CN103425224A - 用于使能与主机设备一起使用的附件的方法、系统和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于使能与主机设备一起使用的附件的方法、系统和设备。用于通过附件使能电源和主机设备之间的电力路径的方法、系统和设备。主机设备可将针对附件标识符的请求通过布置于主机设备中的第一数据引脚发送至布置于所述电力路径中的附件。所述附件标识符标识所述附件。然后所述主机设备可确定是否在指定时间段内从所述附件接收所述附件标识符,或所接收的附件标识符是否有效。如果未在指定时间段内从所述附件接收附件标识符,或所接收的附件标识符无效,则所述主机设备将针对附件标识符的新的请求通过不同于所述第一数据引脚的第二数据引脚发送至所述附件。
Description
相关申请交叉引用
本申请要求2012年5月9日提交的、标题为“METHODS,SYSTEMSAND APPARATUS FOR ENABLING AN ACCESSORY FOR USE WITH AHOST DEVICE(用于使能与主机设备一起使用的附件的方法、系统和设备)”的第61/644,994号美国临时专利申请和2012年9月7日提交的、标题为“METHODS,SYSTEMS AND APPARATUS FOR ENABLING ANACCESSORY FOR USE WITH A HOST DEVICE(用于使能与主机设备一起使用的附件的方法、系统和设备)”的第13/607,478号美国专利申请的权益,两者均通过整体引用并入本文,用于全部目的。
本申请还涉及于2012年9月7日提交的、标题为“METHODS,SYSTEMS AND APPARATUS FOR DETERMINING WHETHER ANACCESSORY INCLUDES PARTICULAR CIRCUITRY(用于确定附件是否包括特定电路的方法、系统和设备)”的第13/607,473号美国专利申请,其通过整体引用并入本文,用于全部目的。
技术领域
本发明的实施例总体涉及主机设备和附件。更特别地,本发明的实施例涉及用于通过附件使能电源和主机设备之间的电力路径的技术。
背景技术
线缆是附件的一种类型,常用于将主机设备如移动电话、个人数字助理、移动计算机等连接到电源。线缆于是可操作以将电力从电源传递至主机设备,以对主机设备充电,给主机设备提供操作电力,等等。其他类型的附件,如坞站,类似地通过将主机设备连接到附件的方式操作以将电力从电源传递至主机设备。这可例如通过将主机设备的连接器连接到附件的连接器来完成。
由于其电力传递功能,这样的线缆和其他附件固有地给用户带来受伤的风险,例如通过电击。这种风险可由于特殊连接器的设计(例如在线缆或其他附件具有带有用于连接到主机设备的裸露引线的连接器时)、由于可能为例如提高主机设备充电速度而希望增加的电压和电流,和/或由于低劣的附件制造质量而增加。这样的线缆和附件可类似地给所连接的设备带来损坏的风险。在很多情况下,这些风险的存在还因为线缆或其他附件在断开与主机设备的连接之后仍维持电压势能。
因此,希望提供一种减少因这种附件的使用而导致电击的可能性的系统、方法和设备。
发明内容
本发明的实施例总体针对主机设备和附件,以及操作主机设备和附件的方法。特别地,本发明某些实施例针对通过附件在电源和主机设备之间建立电力路径。
根据本文描述的某些方法,电源和主机设备之间的电力路径可通过附件来使能。在一个实施例中,一种方法包括:将针对用于标识附件的附件标识符的请求从主机设备通过布置于主机设备中的第一数据引脚发送至布置于电力路径中的附件。该方法还包括确定是否在指定时间段内从该附件接收该附件标识符,或所接收的附件标识符是否有效。如果确定未在指定时间段内从该附件接收该附件标识符,或所接收的附件标识符无效,则将针对附件标识符的新的请求通过不同于第一数据引脚的第二数据引脚发送至该附件。
根据用于通过附件使能电源和主机设备之间的电力路径的其他实施例,一种方法包括:在一附件处确定对用于标识附件的附件标识符的请求是否被从一主机设备接收。当确定针对附件标识符的请求已从主机设备接收时,该附件标识符可被传送至该主机设备,并在传送附件标识符的同时,可在附件中降低电源和主机设备之间的电力路径的阻抗。
还公开了用于重新建立电源和主机设备之间的电力路径的方法。一种这样的方法包括在布置于电源和主机设备之间的附件处检测断开事件,该断开事件表示附件和主机设备之间机械的、电气的或其他断开。在检测到断开事件之后,确定是否由该附件从主机设备接收电力。如果在检测到断开事件之后,确定该附件从主机设备接收电力,则一唤醒信号被从附件传送至该主机设备。
除本文描述的操作主机设备和电器的方法之外,实施例还针对主机设备。根据多种实施例的主机设备可包括若干个元件,如电力引脚、触点和控制电路。例如,电力引脚可以可操作以接收来自附件的电压。一个或多个触点可以可操作以将各种指令传送至附件。控制电路可以可操作以执行各种功能,如通过其一个或多个触点将针对附件标识符的请求发送至附件。附件标识符标识该附件。控制电路可进一步可操作以确定是否在指定时间段内从该附件接收该附件标识符,或所接收的附件标识符是否有效。如果确定未在指定时间段内从该附件接收该附件标识符,或所接收的附件标识符无效,则控制电路将针对附件标识符的新的请求通过一个或多个触点发送至该附件。
除针对多种方法和主机设备的实施例之外,实施例还针对附件。根据多种实施例的附件可包括若干元件,如电力引脚、数据引脚和电力限制电路。电力引脚可以可操作以向主机设备提供电压。数据引脚可以可操作以接收传送自主机设备的各种指令。电力限制电路可以可操作以执行各种操作。在一个实施例中,电力限制电路可操作以监视数据引脚,并确定针对附件标识符的请求是否通过数据引脚接收,附件标识符标识该附件。当确定针对附件标识符的请求已被接收时,该附件标识符通过数据引脚被传送至该主机设备,并在传送附件标识符的同时,电源和主机设备之间的电力路径的阻抗被降低。
为更完整地理解本发明实施例的特性和优点,应当参考随后的详细描述和附图。本发明的其他方面、目的和优点将从随后的附图和详细描述中明确。然而,本发明的范围将在权利要求的叙述中完全明确。
附图说明
图1为根据本发明实施例的用于使能与主机设备一起使用的附件的系统的示意图。
图2为根据本发明实施例的电力限制电路的示意图。
图3为根据本发明实施例的阻抗改变电路的示意图。
图4为根据本发明实施例的标识电路的示意图。
图5为根据本发明实施例说明操作于旁路模式的电力限制电路的电压/电流特性的示图。
图6A为根据本发明第一实施例说明操作于电力限制模式的电力限制电路的电压/电流特性的示图。
图6B为根据本发明第二实施例说明操作于电力限制模式的电力限制电路的电压/电流特性的示图。
图7为根据本发明实施例的控制电路的示意图。
图8为根据本发明实施例的电力控制电路的示意图。
图9为根据本发明实施例用于在主机设备和附件之间传送信息的通信协议的时序图。
图10A为根据本发明实施例用于操作主机设备的过程的流程图。
图10B为根据本发明第一实施例用于主机设备与附件建立连接的过程的流程图。
图10C为根据本发明第二实施例用于主机设备与附件建立连接的过程的流程图。
图10D为根据本发明某些实施例用于确定附件是否包括电力限制电路的过程的流程图。
图10E为根据本发明某些实施例用于维持与附件的连接的过程的流程图。
图11A为根据本发明实施例用于操作附件的过程的流程图。
图11B为根据本发明某些实施例用于附件与主机设备建立连接的过程的流程图。
图11C为根据本发明某些实施例用于附件响应主机设备所提供指令的过程的流程图。
图11D为根据本发明某些实施例用于维持与主机设备的连接的过程的流程图。
图12A说明了根据本发明第一实施例用于确定附件是否包括特定电路的系统。
图12B说明了根据本发明第二实施例用于确定附件是否包括特定电路的系统。
图13A说明了根据本发明实施例的插头连接器。
图13B为根据本发明实施例的插头连接器的简化剖面图。
图13C为根据本发明实施例的插头连接器的剖面图。
图13D为根据本发明实施例的单面插头连接器的剖面示意图。
图13E为根据本发明实施例的插头连接器的引脚输出。
图13F为根据本发明另一实施例的插头连接器的引脚输出。
图14A说明了根据本发明实施例的插座连接器。
图14B为根据本发明实施例的插座连接器的剖面图。
图14C说明了根据本发明实施例具有十六个信号触点和四个连接检测触点的插座连接器的剖面图。
图14D为根据本发明实施例具有八个信号触点和两个连接检测触点的插座连接器的剖面图。
图14E和14F为说明根据本发明两个不同的实施例的插座连接器的引脚输出布局的视图,所述两个不同的实施例被配置以分别与图13E和13F所示的插头连接器700和701相配。
具体实施方式
本发明的实施例在下文参考图1至14F来讨论。然而,本领域技术人员将容易理解,本文给出的关于这些附图的详细描述仅用于说明性目的,而本发明的实施例延伸于所限定的实施例以外。
本文描述的系统、设备和方法一般涉及控制主机设备和附件,特别地,涉及建立和/或重新建立主机设备和附件之间的电力路径。
“附件”应被广泛地解释为包括诸如线缆、坞站、报警时钟、无线电设备、扬声器组、充电站等的各种电子组件中的任一种或多种。总体上,附件可为可操作以结合主机设备使用的任何设备。在某些实施例中,附件可包括可操作以影响主机设备(例如iPhoneTM)和电源之间的电力路径的硬件和/或软件。在某些情况下,电源可被包括于附件之中(例如当附件为充电站时),且在其它情况下电源可在附件的外部(例如,当附件是线缆时)。因而,附件可主动提供电力或被动传递外部电源所供应的电力。
在某些实施例中,主机设备可确定附件是否包括特定电路,如电力限制电路,然后基于确定的结果执行多种操作。例如,如果附件不包括电力限制电路,则主机设备可拒绝通过附件充电。在这些情况下,可增加用户受伤和主机设备损坏风险的附件的使用可有利地被减少。
附件是否包括特定电路可利用本文公开的任意一个或多个技术来确定。总体上,用于确定附件是否包括特定电路的方法可基于主机设备选择性地测量附件的诸如阻抗之类的电气特性。在一个特定实施例中,这一特性可通过如下方式进行测量:首先对附件的属性进行测量,然后发送一指令至该附件以使附件改变其一个或多个属性(如增加其阻抗),然后再次测量该附件的属性以查看该附件是否理解了该指令和是否包括用于改变其属性的合适的电路。在某些实施例中,主机设备可包括电流吸收器(current sink),用以强制某一电流被吸取通过该附件,由此该主机设备于是可确定附件是否包括特定电路,由于电流吸收器将把附件设置于已知的状态(如果其包括特定电路的话)。
一旦确定附件是否包括特定电路,主机设备可执行附加操作。在某些实施例中,主机设备来自电源的功耗可基于该确定来控制。例如,如果确定附件包括具有某些特性的电力限制电路,则主机设备可通过附件接收来自电源的电力,可能用于操作主机设备的内部电路和/或对主机设备的内部电池充电。另一方面,如果确定附件不包括电力限制电路,则主机设备可拒绝通过附件接收来自电源的电力。以这种方式,主机设备可仅利用被确定包括电力限制电路的附件充电和/或结合这样的附件操作,以有利地减少消费者使用可能不满足所需规格的附件的可能性。
本文还描述了用于在主机设备和附件之间建立连接的技术。这样的技术可用于,例如促进主机设备和附件之间的通信和/或通过附件建立电源和主机设备之间的电力路径。在一个实施例中,主机设备可在其第一数据引脚发送针对附件标识符的请求,并且如果未接收有效的附件标识符,则该主机设备作为响应可尝试在不同于第一数据引脚的第二数据引脚上再次发送这样的请求。另一方面,如果接收到有效的附件标识符,则该主机设备可开始通过附件接收来自电源的电力。在某些情况下,虽然主机设备可在接收到有效的附件标识符后开始接收电力,但是主机设备可在确定该附件是否包括电力限制电路之后,继续或中止接收该电力。
本文还描述了用于重新建立或用其他方式维持主机设备与附件之间的连接的技术。这种技术可用于例如促进主机设备和附件之间的通信和/或通过附件建立/重新建立电源和主机设备之间的电力路径。在一个实施例中,附件监视该附件的数据引脚。如果该附件检测到断开,则该附件可禁用电源和主机设备之间的电力路径。然后该附件可确定其是否正在接收来自主机设备的电力,这是由于可能的情况为,主机设备通过附件的数据引脚将寄生电力提供至该附件。如果该附件确定其并未接收这种电力,则这可表示全部断开,而该附件可返回至监控这种电力接收的状态。如果在另一方面,附件确定其正在接收这种电力,则这可表示部分断开,然后该附件可确定其是否已经接收来自主机设备的命令。如果没有接收到命令,这可表示主机设备未能认识到该断开,因而未能认识到电力路径从电源移除。在这种情况下,附件可传送一唤醒信号至主机设备,然后等待针对附件标识符的请求。如果在另一方面,命令被附件接收,则这可表示该主机设备认识到该断开了,此时该附件可执行所请求的命令。
现参见附图,图1为根据本发明实施例用于使能与主机设备一起使用的附件的系统100的示意图。在该实施例中,系统100包括主机设备110、附件120以及电源130。
主机设备110可为可操作以执行本文所讨论的功能的任意合适的电子设备,并可包括一个或多个可操作以执行该功能的硬件和/或软件组件。例如,主机设备110可为移动电话、个人数字助理(PDA)、手持或便携式设备(例如iPhoneTM、BlackberryTM等)、笔记本、个人电脑、记事本、平板计算机、媒体播放器(例如音乐播放器或视频播放器)、照相机、游戏机、膝上型计算机、上网本、目录单(Booklet)、或其他配置为有线或无线通信的电子设备。
主机设备110包括控制电路111和连接器112,其中控制电路111电耦合至连接器112,并可操作以执行本文所讨论的关于主机设备110的某些或全部操作。主机设备110可包括附加元件(未示出),如有形的计算机可读存储介质、电源(如电池)等,以使主机设备110可以可操作来以硬件方式和/或通过存储于存储介质上的由控制电路111执行的指令来执行本文所讨论的一个或多个功能。连接器112包括电耦合至控制电路111的一个或多个引脚,如电力引脚113、数据引脚114和一个或多个附加数据引脚115。在某些实施例中,电力引脚113可电气地和/或机械地耦合至控制电路111,以将附件120提供的电压或其他电力传送至控制电路111。数据引脚114也可电气地和/或机械地耦合至控制电路111,以促进控制电路111和附件120之间的数据通信。一个或多个附加数据引脚115也可电气地和/或机械地耦合至控制电路111,以促进控制电路111和附件120之间的数据通信。在某些实施例中,数据引脚114可被布置以耦合附件120的电力限制电路121,而一个或多个附加数据引脚115也可被布置以耦合电力限制电路121或附件120的不同的电路。
附件120可为可操作以执行本文所讨论的功能的任意合适的电子设备,并可包括一个或多个可操作以执行该功能的硬件和/或软件组件。例如,附件120可为线缆、报警时钟、无线电设备、扬声器组、坞站、诸如键盘的输入设备、诸如数码钢琴的乐器、电池、充电站、图像/视频投影单元、或可操作以将电力提供至主机设备,或将附件外部的电源所提供的电力传递至主机设备的其他设备。
附件120包括电力限制电路121和连接器122。附件120可包括附加组件(未示出),如有形的计算机可读存储介质、电源等,以使附件120可以可操作来以硬件方式和/或通过存储于存储介质上的由处理器执行的指令来执行本文所讨论的一个或多个功能。连接器122包括电耦合至电力限制电路121的一个或多个引脚,如电力引脚123和数据引脚124。在某些实施例中,电力引脚123可电气地和/或机械地耦合至电力限制电路121,以在连接器122和连接器112接合时,将电压或其它电力从电力限制电路121传送至电力引脚113。数据引脚124也可电气地和/或机械地耦合至电力限制电路121,以在连接器122和连接器112接合时,建立附件120的电力限制电路121和主机设备110的控制电路111之间的数据通信。
电源130可为可操作以提供电力、电压和/或电流的任意类型的设备,如电池、AC/DC转换器、AC插座、电力供应器(powersupply)等。电源130可在附件120的内部或外部。在图1中,电源130被描述为处于附件120的外部。在任意情况下,电源130被提供为使得电力限制电路121被部署于电源130和主机设备110之间的电力路径中。例如,电力限制电路121可电气地和/或机械地被部署于电源130和连接器122的电力引脚123之间。
主机设备110和附件120可以可操作以执行本文所讨论的多种功能。在一个实施例中主机设备110可以可操作以与附件120建立连接,确定附件120是否包括电力限制电路121,然后基于确定的结果执行多种动作。例如,在与附件120建立连接之后,主机设备110可通过附件120接收来自电源130的电力。然后,基于确定附件120是否包括电力限制电路121,主机设备110可决定继续接收来自电源130的电力,或者中止接收来自电源130的电力。以这种方式,主机设备110可基于附件120是否包括具有特定属性的特定电路而被控制。
为了与附件120建立连接,在一个特定实施例中,在通过耦合连接器122和连接器112而物理地将主机设备110和附件120相接合之后,控制电路111可将针对附件标识符的请求通过数据引脚114发送至附件120。然后控制电路111可以监视数据引脚114,以确定是否从附件120接收有效的附件标识符。如果否,控制电路111可重新发送该请求。在某些实施例中,该请求可在另一数据引脚(如附加数据引脚115之一)被重新发送。例如,连接器112和连接器122可具有多个连接取向,由此它们可在一个以上的取向上相互物理连接。在某些情况下,在第一取向中,数据引脚114可接触数据引脚124。在第二取向中,数据引脚114可不接触数据引脚124,但另一数据引脚如附加数据引脚115可接触数据引脚124。
在附件120处,电力限制电路121可针对电力和/或请求来监视数据引脚124。例如,在一个实施例中,电力可从主机设备110通过数据引脚124传送至附件120。该电力可在附件120无法从其他来源如电源130获得操作电力或不具有内部电源的情况下,供附件120使用来操作。如果未接收到电力,则电力限制电路121可继续监视数据引脚124。然而,如果接收到电力,则电力限制电路121可以禁用电源130与主机设备110之间的电力路径。在某些情况下,电力路径可默认被禁用,因而进一步的禁用可被省略。一旦电力路径被禁用,电力限制电路121可接收并读取针对附件标识符的请求。如果该请求有效,则电力限制电路121可将附件标识符通过数据引脚124发送至主机设备110,并使能(或重新使能)电源130与主机设备110之间的电力路径。否则,电力限制电路121可继续监视数据引脚124。
一旦连接已在主机设备110和附件120之间建立,电源130与主机设备110之间的电力路径可被使能。在某些实施例中,这可允许主机设备110获取操作电荷,诸如当主机设备110没有足够电力来操作主处理器以执行主机设备110中提供的软件时(例如其电池用尽)。在其他实施例中,主机设备110可具有足够电力来操作该软件,此时可选择使用自身电力来继续操作,或者开始使用通过新使能的电力路径所提供的电力来操作。在任一种情况下,一旦主机设备110被提供了操作电力,主机设备110就可确定附件120是否包括电力限制电路121。为此,控制电路111可测量例如通过电力引脚113从附件120接收的第一电压。该第一电压设置用于比较的基线。控制电路111可发送一指令至该附件,以改变附件的阻抗(例如改变电源130和主机设备110之间的电力路径在附件处的阻抗)和/或通过附件120从电源130吸收电流。该指令可通过数据引脚114发送,而电流可通过电力引脚113吸收。一旦控制电路111执行这些功能的一者或两者,控制电路111随后可测量通过电力引脚113从附件120接收的第二电压。然后第一电压可与第二电压进行比较,以确定附件120是否包括电力限制电路121。如果第一电压大于或小于第二电压,控制电路111可确定附件120包括电力限制电路121。否则,控制电路111可确定附件120不包括电力限制电路121。
如果附件120包括电力限制电路121,则附件120可理解并响应控制电路111发送的指令。例如,电力限制电路121可通过数据引脚124接收使附件120改变电源130与主机设备110之间的电力路径的阻抗的指令。响应于接收该指令,电力限制电路121可改变该电力路径的阻抗。
