CN107391410A - 桥接器 - Google Patents

桥接器 Download PDF

Info

Publication number
CN107391410A
CN107391410A CN201710337834.5A CN201710337834A CN107391410A CN 107391410 A CN107391410 A CN 107391410A CN 201710337834 A CN201710337834 A CN 201710337834A CN 107391410 A CN107391410 A CN 107391410A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pin
voltage
bridger
transmitter
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710337834.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107391410B (zh
Inventor
王泽祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Via Labs Inc
Original Assignee
Via Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from TW106114239A external-priority patent/TWI627538B/zh
Application filed by Via Technologies Inc filed Critical Via Technologies Inc
Publication of CN107391410A publication Critical patent/CN107391410A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107391410B publication Critical patent/CN107391410B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4063—Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068—Electrical coupling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10—Program control for peripheral devices
    • G06F13/102—Program control for peripheral devices where the programme performs an interfacing function, e.g. device driver
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10—Program control for peripheral devices
    • G06F13/105—Program control for peripheral devices where the programme performs an input/output emulation function
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4004—Coupling between buses
    • G06F13/4022—Coupling between buses using switching circuits, e.g. switching matrix, connection or expansion network
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4004—Coupling between buses
    • G06F13/4027—Coupling between buses using bus bridges
    • G06F13/4045—Coupling between buses using bus bridges where the bus bridge performs an extender function
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/12—Disposition of constructional parts in the apparatus, e.g. of power supply, of modules
    • G11B33/125—Disposition of constructional parts in the apparatus, e.g. of power supply, of modules the apparatus comprising a plurality of recording/reproducing devices, e.g. modular arrangements, arrays of disc drives
    • G11B33/126—Arrangements for providing electrical connections, e.g. connectors, cables, switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种桥接器，包括一第一端口、一第一传输器、一第二端口、一第二传输器、一电压处理器、一控制器、第一端口用以耦接一主机，并具有一第一接脚。第一传输器耦接于第一接脚以及一节点之间，并具有一第一限流组件。第二端口用以耦接一外围装置，并具有第二接脚。第二传输器耦接于节点与第二接脚之间，并具有一第二限流组件。电压处理器处理节点的电压，用以产生一操作电压。控制器接收操作电压，用以决定是否导通该第一及第二传输器的至少一者。

