS能量的突襲而造成損壞,從而引發(fā)安全問題。其中,預設值根據(jù)EOS不同進行相應設置。
可選的,如圖3所示,所述控制單元102包括第一PMOS管1021和第二PMOS管1022,所述第一PMOS管1021的柵極與電源連接,所述第一PMOS管1021的源極與所述第二PMOS管1022的源極連接,所述第一PMOS管1021的漏極與所述接口101連接,所述第二PMOS管1022的柵極與所述電源連接,所述第二PMOS管的漏極接地。
通過兩個PMOS管進行對接即可實現(xiàn)在接口的輸入電壓處于正常工作范圍時,則兩個POMS管均截止,從而不影響接口的正常功能,在接口的輸入電壓超過預設的正常范圍,則兩個PMOS管均導通,使得接口接地,以釋放過量電壓保護電路安全。以下對具體工作過程進行說明。
接口處理一般為模擬信號,存在正負壓,設接口的輸入電壓為Vd。由于體二極管的壓降是由PMOS管自身決定的定值,設第一PMOS管1021和第二PMOS管1022的體二極管的壓降為v,可計算出第一POMS管1021的源極電壓Vs1=Vd-v。此時可比較第一PMOS管1021的源極電壓Vs1與柵極電壓Vg1,當源極電壓Vs1-柵極電壓Vg1>=開啟電壓M,則第一PMOS管1021導通,當源極電壓Vs1-柵極電壓Vg1<開啟電壓M,則第一PMOS管1021截止,其中,Vg1由電源電壓提供,可由固定電源輸出,也可由移動終端處理器輸出,具體來源和形式不做規(guī)定。由于第二PMOS管1022的源極與第一PMOS管1021的源極連接,故第二PMOS管1022的源極電壓與第一PMOS管1021的源極電壓相等,為Vs2=Vs1=Vd-v。第二PMOS管1022的柵極電壓同樣由電源電壓提供,即Vg2=Vg1。因而,當?shù)谝籔MOS管1021導通時,第二PMOS管1022也必然滿足導通條件,當?shù)谝籔MOS管1021截止時,第二PMOS管1022也處于截止狀態(tài)。
可以理解的,第一PMOS管1021和第二PMOS管1022可分別獨立的對接安裝,也可對接封裝在一個器件以簡化器件安裝的復雜度。
可選的,如圖3所示,為防止PMOS管閂鎖,所述接口電路還包括保護電阻105,所述第一PMOS管1021的柵極和所述第二PMOS管1022的柵極分別通過與保護電阻105串聯(lián)后與所述電源連接。其中,該保護電阻105的電阻值優(yōu)選為1K。
可選的,如圖4所示,若接口的輸入電壓只存在正電壓,則所述控制單元包括第三PMOS管1023,所述第三PMOS管1023的柵極與電源連接,所述第三PMOS管1023的源極與所述接口連接,所述第三PMOS管1023的漏極接地。設第三PMOS管的源極電壓為Vs3,第三PMOS管的柵極電壓為Vg3,由于接口的輸入電壓為正電壓,則第三PMOS管的源極電壓Vs3>0。此時第三PMOS管只需滿足源極電壓Vs3-柵極電壓Vg3>=開啟電壓M,即可導通??梢?,在防止接口正電壓的EOS情形下,一個PMOS管即可實現(xiàn)及時導通將EOS能量導地。
可選的,如圖4所示,為防止PMOS管閂鎖,所述接口電路還包括保護電阻105,所述第三PMOS管1023的柵極與保護電阻105串聯(lián)后與所述電源連接,其中,該保護電阻105的電阻值優(yōu)選為1K。
優(yōu)選的,本發(fā)明實施例中,第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管滿足預定功率范圍,其中該預定功率范圍設定一般為1.5w以上,具體的PMOS管功率取決于外接設備的負載大小。在本發(fā)明實施例中,由于耳機的負載較小,該PMOS管的功率優(yōu)選為2w。因為較大功率的PMOS管導通阻抗較低,只有幾十毫歐,加在PMOS上的熱功耗很小,不會燒壞PMOS管,且PMOS管的導通時間小于5ns,浪涌的波形上升時間為8ns,在浪涌打過來PMOS管能快速將浪涌放掉。直流電壓過來,在5ns時間內迅速將直流拉到地,觸發(fā)直流源端的過流保護。