一旦电力路径已在主机设备110和附件120之间建立,主机设备110和附件120可操作以维持其间的连接。在维持这样的连接时,附件120可操作以检测主机设备110可能未能检测到的部分断开并对其作出响应。部分断开可例如发生于附件120仅暂时从主机设备110断开时。为维持与主机设备110的连接,附件120可针对断开事件来监视数据引脚124。当检测到断开事件时,附件首先可禁用从电源130到主机设备110的电力路径,以移除来自电力引脚123的电压势能,由此减少用户受电击的可能性。附件120然后可确定其是否正通过数据引脚124接收电力,如寄生电力。若否,这可表示永久(非暂时)断开,此时附件120可能不会主动地尝试重新建立与主机设备110的连接。否则,这种电力的接收可表示暂时断开(如在微秒或毫秒级),此时附件120可在随后确定是否通过数据引脚124在预定义时间量内接收命令。如果没有接收命令,这可表示主机设备110没有意识到断开事件,此时附件120可通过数据引脚124发送唤醒信号。否则,如果接收到命令,则这可表示主机设备110意识到断开事件,此时附件120可执行所请求的命令。
在某些实施例中,电力限制电路121可包括可操作以执行不同功能的若干个不同的电路。例如,转向图2,图2为根据本发明实施例的电力限制电路的示图。根据一个实施例,电力限制电路121包括阻抗改变电路121a和标识电路121b两者。阻抗改变电路121a可被部署在电源130与主机设备110之间的电力路径中,而标识电路121b可被部署于阻抗改变电路121a和数据引脚124之间。
标识电路121b可至少部分地以硬件或软件来实现为处理器或其他类型的逻辑,并可以可操作来通过数据引脚124接收来自主机设备110的电力和数据并响应所接收的数据。例如,标识电路121b可在其中存储附件标识符,并可以可操作以响应于接收针对附件标识符的请求而将该附件标识符传送至主机设备110。标识电路121b还可以可操作以将指令发送至阻抗改变电路121a,指示阻抗改变电路121a改变电源130与主机设备110之间的电力路径的阻抗。
阻抗改变电路121a可至少部分地以硬件或软件来实现为处理器或其他类型的逻辑,并可以可操作以改变电源130与主机设备110之间的电力路径的阻抗。这可响应于来自标识电路121b的指令,或在某些实施例中,响应于从主机设备110直接发送的指令。阻抗改变电路121a可改变电力路径的阻抗的方式有多种,如本文进一步的描述。
转向图3,图3为根据本发明一个实施例的阻抗改变电路121a的示图。根据该实施例的阻抗改变电路121a包括并联地耦合到开关4的电阻元件2,其中两者均被布置于点A和B之间的电力路径中。电阻元件2可提供任意合适的电阻,用于可测定地改变电力限制电路121a的阻抗特性。例如,电阻元件600的电阻值可为1Ohm、2Ohm、3Ohm、100Ohm、200Ohm、300Ohm、1kOhm、2kOhm、3kOhm、1M Ohm、2M Ohm、3M Ohm、1Ohm-3Ohm的范围、100Ohm-300Ohm的范围、1k Ohm-3k Ohm的范围、1M Ohm-3M Ohm的范围,或小于1Ohm或大于3M Ohm。电阻元件2包括可耦合到电源130的第一端5和可耦合到连接器122的电力引脚123的第二端6,以使电阻元件2被部署于电源130与主机设备110之间的电力路径中。
开关4可为任意合适的开关元件,允许提供自电源130的电流选择性地绕过电阻元件2。例如,开关4可为MOSFET、JFET、或可操作以切换电子信号和电力的其他类型的晶体管或其他的半导体设备。开关4并联耦合到电阻元件2,并包括耦合到电阻元件2的第一端5的第一端子7(例如源极)、耦合到电阻元件2的第二端6的第二端子8(例如漏极),和用于控制开关4操作的第三端子9(例如栅极)。在某些实施例中,第一端子7耦合到电源130,第二端子8耦合到电力引脚123,以及第三端子9耦合到连接器122的数据引脚124。当处于OFF(关断)状态时,开关4具有明显高于电阻元件2的电阻值的电阻值。当处于ON(导通)状态时,开关4具有明显低于电阻元件2的电阻值的电阻值。
正如所述,电力限制电路121(如阻抗改变电路121a)可以可操作以改变电源130与主机设备110之间的电力路径的阻抗。在某些实施例中,电力限制电路121可操作于不同模式,如旁路模式和电力限制模式。这些模式可响应于来自主机设备110的指令而进入,在某些实施例中,电力限制电路121可默认操作于某些模式(如电力限制模式)。默认操作于电力限制模式可有利地减少裸露的电压势能对用户的风险,如当附件120的连接器122未连接主机设备110的连接器112时。
简短地转向图5,图5为说明根据本发明实施例的操作于旁路模式的电力限制电路121(如阻抗改变电路121a)的电压/电流特性200的视图。当操作于旁路模式时,阻抗改变电路121a可以操作来允许电流和电压基本不变地经过阻抗改变电路121a。因而,从电源130提供至阻抗改变电路121a的任何电流和电压将类似地提供至主机设备110。例如,电源130可提供5V至阻抗改变电路121a。在旁路模式中,阻抗改变电路121a可将该5V提供至连接器122的电力引脚123。在某些实施例中,可能无法达到完全理想的旁路,因而阻抗改变电路121a在旁路模式中可能对经过它的电力具有微小的影响,如导致小的电压降(如0.5V、0.25V或0.1V或0.1V-0.5V范围,或大于0.5V,或小于0.1V的压降)、电流减少、相位改变等。
在一个实施例中,旁路模式可由开关4(图3)操作于ON状态而引起。由于开关4相对于电阻元件2的相对低电阻,自电源130提供的电流可经过阻抗改变电路121a基本不变。因而,即使当增加量的电流经过阻抗改变电路121a时,点A的电压也将基本类似于在点B提供的电压。
电力限制电路121(例如阻抗改变电路121a)还可操作于电力限制模式。简短地转向图6A,图6A为说明根据本发明第一实施例操作于电力限制模式的电力限制电路121(例如阻抗改变电路121a)的电压/电流特性300的视图。当操作于电力限制模式时,阻抗改变电路121a可操作以限制从电源130到主机设备110所经过的电力量。例如,阻抗改变电路121a可限制提供至主机设备110的电压量,并在某些情况下,响应于越来越多的电流量被吸取流经电流限制电路121,而对提供至主机设备110的电压量施加更大的限制。
在一个实施例中,阻抗改变电路121a用于电力限制模式的这种电压/电流特性可通过将开关4(图3)设置于OFF状态来实现。由于开关4相对于电阻元件2的相对高电阻,自电源130提供的电流可经过电阻元件2。因为电阻元件2具有高于微量如0Ohm的电阻值,故当增加量的电流经过阻抗改变电路121a时,点A的电压相比于在点B提供的电压将降低。
应当理解,电力限制模式不限于参考图6A所讨论的电压/电流特性。例如,图6B为说明根据本发明第二实施例操作于电力限制模式的电力限制电路121(例如阻抗改变电路121a)的电压/电流特性310的视图。根据该实施例,当操作于电力限制模式时,阻抗改变电路121a可操作以在特定电流量被吸取经过阻抗改变电路121a时减少由电源130提供的电压。例如,该电压可被减少特定量,如1V、2V或3V,1V至3V的范围内的量,或小于1V或大于3V的量,或者该电压可降低至特定电压(如0V、-1V、+1V、-2V、+2V等)。在一个实施例中并且如图6B所示,在至少一阈值量的电流I_threshold被吸取流经阻抗改变电路121a的情况中,该电压可降低至接近0V。
在操作的旁路和电力限制模式之间切换可产生附件120的一个或多个电气特性的可预料的改变。例如,在电力限制电路121可操作以在操作的旁路和电力限制模式之间切换,以及至少为等于或大于I_threshold的电流量(图6A或6B)被吸取流经电力限制电路121时,主机设备110可操作以测量由于模式切换而导致的附件120的电气特性的改变。在由模式切换导致的电气特性改变满足某一预定义阈值的情况中,主机设备110可确定附件120包括电力限制电路121并因而可确定附件120是否包括特定电路。
根据一个实施例,主机设备110可将指令发送至附件120,以将操作模式从旁路操作模式改变至电力限制操作模式,并且如果主机设备110检测到该附件120按照指令成功改变了模式,则主机设备110可确定附件120包括电力限制电路121。在另一实施例中,主机设备110可例如通过位于主机设备110中的电流吸收器,来强制从电力限制电路121吸取大于或等于I_threshold的电流量。如果主机设备110检测到附件120具有与所吸取的电流量(如0V)相关联的某一电气特性,则主机设备110可确定附件120包括电力限制电路121。在又一实施例中,主机设备110可既发送指令至附件120以改变操作模式,又从电力限制电路121吸取大于或等于I_threshold的电流量。
转向图4,图4为根据本发明一个实施例的标识电路121b的示图。根据该实施例,主机设备110和附件120可利用单线开漏通信接口来通信。在这种情况下,当主机设备110和附件120均未通过单线接口传送信息时,有源或无源上拉电阻(未示出)可用于将主机设备110和附件120之间的通信线路上拉至高状态。为在彼比之间传送信息,主机设备110和/或附件120可将通信线路拉低。在一个实施例中,该通信线路可在控制电路111和数据引脚114之间,及数据引脚124和电力限制电路121之间延伸。
根据图4所描述的实施例,标识电路121b可包括用于促进单线开漏通信的电路。本领域技术人员将会理解,相似电路可在主机设备110(例如耦合到数据引脚114的控制电路111)中提供,但该电路的细节为简单起见不再重复。在某些实施例中,该电路所提供的功能可由一个处理器、多个处理器或其他合适的电路来执行。根据参考图4所描述的实施例,用于提供单线开漏通信接口的电路可包括内部电力线141、发送线142和接收线143,它们均耦合到附件120的数据引脚124,在某些实施例中耦合至处理器144。
内部电力线141可用于为附件120供电。内部电力线141可耦合到电容器145或其他类型的电荷存储元件的一端,其中该电容器145的另一端接地。内部电力线141还可经过二极管146并耦合至数据引脚124。在操作中,数据引脚124的高电压状态可使电容器145充电并为附件120的内部电路如处理器144供电。当通过下拉通信线路电压的方式,信息在主机设备110和附件120之间传送时,电容器145可具有足量的存储电荷来至少促进附件120的暂时操作。因而在某些实施例中,通过内部电力线141提供的电力可能足以完全为附件120的全部组件供电。然而在其他实施例中,通过内部电力线141提供的电力可能仅足以为附件120的组件子集供电。例如,寄生电力可能仅足以为标识电路121b的操作供电。在某些实施例中,附件120可通过寄生电力以外的电力(如通过电源130和/或主机设备110的电力引脚113)接收用于操作其一个或多个组件的附加或替换电力。
应当理解,在某些实施例中,附件120还能够或可替换地接收来自主机设备110以外来源的操作电力。参考图1,例如附件120可接收来自电源130或其他电源的操作电力。再例如,附件120可包括可从中获取操作电力的电池或其他电荷存储元件。进一步地,在至少一个实施例中,附件120可通过电力线141以外的某种装置接收来自主机设备110的电力。例如,附件120可通过数据引脚124之外的引脚接收来自主机设备110的电力。再例如,附件120可无线地接收来自主机设备110的电力。
回到图4,发送线142可用于从附件120传送信息至主机设备110。发送线142可通过传输开关147耦合到数据引脚124,并可耦合到可操作以通过电压水平的改变而传送信息至主机设备110的某一内部电路,如处理器144。传输开关147可为MOSFET、JFET或可操作以切换电子信号和电力的其他类型的晶体管或其他半导体设备。传输开关147可包括多个端子,如耦合到发送线142的栅极、耦合到数据引脚124并在某些实施例中耦合到二极管146的源极以及接地的漏极。处理器144或附件120的其他内部电路可以可操作以改变传输开关147的状态,其中改变传输开关147的状态可导致数据引脚124处的电压变化。例如,通过将传输开关147设置为ON状态,数据引脚124的电压可被下拉至接地或另一低电压。通过将传输开关147设置为OFF状态,数据引脚124的电压可返回正电压或其他高电压。
应当理解,在某些实施例中,附件120还能够或可替换地通过发送线142以外的某种装置将信息发送至主机设备110。例如,附件120可通过数据引脚124以外的引脚将信息发送至主机设备110。再例如,附件120可将信息无线地发送至主机设备110。
接收线143可用于通过数据引脚124接收来自主机设备110的信息。接收线143可耦合到可操作以解释数据引脚124处提供的电压水平的变化的某一内部电路,如处理器144,并且还可通过放大器元件148耦合到数据引脚124,该放大器元件148可操作以放大在数据引脚124处接收的电压。在操作中,处理器144或耦合到接收线143的其他内部电路可以可操作以接收并解释从主机设备110传送至附件120的信息。
应当理解,在某些实施例中,附件120还能够或可替换地通过接收线143以外的某种装置从主机设备110接收信息。例如,附件120可通过数据引脚124以外的引脚从主机设备110接收信息。再例如,附件120可从主机设备110无线接收信息。
尽管参考图4详细公开的是单线开漏通信电路,但应当理解,实施例不限于利用这种电路的附件120与主机设备110之间的通信。更准确地,主机设备110和附件120可包括用于在任意合适的通信协议之上建立彼此之间的通信的任意合适的电路。例如,主机设备110和附件120可包括用于建立如根据RS-232标准所定义的和/或利用UART收发器的串行通信、如根据IEEE-488协议所定义的并行通信、USB通信、PCI通信等的合适电路。
现将注意转向主机设备110,控制电路111可包括可操作以执行本文参考主机设备110所讨论的功能的若干组件。图7为根据本发明实施例的控制电路111的示图。在该实施例中,控制电路111包括处理器10、电流吸收器12(其可包含于或不包含于处理器10中)、充电控制开关20、电力控制电路40和电池50。响应于来自处理器10的命令而控制充电控制开关20以激活和去激活从电源130对电池50或其他内部电路的充电,而电力控制电路40可操作以保护电池50或其他内部电路免受经过充电控制开关20的过高电压之害。
处理器10可为可操作以执行本文所述的功能的任意合适的计算机处理器,其中处理器10可以可操作以执行参考控制电路111所讨论的多种功能,如测量电压、比较电压、发送指令和接收其响应等。充电控制开关20可为MOSFET、JFET或可操作以切换电子信号和电力的其他类型的晶体管或其他半导体设备。充电控制开关20包括耦合到电流吸收器12和电力引脚113的第一端子21(例如源极)、耦合到电力控制电路40的第二端子22(如漏极),以及耦合到处理器10的第三端子23(如栅极)。处理器10可以可操作以通过第三端子23改变充电控制开关20的状态,如通过将充电控制开关20设置为ON状态或OFF状态。当位于ON状态时,充电控制开关20可以可操作以将电力控制电路40连接到电力引脚113(图1),并且在位于OFF状态时,充电控制开关20可以可操作以将电力控制电路40从电力引脚113断开。因而,处理器10可以可操作以通过使能或禁用充电控制开关20,来激活或去激活从电源130对电池50或其他内部电路的充电。在某些实施例中,电力控制电路40可以可操作以防止来自电源130的过高电压被提供至电池50或其他内部电路。如上所述,尽管为简单起见未示出,但在某些实施例中,控制电路111可包括类以于参考图4描述的布置于处理器10与数据引脚114之间的单线开漏通信接口。
简短地转向图8,图8为根据本发明实施例的电力控制电路40的示图。电力控制电路40包括过电压保护开关42和处理器44。过电压保护开关42可为MOSFET、JFET或可操作以切换电子信号和电力的其他类型的晶体管或其他半导体设备。过电压保护开关42包括耦合到充电控制开关20的第二端子22的第一端子42a(例如源极)、耦合到主机设备110的可操作以存储通过附件120提供的电荷的其他内部电路(如电池50)的第二端子42b(如漏极),以及耦合到处理器44的第三端子42c(如栅极)。
处理器44可以可操作以接收表示过电压保护开关42的第一端子42a处的电压的信息。在某些实施例中,处理器44可包括模数转换功能,可操作以将第一端子42a处读取的模拟电压转换为数字值。处理器44还可耦合到过电压保护开关42的第三端子42c,并可操作以通过第三端子42c改变过电压保护开关42的状态,如通过将过电压保护开关42设置于ON状态或OFF状态。当位于ON状态时,过电压保护开关42可以可操作以将主机设备110内部的其他电路(如电池50)连接到充电控制开关20的第二端子22,并且在位于OFF状态时,过电压保护开关42可以可操作以将其他内部电路从第二端子22断开。在操作中,处理器44可在第一端子42a的电压超过预定义值时,将过电压保护开关42设置于OFF状态,在其他情况下将过电压保护开关设置于ON状态。
进一步地,电力控制电路40(例如处理器44)可通过电力线30耦合到处理器10,电力线30可操作以将来自电力控制电路40的电压提供至处理器10,以对处理器10供电。在某些实施例中,电力线30可以可操作以将电压从主机设备110的内部电荷存储元件(如电池50)提供至处理器10,而无论主机设备110是否接收到来自电源130的电力。
系统100在某些实施例中可为用于确定附件是否包括特定电路并通过附件建立/重新建立电源至主机设备的电力路径的系统。然而,本领域普通技术人员将会理解,该系统可利用多于或在某些示例中少于图1所示的组件而同等良好地进行操作。类似地,本领域普通技术人员将会理解,参考图2、3、4、7和8所说明和讨论的示图可利用更多或在某些情况下更少的组件而同等良好地进行操作,并且参考图5至6B所描述和讨论的特性仅仅是示例性的电压/电流特性。因此,图1至8中的描述实质上应被视为说明性的,而非对本公开范围的限制。
简短地转向图9,示出了根据一个实施例的用于在主机设备和附件之间传送信息的通信协议的时序图150。该通信协议可用于通过如上文参考图4所述的单线开漏通信接口来传送信息。第一定时元件152示出了可操作以传送逻辑‘1’的时间段‘T’内通信线路的电压。第二定时元件154示出了可操作以传送逻辑‘0’的时间段‘T’内通信线路的电压。时间段‘T’可为用于传送信息的任意合适的时间段。例如,时间段‘T’可为5μs、10μs或15μs,或在5μs至15μs的范围内,或小于5μs或者大于15μs。通信线路在采样时间段“t_sample”之后由接收器(如通过附件120的处理器144)采样。为传送逻辑‘1’,发送器(如主机设备110)将通信线路拉低长达‘t_high’的持续时间,该持续时间‘t_high’小于采样时间段“t_sample”。持续时间‘t_high’可为小于采样时间段“t_sample”的任意合适的持续时间。例如,持续时间‘t_high’可为1μs、2μs或3μs,或在1μs至3μs的范围内,或小于1μs或者大于3μs。为传送逻辑‘0’,发送器将通信线路拉低长达‘t_low’的持续时间,该持续时间‘t_low’大于采样时间段“t_sample”。持续时间‘t_low’可为大于采样时间段“t_sample”的任意合适的持续时间。例如,‘t_low’可为5μs、7μs或9μs,或在5μs至9μs的范围内,或小于5μs或者大于9μs。在某些实施例中,通信线路在给定时间段‘T’的过程中可被维持在高逻辑状态至少达到最小时间段‘t_min’(未示出)。这在通信线路上提供了足够的寄生电力,以对附件的储能元件(如电容器145)进行充电。累积的电荷可能足以操作该附件的至少某些部分(如电力限制电路121)。持续时间‘t_min’可为用于维持储能元件中足够电力的任意合适的持续时间。例如,‘t_min’可为1μs、1.5μs或2μs,或在1μs至2μs的范围内,或小于1μs或者大于2μs。应当理解,参考时序图150所讨论的通信协议可用于从主机设备传送信息到附件和/或用于从附件传送信息到主机设备。还应理解,用于在主机设备和附件之间传送信息的通信协议不限于参考图9所讨论的通信协议,而是可包括其他任意合适的通信协议,如RS-232标准所定义的、1EEE-488标准所定义的等。
图10A为根据本发明实施例用于操作主机设备的过程400的流程图。过程400可由任意合适的电子设备来实现,如主机设备110(图1),不过同等地适用于本文描述的其它电子设备。
