CN109313626B - 通用串行总线(usb)电缆类型检测和控制技术 - Google Patents

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Abstract

公开了通用串行总线(USB)电缆类型检测和控制技术。在示例性方面，连接到电缆的设备检测该电缆是否是旧式电缆(即，Type‑A到Type‑C电缆)。如果该电缆是旧式电缆，则该设备基于该电缆是否遵循USB Type‑C规范来确定要汲取的恰适电流。本公开的附加示例性方面确定连接器适配器是否已被放置在旧式电缆上并且基于该旧式电缆的能力来确定要汲取的恰适电流。本公开的进一步方面不仅评估该电缆以查看该电缆是否限制电流汲取，还评估该电缆远端处的设备以验证此类远程设备是否以及如何可以从移动终端汲取电流。

Description

通用串行总线(USB)电缆类型检测和控制技术
优先权申请
本申请要求于2016年6月17日提交的题为“UNIVERSAL SERIAL BUS(USB)CABLETYPE DETECTION AND CONTROL TECHNIQUES(通用串行总线(USB)电缆类型检测和控制技术)”的美国临时专利申请序列号62/351,595的优先权，该申请通过援引全部纳入于此。
本申请还要求于2017年6月9日提交的题为“UNIVERSAL SERIAL BUS(USB)CABLETYPE DETECTION AND CONTROL TECHNIQUES(通用串行总线(USB)电缆类型检测和控制技术)”的美国专利申请序列号15/618,244的优先权，该申请通过援引全部纳入于此。
背景
I.公开领域
本公开的技术一般涉及通用串行总线(USB)电缆，尤其涉及包括USB Type-C连接器的电缆。
II.背景
计算设备在当代社会已变得无处不在。计算设备数量增加的原因之一是现在可以在计算设备中找到的增加的功能性和多用性。另外，计算设备现在能够与多个外围设备互操作。已经出现了若干规范、标准和协议以帮助促成此类互操作。一种流行的规范是通用串行总线(USB)规范。USB规范已从其入门版本演进到版本3.0和3.1。此外，与USB一起使用的连接器已被标准化为Type-A、Type-B和Type-C，其中微型和迷你型Type-B连接器也被标准化。
响应于Type-A连接器必须以特定的方向插入互补插槽的抱怨，Type-C连接器是正反可插的，因为无论插入方向如何，Type-C连接器都可以操作。Type-C连接器规范通过提供附加的数据通道来允许更大的数据带宽。此外，Type-C连接器规范构想了命令和控制(CC)导体，通过该导体可以作出各种带外通信类型。
存在的无数选项已导致数个不同的电缆被引入和被销售。例如，一些AMAZONKINDLE设备可以通过插头从墙上插座接收功率，该插头耦合至Type-A连接器，且随后通过电缆耦合至微型USB Type-B连接器。类似地，Type-C连接器的出现已导致Type-A到Type-C电缆的激增，这些电缆允许从具有Type-A连接的旧式设备到Type-C兼容设备的互连。
Type-C连接器规范解决了Type-A到Type-C电缆的概念。即，因为Type-A连接器规范没有CC引脚，所以Type-C连接器规范构想了Type-A到Type-C电缆将在Type-C端具有56千欧(56kΩ)的电阻器，该电阻器将其相应的CC引脚耦合至其相应的Vbus引脚。遗憾的是，Type-C连接器规范的原始草案常常被误解，且一些电缆制造商销售的电缆只有一个10kΩ的电阻器来耦合Vbus引脚和CC引脚，而一些电缆制造商销售的电缆在CC引脚和Vbus引脚之间具有短路。电阻器大小的误差意味着外围设备会将电源解读为能够支持3安培(3A)的电流，并且外围设备将尝试从电源汲取3A电流。在某些实例中，尝试汲取此类电流可能会导致主机上的USB端口关闭或者甚至损坏主机上的USB端口。还会出现其他情况，其中外围设备可能不正确地评估电缆的性质并且不正确地标识从主机汲取的最优电流量。相应地，需要有更好的方法来确定正使用何种类型的电缆并确定要从主机汲取的最优电流。
公开概述
详细描述中公开的各方面包括通用串行总线(USB)电缆类型检测和控制技术。在示例性方面，连接到电缆的设备(有时称为外围设备)检测该电缆是否是旧式电缆(即，Type-A到Type-C电缆)。如果该电缆是旧式电缆，则该设备基于该电缆是否遵循USB Type-C规范来确定要汲取的恰适电流。本公开的附加示例性方面确定连接器适配器(有时也称为转换器)是否已被放置在旧式电缆上并且基于该旧式电缆的能力来确定要汲取的恰适电流。本公开的进一步方面不仅评估该电缆以查看该电缆是否限制电流汲取，还评估该电缆远端处的设备以验证此类远程设备是否以及如何可以从移动终端汲取电流。