Description

桥接器
技术领域
本发明有关于一种桥接器，特别是有关于一种耦接于主机与外围装置之间的桥接器。
背景技术
随着科技的进步，电子产品的体积愈来愈小，厚度也愈来愈薄。电子产品的端口数量也愈来愈少。以目前的智能型手机为例，手机仅具有单一USB端口。当充电器透过该USB端口耦接手机时，便可对手机充电。当外围装置透过该USB端口耦接手机时，手机便可与外围装置进行数据传输。然而，手机却无法同时耦接充电器及外围装置。因此，当手机正在充电时，手机就无法与外围装置进行数据传输。
发明内容
本发明提供一种桥接器，并包括一第一端口、一第一传输器、一第二端口、一第二传输器、一电压处理器以及一控制器。第一端口用以耦接一主机，并具有一第一接脚。第一传输器耦接于第一接脚以及一节点之间，并具有一第一限流组件。第二端口用以耦接一外围装置，并具有第二接脚。第二传输器耦接于节点与第二接脚之间，并具有一第二限流组件。电压处理器处理节点的电压，用以产生一操作电压。控制器接收操作电压，用以决定是否导通该第一及第二传输器的至少一者。
附图说明
图1A为本发明的操作系统的示意图。
图1B为本发明的操作系统的另一实施例。
图2A、3A、4A、5、6A为本发明的桥接器的可能实施例。
图2B、3B、4B、6B为图2A、3A、4A、6A所示的桥接器的操作模式示意图。
具体实施方式
图1A为本发明的操作系统的示意图。如图所示，操作系统100A包括一主机110、一桥接器120A、外围模块130。本发明并不限定主机110的种类。在一可能实施例中，主机110为一计算机或是一智能型手机。主机110具有端口111，用以传输数据及/或电源。在一可能实施例中，端口111为USB Type-C端口。主机110利用USB Type-C端口的电源接脚(如VBUS)接收或输出电源，并利用利用USB Type-C端口的数据接脚(如Tx1+、TX1-、Rx1+、RX1-、Tx2+、TX2-、Rx2+、RX2-、D+、D-)接收或输出数据信号。
桥接器120A耦接于主机110与外围模块130之间，用以负责主机110与外围模块130之间的数据及电源传送。如图所示，桥接器120A具有端口121。在一可能实施例中，端口121直接插入端口111。在此例中，连接线141可省略。在另一可能实施例中，端口121透过连接线141耦接端口111。在其它实施例中，端口121为一USB Type-C端口。
桥接器120A更具有端口122～124，用以耦接外围模块130。在本实施例中，外围模块130具有外围装置131～133，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，外围模块130具有更多或更少的外围装置。本发明亦不限定外围装置131～133的种类。在一可能实施例中，外围装置131～133的任一者可为一储存装置、一显示设备或是一充电器。
桥接器120A根据端口121～124的连接状态以及主机110与外围装置131～133的特性，决定主机110的操作模式。举例而言，如果外围装置131并非一充电器时，桥接器120A输出主机110所提供的一主机电源至外围装置131。此时，主机110供电至桥接器120A。如果外围装置131为一充电器时，桥接器120A输出外围装置131所提供的一充电电源至主机110。此时，外围装置131供电至桥接器120A。
在本实施例中，当外围装置131～133均耦接桥接器120A时，主机110可能接收外围装置131～133的一者所提供的一充电电源，并同时输出数据信号至外围装置131～133的另一者。举例而言，假设外围装置131为一充电器，并且外围装置132为一显示设备。在此例中，主机110接收外围装置131所提供的一充电电源，并同时透过桥接器120A输出视频信号至外围装置132。因此，在主机110被充电的同时，外围装置132可呈现相对应的视频。在另一可能实施例中，桥接器120A可能将外围装置131所提供的一充电电源传送至外围装置132，用以供电至外围装置132。
如图所示，端口122～124分别透过连接线142～144耦接外围装置131～133的端口134～136。本发明不限定端口122～124的种类。在一可能实施例中，端口122～124的至少一者为USB端口、HDMI(High Definition Multimedia Interface)端口、VGA(Video GraphicsArray)端口、或是电源插孔。在其它实施例中，外围装置131～133的至少一者插入相对应的端口的中。在此例，相对应的连接线可省略。
图1B为本发明的操作系统的另一实施例。图1B相似图1A，不同的处在于图1B的桥接器120B多了一电源插孔125。在本实施例中，当一电源配接器(adapter)150插入电源插孔125时，桥接器120B将电源配接器150所提供的一外部电源VDC传送至主机110，用以对主机110充电。在主机110充电的同时，主机110仍可继续与外围装置131～133的至少一者进行数据传输。另外，桥接器120B也可将外部电源VDC提供至外围装置131～133的至少一者。
在一可能实施例中，当外围装置131～133均非充电器时，则外部电源VDC视为一主要电源，用以供电至主机110及桥接器120B。在另一可能实施例中，桥接器120B也可将外部电源VDC提供至外围装置131～133的至少一者。在其它实施例中，当外围装置131～133的一者为充电器时，则桥接器120B根据充电器的特性，决定是否使用外部电源VDC。假设，外围装置131为充电器。在此例中，当外围装置131所提供的充电能量低于主机110所需的能量时，桥接器120B可能不使用外围装置131的充电电源，而只使用外部电源VDC，或是同时使用外围装置131的充电电源以及外部电源VDC。稍后将透过图4A、5及6A详加说明。