在框410,主机设备(如主机设备110)建立与附件(如附件120)的连接。在建立与附件的连接时,主机设备和附件起初可相互物理耦合。例如,连接器112可与连接器122相配合。在某些实施例中,主机设备和附件可不是物理地相互耦合,而是无线地相互耦合。例如,每个设备可包括可操作以通过无线网络(如WLAN、IEEE802.11等)、无线传感器网络(如蓝牙、Zigbee等)、近程点对点通信链路(如IrDA、RFID、NFC等)进行通信的无线电路。
在某些实施例中,建立连接可包括主机设备对附件供电。例如,主机设备110可在用于与附件120通信的相同数据引脚之上为附件120供电,其中该供电可与附件120通信同时进行。在一个实施例中,这可通过使用单线开漏通信接口来完成,由此数据引脚114除了在传送信息时都维持在高电压状态。这可被实现来在附件120不具有电源或未从远离附件120的电源中获取操作电力的情况中,将操作电力提供至附件120。
在至少一个实施例中,建立与附件的连接包括检测与附件的机械连接。例如,主机设备可针对阻抗、电压或其他电气特性的变化来监视主机设备连接器中的引脚,如电力引脚113和/或数据引脚114。用于检测与附件的连接的某些具体技术公开于2012年9月7日提交的标题为“TECHNIQUES FORCONFIGURING CONTACTS OF A CONNECTOR(用于配置连接器触点的技术)”的第13/607,550号共有的和共同未决的美国专利申请,其全文公开通过引用整体并入本文,用于全部目的。一旦检测到机械连接,主机设备就可在随后继续执行其他握手操作,如参考图10C所讨论的。
在框420,主机设备确定该附件是否包括特定电路(如电力限制电路121)。在确定附件是否包括特定电路时,主机设备可确定该附件是否包括具有某种特性的特定物理电路和/或执行电力限制电路功能的软件模块。参考图10D进一步讨论了用于确定附件是否包括特定电路的某些特定实施例。
如果在框420,主机设备确定附件包括特定电路(如电力限制电路),则主机设备在框430执行动作“A”。动作“A”可为多种动作中的一种或多种。例如,主机设备可开始于通过附件接受来自电源的电力(例如通过关闭图7中的充电控制开关20,或以其他方式将电力引脚113耦合到内部充电电路)。再例如,在主机设备已正在通过附件接收来自电源的电力的情况中,主机设备可继续通过附件接受来自电源的电力。又例如,主机设备可将信息传送至主机设备的用户(例如通过显示器、音频,或设备的其他输出单元),或传送至其他计算设备(例如通过有线或无线网络连接)来表示附件包括特定电路,或以其他方式表示附件被授权结合主机设备使用。在某些实施例中,这些动作中的一者或多者可同时执行。进一步地,在至少一个实施例中,在执行动作“A”之后,主机设备110可在随后尝试维持与附件120的连接,如参考框440所描述的。
另一方面,如果在框420中主机设备确定附件不包括特定电路,主机设备在框450执行不同于动作“A”的动作“B”。动作“B”可为多种动作中的一种或多种。例如,主机设备可拒绝通过附件接受来自电源的电力(例如通过打开图7中的充电控制开关20,或以其他方式将电力引脚113从内部充电电路去耦和)。再例如,在主机设备已正在通过附件接收来自电源的电力的情况中,主机设备则可在随后停止通过附件接受来自电源的电力。又例如,主机设备可将信息传送至主机设备的用户(例如通过显示器、音频,或设备的其他输出单元),或传送至其他计算设备(例如通过有线或无线网络连接)来表示附件不包括特定电路,或以其他方式表示附件未被授权结合主机设备使用。在某些实施例中,这些动作中的一者或多者可同时执行。
现转向图10B,图10B为根据本发明的第一实施例用于主机设备建立与附件的连接的过程410的流程图。过程410可由诸如主机设备110(图1)之类的任意合适的电子设备来实现,不过同等地适用于本文描述的其它电子设备和附件。根据某些实施例,过程410可促进或帮助促进主机设备与附件之间通信链路和/或电力路径的建立。这可包括在数据引脚上从主机设备发送信息至附件,并且如果未接收响应或接收不可接受的响应,则在同一数据引脚上重新发送该信息。在至少一个实施例中,一旦从附件接收到可接受的响应,主机设备就可通过附件开始充电或以其他方式接收从电源提供的电力。
在框411,主机设备将针对附件标识符的请求发送至附件。该请求可为要求附件发送标识设备的标识符的请求。该附件标识符可标识一个或多个合适的附件特性。例如,该附件标识符可包括与附件相关联的产品名称和/或数字、标识附件制造商的名称和/或数字、唯一标识特定附件的序列号或其他标识符、与附件相关联的MAC地址、IP地址或其他基于网络的标识符等。再例如,该附件标识符可标识该附件是否可操作以利用多个通信协议(如USB、UART、JTAG等)中的一个或多个来通信,及该附件是否可操作以接收来自主机设备的充电电力等。在一个特定示例中,附件标识符可包括引脚配置信息,该引脚配置信息将主机设备应当针对连接器112的一个或多个引脚实现哪一功能(如接收充电/操作电力、利用USB通信、利用ART通信等)通知给主机设备。在2012年9月7日提交的标题为“DATA STRUCTURES FOR FACILITATINGCOMMUNICATION BETWEEN A HOST DEVICE AND ANACCESSORY(用于促进主机设备和附件之间通信的数据结构)”的第13/607,426号美国专利申请中,在用于对针对引脚配置和附件能力信息的请求作出响应的响应序列的上下文中描述了某些附件标识符,该申请全部内容通过引用整体并入本文,用于全部目的。
在某些实施例中,针对附件标识符的请求可包括主机设备相关信息。例如,该请求可包括主机标识符,其中该主机标识符可标识一个或多个合适的主机特性。例如,与附件标识符相同,主机标识符可包括与主机设备相关联的产品名称和/或数字、标识主机设备制造商的名称和/或数字、唯一标识特定主机设备的序列号或其他标识符、与主机设备相关联的MAC地址、IP地址或其他基于网络的标识符等。
在至少一个实施例中,针对附件标识符的请求可利用多种错误检测技术,在某些实施例中为错误校正技术中的一种或多种来传送。可用的错误检测技术包括应用重码、奇偶位、校验和、循环冗余校验(CRC)、密码散列函数、错误校正码等。因而在某些实施例中,针对附件标识符的请求包括适用于这种错误检测/校正技术的错误检测信息。例如,该请求可包括一个或多个奇偶位、校验和、CRC校验值、散列函数输出等。在某些实施例中,错误检测信息可独立于该请求而发送。
该请求可通过任意合适的机制来发送。例如,参考图1,控制电路111可生成该请求并通过数据引脚如数据引脚114来发送该请求。该请求可发送至任意合适的接收者。例如,仍参见图1,主机设备可发送请求至附件120。进一步地,该请求可在任意合适的时间发送。例如,该主机设备可以可操作以检测与附件的机械、电气、无线或其他连接,并且响应于检测到该连接,通过数据引脚发送请求。
在框412,主机设备监视在其上发送针对附件标识符的请求的数据引脚。例如,参考图1,在主机设备110通过数据引脚114发送针对附件标识符的请求时,主机设备于是可监视数据引脚114。监视可通过处理器或主机设备中的其他电路和/或软件来实现,例如通过控制电路111。在某些实施例中,主机设备可监视其它数据引脚或其他通信装置(例如无线通信电路)。
在框413,主机设备确定所请求的附件标识符是否被接收。在某些实施例中,主机设备可确定所请求的附件标识符是否在该请求被发出的同一引脚上接收。例如,主机设备110可确定是否所请求的附件标识符通过数据引脚114接收。在其他实施例中,主机设备可确定请求的附件标识符是否在不同的引脚上或通过某种其他通信手段(如无线)接收。
如果在框413,主机设备确定未接收所请求的附件标识符(例如由于超时),则处理可返回框411,其中针对附件标识符的另一请求被发送。例如,针对附件标识符的一个或多个后续请求可在数据引脚114上发送。在某些实施例中,主机设备可在已发送特定数量的请求之后、超过特定时间段之后或响应于满足某种其他条件而停止发送请求。在某些实施例中,该主机设备可连续发送这种请求,直到接收令人满意的响应。
如果在框413,主机设备确定所请求的附件标识符已接收,处理可继续到达框415,其中主机设备可读取附件标识符。例如,参见图1,控制电路111可读取在数据引脚114或另一数据引脚(未示出)上接收的附件标识符。在某些实施例中,接收的附件标识符可由主机设备存储。
在某些实施例中,主机设备在确定附件标识符是否已被接收时可使用计时器。如果计时器在附件标识符已被接收前到期,则主机设备可重新发送该请求。例如,主机设备可在发送参考框411讨论的针对附件标识符的请求之后启动计时器。一旦计时器到期,即可在随后进行参考框413讨论的对附件标识符是否已被接收的确定。该计时器可设置为具有任意合适的持续时间。例如,该计时器可在1ms、2ms或3ms后到期,或在1ms至3ms的时间范围内的某一时间到期,或在小于1ms或者大于3ms的时间到期。
在框416,主机设备确定所接收的附件标识符是否有效。确定所接收的附件标识符的有效性可包括多种操作中的一种或多种。在一个实施例中,附件标识符可使用多种错误检测技术,在某些实施例中为错误校正技术中的一种或多种来传送,类似于上文参考针对附件标识符的请求所讨论的。因而,确定所接收的附件标识符的有效性可包括对附件标识符执行错误检测。在某些实施例中,这可包括利用与附件标识符一起或分开传送的错误检测信息,如奇偶位、校验和、CRC校验值、散列函数输出等。在主机设备没有检测到所接收附件标识符中的任何错误的情况下,主机设备可确定所接收的附件标识符有效。相反,在主机设备检测到所接收附件标识符中的一个或多个错误的情况下,主机设备可确定所接收的附件标识符无效。在某些实施例中,在主机设备检测到所接收附件标识符中的一个或多个错误的情况下,主机设备可尝试校正这些错误,然后仅当无法校正这些错误中的至少一个错误时,才确定所接收的附件标识符无效。
在另一实施例中,所接收的附件标识符可与授权附件标识符的列表进行比较。例如,主机设备可在其中存储有或可操作以从远离主机设备的位置访问包括授权附件标识符的列表的数据库,其中该列表所提供的附件标识符已被授权结合主机设备操作。通过比较所接收的附件标识符与授权附件标识符的列表,主机设备可检验以查看所接收的附件标识符是否与该列表提供的一个或多个附件标识符相匹配。在匹配的情况下,主机设备可确定所接收的附件标识符有效。相反,在所接收附件标识符与列表提供的任一附件标识符都不匹配的情况下,主机设备可确定所接收的附件标识符无效。
在某些实施例中,附件标识符还可包括控制信息。该控制信息可提供一个或多个参数,以将主机设备配置为与附件通信或为附件提供电力。例如,该控制信息可指示主机设备将其自身配置为与附件进行USB、UART或其他类型的通信。在一个实施例中,参考图1,连接器112可包括用于与附件120或附件120以外的电子设备进行通信的附加引脚,如附加数据引脚115。每个附加数据引脚115可选择性地被配置以通过若干不同的通信协议通信,如USB、UART或JTAG等。控制信息于是可指示主机设备利用特定通信协议(如USB、UART或JTAG等之一)通过特定引脚(如附加数据引脚115之一)通信。因此,控制电路111随后可利用附件120所选择的通信协议将数据通过附件120所选择的特定引脚传送至附件120的组件(可包括电力限制电路121,或独立于电力限制电路121)。
如果主机设备确定所接收的附件标识符无效,则处理可返回框411,其中该主机设备可发送针对附件标识符的另一请求,如前所述。相反,如果主机设备确定所接收的附件标识符有效,则处理可继续到框417。
在框417,主机设备至少暂时地通过附件接收来自电源的电力。例如参见图1,主机设备110可通过附件120接收来自电源130的电力。在一个实施例中,主机设备110可从电源130接收通过电力限制电路121传送至附件120的电力引脚123的电力,其中主机设备110通过主机设备110的电力引脚113接收电力。例如,在一个实施例中,处理器10(图7)可传送一信号至第三端子23(图7),以将充电控制开关20(图3)设置为ON状态,以使来自电力引脚113的电力可传送至充电电路或主机设备110的其他内部电路。
在一个实施例中,由于将充电控制开关20设置为ON状态,来自电力引脚113的电力可传送至电力控制电路40(图7)。然后,如果电力小于某一预定义的最大值,则电力控制电路40可操作以将电力传送至主机设备110的其他电路(如电池50)。例如,如果第一端子42a(图8)的电压小于或等于预定义的最大电压。
主机设备接收的电力可以任意合适的形式使用。例如,主机设备可使用所接收的电力操作主机设备的内部电路,和/或对主机设备的内部电池(如电池50)充电。以这种方式,主机设备可仅对提供有效附件标识符的附件进行充电和/或结合其操作。然而应当理解,此时主机设备接收的电力仅可被主机设备暂时接受并使用。参见图10A,处理随后继续到达框420,其中主机设备可在随后确定该附件是否包括电力限制电路。在某些实施例中,如果确定该附件不包括电力限制电路,则主机设备可停止接受从附件接收的电力。因而,在框417接收的电压仅可被主机设备暂时接受或以其他方式使用。
图10C为根据本发明第二实施例用于主机设备建立与附件的连接的过程410的流程图。图10C过程所示的操作与参考图10B所说明和讨论的相同,其中框411A至417A分别与编号框411至417基本相同。然而,在这一实施例中,主机设备可切换数据引脚并在不同的数据引脚上发送针对附件标识符的后续请求。这样的过程可在连接器为多取向连接器的实施例中尤其有利,由此这些连接器可在多个取向配合在一起。然而,这样的过程还可用于连接器为单向连接器的实施例。
如所述的,图10C所描述的框411A至417A与图10B描述的对应的框411至417基本相同,因此进一步描述被省略。然而在这一实施例中,在框413A,响应于主机设备确定未接收所请求的标识符,处理继续到达框414A。类似地,在框416A,响应于主机设备确定所接收的标识符无效,处理继续到达框414A。
在框414A,主机设备将数据引脚从针对附件标识符的请求被传送的数据引脚切换至不同的数据引脚。例如,参考图1,在主机设备110起初通过数据引脚114发送针对附件标识符的请求时,在主机设备确定所请求的附件标识符未在其后被接收的情况下,主机设备随后可将数据引脚从数据引脚114切换至连接器112中提供的另一数据引脚(如附加数据引脚115之一)。在从数据引脚114切换至另一数据引脚之后,处理随后可返回至框411A,其中主机设备在数据引脚114以外的其它数据引脚上发送针对附件标识符的请求。
在某些实施例中,当在数据引脚之间切换时,主机设备可在可用引脚中以任意合适的顺序进行循环。在某些实施例中,主机设备可包括两个以上的引脚。主机设备于是可使用全部引脚或其子集来传送针对附件标识符的请求。例如,主机设备可在全部引脚中循环,并在全部引脚上传送请求,或者主机设备可仅在引脚子集中循环,并仅在引脚子集上传送请求。在全部引脚或仅在引脚子集上传送请求之后,主机设备随后可再次在全部引脚或仅引脚子集上传送请求。主机设备可继续发送请求,直到接收令人满意的响应。在某些实施例中,主机设备可仅包括两个数据引脚。在这种情况下,主机设备可在两个数据引脚之间交替,以使请求以循环的方式在每个引脚上传送。
在某些实施例中并如参考图10C所述的,当在框413A确定附件标识符是否已被接收时,主机设备可使用计时器。在这种情况下,如果该计时器在附件标识符已被接收之前到期,则处理可继续到达框414A,其中主机设备可切换数据引脚并在随后重新发送请求。
现转向图10D,图10D为根据本发明某些实施例用于确定附件是否包括特定电路(如电力限制电路)的过程420的流程图。过程420可由任意合适的电子设备如主机设备110(图1)执行,不过该过程同等适用于本文描述的其他电子设备和附件。根据某些实施例,过程420可促进或帮助促进主机设备与附件之间电力路径的建立或维持。这可包括将指令从主机设备发送至附件,和/或通过附件吸收来自电源的电流。附件的电气特性(如从附件接收的电压)可在这样的操作执行之前或之后被测量,并且那些电气特性可相互比较以确定该附件是否包括特定电路。
在框421,主机设备(如图1的主机设备110)测量附件的第一电气特性,如从附件(如图1的附件120)接收的第一电压。例如,主机设备可测量在主机设备连接器的电力引脚(如电力引脚113)提供的电压。在电力引脚测量的电压可通过连接附件的方式而对应于电源(如电源130)提供的、经电力限制电路(如电力限制电路121)改变的电压。根据一个实施例,该电力限制电路可默认地操作于旁路模式,如参考图5所讨论的。因而,第一电压可相对较高,如图5说明的电压/电流特性所示。
在框422,主机设备将指令发送至附件,以改变电源(如电源130)和主机设备(如主机设备110)之间的电力路径在附件处的阻抗(或附件的其他电气特性)。例如,主机设备110可通过数据引脚114传送指令至电力限制电路121。该指令可指示电力限制电路在操作模式之间切换,如从旁路模式(如参考图5所讨论)切换至电力限制模式(如参考图6A和图6B所讨论的那些模式之一)。在一个特定实施例中,该指令可传送至标识电路121b,标识电路121b在确定指令有效之后,指示阻抗改变电路121a改变电力路径的阻抗。为此,标识电路121b可控制第三端子9在ON状态和OFF状态之间改变开关4。通过改变电力限制电路121的阻抗,电源130和主机设备110之间的电力路径的阻抗可有效地改变。
在框423,主机设备通过附件吸收来自电源的电流。例如,主机设备110可包括耦合到电力引脚113的电流吸收器12(图7),其通过主机设备110的电力引脚113、附件120的电力引脚123以及电力限制电路121吸收来自电源130的电流。通过吸收来自电源的电流,主机设备可参照电力限制电路的操作特性而强制电力限制电路操作于特定模式或特定区域。例如,参考图6B,主机设备可吸取大于I_threshold的电流量经过电力限制电路,以使电力限制电路将在电力引脚(例如电力引脚123)处提供的电压降低为接近0V。再例如,参考图6A,主机设备可吸取大于I_threshold的电流量经过电力限制电路,以使电力限制电路在电力引脚(例如电力引脚123)处提供小于或等于V_limit的电压。
通过经由附件从电源吸取电流以及将指令发送至附件以改变其阻抗这两者,附件被有效地强制为操作于特定操作模式和特定操作区域。例如,参考图5、6A和6B,指示进入电力限制模式的指令应保证附件具有如图6A或6B所示之一的电压/电流特性。然后,通过强制至少等于I_threshold的电流量经过附件,该附件输出的电压应被强制为接近V_limit或0V。因而,通过提供这种指令并强制这样的电流量经过附件,该主机设备可确定该附件是否不仅包括解释从主机设备发送的指令所需的电路,还包括改变电源和主机设备之间的电力路径的阻抗所需的电路。
在框424,主机设备测量从附件接收的第二电压。该第二电压的测量可用类似于第一电压的测量的方式进行。例如,主机设备110可再次测量电力引脚113处提供的电压。
在框425,主机设备基于在框421测得的第一电压(或其他电气特性)和在框424测得的第二电压(或其他电气特性)之间的关系确定该附件是否包括特定电路(如电力限制电路121)。在一个实施例中,主机设备通过确定第一电压是否大于第二电压来完成这个确定。如果确定第一电压大于第二电压,则处理继续到达框426,其中主机设备确定该附件包括特定电路。如果确定第一电压不大于第二电压,则处理继续到达框427,其中主机设备确定该附件不包括特定电路。
例如,参考图5,第一电压可在电力限制电路121操作于旁路模式时被测量,因而相对较高。转向图6A和6B,只要等于或大于I_threshold的电流量被吸取经过电力限制电路121,则第二电压可被测量为相对较低。通过测量电压差,和/或通过确定第二电压近似等于某一数值(如V_limit或0V),主机设备110可确定附件120包括电力限制电路121。在某些实施例中,主机设备从电源吸收电流的框423可保证至少等于I_threshold的电流量被吸取经过电力限制电路。在其他实施例中,可排除这样的电流吸收器,因为电源可在任意情况下提拱这样的电流。
应当明白,不具有电力限制电路的附件不能响应于在框422和423执行的一个或多个操作而改变电气特性。例如,不包括电力限制电路的附件可将来自电源的电力传递至主机设备而不改变,如图5所示。在这种情况下,第一和第二测量电压两者将近似相同,因而主机设备可确定该附件不包括电力限制电路。
应当理解,本发明的实施例不限于测量和比较从附件接收的电压。而是,附件和/或电源与主机设备之间通过附件的电力路径的其他电气特性也可被测量和比较。例如,主机设备可测量和比较阻抗、电压、电流、电压/电流振幅、电压/电流相位等。