通过评估电缆和/或远程设备，设备可以确定恰适的电流汲取和电流方向。通过确定恰适的电流汲取和电流方向来保护主机免受因超额电流引起的无意关闭或损坏。再进一步，在设备能够汲取电流的实例中，设备可以选择最大电流，以便尽可能以最迅速的方式进行充电。此类快速充电改善了用户体验。
就此而言，在一个方面，公开了一种用于控制USB电缆上的电流电平的方法。该方法包括检测电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆。该方法还包括检测电缆是否遵循USBType-C规范。该方法还包括基于该电缆是旧式的还是非旧式的以及该电缆是否遵循USBType-C规范来设置电流汲取。
在另一方面，公开了一种保护器(dongle)。该保护器包括配置成附连到USB电缆的第一接口。该保护器还包括配置成插入USB设备的第二接口。该保护器还包括可操作地耦合至第一接口和第二接口的控制系统。控制系统被配置成检测插入第一接口的电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆。控制系统还配置成检测该电缆是否遵循USB Type-C规范。控制系统还被配置成基于该电缆是旧式的还是非旧式的以及该电缆是否遵循USB Type-C规范来设置电流汲取。
在另一方面，公开了一种USB设备。该USB设备包括配置成接收USB电缆的插槽。该USB设备还包括可操作地耦合至该插槽的控制系统。该控制系统被配置成检测插入插槽的电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆。该控制系统还配置成检测该电缆是否遵循USBType-C规范。该控制系统还被配置成基于该电缆是旧式的还是非旧式的以及该电缆是否遵循USB Type-C规范来设置电流汲取。
附图简述
图1A解说了示例性遵循式Type-C到Type-C通用串行总线(USB)电缆；
图1B解说了示例性旧式遵循式Type-A到Type-C USB电缆；
图1C解说了示例性旧式非遵循式Type-A到Type-C USB电缆；
图1D解说了第二示例性旧式非遵循式Type-A到Type-C USB电缆；
图1E解说了墙上充电器和设备之间的Type-C USB电缆连接的示例性遵循；
图1F解说了墙上充电器和设备之间的Type-C USB电缆连接的示例性非遵循；
图1G解说了未插电的墙上充电器和设备之间的Type-C电缆连接的示例性非遵循(即，未捕获)；
图1H解说了示例性旧式遵循式微型USB Type-B电缆，其在该电缆的一端具有将微型USB Type-B转换为Type-C的连接器适配器；
图2解说了被配置成实现本公开的示例性方面的设备的简化框图；
图3解说了用于检测电缆接口处的Vbus以及命令和控制(CC)引脚处的电压的传感器的简化框图；
图4A解说了用于查明电缆是否是旧式的以及是否是遵循式的初始检测过程的流程图；
图4B解说了用于查明电缆是否是旧式的以及是否是遵循式的替换初始检测过程的流程图；
图5解说了用于确定旧式电缆是否是遵循式的以及基于该确定来确定要汲取什么电流的过程的流程图；以及
图6是示例性基于处理器的系统的框图，该系统可以包括USB插槽和传感器(诸如图3的传感器)，并且该系统实现图4A、4B和5的过程。
详细描述
现在参照附图，描述了本公开的若干示例性方面。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例、或解说”。本文中描述为”示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。
详细描述中公开的各方面包括通用串行总线(USB)电缆类型检测和控制技术。在示例性方面，连接到电缆的设备(有时称为外围设备)检测该电缆是否是旧式电缆(即，Type-A到Type-C电缆)。如果该电缆是旧式电缆，则该设备基于该电缆是否遵循USB Type-C规范来确定要汲取的恰适电流。本公开的附加示例性方面确定连接器适配器(有时也称为转换器)是否已被放置在旧式电缆上并且基于该旧式电缆的能力来确定要汲取的恰适电流。本公开的进一步方面不仅评估该电缆以查看该电缆是否限制电流汲取，还评估该电缆远端处的设备以验证此类远程设备是否以及如何可以从移动终端汲取电流。