图2A为本发明的桥接器的一可能实施例。如图所示，桥接器200包括端口202、204、传输器206、208、一电压处理器210以及一控制器216。端口202用以耦接一主机201。端口204用以耦接一外围装置203。在其它实施例中，桥接器200具有更多的端口，用以耦接复数外围装置。
端口202至少具有接脚P1与P2。接脚P1作为一电源接脚，用以接收来自主机201的一主机电源VHT或是提供一充电电源VCH至主机201。接脚P2作为一沟通接脚。控制器216可透过接脚P2与主机201沟通。在一可能实施例中，当端口202为一USB Type-C端口时，USBType-C端口的电源接脚VBUS可作为接脚P1，并且USB Type-C端口的配置信道接脚(Configuration Channel pin；CC pin)可作为接脚P2。
传输器206耦接于端口202与一节点ND之间，并具有一限流组件218以及一开关220。当主机201提供主机电源VHT至接脚P1时，限流组件218处理主机电源VHT，用以产生一第一输出电压至节点ND。在本实施例中，限流组件218为一二极管。限流组件218衰减主机电源VHT，用以产生第一输出电压至节点ND。
当开关220被导通时，由于开关220的阻抗小于限流组件218，因此，主机电源VHT经过开关220被传送至节点ND。在另一可能实施例中，当开关220被导通时，开关220将节点ND的电压传送至接脚P1。在一可能实施例中，传输器206为一P型晶体管，其中该P型晶体管的寄生二极管(body diode)可作为限流组件218。在另一可能实施例中，传输器206为一N型晶体管。
端口204具有接脚P3与P4。接脚P3作为一电源接脚，用以传送主机电源VHT或是充电电源VCH。接脚P4作为一沟通接脚。在本实施例中，控制器216透过接脚P4与外围装置203沟通。在一可能实施例中，当端口204为一USB Type-C端口时，USB Type-C端口的电源接脚(VBUS)可作为接脚P3，而USB Type-C端口的配置信道接脚(CC)可作为接脚P4。
传输器208耦接于节点ND与端口204之间，并具有一限流组件222以及一开关224。当外围装置203提供一充电电源VCH至接脚P3时，限流组件222衰减充电电源VCH，用以产生一第二输出电压至节点ND。当开关224被导通时，由于开关224的阻抗小于限流组件222，因此，充电电源VCH经过开关224被传送至节点ND。在另一可能实施例中，当开关224被导通时，节点ND上的电压可经过开关224被传送至接脚P3。在其它实施例中，传输器208为一P型或N型晶体管。
电压处理器210处理节点ND的电压，用以产生一操作电压VOP。电压处理器210包括处理电路212及214。在一可能实施例中，处理电路212为一升压电路，而处理电路214为一降压电路。在此例中，处理电路212提升节点ND的电平，用以产生一输出电压VO。处理电路214再降低输出电压VO，用以产生操作电压VOP。在另一可能实施例中，处理电路212为一降压电路，用以降低节点ND的电平，并产生一输出电压VO。在此例中，处理电路214为一升压电路，提升输出电压VO，用以产生操作电压VOP。
当控制器216接收到操作电压VOP时，控制器216开始动作。在本实施例中，控制器216判断端口202与204的连接状态以及主机201与外围装置203的特性，用以导通传输器206与208的至少一者。稍后将透过图2B详细说明。
在另一可能实施例中，当桥接器200具有复数端口，用以耦接复数外围装置时，控制器216也负责主机201与其它外围装置之间的数据及/或电源传送。在本实施例中，藉由限流组件218与222的配置，即使开关220与224尚未导通，节点ND仍具有电压。因此，电压处理器210便可产生操作电压VOP，用以触发控制器216。在控制器216被触发后，控制器216便根据端口202与204的连接状态以及主机201与外围装置203的特性，导通开关220与224的至少一者。在开关220与224的至少一者被导通后，电压处理器210便可产生具有较大能量的操作电压至控制器216，使控制器216能够作为其它外围装置与主机201之间的桥梁。
图2B为图2A所示的桥接器200的操作模式示意图。当主机201提供主机电源VHT至接脚P1时，限流组件218衰减主机电源VHT，用以产生第一输出电压至节点ND。电压处理器210处理节点ND的电压，用以产生操作电压VOP，并提供操作电压VOP至控制器216，用以触发控制器216。当控制器216被触发后，控制器216判断端口202与204的连接状态。由于只有主机201耦接桥接器200，因此，桥接器200操作于模式M21。在此模式下，控制器216导通传输器206并且不导通传输器208。因此，传输器206提供主机电源VHT至节点ND。此时，主机201供电至桥接器200。
当外围装置203提供充电电源VCH至接脚P3时，限流组件222衰减充电电源VCH，用以产生第二输出电压至节点ND。电压处理器210处理节点ND的电压，用以产生操作电压VOP至控制器216。控制器216判断端口202与204的连接状态。由于只有外围装置203耦接桥接器200，因此，桥接器200操作于模式M22。在此模式下，控制器216导通传输器208并且不导通传输器206。此时，传输器208提供充电电源VCH至节点ND。因此，桥接器200的电源来自外围装置203。
当主机201与外围装置203分别耦接端口202与204时，控制器216判断主机201与外围装置203的特性。如果外围装置203为一充电器，桥接器200操作于模式M23。在此模式下，控制器216先导通传输器208，并透过接脚P4与外围装置203沟通，用以得知外围装置203的特性，如能够提供哪些充电能量。控制器216将沟通结果透过接脚P2告知主机201。主机201再回复本身所需的充电电源。控制器216根据主机201的回复结果命令外围装置203输出合适的充电电源。待外围装置203输出合适的充电电源后，控制器216再导通传输器206，用以对主机201充电。在此例中，传输器206与208均被导通，并且桥接器200的电源来源来自外围装置203。在一些实施例中，外围装置203所提供的一充电能量除了足以供电至主机201，更可透过桥接器200供电至其他周边装置。换句话说，外围装置203也可能提供大于主机201所需的充电能量。