进一步地,本领域普通技术人员将会理解,实施例不限于参考框425所讨论的确定第一电压是否大于第二电压,而在某些情况下在框425主机设备可替换地确定第一电压是否小于第二电压,如果是,断定该附件包括电力限制电路。例如,在测量第一电压之前,可从电源吸收电流。然后,在测量第一电压之后,电流吸收器可被移除,而第二电压随后被测量。再例如,在框422,主机设备可指示附件从电力限制模式切换至旁路模式,而不是指示附件从旁路模式切换至电力限制模式。
图10E为根据本发明实施例用于操作主机设备以重新建立与电源的经过附件的电力路径的过程440的流程图。过程440可由任意合适的电子设备如主机设备110(图1)执行,不过同等地适用于本文描述的其他电子设备和附件。根据某些实施例,过程440可促进或帮助促进主机设备与附件之间的通信链路和/或电力路径的重新建立。例如,在某些情况下,附件可暂时从主机设备断开连接,而主机设备可能检测不到暂时的断开。为保证平滑的操作,主机设备如果接收到唤醒信号则可重新初始化与附件的通信。
在框442,主机设备监视其先前接收附件标识符的数据引脚。例如,参考图1,在主机设备110通过数据引脚114接收附件标识符的情况下,主机设备110随后可针对唤醒信号来监视数据引脚114。监视可由处理器或主机设备中的其他电路和/或软件来执行,如由控制电路111执行。在某些实施例中,在监视数据引脚的同时,主机设备可通过数据引脚接收和/或发送数据。例如,在监视数据引脚114的同时,主机设备110可通过数据引脚114与附件120接收和/或发送数据。
在框444,主机设备确定其是否接收唤醒信号。例如参考图1,主机设备110可确定其是否通过先前接收附件标识符的数据引脚(如数据引脚114)接收唤醒信号。在主机设备确定未接收唤醒信号的情况中,处理返回至框442,其中主机设备继续监视数据引脚。另一方面,在主机设备确定其确实接收唤醒信号的情况下,处理可继续到达框446,在此情况下处理返回如参考图10A所描述的框410,其中主机设备操作以建立(此时为重新建立)与附件的连接。
应当明白,图10A至10E说明的具体操作提供了根据本发明某些实施例的可由主机设备执行的特定方法。尽管图10A至10E说明的操作通常参考图1来讨论,但应当明白,这些操作还可由其他类型的主机设备和附件来执行。进一步地,根据替换实施例也可执行其他操作序列。例如,本发明的替换实施例可用不同的顺序执行上文概述的操作。此外,图10A至10E说明的各个操作可包括多个子操作,这些子操作可用适合于各个操作的多种顺序来执行。
进一步地,附加操作可根据特定应用而被添加。例如,在测量从附件接收的第一电压的框421之前,主机设备可附指令传送至附件以使其在特定操作模式下操作,如旁路模式。此外,现有的操作可根据特定应用而被移除。例如,可省略框422或框423。在省略框422时,电流吸收器可强制电力限制电路操作于操作模式的不同区域,其中不同的区域在电气特性上具有可测量的差值。在省略框423时,从主机设备到附件的指令可使电力限制电路操作于在电气特性上具有可测量的差值的不同操作模式。进一步地,本领域普通技术人员将容易理解,电力限制电路可操作以不仅如上所述改变在电力引脚(如电力引脚123)处提供的电压,还能够类以地改变附件和/或在电源与主机设备之间提供的电力路径的其他电气特性。
正如所述,主机设备的多种功能可以硬件、软件或其组合来实现。在一个特定实施例中,主机设备操作参考图10B和10C所描述和讨论的过程的功能可以硬件实现,而图10D和10E的那些可以软件实现。在这样的实施例中,执行参考图10B和10C所讨论的操作的硬件电路可以可操作以不用电力或仅用少量电力来执行。作为这些操作被执行的结果,主机设备于是可至少暂时地接收来自附件的电力。一旦主机设备开始经由附件接收全部操作电力,主机设备就可引导启动(boot up)其操作系统,然后执行参考图10D所讨论的用于确定是否继续通过附件接收电力的操作。
图11A为根据本发明实施例用于操作附件如附件120的过程500的流程图。过程500可由任意合适的电子设备如附件120(图1)执行,不过同等地适用于本文描述的其他附件。
在框510,附件(如附件120)建立与主机设备(如主机设备110)的连接。在建立与主机设备的连接时,附件和主机设备可参与握手协议以便促进设备之间的通信。在某些实施例中,建立连接可包括该附件接收来自主机设备的电力,以及在某些情况下,还可以或可替换地包括该附件将电力从电源传送至主机设备。用于建立与主机设备的连接的某些特定实施例参考图11B来讨论。
在框520,附件(如附件120)响应由主机设备(如主机设备110)提供的指令。响应于这些指令,附件可将信息传送回主机设备,和/或在某些实施例中,可改变电源与主机设备之间的电力路径。用于响应由主机设备提供的指令的某些特定实施例参考图11C来讨论。
在框530,附件(如附件130)维持与主机设备(如主机设备110)的连接。在维持与主机设备的连接时,在主机设备不能自主地识别出部分断开的情况中,附件可将部分断开通知主机设备(即发送唤醒信号)。用于维持与主机设备连接的某些特定实施例参考图11D来讨论。
现转向图11B,图11B为根据本发明某些实施例用于附件(如附件120)建立与主机设备(如主机设备110)的连接过程的流程图。在框511,附件监视附件的数据引脚。例如,参考图1,附件120可监视数据引脚124。监视可通过处理器或附件中的其他电路和/或软件来执行,如通过电力限制电路121来执行。在监视数据引脚时,该附件可针对从主机设备接收的信息来监视数据引脚,所述信息例如是电力信号和/或针对附件标识符的请求。例如,在一个实施例中,处理器144(图4)可监视数据引脚124中的逻辑电平的变化。
在框512,附件确定其是否接收来自主机设备的电力。在某些实施例中,附件可接收来自主机设备的电力。附件可接收任意合适的电力量,如足以使附件操作达到至少某一时间段的电力量。该电力可利用一种或多种技术从主机设备传送至附件。例如,主机设备可利用电磁感应、电磁辐射、电导等,无线地将电力传送至附件。在某些实施例中,电力可通过电线从主机设备传送至附件。例如参考图1,主机设备110可通过连接器122的引脚将电力传送至附件120。主机设备将电力传送至附件的线路可相同或不同于主机设备用以将信息传送至附件的线路。例如参考图1,主机设备110可通过数据引脚114将电力和信息两者传送至附件。再例如,主机设备110可通过数据引脚114将信息传送至附件120,并通过数据引脚114之外的引脚将电力传送至附件120。在至少一个实施例中,主机设备110可通过将数据引脚的电压维持在高状态而将电力传送至附件120。在将主机设备110连接到附件120之后,标识电路121b(如处理器144)或其他内部电路随后可通过在数据引脚124识别高电压水平来确定从主机接收电力。
在附件未检测到任何从主机设备接收的电力的情况中,附件可继续监视数据引脚,如参考框511所讨论的。相反,在附件检测到从主机设备接收的电力的情况中,处理可继续到达框513。
在框513,附件禁用电源和主机设备之间的电力路径。例如参考图1,附件120可禁用从电源130到主机设备110之间的电力路径。附件可利用多种技术中的一种或多种来禁用电力路径。在一个实施例中,附件可增加电源和主机设备之间电力路径的阻抗。例如参考图1,电力限制电路121可增加电源130和主机设备110之间电力路径的阻抗。
在某些实施例中,电力限制电路121包括标识电路121b和阻抗改变电路121a,如参考图2所讨论的,其中阻抗改变电路121a可以可操作于旁路模式和电力限制模式,如前所述。为禁用电力路径,标识电路121b可将指令传送至阻抗改变电路121a以从旁路模式切换至电力限制模式。
在框514,附件确定是否接收针对附件标识符的请求。例如参考图1,电力限制电路121可确定针对附件标识符的请求是否通过数据引脚114被接收。如果附件确定针对附件标识符的请求未被接收,处理可继续到达框511,其中附件继续监视数据引脚。另一方面,如果附件确定针对附件标识符的请求被接收,处理可继续到达框515。
在框515,附件读取针对附件标识符的请求。例如参考图1,电力限制电路121可在数据引脚124读取针对附件标识符的请求。在某些实施例中,所接收的请求可由附件来存储。
在框516,附件确定针对附件标识符的请求是否有效。确定所接收的请求的有效性可包括多种操作中的一种或多种。在一个实施例中,针对附件标识符的请求可利用多种错误检测技术,在某些实施例中为错误校正技术中的一种或多种来传送,如上面关于图10C所描述的。因而,确定所接收的请求的有效性可包括对请求执行错误检测。在某些实施例中,这可包括利用与请求一起或分开传送的错误检测信息,如奇偶位、校验和、CRC校验值、散列函数输出等。在附件没有检测到所接收请求中的任何错误的情况下,附件可确定所接收的请求有效。相反,在附件检测到所接收请求中的一个或多个错误的情况下,附件可确定所接收的请求无效。在某些实施例中,在附件检测到所接收请求中的一个或多个错误的情况下,附件可尝试校正这些错误,然后仅当无法校正那些错误中的至少一个错误时,才确定所接收的请求无效。
在另一实施例中,所接收的针对附件标识符的请求的至少一部分可与授权主机标识符的列表相比较。例如,针对附件标识符的请求可包括先前参考图10C所述的主机标识符。附件可在其中存储有或可操作以从远离附件的位置访问包括授权主机示识符的列表的数据库,其中该列表所提供的主机标识符已被授权结合附件进行操作。通过比较所接收的包括于请求中(或在某些实施例中与该请求分开来接收)的主机标识符与授权主机标识符的列表,附件可检验以查看所接收的主机标识符是否与列表所提供的一个或多个主机标识符相匹配。在匹配的情况下,附件可确定所接收的针对附件标识符的请求有效。相反,在所接收主机际识符与列表提供的任一主机标识符都不匹配的情况下,附件可确定所接收的针对附件标识符的请求无效。
如果附件确定所接收的请求无效,处理可继续到达框511,其中附件操作以监视数据引脚。相反,如果附件确定所接收的请求有效,处理可继续到达框517。
在框517,附件将其附件标识符发送至主机设备。例如参考图1,附件120可将附件标识符通过数据引脚124发送至主机设备110。在某些实施例中,附件标识符可存储于附件120中。在其他实施例中,附件标识符可由附件120从远离附件120的来源中获得。
在框518,附件使能电源与主机设备之间的电力路径。例如参考图1,附件120使能从电源130到主机设备110的电力路径。附件可利用多种技术中的一种或多种来使能电力路径。在一个实施例中,附件可降低电源与主机设备之间电力路径的阻抗。例如参考图1,电力限制电路121可降低电源130与主机设备110之间电力路径的阻抗。
在某些实施例中,电力限制电路121包括标识电路121b和阻抗改变电路121a,如参考图2所讨论,其中阻抗改变电路121a可能已经可操作于旁路模式和电力限制模式,如前所述。为使能电力路径,标识电路121b可将指令传送至阻抗改变电路121a,以从电力限制模式切换至旁路模式。
附件在框518使能电力路径应当区别于主机在框417接收电力(图10B)和在框430由于执行动作“A”而接收电力(图10A)。附件可在主机设备的电力引脚处提供电压,然而该电压是否被主机设备消耗或以其它方式被使用是另一回事。附件使能电力路径涉及该附件是否允许电源提供的电压传入主机设备而基本不变,或附件是否抑制、降低或用其他方式改变该电压。相反,与附件是否实际使能这样的电力路径无关,主机设备可决定是否接受或以其他方式消耗提供至电力引脚(或其他引脚)的电力。在框417,主机设备可至少暂时地接收电力,例如用于在主机设备没有其他方式可以接入足够操作的电力的情况(如电池用尽)下,为主机设备充电或为主机设备提供足够的电力来操作。主机设备对接收所供应电力的确定于是可基于随后确定附件是否包括电力限制电路而改变。如果附件确实包括这样的电路,则主机设备可继续接收所供应电力。否则,其可拒绝接收所供应的电力。
现转向图11C,图11C为根据本发明某些实施例用于附件响应主机设备所提供的指令的过程520的流程图。过程520可由任意合适的电子设备如附件120(图1)执行,不过其同等地适用于本文描述的其他电子设备和附件。根据某些实施例,过程520可促进或帮助促进主机设备与附件之间电力路径的建立。这可包括接收来自主机设备的指令,并通过改变电源和主机设备之间电力路径的阻抗而对那些指令作出响应。
在框521,附件(如附件120)接收来自主机设备(如主机设备110)的指令。例如,附件中的电力限制电路(电力限制电路121)可接收通过一个或多个数据引脚(如数据引脚114和数据引脚124)从主机设备传送的指令。该指令可利用任意合适的通信协议来传送。
在框522,附件确定指令是否为改变电力路径阻抗的指令,如电源和主机设备之间电力路径的阻抗。如果确定该指令不是改变电力路径阻抗的指令,则处理返回操作的开始,以使附件等待接收来自主机设备的另一指令。如果确定该指令是改变电力路径阻抗的指令,则处理可继续到达框523。
在一个实施例中并参考图3,该指令可为使开关4进入ON状态或OFF状态的指令。例如,该指令可使开关4进入OFF状态以使阻抗改变电路121a(图2)具有类似于参考图6A所讨论的电压/电流特性。可替换地,该指令可使开关4进入ON状态以使阻抗改变电路121a具有类似于参考图5所讨论的电压/电流特性。
在框523,电力限制电路改变电源和主机设备之间的电力路径在附件处的阻抗。例如参考图6B,响应于接收进入电力限制模式的指令,附件120可改变其阻抗以使当至少阈值电流量(I_threshold)被吸取经过阻抗改变电路121a时,在电力引脚123处提供的电压接近0V。在另一示例中,参考图6A,响应于接收进入电力限制模式的指令,附件120可改变其阻抗以使随着电流量的增加,在电力引脚123处提供的电压相比于电源130提供的电压降低了。在又一示例中,响应于接收进入旁路模式的指令,附件120可改变其阻抗以使对于任意给定的电流,电源130提供的电压近以等于在电力引脚123处提供的电压,如图5所述。
图11D为根据本发明实施例用于维持与主机设备的连接的过程530的流程图。过程530可由任意合适的电子设备如附件120(图1)执行,不过其同等地适用于本文描述的其他电子设备和附件。根据某些实施例,过程530可促进或帮助促进主机设备与附件之间的通信链路和/或电力路径的重新建立。例如,在某些情况下,附件可暂时从主机设备断开连接,而主机设备可能检测不到该暂时的断开。为保证平滑的操作(这可包括信息和/或电力在主机设备和附件设备之间的传送),附件可在检测到这样的断开之后,指示主机设备重新初始化通信。
在框531,附件120监视附件的数据引脚。例如,参考图1,附件120可监视数据引脚124。监视可由处理器或附件中的其他电路和/或软件执行,如由电力限制电路121执行。在监视数据引脚时,附件可监视数据引脚的电气断开、电力接收、信息接收等。例如在一个实施例中,处理器144可监视电力线141的逻辑电平的变化,如电压的降低。在某些实施例中,与监视数据引脚同时地,附件可通过数据引脚接收和/或发送数据。例如,与监视数据引脚124同时地,附件120可通过数据引脚124与主机设备110接收和/或发送数据。
在框532,附件确定其是否检测到表示附件和主机设备之间的机械、电气或其他断开的断开事件。该断开事件可表示附件和主机设备之间多种不同类型断开中的任意一种或多种。在一个实施例中,断开事件可表示为机械断开。例如参考图1,机械断开可为附件120的连接器122与主机设备110的连接器112之间的断开。在另一实施例中,断开事件可表示为电气断开。例如参考图1,电气断开可为连接器122的导电体(如数据引脚124)与连接器112的导电体(如数据引脚114)之间的断开。在另一实施例中,该断开事件可表示由主机设备向附件提供的电力的断开,其中该电力可有线地或无线地供应至附件。例如,参考图4,电力的损耗可为电力线141上至少预定义时间段的电压降。在又一实施例中,该断开事件可表示由主机设备向附件提供的信息的断开,如通过数据引脚124(图1)传送的信息。用于检测断开事件的某些具体技术公开于2012年9月7日提交的标题为“TECHNIQUES FOR CONFIGURING CONTACTS OFA CONNECTOR(用于配置连接器触点的技术)”的第13/607,550号共有的和共同未决的美国专利申请,其全文公开通过引用整体并入本文,用于全部目的。
根据至少一个实施例,处理器144可监视电力线141和接收线143中的至少一个。当这些线路的任一个或多个呈现低电压至少达到指定时间段时,附件120可断定已产生断开事件。该时间段可为用于识别断开的任意合适的时间段。例如,该时间段可为50μs、100μs或150μs,或在50μs至150μs的范围内,或小于50μs或者大于150μs的量。
在附件未检测到断开事件的情况中,处理可返回框531,其中附件监视数据引脚。另一方面,在附件确实检测到断开事件的情况中,处理可继续到达框533。在框533,附件禁用电源与主机设备之间的电力路径。框533中由附件执行的(一个或多个)功能可类似于参考图11B的框513所讨论的那些,因此该步骤的重复描述在此被省略。
在框534,附件确定其是否接收来自主机设备的电力。在框534中由附件执行的(一个或多个)功能可类似于参考图11B的框512所讨论的那些,因此该步骤的重复描述在此被省略。在附件确定其未接收来自主机设备的电力的情况中,处理可继续到达框535,其中处理跳转至框511。在某些实施例中,这可为如下情况,即附件完全从主机设备断开,因此附件返回至附件凭储来等待电力和/或来自主机设备的发送附件标识符的请求的操作模式。
在附件确定其正在接收来自主机设备的电力的情况中,处理可继续到达框536。在框536,附件可确定其是否接收了来自主机设备的命令。例如参考图1,附件120可监视数据引脚124以确定其是否在数据引脚124接收命令。该命令可采用多种形式中的任一种或多种。例如该命令可为发送附件标识符的请求。再例如,该命令可为用于附件执行某种功能的指令,如改变电源与主机设备之间的电力路径的阻抗。
在附件确定其未接收命令的情况中,处理可继续到达框537。在框537,附件将唤醒信号发送至主机设备。例如参考图1,附件120可通过数据引脚124发送唤醒信号。该唤醒信号可操作以指示主机设备重新初始化与附件的通信。在某些实施例中,这可为如下情况,即附件仅从主机设备部分断开,但是主机设备未认识到该部分断开(例如该主机设备认为其仍然连接于附件)。因此,附件操作以通过发送唤醒脉冲通知主机设备该部分断开,以重新初始化通信,以及在某些实施例中重新初始化附件与主机设备之间的电力路径。
根据某些实施例,传送唤醒信号可包括附件将主机设备和附件之间的通信线路下拉达到至少某一时间段。例如,处理器144可将指令发送至传输开关147,以将传输开关147设置于ON状态,从而将数据引脚124处的电压拉至接地或另一低电压。通信线路被下拉达到的时间段可为任意合适的时间段。例如,通信线路可被下拉达到20μs、25μs或30μs,或在20μs至30μs的范围内,或小于20μs或者大于30μs。
在发送唤醒信号之后,处理可继续到达框538,其中该处理跳转至图11B的框514。在某些实施例中,在发送唤醒信号之后,附件可启动唤醒计时器。在唤醒计时器到期之前尚未从主机设备接收电力或尚未从主机设备接收针对附件标识符的请求的情况中,附件可发送另一唤醒信号。在至少一个实施例中,附件可在发送每个唤醒信号之后继续启动唤醒计时器,以使唤醒信号不断地发送至主机设备直到附件接收到来自主机设备的电力和来自主机设备针对附件标识符的请求中的一个或多个为止。唤醒计时器可具有任意合适的持续时间。例如,该唤醒计时器可在1ms、2ms或3ms后到期,或在1ms至3ms的范围内的一时间到期,或在小于1ms或者大于3ms的时间到期。响应于接收该唤醒信号,主机设备110可重新发送针对附件标识符的请求,从而重新初始化与附件的通信。因此,通过跳转至操作514,附件等待接收针对附件标识符的请求,从而重新初始化与主机设备的通信,以及在某些实施例中为重新初始化与主机设备的电力路径。
回到框536,在附件确定其接收到来自主机设备的命令的情况中,处理可继续到达框539。在框539,附件可执行该命令。例如,如果该命令为改变电源与主机设备之间的电力路径的阻抗,则附件可操作以改变该电力路径的阻抗。再例如,如果该命令为针对附件标识符的请求,则附件可操作以将附件标识符传送至主机设备。在这种情况下,处理可继续到达图11B的框515,其中在附件将附件标识符发送至主机设备之前该请求被读取并随后被确定为有效。在执行该命令之后,在某些实施例中并如框540所示,处理返回框531。