通过评估电缆和/或远程设备，设备可以确定恰适的电流汲取和电流方向。通过确定恰适的电流汲取和电流方向来保护主机免受因超额电流引起的无意关闭或损坏。再进一步，在设备能够汲取电流的实例中，设备可以选择最大电流，以便尽可能以最迅速的方式进行充电。此类快速充电改善了用户体验。
在解决针对旧式电缆问题的具体解决方案之前，参考图1A-1H提供各种USB电缆配置的简要概述。就此而言，图1A解说了示例性遵循式Type-C到Type-C USB电缆。具体地，图1A解说了USB电缆10具有作为Type-C连接器的第一连接器12和作为Type-C连接器的第二连接器14。USB电缆10进一步包括多个内部导电元件，其包括至少一个用于携带Vbus电源信号的导电元件16、用于耦合至接地的第二导电元件18、以及用于携带命令和控制(CC)信号的第三导电元件20。尽管未解说，但应当领会，Type-C规范具体构想了USB电缆10内包含两个Vbus导电元件、两个CC导电元件和两个接地导电元件当第一连接器12和第二连接器14都是Type-C连接器时，用于CC信号的第三导电元件20终接到连接器12和14中的每一者，并且耦合至其的设备可以根据USB Type-C规范在第三导电元件20上发送信号。
但是，当电缆上的连接器之一是旧式Type-A连接器时，该Type-A连接器没有相应的CC端接。USB规范概述了应如何端接该连接器。就此而言，图1B解说了示例性旧式遵循式Type-A到Type-C USB电缆30。电缆30包括第一连接器32，其是Type-A连接器。由此，第一连接器32没有CC引脚，并且电缆30没有被配置成携带CC信号的导电元件。电缆30进一步包括第二连接器34，其是Type-C连接器。因为第二连接器34是Type-C连接器，所以第二连接器34具有CC引脚36。类似地，电缆30包括Vbus导电元件38和接地导电元件40。根据USB规范，CC引脚36通过五十六千欧(56kΩ)电阻器42连接到Vbus导电元件38。注意，USB Type-C规范允许+/-5％的偏差。CC引脚36和Vbus导电元件38之间的连接的存在允许耦合至第二连接器34的设备(未示出)查看在该设备的相应CC引脚处呈现的电压。基于此类电压的值，第二连接器34被插入其中的设备可以查明电缆30是旧式Type-A到Type-C USB电缆并且通过电缆30汲取恰适的电流以用于充电目的。
虽然USB规范指定了电阻器42为56kΩ，但规范的描写很不清楚，使得许多制造商没有使用56kΩ电阻器。就此而言，图1C解说了示例性旧式非遵循式Type-A到Type-C USB电缆50，因为其没有使用56kΩ电阻器而是非遵循式的。具体地，电缆50包括第一连接器52，其是Type-A连接器。如上所述，Type-A连接器没有CC引脚，并且电缆50没有配置成携带CC信号的导电元件。电缆50进一步包括第二连接器54，其是Type-C连接器。因为第二连接器54是Type-C连接器，所以第二连接器54具有CC引脚56。类似地，电缆50包括Vbus导电元件58和接地导电元件60。代替规范要求的56kΩ电阻器，电缆50具有10kΩ电阻器62。该10kΩ电阻器62仍允许在CC引脚56处呈现电压，但该电压未以Type-C设备所期望的方式相对于Vbus被校准(即，Vbus/56kΩ不同于Vbus/10kΩ)。基于该计算，耦合至第二连接器54的设备可能推断出该设备可以汲取三安培(3A)的电流。相应地，该设备可能汲取比远程Type-A主机或电缆50可以容纳的电流更多的电流。这种过度的电流汲取可能导致主机的关闭或损坏。没有一种情形是期望的。虽然10kΩ在此类非遵循式旧式电缆中是普遍的，但其他非56kΩ值同样会使可允许的电流汲取计算偏斜。因此，应当领会，对于除56kΩ之外的任何值，该描述都为真。
有些制造商甚至没有提供电阻器。就此而言，图1D解说了第二示例性旧式非遵循式Type-A到Type-C USB电缆70，其在Vbus线路74和CC引脚76之间具有短路72。短路72意味着Vbus出现在CC引脚76处而没有电阻器分压器，其进而导致设备误解可用电流。
虽然图1A-1D中解说了设备到设备电缆上的情况，但USB电缆不限于设备到设备使用。就此而言，图1E解说了墙上充电器82和设备84之间的Type-C USB电缆80的示例性遵循。电缆80具有Type-C连接器86，其具有CC引脚88和Vbus导电元件90之间的连接。该连接包括USB遵循式56kΩ电阻器92。因为CC引脚88处的电压是正确的，所以设备84可以从墙上充电器82汲取恰适的电流量。