然而，当主机201与外围装置203均耦接桥接器200，并且外围装置203并非充电器时，桥接器200操作于模式M24。在此模式下，控制器216导通传输器206与208，用以传送主机电源VHT至外围装置203。此时，主机201供电至桥接器200与外围装置203。在其它实施例中，如果外围装置203不需充电时，桥接器200不导通传输器208。
本发明并不限定控制器216的内部电路架构。只要能够与主机201和外围装置203进行沟通的电路，均可作为控制器216。在一可能实施例中，控制器216至少包括一微控制单元(MCU)、一模拟数字转换器(ADC)、一电源传输控制器(Power Delivery Controller)、一通用输入/输出(General Purpose Input Output；GPIO)控制器、一内部集成电路(Inter-Integrated Circuit；I2C)控制器以及一图像处理器。
图3A为本发明的桥接器的另一可能实施例。图3A相似图2A，不同的处在于图3A的桥接器300还包括一电压调节器318以及一传输器320。由于图3A里的端口302、304、传输器306、308、电压处理器310的特性与图2A里的端口202、204、传输器206、208、电压处理器210的特性相同，故不再赘述。
电压调节器318根据一控制信号SC转换接脚P3的电平，用以产生一调节电压VA。在本实施例中，控制信号SC由控制器316所产生。在一可能实施例中，控制器316根据一内部集成电路(Inter-Integrated Circuit；I2C)协议产生控制信号SC，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，控制器316利用其它传输协议致能并控制电压调节器318。
传输器320耦接于接脚P1与电压调节器318之间。在一可能实施例中，传输器320为一开关组件，用以传送调节电压VA至接脚P1。在本实施例中，传输器320由控制器316所控制。在其它实施例中，传输器320为P型或N型晶体管。
图3B为图3A的桥接器300的操作模式示意图。在本实施例中，桥接器300可能操作在模式M31～M35。由于模式M31～M34相同于模式M21～M24，故不再赘述。另外，当桥接器300操作于模式M31～M34时，控制器316禁能电压调节器318并不导通传输器320。
当主机301与外围装置303耦接桥接器300时，控制器316判断外围装置303所能提供的充电能量以及主机301所需的充电能量。当外围装置303所能提供的充电能量大于主机301所需的充电能量时，桥接器300操作于模式M35。在此模式下，控制器316产生控制信号SC，致能电压调节器318，用以将外围装置303所能提供的充电能量转换成主机301所需的充电能量，再导通传输器320，用以供电至主机301。此时，控制器316不导通传输器306，用以避免过大的电源进入主机301。在模式M35中，控制器316导通传输器308，用以供电至桥接器300。在一可能实施例中，外围装置303为一充电器，并且桥接器300更耦接另一外围装置(图未示)，如一硬盘。在此例中，外围装置303所提供的一充电能量须足以提供主机110进行充电，更可提供剩余能量给桥接器300传送至上述硬盘进行运转。换句话说，外围装置303所能提供的充电能量大于主机301所需的充电能量。
图4A为本发明的桥接器的另一可能实施例。第4图相似第2A图，不同的处在，图4A的桥接器400多了一电压调节器418、一传输器420以及一电源插孔422。由于图4A的端口402、404、电压处理器410、传输器406、408的特性与第2A图的端口202、204、电压处理器210、传输器206、208的特性相同，故不再赘述。
电源插孔422用以耦接一电源配接器(adapter)424。电源配接器424提供一外部电源VDC。电压调节器418根据一控制信号SC转换外部电源VDC，用以产生一调节电压VA。传输器420耦接于节点ND与电压调节器418之间，并由控制器416控制。当该控制器416导通传输器420时，传输器420传送调节电压VA至节点ND。在一可能实施例中，传输器420具有一限流组件，用以在传输器420未导通时，衰减调节电压VA，并将衰减电压提供至节点ND。
当控制器416得知电源配接器424插入电源插孔422时，控制器416根据端口402与404的连接状态以及主机401与外围装置403的特性，致能或禁能电压调节器418并且导通或不导通传输器406、408及420的至少一者。举例而言，控制器416可能致能电压调节器418，并透过传输器406、408及420将调节电压VA提供至主机401与外围装置403的至少一者。
图4B为图4A的桥接器400的操作模式示意图。如图所示，桥接器400可能操作于模式M41～M49。由于模式M41～M44与图2B的模式M21～M24相似，故不再赘述。另外，当桥接器400操作于模式M41～M44时，控制器416禁能电压调节器418并不导通传输器420。
当主机401与电源配接器424耦接桥接器400时，桥接器400操作在模式M45。在此模式下，控制器416致能电压调节器418并导通传输器406与420。电压调节器418转换电源配接器424所提供的外部电源VDC，并透过传输器420与406提供调节电压VA至主机401与节点ND。在模式M45中，电源配接器424供电至桥接器400与主机401。此时，由于外围装置403并未耦接端口404，因此，控制器416不导通传输器408。