在某些实施例中,在附件确定接收命令的情况中,处理可继续到达框537而不是框539。也就是说,即使命令被附件所接收,该附件仍可操作以将唤醒信号发送至主机设备。这可由于接收不期望的或不合逻辑的、表示主机设备未意识到部分断开的命令,以及在某些情况下为由于在框533执行的操作导致的所禁用的电力路径。在其他实施例中,框536、539和540可全部省略,并且作为附件在框534确定其接收电力的结果,处理可继续到达框537,其中附件将唤醒信号发送至主机设备。
应当明白,图11A至11D说明的具体操作提供了根据本发明特定实施例可由附件执行的特定方法。尽管图11A至11D说明的操作通常参考图1来讨论,但应当明白,这些操作还可由本文描述的其他主机设备和附件来执行。进一步地,其他操作序列也可根据可替换实施例来执行。例如,本发明可替换的实施例可用不同的顺序执行上文概述的操作。此外,图11A至11D说明的各个操作可包括多个子操作,这些子操作可用适合于各个操作的多种顺序来执行。此外,附加操作可根据特定应用而被添加,或者现有的操作可根据特定应用而被移除。本领域普通技术人员将会理解并明白许多变型、修改和替换。例如,本领域普通技术人员将容易理解,电力限制电路121不仅可操作以改变上述电力路径的阻抗,还能够类似地改变附件120和/或电源130与主机设备110之间提供的电力路径的其他电气特性。
图12A为根据本发明第一实施例用于确定附件是否包括特定电路的系统600。根据该实施例,系统600包括主机设备610(例如图1的主机设备110)、计算系统620(例如图1的电源130)以及附件630(例如图1的附件120)。主机设备610可通过附件630电气耦合到计算系统620。
主机设备610可为可操作以确定附件630是否包括特定电路的任意合适的电子设备,并可包括可操作以促进确定附件630是否包括特定电路的一个或多个硬件和/或软件组件。例如,主机设备610可为移动电话、个人数字助理(PDA)、手持或便携式设备(例如iPhoneTM、BlackberryTM等)、笔记本、个人电脑、记事本、平板计算机、媒体播放器(例如音乐播放器或视频播放器)、照相机、游戏机、膝上型计算机、上网本、目录单(Booklet)、或其他配置为有线或无线通信的电子设备。主机设备610可包括通常存在于这样的电子设备中的对于执行本文所讨论操作所必需的任意合适的组件。例如,主机设备610可包括可以可操作以将信息显示给用户或接收来自用户的输入的用户界面611(如触屏),用于将音频输出提供给用户的扬声器612,用于接收来自用户的音频输入的麦克风613,用于通过用户输入来控制主机设备610操作的一个或多个按钮614,用于机械地和电气地将主机设备610耦合到如附件630之类的其他电子组件的连接器615,如插头连接器或插座连接器,其中该连接器615可包括一个或多个引脚或导电触点,用于建立与耦合到连接器615的连接器的对应引脚或触点的电气和/或光学通信。主机设备610还可包括通常存在于这样的系统中的用于执行本文所讨论操作的其他合适的组件,如处理器(未示出),有形非暂态计算机可读存储介质(未示出)等,它们均可操作地相互耦合以使该处理器可执行存储于计算机可读存储介质上的指令,从而致使主机设备610执行本文所讨论的一个或多个操作。
附件630可为任意合适的电子元件,可操作以建立主机设备610与电源(如在计算系统620中提供的电源、通过墙壁内电源插座提供的电源,或作为电池提供的电源等)之间的电力路径,和/或可操作以建立主机设备610与另一个电子计算设备如计算系统620之间的通信路径。
根据此实施例的附件630为线缆,其包括被部署在其内的一个或多个导电线,其中这些电线可各自绝缘,在某些实施例中,这一组导电线可由绝缘套进行绑定。附件630的电线可以可操作以运载主机设备610和其他设备和/或电源如计算系统620之间的电压和电流。在某些实施例中,附件630可附加地或可替换地包括光导体,如光纤,可操作以在主机设备610与计算系统620之间传送光或其他电磁波。
附件630可包括可为任意合适连接器如插头连接器或插座连接器的第一连接器631,其包括一个或多个引脚或导电触点,用于机械、电气和/或光学地将附件630的电线和/或光导体耦合到主机设备610,以建立主机设备610与其他设备和/或电源(如计算系统620)之间的电力路径和/或通信路径。例如,第一连接器631可为30引脚连接器,如在第6,776,660号美国专利中所描述的,其通过整体引用并入本文,用于全部目的;双向连接器,如在2011年11月7日提交的第61/556,692号美国临时专利申请、2011年11月30日提交的第61/565,372号美国临时专利申请、2012年8月29日提交的标题为“DUALORIENTATION ELECTRONIC CONNECTOR(双向电子连接器)”的第61/694,423号美国专利申请和____提交的标题为“CONNECTORS FORELECTRONIC DEVICE(用于电子设备的连接器)”的第______号(代理文件号90911-832033)美国专利申请中所描述的那些连接器中的任一者,这些申请全部通过整体引用并入本文,用于全部目的;RS232串行连接器;USB连接器;S-video连接器;VGA连接器;SDI连接器等。第一连接器631可被确定大小和形状以机械地接合于主机设备610的连接器615,而主机设备610的连接器615可被确定大小和形状以机械地接合于第一连接器631。
附件630还可包括可为任意合适连接器如插头连接器或插座连接器的第二连接器632,其可包括一个或多个引脚或导电触点,用于机械、电气和/或光学地将附件630的电线和/或光导体耦合到计算系统620,以建立主机设备610与计算系统620之间的电力路径和/或通信路径。例如,第二连接器632可为30引脚连接器,如在第6,776,660号美国专利中描述的;双向连接器,如在2011年11月7日提交的第61/556,692号美国临时专利申请、2011年11月30日提交的第61/565,372号美国临时专利申请、2012年8月29日提交的标题为“DUAL ORIENTATION ELECTRONIC CONNECTOR(双向电子连接器)”的第61/694,423号美国专利申请和_____提交的标题为“CONNECTORS FORELECTRONIC DEVICE(用于电子设备的连接器)”的第____号(代理文件号90911-832033)美国专利申请中所描述的那些连接器中的任一者,这些申请全部通过整体引用并入本文,用于全部目的;RS232串行连接器;USB连接器;S-video连接器;VGA连接器;SDI连接器等。第二连接器632可与第一连接器631相同或不同。
附件630可进一步包括电力路径控制电路633(如电力限制电路121),该电力路径控制电路633可为用于控制第一连接器631和第二连接器632之间的电力路径和/或通信路径的任意合适的硬件和/或软件。由于电力路径控制电路633可操作以控制第一连接器631和第二连接器632之间的电力路径和/或通信路径,所以电力路径控制电路633还可以可操作以控制能够机械、电气和/或光学地耦合到附件630的连接器的设备(如主机设备610和计算系统620)之间的电力路径和/或通信路径。电力路径控制电路633可利用若干方式中的一个或多个来控制主机设备610和计算系统620之间的电力路径。例如,电力路径控制电路633可以可操作以选择性地改变电力路径的特性,如电气阻抗、电压容量、载流量,以及附件630的诸如此类特性。附加地或可替换地,电力路径控制电路633可将电力限制、电压限制和/或电流限制分别施加于计算系统620提供的电力、电压和/或电流。在某些实施例中,电力路径控制电路633可将限制施加于从计算系统620传送的信号(如电气信号和/或光学信号)的振幅、频率、相位和/或其他信号特性。
如图12A所示,电力路径控制电路633可整体作为第一连接器631的一部分来提供。然而,电力路径控制电路633的位置无此限制。例如在某些实施例中,电力路径控制电路633可整体位于第一连接器631和第二连接器632之间、整体在第二连接器632中,或具有位于第一连接器631、第二连接器632以及第一连接器631与第二连接器632之间的一者或多者中的部分。
计算系统620可为用于通过附件630向主机设备610提供电力和/或与主机设备610通信的任意合适的(一个或多个)电子组件。在一个实施例中,计算系统620包括既用于为主机设备610供电又用于建立与主机设备610的通信的多种组件。例如,计算系统620可包括用于将信息显示给用户的显示器621、包括键盘622和鼠标623在内的用于从用户接收输入的用户接口,以及外壳624,外壳624被配置以容纳用于使能计算系统620提供电力至主机设备610和/或与主机设备610通信的多种电子组件。在某些实施例中,外壳624可包括处理器(未示出)、有形非暂态计算机可读存储介质(未示出)等,它们均可操作地相互耦合,以使该处理器可执行存储于计算机可读存储介质上的指令,以使计算系统620执行本文所讨论的一个或多个操作。外壳624还可包括连接器625,如插头连接器或插座连接器,用于机械地和电气地将计算系统620耦合到其他电子组件如主机设备610。在某些实施例中,连接器625可包括一个或多个引脚或导电触点,用于建立与附件630的第二连接器632的对应引脚或触点的电气和/或光学通信。连接器625可被确定大小、和形状以机械地接合于附件630的第二连接器632,而第二连接器632可被确定大小和形状以机械地接合于连接器625。
计算系统620可包括电源如电池(未示出),用于通过该电源和连接器625之间建立的电力路径将电力提供至主机设备610。在某些实施例中,计算系统620可接收来自计算系统620外部电源的电力,如来自外部电池、发电机和/或墙壁插座/电气插座的电力。在某些实施例中,计算系统620可包括电力转换电路(未示出),用于将外部源提供的AC电力转换为由计算系统620消耗和/或通过连接器625传送至主机设备610的DC电力。
应当理解,实施例不限于要求主机设备610耦合到计算系统620。更确切地,在某些实施例中,主机设备610可通过附件630耦合到任意合适的电子组件,以建立主机设备610与电源之间的电力路径和/或通信路径。例如,主机设备610可通过如在墙壁处提供的那些电气插座之类的电气插座耦合到电源、电池、自身耦合到电气插座的AC/DC转换器等,而不是耦合到计算系统620。
图12B说明了根据本发明第二实施例用于确定附件是否包括特定电路的系统650。在该实施例中,系统650包括参考图12A讨论的主机设备610以及附件660。主机设备610可电气地和机械地耦合到附件660。
与附件630相同,附件660可为任意合适的电子设备,该任意合适的电子设备可操作以建立主机设备610与电源(如在附件660中提供的电源,和/或在附件660外部提供但附件660可电气耦合到的电源)之间的电力路径,并且/或者可操作以建立主机设备610与电子组件(如附件660的电子组件和/或附件660外部的电子组件)之间的通信路径。例如附件660可为报警时钟、无线电设备、扬声器组、坞站、输入设备如键盘、乐器如数码钢琴、电池、充电站、图像/视频投影单元等。附件660可包括通常存在于这样的电子设备中的用于执行本文讨论的操作的组件。例如,附件660可包括可以可操作以对用户显示信息(如当前时间)和/或接收信息(如通过触屏)的用户界面661、用于将音频输出提供至用户的扬声器662、用于机械、电气和/或光学地将附件660耦合到其他电子组件如主机设备610的连接器663(如插座连接器或插头连接器)等,其中连接器663可包括一个或多个引脚或导电触点,用于建立与耦合到插座连接器663的连接器(如主机设备610的连接器615)的对应引脚或触点的电气和/或光学通信。
附件660可包括电源如电池(未示出),用于通过该电源和连接器615之间建立的电力路径将电力提拱至主机设备610。在某些实施例中,附件660还可以或可替换地接收来自附件660外部电源的电力,如来自外部电池、发电机和/或墙壁插座/电气插座的电力。在至少一个实施例中,附件660还可包括电力转换电路(未示出),用于将外部源提供的AC电力转换为由附件660消耗和/或通过连接器663传送至主机设备610的DC电力。
附件660也可包括电力路径控制电路664,该电力路径控制电路664可为用于控制电源和连接器663之间的电力路径和/或通信路径的任意合适的硬件和/或软件。由于电力路径控制电路664可操作以控制电源和插座连接器663之间的电力路径和/或通信路径,所以电力路径控制电路664还可以可操作以控制能够机械、电气和/或光学地耦合到附件660的插座连接器663的设备(如主机设备610)之间的电力路径和/或通信路径。电力路径控制电路664可利用若干方式中的一种或多种来控制电源和主机设备610之间的电力路径。在一个实施例中,电力路径控制电路664可以类似于电力路径控制电路633来操作。例如,电力路径控制电路664可以可操作以改变电力路径的特性,如电气阻抗、电压容量、载流量,以及附件660的诸如此类特性。附加地或可替换地,电力路径控制电路664可将电力限制、电压限制和/或电流限制施加于从电源和/或附件660其他组件提供的的电力、电压和/或电流。在某些实施例中,电力路径控制电路664可将限制施加于从电源和/或附件660的其也组件传送的信号(如电气信号和/或光学信号)的振幅、频率、相位和/或其他信号特性。
系统600和650在特定实施例中为用于确定附件是否包括特定电路如电力限制电路的系统。然而,本领域普通技术人员将会明白,这种系统可利用比图12A和12B所述的更少或更多数量的组件而同等良好地进行操作。进一步地,本领域普通技术人员将会理解,在系统组件(如主机设备610和附件630/660)具有比图12A和12B所述更少或更多的组件时,所述系统能够同等良好地进行操作。因此,图12A和12B中对系统600和650的描绘应被视为实质上说明性的,而非对本公开范围的限制。
图13A说明了根据本发明实施例的插头连接器700。插头连接器700为本文所使用以说明本发明多个实施例的一种插头连接器的示例。插头连接器700例如可对应于连接器112和/或连接器122(图1),并能够可操作地与相应的插座连接器以相互旋转180度的两个取向中的任一取向相配合。本领域技术人员将会理解,可使用插头连接器700之外的许多其他形式和类型的连接器,并且本文所描述的技术将适用于具有插头连接器100的特性的任一种插头连接器。
插头连接器700包括主体702和突出部704。线缆706附接于主体702和突出部704,并以平行于连接器700长度的方向从主体702延伸出。突出部704的大小被确定以在配合事件中插入相应插座连接器,并包括形成于第一主表面710a的第一接触区域708a和形成于与表面710a相对的第二主表面710b的第二接触区域708C(图13A中未示出)。复数个触点712可形成于接触区域708a和708C的每一个中,以使当突出部704被插入对应的插座连接器时,区域708a和/或708C中的触点712电气耦合到插座连接器中的相应触点。在某些实施例中,触点712为自洁式扫接触点(self-cleaning wiping contacts),所述触点在相配事件中在最初与插座连接器的触点相接触之后,利用一扫接动作继续滑动越过插座连接器的触点,然后达到最终所希望的接触位置。
图13B说明了插头连接器700的简化剖面图。该正视图说明了帽720。帽720可由金属或其他导电材料制成,并可从连接器700的末端沿连接器侧面朝向主体702延伸,在X和Y方向上全部或部分围绕在接触区域708a和708C中形成的触点712。在某些实施例中,帽720可接地以最小化在连接器700的触点712上否则可能产生的干扰,因而可称为接地环。触点712(1)-712(N)可被定位于接触区域708a中,而附加触点714(1)-714(N)可被定位于突出部704相对表面上的区域708C中。在某些实施例中,N可在2和8之间。
图13C说明了触点712、714和触点定位的剖面示意图。触点712、714可安装于PCB750的任一侧。在某些实施例中,触点712、714为可反转或双向非极化插头连接器的一部分,所述可反转或双向非极化插头连接器可在两个取向的任一取向上与相应插座连接器相配合。在其他实施例中,触点712、714为极化插头连接器的一部分,所述极化插头连接器仅可在单一取向上与相应插座连接器相配合。触点712、714可由铜、镍、黄铜、合金或其他任意合适的导电材料制成。在某些实施例中,前后侧面上每个触点之间的间隔以及触点与连接器边缘之间的间隔可以是一致的,这提供了180度的对称,以使插头连接器700可在两取向的任一取向插入并电气匹配于对应的插座连接器。当连接器700合适地接合插座连接器时,每个触点712(1)-712(N)和/或触点714(1)-714(N)电气连接插座连接器的相应触点。
应当理解,实施例不限于包括安装于相对两面上的触点的插头连接器。更确切地说,在某些实施例中,触点可仅安装于插头连接器的一面上。图13D说明了一种实施例,其中触点714(1)-714(N)仅安装于PCB150的一面上。在这种情况下,当连接器700合适地接合插座连接器时,每个触点714(1)-714(N)电气连接于插座连接器的相应触点。
图13E示出了根据本发明结合上述图13C所述的一个特定实施例的用于连接器700的引脚输出配置。
图13E示出的引脚输出包括四个触点712(4)、712(5)、714(4)和714(5),这四个触点电气耦合在一起以作为单个触点起作用,专门用于传送电力至所连接的主机设备。连接器700还可包括附件ID触点712(8)和714(8);附件电力触点712(1)和714(1);以及布置为四对的八个数据触点。四对数据触点可为(a)712(2)和712(3)、(b)712(6)和712(7)、(c)714(2)和714(3)、以及(d)714(6)和714(7)。主机电力触点712(4)、712(5)、714(4)和714(5)将电力从与连接器700关联的附件运载至通过连接器700耦合到该附件的便携式电子设备。这些主机电力触点的尺寸可被确定以处理用于电子设备或主机设备的任意合理的电力需求,例如可被设计以运载来自附件的3-20伏之间的电压以对连接到连接器700的便携式电子设备充电。在该实施例中,主机电力触点712(4)、712(5)、714(4)和714(5)被定位于接触区域708a、708b的中心,以通过将电力保持为尽可能远离接地环705的侧面来提高信号完整性。
附件电力触点712(1)和714(1)可用于附件电力信号,该附件电力信号将来自电子设备(即主机设备)的电力提供至附件。该附件电力信号典型地为低压信号,低于通过主机电力触点712(4)和712(5)接收的信号的主机电力,例如3.3伏相比于5伏或更高。附件ID触点提供了使主机设备能够对该附件进行认证并使附件能够传送关于附件能力的信息至主机设备的通信信道,如以下更详细地描述。
四对数据触点(a)712(2)和712(3)、(b)712(6)和712(7)、(c)714(2)和714(3)、以及(d)714(6)和714(7)可用于利用若干不同的通信协议中的一个或多个来使能主机与附件之间的通信。例如,数据触点712(2)和712(3)邻接于电力触点并定位于其一侧上,而数据触点712(6)和712(7)邻接于电力触点并定位于其另一侧上。对于PCB另一表面上的触点714,可看到触点的相似布局。附件电力和附件ID触点被定位于连接器每个末端。数据触点可为高速数据触点,以比任何通过附件ID触点发送的信号快两个或三个数量级的速率操作,这使附件ID信号对于高速数据线而言看起来实质上像是DC信号。因此,通过将数据触点夹在指定用于DC信号或实质上为DC信号的触点之间,在电力触点和ID触点之间对数据触点的定位提高了信号完整性。
图13F说明了根据本发明另一特定实施例用于连接器701的引脚输出配置。
就像连接器700那样,连接器701也为可反转连接器。换言之,基于连接器701与主机设备的相应连接器相配的取向,表面708a或708b上的触点物理或电气接触主机设备的相应连接器的触点。如图13F所示,连接器701可具有布置于PCB750的上表面750a的八个触点和布置于PCB750的下表面750b的八个触点。