与图1E的遵循式布置相反，图1F解说了墙上充电器102和设备104之间的Type-CUSB电缆100的示例性非遵循。电缆100具有Type-C连接器106，其具有CC引脚108和Vbus导电元件110之间的连接。该连接包括短路112。如上所述，当使用短路或非遵循式电阻器时，该设备可能汲取不恰适的电流量。
图1E和1F假设墙上充电器82和102实际上插入墙上插座或其他电源中。然而，可能存在墙上充电器82和102没有插入此类墙上插座的情况(即，电缆不是固定的)。图1G解说了未插电(即，非固定)的墙上充电器122和设备124之间的Type-C电缆120的示例性非遵循。墙上充电器122中具有相当大的电容器126，其用于辅助交流到直流转换以供电缆120上的使用。如果设备124是可以被充电或者汲取充电的双模设备，则设备124可能误解墙上插座处的功率缺失，从而意味着墙上充电器122需要从设备124的电池128来充电。由于这与通常所希望的相反，因此检测此类情况的能力是合乎期望的。
还可能出现另一种情况，即设备可能误解可用于充电的电流。当使用连接器适配器或电缆转换器时会出现此类情况。就此而言，图1H解说了示例性旧式遵循式微型USBType-B电缆140，其具有置于电缆140的连接器144上的连接器适配器142。示例性连接器适配器142是由3cMaker销售的USB-C到微型USB适配器。连接器适配器142将连接器144转换为Type-C连接器。由此，连接器适配器142可以包括Vbus导电元件148和CC引脚150之间正确的56kΩ电阻器146。在此类情况中，相应的设备将看到连接器适配器142遵循USB，并假定电缆140是旧式到Type-C电缆，以及尝试汲取比旧式电缆140能够支持的电流更多的电流。即，旧式电缆140可以处理1.5A。如果使用专用充电方法(其在USB Type-C规范中是允许的)，则此类专用充电方法可能使旧式电缆140过载。
本公开的示例性方面允许更好的检测技术来检测存在何种类型的电缆以及在给定电缆类型、远程源和是否存在适配器或类似物的情况下什么是要汲取的恰适电流量。正确的电缆类型确定避免了以上所标识的问题并允许最优充电。图2和3提供了由本公开的各方面使用的附加示例性硬件元件，接着是描述本公开的过程的流程图。
就此而言，图2解说了具有Type-C USB插槽202的设备200，其被配置成耦合至USB电缆(诸如上文所描述的那些电缆)。USB插槽202耦合至功率管理集成电路(PMIC)204和电源管理器206(在图2中也标记为PM)。PMIC 204耦合至电池208。
图3解说了与USB插槽202相关联的传感器电路300。具体地，传感器电路300可以位于图2的PMIC 204中，并且包括Vbus输入302、CCl输入304和CC2输入306。应当领会，Vbus输入302耦合至USB插槽202中的Vbus引脚；CC1输入304耦合至USB插槽202中的CC1引脚；且CC2输入306耦合至USB插槽202中的CC2引脚。原始传感器308与CC1输入304相关联，并且第二原始传感器310与CC2输入306相关联。Vbus输入302耦合至比较器312，比较器312输出Vbus或Vref中的较高者。由OR(或)元件314评估比较器312和原始传感器308与310的输出，该OR元件314输出检测信号316。由附加逻辑元件318、320和322处理检测信号316，以产生Type-A到Type-C电缆标志信号324。逻辑元件320的输出还触发了计时器326，有时称为Tcc去抖计时器。由此，逻辑元件322在计时器326开始时对Vbus进行采样。以此方式，标志信号324指示插入USB插槽202的电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆。标志信号324的缺失指示电缆是Type-C到Type-C电缆。
针对此硬件背景，本公开的示例性方面使用设备(诸如图2的设备200)处的过程来确定附连到其的电缆的类型和能力。可以对源的性质和可以安全地汲取什么电流执行附加调查。就此而言，图4A、4B和5解说了与此类过程相关联的流程图。图4A解说了始于框402的过程400。设备200监视CC1输入304和CC2输入306以及Vbus输入302处存在的电压(框404)。基于该监视，传感器电路300确定Vbus输入302处是否存在非零电压(框406)。如果Vbus输入302处没有电压，则传感器电路300确定CC1输入304或CC2输入306处是否存在在预定义范围内的电压(框408)。在大多数情况中，预定义范围是电压是否高于预定义阈值。如果对于框408的回答为否，则监视继续(框404)。如果对于框406的回答为是，则在Vbus输入302处存在非零电压，传感器电路300用中断请求(即，标志信号324)来指示其(框410)，并且PMIC 204锁存该状况。在锁存该状况之后，过程400移动到已描述的框408。
