[发明专利]带有热保护的USB电缆

说明书

一种通用串行总线(USB)电缆，包含：被配置为在第一器件和第二器件之间传输电功率的功率导线，被配置为允许第一器件和第二器件来确定是否已经通过USB电缆建立了连接的配置通道(CC)导线，以及第一正温度系数(PTC)元件，该第一正温度系数(PTC)元件与CC导线耦接并且被配置为在第一PTC元件的温度上升至预定的跳变温度以上时减小流过CC导线的电流。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月5日提交的美国临时专利申请No.62/404,277的权益，该申请No.62/404,277通过引用的方式全文并入本文。

技术领域

本公开内容一般地涉及电路保护器件领域，并且更特别地涉及集成有热保护的通用串行总线电缆。

背景技术

通用串行总线(USB)电缆除了它们更传统的促进数据通信的作用外越来越多地被用于给电子器件供电。随着最近USB-C标准的出现，USB电缆现在能够提供高达100瓦的功率，从而促进以前经由USB连接无法实现的高功率应用。但是，已经观察到，这样高功率的输电能够导致USB电缆受热损坏，尤其是在USB电缆的引脚变脏，弯曲或以其他方式倾向于发生次优连接的情况下。

一种已经被用于防止USB电缆过流/过热的技术是安装与USB电缆的功率载运导线串联的正温度系数(PTC)元件，其中该PTC元件具有随着PTC元件的温度升高而增大的电阻。因而，在流过PTC元件的电流上升到预定上限以上时，PTC元件会升温，从而促使PTC元件的电阻增加并且大幅减小或阻止通过USB电缆的电流。由此防止否则由流过USB电缆的未减小的故障电流引起的损坏。

虽然PTC元件在USB电缆中的上述应用提供了用于在早期的低功率(如，5-20瓦)代的USB电缆中防止过流和过热的一种实用的解决方案，但是在现代的USB-C标准电缆中的类似应用提出了重大的挑战。特别地，能够处理100瓦的功率的PTC元件是非常大的且对于在USB电缆中的实际商业应用是昂贵的。

对于这些及其他考虑，本发明的改进会是有用的。

发明内容

发明内容这部分被提供用于以简化的形式来介绍将在后面的具体实施方式部分进一步描述的所选概念。这部分并非旨在指定所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也并非意指作为确定本主题的范围的辅助。

根据本公开的电缆的一种示例性实施例可以包含被配置用于在第一器件和第二器件之间传输电功率的功率导线，被配置用于在第一器件和第二器件之间传输数据的第一数据导线，以及与第一数据导线耦接的且被配置用于在第一PTC元件的温度上升至预定的第一跳变温度(trip temperature)以上时减小流过第一数据导线的电流的第一正温度系数(PTC)元件。

在根据本公开的电缆中用于过温保护的系统的一种示例性实施例可以包含通过电缆相互连接的第一器件和第二器件，其中该电缆包含被配置用于在第一器件和第二器件之间传输电功率的功率导线，被配置用于在第一器件和第二器件之间传输数据的第一数据导线，以及与第一数据导线耦接的且被配置用于在第一PTC元件的温度上升至预定的第一跳变温度以上时减小流过第一数据导线的电流的第一正温度系数(PTC)元件，其中第一器件和第二器件中的至少一个被配置用于在流过第一数据导线的电流减小时减少经由功率导线传输的电功率的量。

附图说明

图1是示出根据本公开的电缆的一种示例性实施例的引脚布局的示意图；

图2A是示出与一对器件连接的图1所示的电缆的一些部分的示意图；

图2B是示出图2A所示的电缆的一种可替换实施例的一些部分的示意图；

图2C是示出图2A所示的电缆的另一种可替换实施例的一些部分的示意图；

图3A是示出与一对器件连接的图1所示的电缆的一种可替换实施例的一些部分的示意图；