当主机401、外围装置403与电源配接器424耦接桥接器400时，桥接器400根据主机401、外围装置403与电源配接器424的特性，操作在模式M46～M49的一者中。举例而言，当主机401所需的能量大于外围装置403所能提供的能量时，桥接器400操作于模式M46。在此模式下，控制器416致能电压调节器418，并导通传输器406、408与420。此时，外围装置403与电源配接器424一起供电至主机401与桥接器400。也就是说，控制器416透过导通传输器406、408与420，用以将外围装置403提供的充电电源VCH与电源配接器424提供的调节电压VA提供至主机401与节点ND。
另外，当外围装置403并非充电器时，桥接器400可能操作于模式M47或M48。在模式M47中，控制器416致能电压调节器418并导通传输器408与420。因此，电源配接器424供电至桥接器400与外围装置403。也就是说，控制器416产生控制信号SC，并导通传输器408与420，用以传送调节电压VA至节点ND与外围装置403。在另一可能实施例中，在模式M48中，控制器416致能电压调节器418并导通传输器406、408与420。因此，电源配接器424供电至主机401、桥接器400与外围装置403。也就是说，控制器416透过导通传输器406、408与420，用以传送调节电压VA至主机401、外围装置403与节点ND。在其它实施例中，当外围装置403需要较大的供电能量时，桥接器400操作在模式M49中。在此模式下，控制器416致能电压调节器418，并导通传输器406、408与420。此时，主机401与电源配接器424共同供电至桥接器400与外围装置403。也就是说，控制器416透过导通传输器406、408与420，用以将调节电压VA与主机401提供的主机电源VHT提供至节点ND与外围装置403。
图5为本发明的桥接器的另一可能实施例。图5相似图4A，不同的处在于图5的桥接器500还包括一传输器526。由于图5的传输器506、508、520、电压处理器510、端口502、504、电压调节器518、电源插孔522、电源配接器524的特性与图4A的传输器406、408、420、电压处理器410、端口402、404、电压调节器418、电源插孔422、电源配接器424的特性相同，故不再赘述。
传输器526耦接于控制器516与接脚P3之间。当外围装置503所提供的能量刚好等于控制器516所需的能量时，控制器516导通传输器526，用以直接接收外围装置503所提供的充电能量(亦即传送接脚P3的电压至控制器516)。然而，当外围装置503所提供的能量太大时，控制器516不导通传输器526，用以避免太大的电压进入控制器516。
在一可能实施例中，传输器526具有P型晶体管P51与P52，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，传输器526可能具有更多或更少的晶体管。另外，传输器526可能具有至少一N型晶体管。在本实施例中，P型晶体管P51与P52串联于控制器516与接脚P3之间，并且P型晶体管P51与P52的闸极耦接控制器516。
图6A为本发明的桥接器的另一可能实施例。图6A相似图2A，不同的处在于图6A的桥接器600更多了电压调节器618、620、一传输器622以及一电源插孔624。由于图6A的端口602、604、传输器606、608、电压处理器610的特性与第2A图的端口202、204、传输器206、208、电压处理器210的特性相似，故不再赘述。
电源插孔624用以耦接一电压配接器626。电压配接器626提供一外部电源VDC至电源插孔624。传输器622耦接于电源插孔624与节点ND之间，用以将外部电源VDC传送至节点ND。在本实施例中，传输器622具有P型晶体管P61与P62。P型晶体管P61与P62串联于电源插孔624与节点ND之间。当控制器616导通P型晶体管P61与P62时，P型晶体管P61与P62将外部电源VDC传送至节点ND。在其它实施例中，传输器622具有更多或更少的晶体管，或是具有至少一N型晶体管。
电压调节器620耦接于接脚P3与节点ND之间，并根据一控制信号SC1转换外部电源VDC，用以产生一调节电压VA1至接脚P3。电压调节器618耦接于接脚P1与节点ND之间，并根据一控制信号SC2转换外部电源VDC，用以产生一调节电压VA2至接脚P1。
在本实施例中，控制器616根据端口602、604与电源插孔624的连接状态以及主机601、外围装置603及电源配接器626的特性，控制电压调节器618与620，并导通传输器606、608及622的至少一者。
图6B为图6A的桥接器600的操作模式示意图。如图所示，桥接器600可能操作于模式M61～M71中。由于模式M61～M64相似于图2B的模式M21～M24，故不再赘述。另外，当桥接器600操作于模式M61～M64时，控制器616禁能电压调节器618与620，并且不导通传输器622。
当主机601与电源配接器626耦接桥接器600时，桥接器600根据主机601与电源配接器626的特性，操作于模式M65或M66。当电源配接器626所提供的能量刚好等于主机601所需的能量时，控制器616导通传输器606与622，用以直接提供外部电源VDC至主机601。在模式M65下，电源配接器626供电至桥接器600。然而，当电源配接器626所提供的能量大于或小于主机601所需的能量时，控制器616操作于模式M66。在此模式下，控制器616导通传输器622并致能电压调节器618。因此，电压调节器618将外部电源VDC转换成调节电压VA2，并提供调节电压VA2至主机601。在此例中，调节电压VA2为主机601所需的电压。此时，电源配接器626供电至桥接器600。另外，在模式M66中，控制器616不导通传输器606与608并禁能电压调节器620。
当主机601、外围装置603与电源配接器626均耦接桥接器600时，控制器616根据主机601、外围装置603与电源配接器626的特性，操作在模式M67～M71的一者。在一可能实施例中，当主机601所需的充电能量较大，并且外围装置603为一充电器时，桥接器600操作于模式M67中。在此模式下，控制器616导通传输器606、608与622，并且禁能电压调节器618与620。此时，外围装置603与电源配接器626共同供电至主机601与桥接器600。如果外围装置603并非充电器，桥接器600操作于模式M68中。在此模式下，控制器616导通传输器606、608与622，并禁能电压调节器618与620。此时，电源配接器626供电至主机601、外围装置603与桥接器600。