继续参考图4，如果CC输入304或306之一处的电压在预定义范围内，则PMIC 204进入测试以查看设备200是否应该是充电元件(即，进入电源流程)(框412)。
注意，框412中的步骤是USB规范的一部分，并且具体地被设计为进行测试以查看设备200应该是电源还是功率阱。就此而言，框412启动计时器326达大约100到200毫秒(ms)(框412A)。PMIC 204监视CC输入304和306处的电压以确定那里的电压是否在预定义范围内(框412B)。如果对于框412B的回答为是，则PMIC 204确定计时器326是否已期满(框412C)。如果对于框412C的回答为否，则框412在内部循环回到框412B。如果对于框412C的回答为是，则计时器326已期满，随后设备200得出设备200应该是功率阱的结论，并且过程400继续。然而，如果对于框412B的回答为否，则CC输入304和306处的电压不在预定义范围内，随后计时器326重启达10到20ms(框412D)。PMIC 204确定CC输入304和306两者是否都低于0.15V(框412E)。如果对于框412E的回答为否，则框412的过程退出到过程400的框408，从而得出设备200是功率阱的结论，但是在USB插槽202处可能没有信号。然而，如果对于框412E的回答为是，则一个或两个输入302和/或304具有非零电压电平，PMIC 204确定这些电平是否在计时器326的历时内保持提升(即，计时器326是否已期满)(框412F)。如果对于框412F的回答为是，则PMIC 204确定设备200将是电源并相应地切换到电源流程(框412G)。
继续参考图4A，如果计时器326已期满(即，对于框412C的回答为是)，则PMIC 204回想Vbus是否最初存在，如由框410中置位的状况锁存器所指示的(框414)。如果Vbus初始不存在，则PMIC 204得出已经建立了Type-C到Type-C连接的结论(框416)。因为可能存在诸如连接器适配器142之类的适配器，所以PMIC 204随后测试电缆的电阻(框418)。在示例性方面，可以如2014年6月13日提交的美国专利申请公开号2015/0362944、申请序列号14/303,883中所阐述的来测试电缆的电阻，其全部内容通过援引纳入于此。如果电缆的电阻指示该电缆不是Type-C电缆，则设备200可以对该确定进行动作而不是将该电缆视为Type-C电缆。应当领会，USB规范将电缆的电阻设置为250毫欧(mΩ)，并且电阻测试对该值进行测试。
继续参考图4A，如果Vbus在框414的确定处初始存在，则PMIC 204得出正在使用旧式或固定式(例如，墙上充电器)电缆的结论(框420)。随后，过程400行进至下文图5中所描述的过程500，以查明可以与旧式或固定式电缆一起使用什么电流电平。
电缆可以包括过压开关，该过压开关在CC输入304和306处出现电压之后的某个时间使电压出现在电缆的Vbus输入302处。在此境况中，如果遵循过程400，则PMIC 204可能错误地得出电缆是Type-C到Type-C电缆的结论，因为在框406处没有设置标志信号324。本公开通过提供图4B中所解说的过程400’来解决此类情况。过程400’基本上类似于过程400，但在框412A，在计时器326启动之后进行附加检查以查看Vbus输入302处现在是否存在电压(框422)，并且PMIC 204确定Vbus是否存在(框424)。如果在此稍后时间Vbus存在，则设置标志信号324(框426)，并且该过程如前所述返回至框412B。如果Vbus不存在，则不设置标志，并且过程400’如前所述返回至框412B。在框412C处计时器326期满之后，PMIC 204检查Vbus是否存在(初始或在计时器326启动之后)(框428)。基于Vbus是否存在，过程400’继续至先前描述的框416或420。
