CN105980956A - 电缆错误信号 - Google Patents

Abstract

计算设备包括用于接收功率的数据端口。检测器可以确定附接到数据端口的电缆是否能够将比阈值电平更大的功率提供到计算设备。控制器可以生成错误信号，以向用户警告电缆不将超过阈值电平的功率提供到计算设备。

Description

电缆错误信号

背景技术

通用串行总线（USB）被设计成将计算机外围设备（包括键盘、定点设备、数字相机、打印机、便携式媒体播放器、磁盘驱动器、网络适配器和其他外围设备）连接到计算设备，以进行通信并供应电力二者。计算设备可以是例如笔记本电脑、台式电脑、智能电话、PDA和视频游戏控制台。

附图说明

关于以下附图描述本发明的一些示例：

图1是根据示例性实现的设备的示图；

图2是根据示例性实现的设备的框图；

图3是根据示例性实现的设备的错误消息；

图4是根据示例性实现的生成错误指示的方法的流程图；以及

图5是根据示例性实现的包括计算机可读介质的计算系统。

具体实施方式

许多计算设备使用与可以通过通用串行总线（USB）标准（诸如2.0或3.0）所提供的相比更多的功率来操作。例如，许多笔记本电脑在45至90瓦电力供应（power supply）上操作。用于笔记本计算机的电力供应使用与笔记本电脑上的USB端口分离的电连接器。通用串行总线功率输送（USB-PD）被引入，使得笔记本电脑可以使用计算设备上的一个电缆和一个USB-PD端口来接收它使用的功率电平同时还发送和接收数据。这允许便携式计算设备例如通过单个电缆连接到外部源（诸如扩展坞（docking station））并且仍然从扩展坞接收功率。

在USB功率输送中，直接附接端口对协商电源线（VBUS）之上的功率流的电压、电流和/或方向。协商通过在USB连接的电源线（VBUS）而不是数据导线上发送和接收信号来完成。USB功率输送系统具有包括设备策略管理器、策略引擎、协议和物理层的通信栈。协议层形成用于在一对端口之间通信信息的消息。其从策略引擎接收指示要发送哪些消息的输入并指示回到策略引擎的响应。物理层负责跨VBUS发送和接收消息，并且包括在VBUS电线上叠加信号的收发器。

USB功率输送端口向后兼容于USB 1.0-3.0电缆，然而USB被限于5伏和1.5安培，因此用于USB 1.0-3.0的电缆例如不必具有处理可能达到100瓦的USB功率输送的增加功率的能力。如果电缆被插入到系统中，则除其他之外还将基于所检测的电缆类型来协商电压、电流和方向。电缆上的插头由USB端口标识，并从其检测电缆。不向用户通知协商的结果。协商的结果可能生成错误消息，如果电缆检测导致10W的默认简档（profile）而不是18W、36W、60W或100W的更高功率USB功率输送简档之一的话。

在一个实现中，计算设备可以包括用于接收功率的数据端口。检测器可以确定附接到数据端口的电缆是否能够将比阈值电平更大的功率提供到计算设备。控制器可以生成错误信号，以向用户警告电缆不将超过阈值电平的功率提供到计算设备。

在另一实现中，提供电力供应反馈的方法可以包括检测连接到计算设备的串行数据端口的电缆的类型。其可以确定所连接的电缆的类型是否能够供应阈值量以上的功率。如果电缆不供应阈值量以上的功率，则可以生成错误指示。

在另一实现中，计算机可读介质可以包括代码，所述代码如果由计算设备中的控制器执行则使得控制器接收连接到数据端口的电缆的电缆类型指示符。代码也可以使得控制器在电缆不供应阈值量以上的功率的情况下生成错误指示。

参照附图，图1是根据示例性实现的设备的示图。计算设备105可以包括用于接收功率的数据端口110。数据端口110可以包括功率端子和数据端子。数据端口110可以是例如USB功率输送端口。USB功率输送端口具有连接到功率端子的电压总线（VBUS）上的由控制器125所嵌入的信号。VBUS上的信号被计算设备105上的控制器125和功率源150上的控制器用来协商可以由数据端口所提供的最高功率以及所供应的功率的方向。

数据端口110可以包括检测器115以确定附接到数据端口的电缆是否能够将比阈值电平更大的功率提供到计算设备。检测器115可以是例如检测来自USB电缆120的端部上的插头140的信号的插头标识设备。插头140可以包括关于超载电缆上的额定值的可以由电缆所承载的最大功率的信息。例如插头140可以将电缆标识为60瓦电缆，并且控制器125可以与功率源150上的控制器协商以在电缆120上提供不多于60瓦。用于具有不同功率额定值的电缆的插头140可以都能够连接到数据端口110，并且插头并因此电缆的标识可能不是基于例如物理尺寸，信息可以是通过检测插头中的引脚的状态或另一形式的检测。例如，在不能够超过10瓦的插头中，标识引脚（ID引脚）可以被接地。在另一示例中，低功率电缆可以具有通过电阻器连接到地并通过电容器连接到VBUS的ID引脚。USB例如包括许多类型的插头，包括A、B、微型、小型等。在另一示例中，功率电缆可以具有通过用于一种类型的数据端口插头的电阻器连接到地的ID引脚。在又其他示例中，ID引脚可以通过用于3A电缆的电容器连接到地，ID引脚可以通过用于5A电缆的电容器连接到VBUS。