连接器701包括可作为附件ID触点起作用的两个触点712(1)和714(4),用以在附件和便携式电子设备之间运载标识信号。触点712(1)和714(4)彼此电气连接,如图13F所示。连接器701可具有四对数据触点,(a)712(2)和712(3)、(b)712(6)和712(7)、(c)714(2)和714(3)、以及(d)714(6)和714(7)。在此特定实施例中,相对的数据触点(例如712(2)和714(2))通过PCB750相互电气连接,如图13E所示。连接器701可进一步包括可相互电气连接的主机电力触点712(4)和/或714(5)。主机电力触点712(4)和714(5)可将电力运载至与连接器701相配合的主机设备。例如,插头连接器701可为被设计以将电力提供至主机设备的电力供应系统的一部分。在这种情况下,触点712(4)或714(5)可将来自电力供应器的电力运载至主机设备,例如用于对主机设备中的电池充电。
连接器701可进一步包括附件电力触点712(5)和714(8),它们可通过PCB750相互电气连接。附件电力触点将来自主机设备的电力运载至所连接的附件。例如在某些情况下,连接到主机设备的附件可能不是自供电的,并可从主机设备中获得电力。在这种情况下,取决于连接器701相对于主机设备的相应连接器的取向,主机设备可通过任一附件触点来提供电力至附件。连接器701可进一步包括相互电气连接的两个接地触点712(8)和714(1)。接地触点为连接器701提供接地路径。
图14A说明了根据本发明实施例的插座连接器800。插座连接器800为本文所使用以说明本发明多个实施例的一种插座连接器的示例。插座连接器800例如可对应于连接器112和/或连接器122(图1),并在某些实施例中用于匹配插头连接器700。本领域技术人员将会理解,可使用插座连接器800之外的许多其他形式和类型的连接器。
插座连接器800包括外壳802,其限定了空腔804并在空腔中容纳N个触点806(1)-806(N)。在操作中,诸如插头连接器700(或连接器701)之类的连接器插头可被插入空腔804以将触点712(1)-712(N)和/或714(1)-714(N)电气耦合到相应触点806(1)-806(N)。每个插座触点806(1)-806(N)将其相应的插头触点电气连接到与插座连接器800所容纳在的电气设备相关联的电路。例如,插座连接器800可为便携式媒体设备(如主机设备110)的一部分,而与该媒体设备相关联的电子电路通过将延伸出外壳802的触点806(1)-806(N)的末端焊接到便携式媒体设备中的诸如印刷电路板(PCB)之类的多层板,从而电连接到插座800。注意插座连接器800被设计与双向可反转插头连接器相配,并包括仅在单侧上的触点,因此该插座连接器(和插座连接器属于其一部分的电子设备)可制作得更薄。在其他实施例中,连接器800可在每一侧具有触点,而连接器700可仅在单侧或两侧上具有触点。
图14B说明了根据本发明实施例的插座连接器800的剖面图。如其所示,在某些实施例中,在触点806(1)-806(N)任一端定位了附加触点808(1)和808(2)。触点808(1)和808(2)可用于检测该插头连接器是否完全插入空腔804中或插入至插头连接器700(或连接器701)的触点712(或714)物理耦合到插座连接器800的触点806的点。在某些实施例中,触点808(1)和808(2)还可用于检测该插头连接器是否已从插座连接器断开。在某些实施例中,当插头连接器被插入空腔804内一定距离以上时,触点808可接触插头连接器700的帽720。在某些实施例中,触点808被安置为使得仅当触点712与触点806进行牢固的物理连接时触点808才会接触插头连接器的接地环。在某些实施例中,当触点808连接到插头连接器的接地环时,可生成表示该连接的信号。
在某些实施例中,插座连接器800可在空腔804的顶侧和底侧两侧都具有触点。图14C说明了插座连接器850的剖面图,其包括顶侧上的触点806(1)-806(N)和底侧上的触点806(1)-806(N)。在某些实施例中,在顶侧和底侧上具有电气绝缘触点的插头连接器可利用图14C的插座连接器850。
在某些实施例中,插座连接器850可仅在空腔804内部的单侧具有触点806(1)-(N),如上所述。在特定实施例中,插座连接器可具有八个(8)触点806(1)-806(8),如图14D所示。这些触点的某些或全部可配置以取决于插头连接器上可用的信号来执行若干功能之一。插头连接器700(或连接器701)可关联于若干附件(例如附件120)中的任一个,所述附件可被设计为与关联于插座连接器850的主机设备(如主机设备110)协同工作。例如,插头连接器700(或连接器701)可关联于只有音频的附件,此时插头连接器700的触点如706(1)-706(N)上可用的信号可包括音频和相关信号。在其他情况下,当插头连接器700(或连接器701)关联于更复杂的附件如视频附件时,插头连接器的触点可运载音频、视频和相关信号。因此,为使插座连接器850能够结合各种不同类型的信号来可操作,插座连接器850的触点806(1)-(8)可被使得基于来自插头连接器700(或连接器701)的可用信号而可配置。在至少一个实施例中,插头连接器700的一个或多个触点可以可操作以发送或接收来自如本文已经描述的电源的电力,并且插头连接器700的一个或多个触点可以可操作以传送如本文已经描述的信息和/或多种请求(在某些情况下,通过同一引脚与电力同时进行)。类似地,插座连接器800的一个或多个触点可以可操作以发送或接收来自如本文已经描述的电源的电力,并且插座连接器800的一个或多个触点可以可操作以传送如本文已经描述的信息和/或多种请求(在某些情况下,通过同一引脚与电力同时进行)。
在图14D说明的特定实施例中,插座连接器850在两个连接检测触点808(1)和808(2)之外还具有八个触点806(1)-(8)。连接检测触点808(1)和808(2)的操作在上文中关于图14B描述了。触点806(1)-(8)的一些或全部具有关联的开关,所述开关可将触点配置为运载许多可能信号中的一个。然而,为说明的容易,仅耦合到触点806(8)的一个开关820被在图14D示出。应当注意,其它触点806(1)-806(8)的一些或全部均可具有相似的开关820与其耦合。如图14D所示,开关820可用于配置触点806(8)以根据插头连接器的配置来运载信号S1-SN中的任一个。
在特定实施例中,触点206(1)可为标识总线引脚(ACC_1),并可被配置以传送可操作以使附件执行一种功能的命令,并向主机设备提供对该命令唯一的响应。该命令可为多种命令中的任意一种或多种,包括:标识连接器引脚和选择用于通过所标识连接器引脚通信的复数个通信协议之一的请求,设置附件状态的请求,和获得附件状态的请求。触点206(1)还能够或可替换地被配置以将来自主机设备的电力传送至附件(如Acc_Pwr)。例如,触点206(1)可耦合到主机设备中的正(或负)电压源,以生成不同于另一引脚(如接地引脚,该接地引脚可为例如触点206(8))的电压。在特定实施例中,触点806(1)可对应于数据引脚114并可配置以运载以下之一:(a)附件标识信号,(b)附件电力,(c)主机设备标识信号和(d)对标识信号的请求。换言之,信号S1-SN可为针对触点806(1)通过其对应开关820从这些信号中选择的任意信号。
在特定实施例中,触点806(2)和806(3)可对应于附加数据引脚115,并均可被配置以运载多种信号之一,如(a)USB差动数据信号,(b)非USB差动数据信号,(c)UART发送信号,(d)UART接收信号,(e)数字调试输入/输出信号,(f)调试时钟信号,(g)音频信号,(h)视频信号,等。
在特定实施例中,触点806(4)可将输入的电力(如相对于另一触点如接地引脚的正电压)运载至插座连接器800所关联的主机设备(如从附件内或耦合到附件的电源)。触点806(5)也可作为标识总线引脚(ACC_ID),类似于上述触点806(1)。根据所连接的插头连接器700(或连接器701)相对于插座连接器800的取向,触点806(5)还能够或可替换地被配置以将来自主机设备的电力传送至附件(如Acc_Pwr)。
在特定实施例中,触点806(6)和806(7)可组成第二对数据引脚(DP2/DN2),并均可被配置以运载以下之一:(a)USB差动数据信号,(b)非USB差动数据信号,(c)UART发送信号,(d)UART接收信号,(e)数字调试输入/输出信号,(f)调试时钟信号,(g)音频信号,(h)视频信号,等。
在特定实施例中,触点806(8)可为接地引脚或以其他方式被提供于低于触点806(1)、806(4)和806(5)的电压势能,以便提供使电力被提供至或来自主机设备的电压势能。
在某些实施例中,突出部704具有180度对称的双向设计,这使插头连接器700(或连接器701)能够以第一取向和第二取向两者被插入插座800。连接器700(或连接器701)可与连接器800相配合,其中连接器700的触点712可耦合到连接器800的触点806。为进行说明,我们可称这为第一取向。连接器700(或连接器701)的若干特定实施例的细节在2012年9月7日提交的标题为“DUAL ORIENTATION ELECTRONIC CONNECTOR(双向电子连接器1”的第13/607,366号共有美国专利申请中进行了描述,其内容通过引用整体并入本文,用于全部目的。
在某些实施例中,连接器700(或连接器701)可与连接器800以第二取向相配合。在第二取向中,连接器700的触点714耦合到连接器800的触点806。第二取向可为第一取向的180度旋转。然而,这些并不是仅有的可能取向。例如,如果连接器700(或连接器701)为方形连接器,并具有相应的方形连接器800,则连接器700(或连接器701)可与连接器800以四种可能取向之一相配合。因此,本领域技术人员将会理解,对于连接器,可以有两个以上的取向。
图14E和14F示出根据本发明两个不同的实施例用于插座连接器的引脚输出配置。在一个实施例中,插座连接器800具有图14E所示的引脚输出,其匹配图13E所示的连接器700的引脚输出,而在另一实施例中,插座连接器800具有图14F所示的引脚输出,其匹配图13F所示的连接器701的引脚输出。在每个图14E和14F中,引脚ACC1和ACC2被配置以根据插头连接器的插入取向而与插头连接器的附件电力(ACC_PWR)或附件ID(ACC_ID)引脚相配合,数据A触点对被配置以与插头连接器的数据1触点对或数据2触点对相配合,并且一个或多个引脚P_IN(电力输入)被配置以与插头连接器的一个或多个主机电力触点相配合。此外,在图14F中的引脚输出中,触点GND被配置以与插头连接器中的触点GND相配合。
连接器700和800在某些实施例中为可反转连接器,具有暴露的电气触点和若干组件。然而,本领域普通技术人员将会理解,这种连接器可利用少于或多于图13A至14F所示的组件而同等良好地进行操作。因此,图13A至14F中的连接器700和800的描述本质上应视为说明性的,并未限制本公开的范围。
本公开的某些示例针对一种使能电源和主机设备之间的电力路径的装置,包括:用于将针对附件标识符的请求从主机设备通过布置于主机设备中的第一数据引脚发送至布置于所述电力路径中的附件的部件,所述附件标识符标识所述附件;用于确定是否在指定时间段内从附件接收附件标识符,或所接收的附件标识符是否有效的部件;以及用于如果确定未在指定时间段内从附件接收附件标识符或所接收的附件标识符无效时,则将针对附件标识符的新的请求通过不同于第一数据引脚的第二数据引脚发送至附件的部件。相对于以上公开的一个或多个示例,附加地或可替换地,所述装置进一步包括:用于在通过第一数据引脚发送针对附件标识符的请求之后启动计时器的部件;用于针对从附件传送来的信息来监视第一数据引脚的部件;用于确定是否在计时器达到指定时间段之前通过第一数据引脚接收附件标识符的部件;以及用于如果确定未在计时器达到指定时间段之前通过第一数据引脚接收附件标识符,则通过第二数据引脚发送针对附件标识符的新的请求的部件。相对于以上公开的一个或多个示例,附加地或可替换地,用于确定所接收的附件标识符是否有效的部件包括以下一个或多个:用于针对所接收的附件标识符检查错误检测信息的部件;以及用于将所接收的附件标识符与授权附件标识符列表相比较的部件。相对于以上公开的一个或多个示例,附加地或可替换地,所述装置进一步包括:用于响应于确定所接收的附件标识符有效,使能通过所述附件从电源对主机设备充电或供电的部件。
本公开的某些示例针对一种使能电源和主机设备之间的电力路径的装置,包括:用于在附件处确定是否从主机设备接收针对附件标识符的请求的部件,所述附件标识符标识所述附件;当确定从主机设备接收针对附件标识符的请求时:用于将附件标识符传送至主机设备的部件;以及用于在传送附件标识符的同时,在附件中降低电源和主机设备之间的电力路径的阻抗的部件。相对于以上公开的一个或多个示例,附加地或可替换地,所述装置进一步包括:在接收针对附件标识符的请求之前:用于确定是否从主机设备接收电力的部件;以及用于当确定从主机设备接收电力时,禁用电源和主机设备之间的电力路径的部件。相对于以上公开的一个或多个示例,附加地或可替换地,所述装置进一步包括:用于确定所接收的针对附件标识符的请求是否有效的不急;以及用于基于所接收的针对附件标识符的请求是否有效,将附件标识符传送至主机设备的部件。相对于以上公开的一个或多个示例,附加地或可替换地,当确定所接收的针对附件标识符的请求有效时,附件标识符被传送至主机设备。
已经描述了用于确定附件是否包括特定电路的系统、方法和设备的多种实施例。尽管在图1至14F的上下文中描述了这些实施例,但也可能有许多修改和变型。因此以上描述用于说明性目的,而并非意在限制。并且,对上述多种结构的顶部或底部、前面或后面的参考是相对的,并可取决于参考点而互换使用。类似地,贯穿以上描述所提供的维度和尺寸仅用于说明性目的,并且本文描述的创造性概念可应用于不同维度的结构。因此,本发明的范围和宽度不应限制于上述具体实施例,而应由如下权利要求及其等同物的全部延伸所确定。
Claims (20)
1.一种使能电源和主机设备之间的电力路径的方法,包括:
将针对附件标识符的请求从主机设备通过布置于主机设备中的第一数据引脚发送至布置于所述电力路径中的附件,所述附件标识符标识所述附件;
确定是否在指定时间段内从附件接收附件标识符,或所接收的附件标识符是否有效;以及
如果确定未在指定时间段内从附件接收附件标识符,或所接收的附件标识符无效,则将针对附件标识符的新的请求通过不同于第一数据引脚的第二数据引脚发送至附件。
2.根据权利要求1的方法,进一步包括:
在通过第一数据引脚发送针对附件标识符的请求之后启动计时器;
针对从附件传送来的信息来监视第一数据引脚;
确定是否在计时器达到指定时间段之前通过第一数据引脚接收附件标识符;以及
如果确定未在计时器达到所述指定时间段之前通过第一数据引脚接收附件标识符,则通过第二数据引脚发送针对附件标识符的新的请求。
3.根据权利要求1的方法,其中确定所接收的附件标识符是否有效包括以下的一个或多个:
针对所接收的附件标识符检查错误检测信息;以及
将所接收的附件标识符与授权附件标识符列表相比较。
4.根据权利要求1至3中任意一项的方法,进一步包括:
响应于确定所接收的附件标识符有效,使能通过所述附件从电源对主机设备充电或供电。
5.一种使能电源和主机设备之间的电力路径的方法,包括:
在附件处确定是否从主机设备接收针对附件标识符的请求,所述附件标识符标识所述附件;
当确定从主机设备接收针对附件标识符的请求时:
将附件标识符传送至主机设备;以及
在传送附件标识符的同时,在附件中降低电源和主机设备之间的电力路径的阻抗。
6.根据权利要求5的方法,进一步包括:
在接收针对附件标识符的请求之前:
确定是否从主机设备接收电力;以及
当确定从主机设备接收电力时,禁用电源和主机设备之间的电力路径。
7.根据权利要求5和6中任意一项的方法,进一步包括:
确定所接收的针对附件标识符的请求是否有效;以及
基于所接收的针对附件标识符的请求是否有效,将附件标识符传送至主机设备。
8.根据权利要求7的方法,其中当确定所接收的针对附件标识符的请求有效时,附件标识符被传送至主机设备。
9.一种主机设备,包括:
电力引脚,可操作以接收来自附件的电压;
具有复数个触点的连接器;以及
控制电路,可操作以:
通过所述触点中的一个或多个触点将针对附件标识符的请求发送至附件,所述附件标识符标识所述附件;
确定是否在指定时间段内从附件接收附件标识符,或所接收的附件标识符是否有效;以及
如果确定未在指定时间段内从附件接收附件标识符,或所接收的附件标识符无效,则将针对附件标识符的新的请求通过所述触点中的一个或多个触点发送至附件。
10.根据权利要求9的主机设备,其中,控制电路进一步可操作以:
在通过第一数据引脚发送针对附件标识符的请求之后启动计时器;
针对从附件传送来的信息来监视所述触点中的一个或多个触点;
确定是否在计时器达到指定时间段之前通过所述触点中的一个或多个触点接收附件标识符;以及
如果确定未在计时器达到所述指定时间段之前通过所述触点中的一个或多个触点接收附件标识符,则通过所述一个或多个触点中的另一个触点来发送针对附件标识符的新的请求。
11.根据权利要求9的主机设备,其中确定所接收的附件标识符是否有效包括以下的一个或多个:
针对所接收的附件标识符检查错误检测信息;以及
将所接收的附件标识符与授权附件标识符列表相比较。
12.根据权利要求9至11中任意一项的主机设备,其中,所述控制电路包括:
耦合到电力引脚的处理器;
耦合到处理器的电力控制电路;以及
耦合到处理器及电力引脚的每一个与电力控制电路之间的充电控制开关;
其中所述处理器可操作以响应于确定所接收的附件标识符有效,而使能从电力引脚对主机设备充电。
13.一种附件,包括:
电力引脚,可操作以向主机设备提供电力;
数据引脚,可操作以接收来自主机设备的指令;以及
电力限制电路,可操作以:
监视数据引脚;
确定是否通过数据引脚接收针对附件标识符的请求,所述附件标识符标识所述附件;以及
当确定针对附件标识符的请求已被接收时:
通过数据引脚将附件标识符传送至主机设备;以及
在传送附件标识符的同时,降低电源和主机设备之间的电力路径的阻抗。
14.根据权利要求13的附件,其中,数据引脚进一步可操作以接收来自主机设备的电力,并且电力限制电路包括电荷存储元件,所述电荷存储元件可操作以存储通过数据引脚从主机设备接收的电力。
15.根据权利要求14的附件,其中在数据引脚处接收信息以使所述数据引脚被维持在高电压状态达给定时间段内的至少一指定时间量,所述高电压状态和时间量足以将电荷维持在电荷存储元件中。
16.根据权利要求13至15中任意一项的附件,其中,电力限制电路包括阻抗改变电路和标识电路,所述电力限制电路被布置于电力引脚和电源之间,所述标识电路被布置于数据引脚和阻抗改变电路之间,所述标识电路可操作以指示所述阻抗改变电路在将附件标识符传送至主机设备的同时,降低电源和主机设备之间的电力路径的阻抗。
17.一种附件,包括:
电力引脚,可操作以向主机设备提供电力;
数据引脚,可操作以接收来自主机设备的指令;以及
电力限制电路,可操作以:
检测断开事件,所述断开事件表示附件和主机设备之间的机械、电气或其他断开;
在检测到断开事件之后,确定是否通过数据引脚从主机设备接收电力;以及
如果在检测到断开事件之后确定从主机设备接收电力,则将唤醒信号通过数据引脚传送至主机设备。
18.根据权利要求17的附件,其中,电力限制电路进一步可操作以当检测到断开事件时,禁用电源与主机设备之间的电力路径。
19.根据权利要求17的附件,其中,电力限制电路进一步可操作以,如果在检测到断开事件之后确定没有从主机设备接收电力则监视数据引脚。
20.根据权利要求17至19中任意一项的附件,其中,所述电力限制电路包括布置于电力引脚和电源之间的阻抗改变电路和布置于数据引脚和阻抗改变电路之间的标识电路,其中所述阻抗改变电路可操作以改变主机设备和电源之间的电力路径的阻抗,以及标识电路可操作以基于在数据引脚处接收的信号来控制阻抗改变电路。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104814798A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-08-05 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 在监护仪上设置其连接附件参数的方法及装置 |
CN105988542A (zh) * | 2015-01-13 | 2016-10-05 | 广达电脑股份有限公司 | 计算机棒扩充系统以及其电量管理方法 |