现在转向图5，过程500始于框420，在图5中再现。在确定电缆是旧式或固定式电缆之后，PMIC 204开始自动电源检测(APSD)过程(框502)。只要APSD过程正在运行期间，PMIC204就确定APSD过程是否完成(框504)。一旦APSD过程完成，PMIC 204确定是否检测到标准下游端口(SDP)或充电下游端口(CDP)(与专用充电端口(DCP)相对，其可能是墙上充电器)(框506)。如果对于框506的回答为否，则PMIC 204确定是否使用电池充电器(BC)规则1.2来检测电流限制设置(框508)。如果对于框508的回答为是，则PMIC 204使用BC规则1.2来设置充电器流程(框510)。如果对于框508的回答为否，则PMIC 204将输入电流限制(ICL)设置为基于检测到的Rp(电缆的CC引脚上的电阻)的值(框512)，并且随后运行BC规则1.2(框510)。
继续参考图5，如果在框506检测到SDP或CDP，则PMIC 204确定是否检测到vRd标准电流(即，CC输入处的电流)(框514)。换言之，在CC输入处测量的电压指示所附连的电源的电流能力。类似地，虽然被解说为vRd标准电流，但应当领会，vRd标准电流与Rp标准电流是相同的东西。如果对于框514的回答为是，则PMIC 204运行BC规则1.2(框510)。如果对于框514的回答为否，则PMIC 204得出电缆是非遵循式旧式电缆的结论(框516)并且使用BC规则1.2来相应地设置电流限制(框510)。
注意，本公开的功能性可以位于保护器(dongle)或其他中间设备(未示出)而非PMIC 204中。此类保护器或中间设备允许电缆插入第一连接器并具有插入设备200的互补连接器。
根据本文中所公开的各方面的USB电缆类型检测和控制技术可以被提供或集成到任何基于处理器的设备中。不作为限定的示例包括：机顶盒、娱乐单元、导航设备、通信设备、固定位置数据单元、移动位置数据单元、全球定位系统(GPS)设备、移动电话、蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、平板设备、平板手机、服务器、计算机、便携式计算机、移动计算设备、可穿戴计算设备(例如，智能手表、保健或健康跟踪器、眼镜，等等)、台式计算机、个人数字助理(PDA)、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频碟(DVD)播放器、便携式数字视频播放器、汽车、车载组件、航空电子系统、无人机以及多旋翼直升机。
就此而言，图6解说了可采用图3-5中所解说的USB电缆类型检测和控制技术的基于处理器的系统600的示例。在该示例中，基于处理器的系统600包括一个或多个中央处理单元(CPU)602，每个中央处理单元包括一个或多个处理器604。(诸)CPU 602可以具有耦合至(诸)处理器604以用于对临时存储的数据进行快速访问的高速缓存存储器606。(诸)CPU602被耦合至系统总线608，且可交互耦合被包括在基于处理器的系统602中的主设备和从设备。如众所周知的，(诸)CPU 602通过在系统总线608上交换地址、控制、以及数据信息来与这些其他设备通信。例如，(诸)CPU 602可以向作为从设备的示例的存储器控制器610传达总线事务请求。
其他主设备和从设备可被连接到系统总线608。如在图6中所解说的，作为示例，这些设备可以包括存储器系统612、一个或多个输入设备614、一个或多个输出设备616、一个或多个网络接口设备618、以及一个或多个显示器控制器620。(诸)输入设备614可以包括任何类型的输入设备，包括但不限于输入键、开关、语音处理器等。(诸)输出设备616可以包括任何类型的输出设备，包括但不限于音频、视频、其他视觉指示器等。(诸)网络接口设备618可以是被配置成允许往来于网络622的数据交换的任何设备。网络622可以是任何类型的网络，包括但不限于有线或无线网络、私有或公共网络、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、广域网(WAN)、蓝牙TM网络、以及因特网。(诸)网络接口设备618可以被配置成支持所期望的任何类型的通信协议。存储器系统612可包括一个或多个存储器单元624(0-N)。应当领会，从系统总线608到输入设备614、输出设备616、或网络接口设备618的连接可以通过USB插槽和USB电缆，并且本公开的各方面可以结合此类USB插槽来实现。替换地或附加地，基于处理器的系统600可以通过USB插槽和电缆来充当第二计算设备的电源(例如，电话通过电缆插入台式计算机)或者该基于处理器的系统600可以通过USB插槽和电缆来充当第二计算设备的功率阱(例如，电话插入平板设备)。