控制器125可以从插头中的ID引脚确定电缆的类型。电缆的类型可以包括插头的最大功率额定值。控制器125可以与其他功率源150上的控制器协商以确定可以在电缆120之上供应的最大功率。在一个实现中，如果ID引脚不将电缆标识为具有阈值电平以上的最大功率额定值，则控制器可能不尝试协商VBUS之上的功率，并且系统可以以默认电平供应功率。如果要不是电缆的类型所协商的功率将更高，则控制器125可以生成错误信号，以向用户警告电缆120不将超过阈值电平的额定功率从功率源150提供到计算设备105。

图2是根据示例性实现的设备的框图。计算设备可以是205，可以包括USB端口210。USB端口210可以包括插头标识模块215。插头标识模块可以确定连接到USB端口210的插头240的类型。

插头240可以连接到电缆220。电缆也可以具有第二插头290。第二插头290可以连接到另一设备，诸如功率源250。功率源250可以是例如AC/DC功率适配器，并且可以被包括在扩展坞、显示设备、独立功率适配器或另一设备中。功率源250可以包括具有插头标识模块265的USB端口260。USB端口260可以将诸如VBUS端子295的功率端子连接到插头290的功率端子，并且USB端口210可以将诸如VBUS端子245的功率端子连接到插头240的功率端子。

VBUS端子295可以连接到控制器275和功率源285。控制器275使用电缆检测模块267从USB端口260中的插头标识模块265确定插头290的类型。

VBUS端子245可以连接到控制器225和功率耗散器（sink）235。控制器225使用电缆检测模块217从USB端口210中的插头标识模块215确定插头240的类型。控制器225与控制器275协商以确定可以由电缆220所提供的最大功率。一旦最大功率被协商，则功率源285可以提供由功率耗散器235所使用的功率。控制器275可以向设备策略管理器270通信，其指令在功率电平上的功率源285进行供应。控制器225可以向设备策略管理器220通信功率耗散器235可以从功率源250汲取多少功率。控制器225可以使得计算设备仅汲取阈值水平以下的功率，例如阈值可以是功率、电压或电流，诸如10瓦、5伏或1.5安培。

如果控制器225确定功率提供器250可以提供比所协商的功率更大的功率并且计算设备205可以接收比所协商的量更大的功率，则控制器可以生成错误信号230。在一个实现中，如果USB 2.0电缆附接到USB端口210，则生成错误消息，并且如果电缆是USB功率输送（USB-PD）电缆，则不生成错误消息。错误信号230可以指示电缆不能够承载可以由功率源250提供并由计算设备205接收的功率。

图3是根据示例性实现的设备的错误消息。计算设备305可以是笔记本计算机、台式计算机、平板计算机、智能电话、或另一计算设备。计算设备可以包括可以显示错误信号333a或333b的显示器。在该实现中，错误信号333a是显示器307上的消息。消息可以是例如“连接到数据端口的电缆不能够以最大速率对计算设备充电。利用USB功率输送电缆替代电缆来以最大速率接收功率。”错误信号333b也可以是点亮的指示器，诸如发光二极管（LED）。LED可以邻近数据端口，诸如USB端口310。例如LED可以在USB功率输送电缆被附接时连续照明，并且在非USB功率输送电缆被附接到USB端口310时闪烁，尽管LED可以以其他模式点亮以指示电缆的类型。错误信号也可以例如是可听的。

消息可以包括基于电缆的系统特性的比较。例如，系统可以确定使用和汲取比离散图形模块更少的功率的集成图形模块，如果电缆可以承载不多于10瓦的话，或者使用离散图形模块，如果电缆可以承载多达60瓦的话，或者在另一示例中，系统可能不在10瓦上对电池充电但将在60瓦上对电池充电。错误信号可以包括将在10瓦上的系统操作与在60瓦上的系统操作进行比较的信息。

错误消息还可以包括购买提供阈值以上的功率的电缆的链接。链接可以是通过网络浏览器访问网络商店的超链接。链接可以用于购买USB功率输送电缆。

图4是根据示例性实现的生成错误指示的方法的流程图。提供电力供应反馈的方法400可以包括在405处检测连接到计算设备的串行数据端口的电缆的类型。在一个实现中，串行数据端口是通用串行总线功率输送端口（USB-PD）。

电缆类型确定可以是非USB功率输送电缆或USB功率输送电缆。检测可以通过诸如USB端口210的USB端口或诸如控制器225的控制器。诸如控制器225的控制器可以在410处确定所连接的电缆的类型是否能够供应阈值以上的功率。阈值可以是功率、电压或电流，诸如10瓦、5伏或1.5安培。如果电缆不供应阈值量以上的功率，则可以在420处生成错误指示。即使生成错误消息，功率也仍然可以被转移，但以阈值量处或以下的电平，诸如较低电压和较低电流中的至少一个。计算设备可以通过例如降低处理器性能或限制电池充电电流来限制功耗以符合功率源和电缆的能力。如果电缆可以支持阈值以上的功率，则在415处功率以阈值以上的电平被接收。