CN114137297A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 国网北京市电力公司 | 信号处理装置 |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2817761A2 (en) * | 2012-02-24 | 2014-12-31 | Missing Link Electronics Inc. | Partitioning systems operating in multiple domains |
US9274578B2 (en) | 2012-05-09 | 2016-03-01 | Apple Inc. | Enable power from an accessory to a host device based on whether the accessory is able to alter an electrical characteristic of the power path |
US8683090B2 (en) | 2012-04-19 | 2014-03-25 | Apple Inc. | Methods, systems and apparatus for determining whether an accessory includes particular circuitry |
US9146888B2 (en) | 2012-07-05 | 2015-09-29 | Apple Inc. | Techniques for monitoring contacts in a connector |
USD684539S1 (en) | 2012-07-06 | 2013-06-18 | Apple Inc. | Connector |
USD684976S1 (en) | 2012-09-07 | 2013-06-25 | Jody Akana | Adapter |
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US10078362B2 (en) | 2013-08-13 | 2018-09-18 | Nokia Technologies Oy | Power delivery information over data interface |
US9727518B2 (en) * | 2013-10-10 | 2017-08-08 | Nokia Technologies Oy | Communication control pins in a dual row connector |
US9612991B2 (en) | 2013-10-10 | 2017-04-04 | Nokia Technologies Oy | Connector interface pin mapping |
US9547573B2 (en) * | 2013-10-10 | 2017-01-17 | Nokia Technologies Oy | Serial communication over communication control pin |
KR102215085B1 (ko) * | 2013-12-23 | 2021-02-15 | 삼성전자주식회사 | 충전 기기 및 그 동작 방법 |
FR3018008A1 (fr) * | 2014-02-21 | 2015-08-28 | Orange | Dispositif d'alimentation d'un appareil electrique |
US9874914B2 (en) | 2014-05-19 | 2018-01-23 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Power management contracts for accessory devices |
US9717006B2 (en) | 2014-06-23 | 2017-07-25 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Device quarantine in a wireless network |
TWI578659B (zh) * | 2014-08-04 | 2017-04-11 | 蘋果公司 | 偵測一配件銜接在一銜接台中的方法及在該配件與該銜接台之間傳輸資料之方法 |
US9577452B2 (en) | 2014-12-05 | 2017-02-21 | Htc Corporation | Portable electronic device and charging method therefor |
US10141902B1 (en) * | 2015-07-08 | 2018-11-27 | Marvell World Trade Ltd. | Apparatus for and method of generating output signal based on detected load resistance value |
US10073752B2 (en) * | 2016-01-13 | 2018-09-11 | Bby Solutions, Inc. | Universal smart connection pad |
US11188132B2 (en) * | 2016-05-31 | 2021-11-30 | Intel Corporation | Modular power delivery techniques for electronic devices |
KR20180004388A (ko) * | 2016-07-03 | 2018-01-11 | 삼성전자주식회사 | 단말장치, 입력장치 및 그 전원 제어방법 |
EP3543827A1 (en) * | 2016-11-21 | 2019-09-25 | Shenzhen Royole Technologies Co., Ltd. | Electronic device, charger, charging system and charging method |
NL2019474B1 (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-11 | Eldolab Holding Bv | Digital communication system, method of transferring power and data between a first circuit and a second circuit and circuit for use in a digital communication system. |
US10903145B2 (en) * | 2017-11-02 | 2021-01-26 | Microchip Technology Incorporated | Symmetric input circuitry for IC in two-pin package |
US11307645B2 (en) * | 2018-02-01 | 2022-04-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Instruction updates via side channels |
US11023007B2 (en) | 2019-04-02 | 2021-06-01 | Apple Inc. | Connection and moisture detection |
US10554237B1 (en) * | 2019-06-21 | 2020-02-04 | Motorola Solutions, Inc. | Apparatus and method for accessory detection in a portable communication device |
WO2021019271A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Seagate Technology Sas | Host power delivery from dual port peripheral device |
US11201749B2 (en) | 2019-09-11 | 2021-12-14 | International Business Machines Corporation | Establishing a security association and authentication to secure communication between an initiator and a responder |
US11188658B2 (en) | 2019-09-11 | 2021-11-30 | International Business Machines Corporation | Concurrent enablement of encryption on an operational path at a storage port |
US11308243B2 (en) | 2019-09-11 | 2022-04-19 | International Business Machines Corporation | Maintenance of access for security enablement in a storage device |
US11188659B2 (en) | 2019-09-11 | 2021-11-30 | International Business Machines Corporation | Concurrent enablement of encryption on an operational path at a host port |
US11206144B2 (en) | 2019-09-11 | 2021-12-21 | International Business Machines Corporation | Establishing a security association and authentication to secure communication between an initiator and a responder |
US11354455B2 (en) | 2019-09-11 | 2022-06-07 | International Business Machines Corporation | Maintenance of access for security enablement on a host system |
US11761733B1 (en) | 2019-09-19 | 2023-09-19 | Todd Philip Meyrath | Single-wire communications system for device operation and calibration |
US11303441B2 (en) | 2019-09-25 | 2022-04-12 | International Business Machines Corporation | Reverting from a new security association to a previous security association in response to an error during a rekey operation |
US11245521B2 (en) | 2019-09-25 | 2022-02-08 | International Business Machines Corporation | Reverting from a new security association to a previous security association in response to an error during a rekey operation |
US11099629B2 (en) * | 2019-10-08 | 2021-08-24 | Dell Products L.P. | Device-dependent peak power throttling for battery-operated systems |
US11856720B2 (en) * | 2020-10-09 | 2023-12-26 | Apple Inc. | Accessory devices that communicate with electronic devices |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1383072A (zh) * | 2001-04-25 | 2002-12-04 | Lg电子株式会社 | 通过串行总线进行电能控制的方法 |
US20060045112A1 (en) * | 2002-10-10 | 2006-03-02 | Nokia Corporation | Device operable as a host |
US20060218415A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Research In Motion Limited | System and method for powering a peripheral device |
US20090091422A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Apple Inc. | Device identification via serial communication link |
US20110167287A1 (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-07 | Apple Inc. | Providing power to an accessory during portable computing device hibernation |
Family Cites Families (63)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3988725A (en) | 1973-12-12 | 1976-10-26 | Pyrotector, Incorporated | Detector system |
US4307325A (en) | 1980-01-28 | 1981-12-22 | Black & Decker Inc. | Digital control system for electric motors in power tools and the like |
FR2626252B1 (fr) | 1988-01-26 | 1990-05-18 | Bull Sa | Cale de conditionnement, conteneur pour une telle cale et procede d'emballage mettant en oeuvre une telle cale |
US5568037A (en) | 1995-04-03 | 1996-10-22 | Motorola, Inc. | Battery charging system having remotely located charging units |
US6025695A (en) | 1997-07-09 | 2000-02-15 | Friel; Daniel D. | Battery operating system |
US5859522A (en) | 1997-07-16 | 1999-01-12 | Motorola, Inc. | Accessory identification apparatus and method |
US6232764B1 (en) | 1998-06-12 | 2001-05-15 | Tektronix, Inc. | Accessory with internal adjustments controlled by host |
US6523124B1 (en) | 1999-04-23 | 2003-02-18 | Palm, Inc. | System and method for detection of an accessory device connection status |
US6434269B1 (en) | 1999-04-26 | 2002-08-13 | Adobe Systems Incorporated | Smart erasure brush |
US6429622B1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-08-06 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for authenticating a charging unit by a portable battery-operated electronic device |
US6694428B2 (en) | 2000-11-29 | 2004-02-17 | Palm One, Inc. | System for indentifying a peripheral device by sending an inquiry thereto after receiving an interrupt notification message if the interrupt and communication port meet predetermined conditions |
US6509659B1 (en) * | 2001-10-24 | 2003-01-21 | Motorola, Inc. | Cable or module identification apparatus and method |
US7024230B2 (en) | 2002-02-22 | 2006-04-04 | Kyocera-Wireless Corp | Accessory interface system |
US20030220988A1 (en) * | 2002-05-22 | 2003-11-27 | Hymel James A. | Method and electronic device for establishing an interface to control an accessory device |
US20040085290A1 (en) * | 2002-11-06 | 2004-05-06 | Bryan Scott | Manipulating the position of a horizontal-vertical visual indicator on a PDA display via a one-hand manual screen horizontal-vertical visual indicator device |
US20040103223A1 (en) | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Motorola, Inc. | USB accessory adaptor |
US6776660B1 (en) | 2003-04-30 | 2004-08-17 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Connector |
GB2402819B (en) | 2003-06-11 | 2005-08-03 | Research In Motion Ltd | Universal serial bus charger for a mobile device |