(诸)CPU 602还可被配置成在系统总线608上访问(诸)显示器控制器620以控制发送给一个或多个显示器626的信息。(诸)显示器控制器620经由一个或多个视频处理器628向(诸)显示器626发送要显示的信息，该视频处理器628将要显示的信息处理成适用于(诸)显示器626的格式。(诸)显示器626可包括任何类型的显示器，包括但不限于阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器、发光二极管(LED)显示器等。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文所公开的各方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路和算法可被实现为电子硬件、存储在存储器中或另一计算机可读介质中并由处理器或其他处理设备执行的指令、或这两者的组合。作为示例，本文中描述的设备可在任何电路、硬件组件、集成电路(IC)、或IC芯片中采用。本文中所公开的存储器可以是任何类型和大小的存储器，且可配置成存储所需的任何类型的信息。为清楚地解说这种可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路和步骤在上文已经以其功能性的形式一般性地作了描述。此类功能性如何被实现取决于具体应用、设计选择、和/或加诸于整体系统上的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
结合本文中所公开的各方面描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文中描述的功能的处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合(例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置)。
本文所公开的各方面可被体现为硬件和存储在硬件中的指令，并且可驻留在例如随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其它形式的计算机可读介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，以使得处理器能从/向该存储介质读取信息和写入信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在远程站中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在远程站、基站或服务器中。
还注意到，本文任何示例性方面中描述的操作步骤是为了提供示例和讨论而被描述的。所描述的操作可按除了所解说的顺序之外的众多不同顺序来执行。此外，在单个操作步骤中描述的操作实际上可在数个不同步骤中执行。另外，示例性方面中讨论的一个或多个操作步骤可被组合。应理解，如对本领域技术人员显而易见地，在流程图中解说的操作步骤可进行众多不同的修改。本领域技术人员还将理解，可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示信息和信号。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员而言将容易是显而易见的，并且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变型而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖特征一致的最广义的范围。

Claims (21)

1.一种用于控制通用串行总线(USB)电缆上的电流电平的方法，包括：
检测电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆；
检测所述电缆是否遵循USB Type-C规范；以及
基于所述电缆是旧式的还是非旧式的以及所述电缆是否遵循所述USB Type-C规范来设置要汲取的电流。
2.如权利要求1所述的方法，其中检测所述电缆是否遵循所述USB Type-C规范包括确定命令和控制(CC)输入处的电压电平。