当主机601、外围装置603与电源配接器626均耦接桥接器600时，如果电源配接器626所提供的能量不符合主机601与外围装置603所需的能量时，桥接器600操作在模式M69。在此模式下，控制器616导通传输器622并致能电压调节器618与620。电压调节器618将电源配接器626所提供的外部电源VDC转换成调节电压VA2，再将所产生调节电压VA2提供至主机601，其中调节电压VA2为主机601所需的电源。同样地，电压调节器620将电源配接器626所提供的外部电源VDC转换成调节电压VA1，再将所产生调节电压VA1提供至外围装置603。在此例中，调节电压VA1为外围装置603所需的电源。在模式M69中，控制器616不导通传输器606与608，并接受来自电源配接器626所提供的外部电源VDC。
当外围装置603并非充电器时，如果外围装置603所需的能量不等于电源配接器626所提供的能量时，桥接器600操作于模式M70。在此模式下，控制器616导通传输器622并致能电压调节器620。电压调节器620转换电源配接器626所提供的能量，并将转换后的调节电压VA1透过接脚P3提供至外围装置603。此时，电源配接器626供电至桥接器600。
当电源配接器626所提供的能量符合主机601所需的能量，但不符外围装置603所需的能量时，桥接器600操作于模式M71。在此模式下，控制器616导通传输器606与622并致能电压调节器620。此时，传输器606将电源配接器626所提供的能量提供至主机601。电压调节器620转换电源配接器626所提供的能量，并将转换后的调节电压VA1透过接脚P3提供至外围装置603。此时，电源配接器626供电至桥接器600。
本发明并不限定桥接器600只能操作在模式M61～M71的任一者中。在其它实施例中，桥接器600根据端口602、604与电源插孔624的连接状态以及主机601、外围装置603及电源配接器626的特性，适当地导通传输器606、608与622的至少一者。桥接器600也可适当地致能电压调节器618与620的至少一者，用以转换电源配接器626所提供的能量。
除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中普通技术人员的一般理解。此外，除非明白表示，词汇在一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰。举例来，本发明实施例所述的系统、装置或是方法可以硬件、软件或硬件以及软件的组合的实体实施例加以实现。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (24)

1.一种桥接器，包括：
一第一端口，用以耦接一主机，并具有一第一接脚；
一第一传输器，耦接于该第一接脚以及一节点之间，并具有一第一限流组件；
一第二端口，用以耦接一外围装置，并具有第二接脚；
一第二传输器，耦接于该节点与该第二接脚之间，并具有一第二限流组件；
一电压处理器，处理该节点的电压，用以产生一操作电压；以及
一控制器，接收该操作电压，用以决定是否导通该第一及第二传输器的至少一者。
2.如权利要求1所述的桥接器，其中当该主机耦接该第一端口并且该外围装置耦接该第二端口时，该控制器导通该第一及第二传输器。
3.如权利要求1所述的桥接器，其中当该主机提供一主机电源至该第一接脚时，该第一限流组件处理该主机电源，用以产生一第一输出电压至该节点，并且该控制器导通该第一传输器，用以传送该主机电源至该节点。
4.如权利要求1所述的桥接器，其中当该外围装置提供一充电电源至该第二接脚时，该第二限流组件处理该充电电源，用以产生一第二输出电压至该节点，并且该控制器导通该第二传输器，用以传送该充电电源至该节点。
5.如权利要求4所述的桥接器，还包括：
一电压调节器，根据一控制信号转换该第二接脚的电平，用以产生一调节电压；以及
一第三传输器，耦接于该第一接脚与该电压调节器之间，其中该控制器产生该控制信号，用以致能该电压调节器，并导通该第三传输器，用以提供该调节电压至该第一接脚。
6.如权利要求5所述的桥接器，其中该控制器不导通该第一传输器并导通该第二传输器，用以传送该充电电源至该节点。
7.如权利要求5所述的桥接器，其中该控制器根据一内部集成电路(Inter-IntegratedCircuit；I2C)协议产生该控制信号。
8.如权利要求1所述的桥接器，还包括：
一电源插孔，用以接收一外部电源；
一电压调节器，根据一控制信号转换该外部电源，用以产生一调节电压；以及
一第三传输器，耦接于该节点与该电压调节器之间，用以传送该调节电压至该第一接脚与该节点。
9.如权利要求8所述的桥接器，其中该控制器导通该第二传输器，用以将该外围装置提供的一充电电源提供至该第一接脚与该节点。
10.如权利要求8所述的桥接器，其中该控制器致能该电压调节器并导通该第二及第三传输器，用以将该调节电压提供至该第二接脚与该节点。
11.如权利要求8所述的桥接器，其中该控制器致能该电压调节器并导通该第一、第二及第三传输器，用以将该调节电压提供至该第一接脚、该第二接脚与该节点。
12.如权利要求8所述的桥接器，其中该控制器致能该电压调节器并导通该第一、第二及第三传输器，用以将该调节电压以及该主机所提供的一主机电源提供至该第二接脚与该节点。
13.如权利要求8所述的桥接器，还包括：
一第四传输器，耦接于该控制器与该第二接脚之间，其中该控制器不导通该第二传输器并导通该第四传输器，用以传送该第二接脚的电压至该控制器。
14.如权利要求1所述的桥接器，还包括：
一电源插孔，用以接收一外部电源；
一第三传输器，耦接于该电源插孔与该节点之间；
一第一电压调节器，耦接于该第二接脚与该节点之间，并根据一第一控制信号转换该外部电源，用以产生一第一调节电压至该第二接脚；以及