US7271568B2 (en) | 2004-02-11 | 2007-09-18 | Research In Motion Limited | Battery charger for portable devices and related methods |
US7673083B2 (en) | 2004-04-27 | 2010-03-02 | Apple Inc. | Method and system for controlling video selection and playback in a portable media player |
US8117651B2 (en) | 2004-04-27 | 2012-02-14 | Apple Inc. | Method and system for authenticating an accessory |
US20050268000A1 (en) | 2004-05-28 | 2005-12-01 | Carlson Mark J | Accessory identifier in an electronic device |
US7447922B1 (en) * | 2004-06-23 | 2008-11-04 | Cypress Semiconductor Corp. | Supplying power from peripheral to host via USB |
US7417405B2 (en) | 2004-10-04 | 2008-08-26 | Black & Decker Inc. | Battery monitoring arrangement having an integrated circuit with logic controller in a battery pack |
US7679317B2 (en) | 2005-02-15 | 2010-03-16 | Research In Motion Limited | Systems and methods for charging a chargeable USB device |
TWI290405B (en) | 2005-07-13 | 2007-11-21 | Mitac Int Corp | Inrush current control circuit |
US7589536B2 (en) | 2007-01-05 | 2009-09-15 | Apple Inc. | Systems and methods for determining the configuration of electronic connections |
EP1780867B1 (en) | 2005-10-28 | 2016-11-30 | Black & Decker Inc. | Battery pack for cordless power tools |
US7532492B2 (en) | 2005-12-20 | 2009-05-12 | Tektronix, Inc. | Host controlled voltage input system for an accessory device |
WO2008001153A1 (en) | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Nokia Corporation | Device and method for detecting a usb charger |
US8296587B2 (en) | 2006-08-30 | 2012-10-23 | Green Plug, Inc. | Powering an electrical device through a legacy adapter capable of digital communication |
US8170623B2 (en) | 2006-11-17 | 2012-05-01 | Apple Inc. | Charging arrangement for electronic accessories |
JP5391527B2 (ja) | 2007-04-12 | 2014-01-15 | コニカミノルタ株式会社 | 駆動装置 |
US9041241B2 (en) * | 2007-05-07 | 2015-05-26 | Analogix Semiconductor, Inc. | Systems and methods for powering a charging circuit of a communications interface |
GB2489344B (en) * | 2007-06-15 | 2012-12-05 | Apple Inc | circuitry and method for regulating a power supply signal |
US7902794B2 (en) * | 2007-07-03 | 2011-03-08 | Intersil Americas Inc. | Over-voltage protected battery charger with bypass |
US8600080B2 (en) | 2008-01-14 | 2013-12-03 | Apple Inc. | Methods for communicating with electronic device accessories |
US8238811B2 (en) | 2008-09-08 | 2012-08-07 | Apple Inc. | Cross-transport authentication |
TWI503101B (zh) | 2008-12-15 | 2015-10-11 | Proteus Digital Health Inc | 與身體有關的接收器及其方法 |
KR101579146B1 (ko) | 2009-02-27 | 2015-12-21 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | 주변 장치 호스트 충전 |
US20100235546A1 (en) | 2009-03-16 | 2010-09-16 | Jeff Terlizzi | Methods and apparatus for adaptive accessory detection and mode negotiation |
US8299773B2 (en) | 2009-07-10 | 2012-10-30 | Delta Electronics, Inc. | System and method for limiting input-current surge in a switching mode power supply |
US8305725B2 (en) | 2009-08-21 | 2012-11-06 | Motorola Solutions, Inc. | Current limiting apparatus and method |
US8626932B2 (en) | 2009-09-01 | 2014-01-07 | Apple Inc. | Device-dependent selection between modes for asymmetric serial protocols |
US8299733B2 (en) | 2009-10-29 | 2012-10-30 | New Scale Technologies, Inc. | Methods for hybrid velocity control of at least partially resonant actuator systems and systems thereof |
US7865629B1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-01-04 | Microsoft Corporation | Configurable connector for system-level communication |
TWI400103B (zh) | 2009-12-03 | 2013-07-01 | Leader Machine Co Ltd | Drug delivery device |
US20110148837A1 (en) | 2009-12-18 | 2011-06-23 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Charge control techniques for selectively activating an array of devices |
US8069356B2 (en) | 2010-01-06 | 2011-11-29 | Apple Inc. | Accessory power management |
US9153993B2 (en) | 2010-01-26 | 2015-10-06 | Broadcom Corporation | Smart charging system and related method |
US8350522B2 (en) | 2010-03-10 | 2013-01-08 | Apple Inc. | External power source voltage drop compensation for portable devices |
US9237401B2 (en) | 2010-08-31 | 2016-01-12 | Apple Inc. | Electronic devices with adjustable bias impedances and adjustable bias voltages for accessories |
US9178369B2 (en) | 2011-01-18 | 2015-11-03 | Mojo Mobility, Inc. | Systems and methods for providing positioning freedom, and support of different voltages, protocols, and power levels in a wireless power system |
JP5447450B2 (ja) | 2011-01-25 | 2014-03-19 | 株式会社デンソー | 通信装置 |
US9229833B2 (en) | 2011-01-28 | 2016-01-05 | Fairchild Semiconductor Corporation | Successive approximation resistor detection |
US8581546B2 (en) | 2011-09-01 | 2013-11-12 | Richard Luke Ribich | Method and apparatus for converting dirty electrical power to a clean electrical power suitable for a portable electronic flight bag in an aircraft |
US9806547B2 (en) | 2011-09-29 | 2017-10-31 | Texas Instruments Incorporated | Circuits, devices, methods and systems to secure power-up for battery operating devices even with low current chargers and to execute other performances |
US8860378B2 (en) | 2011-11-23 | 2014-10-14 | Standard Microsystems Corporation | Method and system for attachment and removal indication for battery charging devices |
US8687369B2 (en) | 2012-02-20 | 2014-04-01 | Apple Inc. | Apparatus for creating resistive pathways |
US9569957B2 (en) * | 2012-03-08 | 2017-02-14 | Htc Corporation | Systems, devices and methods involving device identification |
CN103365388B (zh) | 2012-04-09 | 2017-02-22 | 华为终端有限公司 | 一种终端设备的供电方法及其终端设备 |
US8683090B2 (en) | 2012-04-19 | 2014-03-25 | Apple Inc. | Methods, systems and apparatus for determining whether an accessory includes particular circuitry |
US9274578B2 (en) | 2012-05-09 | 2016-03-01 | Apple Inc. | Enable power from an accessory to a host device based on whether the accessory is able to alter an electrical characteristic of the power path |
-
2012
- 2012-09-07 US US13/607,478 patent/US9274578B2/en active Active
-
2013
- 2013-02-08 AU AU2013200784A patent/AU2013200784B2/en active Active
- 2013-04-05 WO PCT/US2013/035440 patent/WO2013169421A1/en active Application Filing
- 2013-04-11 DE DE102013206427.6A patent/DE102013206427B4/de active Active
- 2013-04-12 EP EP13163549.2A patent/EP2662750B1/en active Active
- 2013-04-19 TW TW102114068A patent/TWI501074B/zh active
- 2013-04-26 CN CN201310287649.1A patent/CN103425224B/zh active Active
-
2015
- 2015-10-14 AU AU2015243000A patent/AU2015243000B2/en active Active
-
2016
- 2016-01-22 US US15/004,740 patent/US10324507B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1383072A (zh) * | 2001-04-25 | 2002-12-04 | Lg电子株式会社 | 通过串行总线进行电能控制的方法 |
US20060045112A1 (en) * | 2002-10-10 | 2006-03-02 | Nokia Corporation | Device operable as a host |
US20060218415A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Research In Motion Limited | System and method for powering a peripheral device |
US20090091422A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Apple Inc. | Device identification via serial communication link |
US20110167287A1 (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-07 | Apple Inc. | Providing power to an accessory during portable computing device hibernation |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105988542A (zh) * | 2015-01-13 | 2016-10-05 | 广达电脑股份有限公司 | 计算机棒扩充系统以及其电量管理方法 |
CN105988542B (zh) * | 2015-01-13 | 2019-04-26 | 广达电脑股份有限公司 | 计算机棒扩充系统以及其电量管理方法 |
CN104814798A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-08-05 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 在监护仪上设置其连接附件参数的方法及装置 |
CN104814798B (zh) * | 2015-04-29 | 2017-07-25 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 在监护仪上设置其连接附件参数的方法及装置 |
CN114137297A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 国网北京市电力公司 | 信号处理装置 |
CN114137297B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-01-23 | 国网北京市电力公司 | 信号处理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013169421A1 (en) | 2013-11-14 |
CN103425224B (zh) | 2016-08-24 |
US20130305066A1 (en) | 2013-11-14 |
US10324507B2 (en) | 2019-06-18 |
TWI501074B (zh) | 2015-09-21 |
EP2662750A3 (en) | 2016-07-20 |
EP2662750A2 (en) | 2013-11-13 |
DE102013206427B4 (de) | 2015-09-10 |
AU2013200784B2 (en) | 2015-11-05 |
AU2015243000B2 (en) | 2016-06-16 |
US20160154446A1 (en) | 2016-06-02 |
EP2662750B1 (en) | 2017-12-27 |
DE102013206427A1 (de) | 2013-11-14 |
AU2013200784A1 (en) | 2013-11-28 |
AU2015243000A1 (en) | 2015-11-05 |
US9274578B2 (en) | 2016-03-01 |
TW201351118A (zh) | 2013-12-16 |
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---|---|---|
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