可選的,如圖3和圖4所示,所述接口電路還包括靜電阻抗器104(Electro-Static discharge,簡稱ESD),所述靜電阻抗器104的一端與所述接口101連接,另一端接地,用以對接口電路進行靜電防護。本實施例中,靜電阻抗器104采用一種二極管形式的高效能保護器件TVS管??梢岳斫獾模部刹捎贸齌VS管之外的其他靜電阻抗器。
可選的,如圖5所示,所述接口101包括左聲道接口1011、右聲道接口1012和話筒接口1013;
所述控制單元包括第一控制子單元1024、第二控制子單元1025和第三控制子單元1026;
所述第一控制子單元1024與所述左聲道接口1011連接,用于若所述左聲道接口1011的輸入電壓大于等于第一預設值,則控制所述左聲道接口1011接地;
所述第二控制子單元1025與所述右聲道接口1012連接,用于若所述右聲道接口1012的輸入電壓大于等于第二預設值,則控制所述右聲道接口1012接地;
所述第三控制子單元1026與所述話筒接口1013連接,用于若所述話筒接口1013的輸入電壓大于等于第三預設值,則控制所述話筒接口1013接地。
本實施例中以耳機接口為例對接口電路進行說明。耳機接口一般由左聲道接口、右聲道接口和話筒接口組成,由于各個接口分別各自實現(xiàn)其功能,因而需要分別配置第一控制子單元、第二控制子單元和第三控制子單元分別對接口的輸入電壓進行監(jiān)測控制,以防止各自接口的EOS損壞??梢岳斫獾?,上述第一控制子單元、第二控制子單元和第三控制子單元可以根據(jù)需求設置為由第一PMOS管和第二PMOS管對接的形式,或單由第三PMOS管構成的形式。為防止PMOS管閂鎖,上述第一PMOS管、第二PMOS管以及第三PMOS管接入電路時,也可串聯(lián)保護電阻后再與電源連接。當然,在上述左聲道接口、右聲道接口和話筒接口上也可分別連接靜電阻抗器ESD,以提高靜電防護能力。
本發(fā)明實施例提供的一種接口電路,包括:接口,用于連接外部設備;以及與所述接口連接的控制單元,用于若所述接口的輸入電壓大于等于預設值,則控制所述接口接地。這樣,根據(jù)接口的輸入電壓來控制接口接地,從而及時泄放EOS能量,可有效防止接口電路因EOS造成的電路器件損壞等安全隱患,提高了接口電路的安全性能。
第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種電子設備,所述電子設備包括上述圖1至圖5所示的任一插拔卡安全控制電路。
上述電子設備部可以為任何包括接口電路的電子設備,例如:手機、平板電腦(Tablet Personal Computer)、膝上型電腦(Laptop Computer)、個人數(shù)字助理(personal digital assistant,簡稱PDA)、移動上網(wǎng)裝置(Mobile Internet Device,20MID)或可穿戴式設備(Wearable Device)等,還可以是其它電子設備,如數(shù)碼相機、電子書、導航產(chǎn)品等。
由于電子設備的其他組成部件的功能或結構均為現(xiàn)有技術,不是本發(fā)明實施例闡述的重點,此處不再贅述。
本發(fā)明實施例提供的一種電子設備,所述電子設備包括上述接口電路。這樣,根據(jù)接口的輸入電壓來控制接口接地,從而及時泄放EOS能量,可有效防止接口電路因EOS造成的電路器件損壞等安全隱患,提高了接口電路的安全性能。
第三方面,本發(fā)明實施例提供了一種接口電路的控制方法,所述接口電路為上述接口電路,參見圖6,包括以下步驟:
步驟601、獲取所述接口的輸入電壓;
步驟602、若所述接口的輸入電壓大于等于預設值,則控制所述接口接地。
上述接口電路的控制方法可以由圖1至圖5所示的任意接口電路實現(xiàn),其具體的實施方式可以參見上述接口電路的實施方式,此處不再贅述。
本發(fā)明實施例提供的一種接口電路的控制方法,所述接口電路為上述接口電路,包括:獲取所述接口的輸入電壓;若所述接口的輸入電壓大于等于預設值,則控制所述接口接地。這樣,根據(jù)接口的輸入電壓來控制接口接地,從而及時泄放EOS能量,可有效防止接口電路因EOS造成的電路器件損壞等安全隱患,提高了接口電路的安全性能。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。