3.如权利要求1所述的方法，其中检测所述电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆包括检测电压是否初始地存在于Vbus输入处。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括确定所附连的充电器是否是标准下游端口(SDP)或充电下游端口(CDP)。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：如果所附连的充电器是所述SDP或所述CDP，则得出所述电缆未遵循所述USB Type-C规范的结论。
6.如权利要求1所述的方法，其中设置所述要汲取的电流包括：如果所述电缆是非遵循式旧式电缆，则将所述要汲取的电流限制为不大于1.5安培(A)。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述方法在附连在所述电缆和设备之间的保护器中执行。
8.一种保护器，包括：
第一接口，其被配置成附连到通用串行总线(USB)电缆；
第二接口，其被配置成插入USB设备；以及
操作地耦合至所述第一接口和所述第二接口的控制系统，并且所述控制系统被配置成：
检测插入所述第一接口的电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆；
检测所述电缆是否遵循USB Type-C规范；以及
基于所述电缆是旧式的还是非旧式的以及所述电缆是否遵循所述USB Type-C规范来设置要汲取的电流。
9.一种通用串行总线(USB)设备，包括：
被配置成接收USB电缆的插槽；以及
操作地耦合至所述插槽的控制系统，并且所述控制系统被配置成：
检测插入所述插槽的电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆；
检测所述电缆是否遵循USB Type-C规范；以及
基于所述电缆是旧式的还是非旧式的以及所述电缆是否遵循所述USB Type-C规范来设置要汲取的电流。
10.如权利要求9所述的USB设备，其中所述控制系统包括功率管理集成电路(PMIC)。
11.如权利要求10所述的USB设备，其中所述PMIC包括与所述插槽的命令和控制(CC)输入相关联的第一原始传感器，所述第一原始传感器被配置成感测所述CC输入处的第一电压电平。
12.如权利要求11所述的USB设备，其中所述PMIC包括与所述插槽的第二CC输入相关联的第二原始传感器，所述第二原始传感器被配置成感测所述第二CC输入处的第二电压电平。
13.如权利要求11所述的USB设备，其中所述PMIC进一步包括计时器。
14.如权利要求9所述的USB设备，其中所述控制系统进一步被配置成响应于所述插槽的Vbus输入处的电压电平高于预定义阈值来设置信号标记。
15.如权利要求9所述的USB设备，其中所述插槽包括USB Type-C插槽。
16.如权利要求9所述的USB设备，其中所述控制系统被配置成通过确定命令和控制(CC)输入处的电压电平来检测所述电缆是否遵循所述USB Type-C规范。
17.如权利要求9所述的USB设备，其中所述控制系统被配置成通过检测电压是否初始地存在于Vbus输入处来检测所述电缆是否是旧式Type-A到Type-C电缆。
18.如权利要求9所述的USB设备，其中所述控制系统进一步被配置成确定所附连的充电器是否是标准下游端口(SDP)或充电下游端口(CDP)。
19.如权利要求18所述的USB设备，其中所述控制系统进一步被配置成：如果所附连的充电器是所述SDP或所述CDP，则得出所述电缆未遵循所述USB Type-C规范的结论。
20.如权利要求9所述的USB设备，其中设置所述要汲取的电流包括：如果所述电缆是非遵循式旧式电缆，则将所述要汲取的电流限制为不大于1.5安培(A)。
21.如权利要求9所述的USB设备，其中所述USB设备集成到选自下组的设备中：机顶盒、娱乐单元、导航设备、通信设备、固定位置数据单元、移动位置数据单元、全球定位系统(GPS)设备、移动电话、蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、平板设备、平板手机、服务器、计算机、便携式计算机、移动计算设备、可穿戴计算设备、台式计算机、个人数字助理(PDA)、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频碟(DVD)播放器，便携式数字视频播放器、汽车、车载组件、航空电子系统、无人机以及多旋翼直升机。
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