一第二电压调节器，耦接于该第一接脚与该节点之间，并根据一第二控制信号转换该外部电源，用以产生一第二调节电压至该第一接脚。
15.如权利要求14所述的桥接器，其中该控制器导通该第一及第三传输器，用以传送该外部电源至该第一接脚与该节点。
16.如权利要求14所述的桥接器，其中该控制器导通该第三传输器并致能该第二电压调节器，用以提供该第二调节电压至该第一接脚。
17.如权利要求14所述的桥接器，其中当该外围装置提供一充电电源时，该控制器导通该第一、第二及第三传输器，用以传送该外部电源以及该充电电源至该第一接脚与该节点。
18.如权利要求14所述的桥接器，其中该控制器导通该第一、第二及第三传输器，用以传送该外部电源至该第一及第二接脚与该节点。
19.如权利要求14所述的桥接器，其中该控制器导通该第三传输器并致能该第一及第二电压调节器，用以传送该第一调节电压至该第二接脚并传送该第二调节电压至该第一接脚。
20.如权利要求14所述的桥接器，其中该控制器导通该第三传输器并致能该第一电压调节器，用以传送该第一调节电压至该第二接脚。
21.如权利要求14所述的桥接器，其中该控制器导通该第一及第三传输器并致能该第一电压调节器，用以传送该外部电源至该第一接脚并传送该第一调节电压至该第二接脚。
22.如权利要求1所述的桥接器，其中该电压处理器包括：
一升压电路，提升该节点的电平，用以产生一输出电压；以及
一降压电路，降低该输出电压，用以产生该操作电压。
23.如权利要求1所述的桥接器，还包括：
一第三端口，用以耦接一显示设备，其中该控制器透过该第三端口，将该主机提供的一视频信号提供至该显示设备。
24.如权利要求1所述的桥接器，其中该第一及第二端口为USB Type-C端口。
CN201710337834.5A 2016-08-05 2017-05-15 桥接器 Active CN107391410B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662371305P 2016-08-05 2016-08-05
US62/371,305 2016-08-05
TW106114239A TWI627538B (zh) 2016-08-05 2017-04-28 橋接器
TW106114239 2017-04-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107391410A true CN107391410A (zh) 2017-11-24
CN107391410B CN107391410B (zh) 2020-02-07

Family

ID=60338924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710337834.5A Active CN107391410B (zh) 2016-08-05 2017-05-15 桥接器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10417144B2 (zh)
CN (1) CN107391410B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110854948A (zh) * 2019-11-04 2020-02-28 优奈柯恩(北京)科技有限公司 供电终端和可穿戴系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11366776B1 (en) * 2021-04-13 2022-06-21 Renesas Electronics America Inc. Network device configuration based on slave device type
TWI792840B (zh) * 2022-01-07 2023-02-11 瑞昱半導體股份有限公司 Usb晶片及其操作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1307285A (zh) * 2000-01-25 2001-08-08 神基科技股份有限公司 可实时联机更换外围组件的连接装置及其方法
CN102834817A (zh) * 2010-03-26 2012-12-19 电力系统技术有限公司 具有通用串行总线集线器的功率适配器
CN104809088A (zh) * 2014-01-27 2015-07-29 新唐科技股份有限公司 连接装置及其控制芯片与控制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7672107B2 (en) 2006-10-13 2010-03-02 Advanced Analogic Technologies, Inc. Current limit control with current limit detector
EP2602722B1 (en) * 2011-12-07 2020-04-08 VIA Technologies, Inc. USB charging module
TWI518515B (zh) 2014-05-05 2016-01-21 新唐科技股份有限公司 控制晶片及連接模組
US10084698B2 (en) * 2015-03-26 2018-09-25 Intel Corporation Selectively enabling first and second communication paths using a repeater
TW201644145A (zh) 2015-06-05 2016-12-16 宏碁股份有限公司 行動電子裝置及供電控制方法
US10248147B2 (en) * 2015-11-17 2019-04-02 Motorola Mobility Llc Power supply with variable configurable current limit