该方法可以包括生成USB功率输送兼容（compliant）电缆和非抱怨（complaint）电缆的比较。该比较可以包括当使用USB功率输送而不是非USB功率输送电缆时的系统性能的差异，诸如更快的电池充电或更快的图形处理。该比较然后可以是错误指示的一部分。

图5是根据示例性实现的包括计算机可读介质的计算系统。系统500可以包括具有计算可读介质545的计算设备505。计算机可读介质545可以包括代码550，所述代码550在由计算设备中的控制器525执行的情况下使得控制器接收电缆类型指示符。电缆类型指示符可以指示连接到数据端口515的电缆的类型。如果电缆不供应阈值量以上的功率，则控制器可以生成错误指示。如果电缆不供应5伏或1.5安培的阈值量以上的功率，则控制器525可以生成错误指示。

以上描述的技术可以具体化在计算机可读介质中以用于配置计算系统。计算机可读介质可以包括例如但不限于任何数量的以下非过渡介质：包括磁盘和磁带存储介质的磁性存储介质；光学存储介质，诸如压缩盘介质（例如，CD-ROM、CD-R等）和数字视频盘存储介质；全息存储器；非易失性存储器存储介质，包括基于半导体的存储器单元，诸如闪速存储器、EEPROM、EPROM、ROM；铁磁数字存储器；易失性存储介质，包括寄存器、缓冲器或高速缓存、主存储器、RAM等；以及互联网，这仅举几例。其他新的和各种类型的计算机可读介质可以被用于存储本文讨论的软件模块。计算系统可以以许多形式找到，包括但不限于大型机、小型计算机、服务器、工作站、个人计算机、笔记本、个人数字助理、各种无线设备和嵌入式系统，这仅举几例。

要理解的是，本文使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应当被视为限制。“包括”、“包含”或“具有”的使用是同义的，并且其变形在本文意指包含性的或开放式的，并且不排除附加的未列举的元素或方法步骤。还应当指出的是，多个基于硬件和软件的设备以及多个不同结构组件可以被用于实现所公开的方法和系统。

在前述的描述中，阐述许多细节以提供对本发明的理解。然而，将由本领域技术人员理解的是，本发明可以在没有这些细节的情况下实施。虽然已经关于有限数量的实施例公开了本发明，但是本领域技术人员将领会到从其的许多修改和变形。意图的是所附权利要求覆盖如落在本发明的真实精神和范围内的此类修改和变形。

Claims (15)

1.一种计算设备，包括：

数据端口，其用于接收功率；

检测器，其用于确定当被附接到数据端口时电缆是否能够将比阈值电平更大的功率提供到计算设备；以及

控制器，其用于生成错误信号，以向用户警告电缆不将超过阈值电平的额定功率提供到计算设备。

2.如权利要求1所述的设备，其中控制器使得计算设备汲取阈值电平以下的功率。

3.如权利要求1所述的设备，其中错误信号是计算设备的显示器上的消息和邻近数据端口的LED中的至少一个。

4.如权利要求3所述的设备，其中消息还包括基于电缆的系统特性的比较。

5.如权利要求3所述的设备，其中控制器与功率源中的第二控制器在数据端口的电压总线之上协商，以确定电缆的额定功率是否超过阈值电平。

6.如权利要求1所述的设备，其中阈值电平为5伏或1.5安培。

7.如权利要求1所述的设备，还包括错误信号中的、购买提供阈值以上的功率的电缆的链接。

8.如权利要求1所述的设备，其中电缆类型从连接到电缆的插头中的ID引脚确定。

9.一种提供电力供应反馈的方法，包括：

检测连接到计算设备的串行数据端口的电缆的类型；

确定所连接的电缆的类型是否能够供应阈值量以上的功率；以及

在电缆不供应阈值量以上的功率的情况下生成错误指示。

10.如权利要求9所述的方法，其中串行数据端口是通用串行总线功率输送端口（USB-PD）。

11.如权利要求9所述的方法，还包括生成USB-PD抱怨电缆和非抱怨电缆的比较。

12.如权利要求11所述的方法，还包括在错误指示中包括所述比较。

13.如权利要求9所述的方法，其中阈值量是5伏或1.5安培。

14.一种包括代码的计算机可读介质，所述代码在由计算设备中的控制器执行的情况下使得所述控制器：

接收连接到数据端口的电缆的电缆类型指示符；以及

在电缆不供应阈值量以上的功率的情况下生成错误指示。

15.如权利要求14所述的计算机可读介质，还包括代码，所述代码在被执行的情况下使得计算设备：

在电缆不供应5伏或1.5安培的阈值量以上的功率的情况下生成错误指示。