US20170222463A1 (en) * 2016-02-01 2017-08-03 Qualcomm Incorporated Duty cycle control for charging a battery
TWM526106U (zh) 2016-03-02 2016-07-21 威盛電子股份有限公司 控制裝置
US10198394B2 (en) * 2016-05-24 2019-02-05 Intel Corporation Reduced pin count interface
US10289589B2 (en) * 2016-08-31 2019-05-14 Intel Corporation Apparatuses to resolve roles for dual role serial bus devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1307285A (zh) * 2000-01-25 2001-08-08 神基科技股份有限公司 可实时联机更换外围组件的连接装置及其方法
CN102834817A (zh) * 2010-03-26 2012-12-19 电力系统技术有限公司 具有通用串行总线集线器的功率适配器
CN104809088A (zh) * 2014-01-27 2015-07-29 新唐科技股份有限公司 连接装置及其控制芯片与控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110854948A (zh) * 2019-11-04 2020-02-28 优奈柯恩(北京)科技有限公司 供电终端和可穿戴系统
CN110854948B (zh) * 2019-11-04 2021-09-14 优奈柯恩(北京)科技有限公司 供电终端和可穿戴系统
CN113904401A (zh) * 2019-11-04 2022-01-07 优奈柯恩(北京)科技有限公司 供电终端和可穿戴系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107391410B (zh) 2020-02-07
US10417144B2 (en) 2019-09-17
US20180039584A1 (en) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10241935B2 (en) Portable device, cable assembly, and USB system
KR102215085B1 (ko) 충전 기기 및 그 동작 방법
CN103222279B (zh) 将耳机接口复用为高清视音频接口的多用途连接器及手持电子设备
CN108259803A (zh) 电子终端设备、电视终端、信号输入电路及方法
CN107391410A (zh) 桥接器
US10574073B2 (en) Electronic device and method for controlling power supply
CN106021150A (zh) Type-C接口设备、通信系统和通信方法
WO2012142119A2 (en) Mobile device auto detection apparatus and method
US10468896B2 (en) Intelligent switch system and control method
US20060095641A1 (en) System and method for dynamic USB power source
CN103106167A (zh) 一种usb设备及其控制方法
CN108123520A (zh) 高电压专用充电端口
TW201602793A (zh) 可攜式電子裝置及其電源管理方法
CN104809088A (zh) 连接装置及其控制芯片与控制方法
EP2860638A1 (en) Serial communication over communication control pin
CN107707000A (zh) 一种otg供电与无线充电兼容电路及相关方法和终端设备
CN103763549A (zh) 一种基于FPGA的Camera Link接口实验与开发系统
US20230376100A1 (en) Methods and apparatus to reduce inrush current in universal serial bus circuits and systems
US7802047B2 (en) Universal serial bus device and universal serial bus system including the same
CN109344108A (zh) 一种Type-C接口设备、通信方法和通信系统
KR20080007551A (ko) 저전압 트랜시버를 보호하는 시스템 및 방법
CN205911578U (zh) 转接器
CN208848137U (zh) 具有充电功能的主机板
US7654861B2 (en) Connector and method thereof
CN106791308A (zh) 一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200623

Address after: Chinese Taiwan New Taipei City

Patentee after: VIA LABS Inc.

Address before: Chinese Taiwan New Taipei City

Patentee before: Via Technologies, Inc.

TR01 Transfer of patent right