CN109510257A - 从off状态唤醒电力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开描述了来自OFF状态系统的唤醒,增强电源适配器,电池充电器已完全关闭,以节约能源。从OFF状态唤醒的装置可以用来自动启动电源开关,这本来是一项繁琐的工作。从OFF状态唤醒装置与从休眠状态唤醒装置是不同的,后者会持续消耗一定量的功率以在待机模式下操作。从OFF状态唤醒的电源适配器可以完全关闭,并无限期地关闭。当装置处于OFF状态时,无有源备用电路,无功耗,无有源逻辑,无发射,无热量。从OFF状态中唤醒适用于各种装置,包括(但不限于)智能手机、便携式计算机、电动工具、电动车辆和可充电电池。
Description
技术领域
本发明涉及给电子装置充电的电源适配器系统,更具体地涉及一种唤醒处于OFF(断电)状态的电源适配器的解决方案。
背景技术
现有多种装置,尤其是电子装置,均需要通过电源适配器来操作、充电或再充电。现存关于电源适配器的“休眠”和“唤醒”选项的大量相关技术以提高效率,尤其是减少电源适配器在待机状态时的耗电量。虽然已经降低了待机状态的耗电量,但是某些技术仍试图消除此类待机产生的耗电量。虽然已经能够自动进入OFF状态,但是之前从OFF状态唤醒的尝试需要加入不太理想的解决方案,例如按钮或电池。手动操作按钮或开关经常被遗忘或只是处于接通状态。采用诸如电池之类的内部储能装置来操作并非真正关闭的备用逻辑程序,更确切地说是试图控制能耗计算。之前从OFF状态唤醒的方法无效。
待机能耗属于有线系统和无线系统的常见现象。无线充电技术当前可以或能被设想为用于家庭、工作、车辆、咖啡馆、餐馆、机场、公共场所、零售店、停车场和其它场所的大小型电子装置的操作或充电。诸如汽车之类的一些车辆配备用于智能手机和其它装置充电的无线充电板。这不能与某些无线充电装置也可用于电动车辆充电的事实相混淆。在本发明之前,如果没有配备无线充电的外部装置,则无线充电装置消耗待机中剩余的电量。例子包括但不限于: Apple AirPower垫、Apple Watch磁性充电电线、Apple Watch磁性充电底座、Samsung Fast Charge无线充电板、Samsung Gear无线充电器、Qi充电器、智能手机的无线充电器、手表无线充电器、无线电动车充电器和宜家的家具配件。在其闲置时消耗待机电能的有线和无线充电器越来越多。
许多人使用车辆自配的USB电源适配器给手机充电。该电源适配器可以随车配置或在市场上购买。许多人没有意识到,当车辆行驶时,大多数廉价的USB电源适配器也在耗电,即使没有连接外部充电装置。这些电源适配器的使用寿命可能较短,即使我们很少使用。
为了更好地认识本发明的益处,认识“休眠状态”和“OFF状态”之间的细微区别是尤为重要的。
术语“OFF状态”用于描述电源适配器既不消耗外部电量也不消耗内部电量的情况。OFF状态也被定义为有源逻辑不存在,原因是没有电源来操作备用逻辑、半导体器件、晶体管或其它组件器件。这不仅对于节能而且对于消除电磁辐射、热量、噪声、振动和其它副作用也是重要的。包括欧盟在内的一些国家要求各种装置配备手动操作开关以为消费者对仅OFF状态的这样的选择提供选项。此外,众所周知,由于遗忘或仅仅由于手动扳动该按钮或开关产生的不便,因此大部分装置仍然处于打开状态。
相反,“休眠状态”通常描述了较低能耗、非零电耗、具有备用逻辑之能耗条件的装置模式,其中备用逻辑正在主动等待并因此消耗能量。几乎休眠,但未完全关闭。根据定义,休眠意味着装置的一小部分状态是激活的。即使最出色的操作人员也必须格外警惕,不要将提到的休眠状态误解为OFF状态。即使最博学的人也会错误地使用术语“关闭”作为一种描述装置的随意方式,但该装置实际上处于休眠状态,同时消耗待机状态下的电能。众所周知,处于较长休眠时间的大量装置总体上说是一种不合意和低效的设计实践。
在本发明之前,在将装置置于较低功耗休眠状态的领域内有许多发明,其中一些发明已经有几十年之久。便携式计算机是装置空置时自动休眠的一个实例。同样地,将便携式计算机从休眠状态中唤醒很好理解。虽然实现休眠状态和唤醒状态具有对称性,但是实现开启状态与关闭状态的自动化具有不对称性。 一个重要的区别是,如果这种便携式计算机处于OFF状态,那么通过手动按钮唤醒计算机。计算机可以自行关闭;但一旦关闭,此台计算机无法自行启动。据了解,在某些情况下,按钮可以被合并到某种动作,例如翻开便携式笔记本的盖子。由于使计算机从休眠状态唤醒的备用逻辑无电源,因此需要一个按钮使计算机从OFF状态唤醒。
在本发明之前,关于在休眠状态下降低电源适配器的功耗的方面,有许多发明。这些发明试图降低开关电源控制器等的时钟速率和或电压等级,以使休眠状态的功耗降到最低。这些发明强化了一个概念,即必须有一个小型备用电路处于激活状态才能唤醒电源适配器。不断改进并且使休眠状态下能耗越来越小(非至于无)的这些发明有助于确认电源适配器从OFF状态自动唤醒的过程既不容易又不明显。
在本发明之前,许多发明人披露了使用诸如电池之类的内部储能装置以在休眠状态中向电源适配器提供电量。一个重要的区别是理解这一点,即向电源适配器输电的过程似乎无电能消耗,但实际上内部备用电路正在消耗内部储能装置的电能。知识渊博的人会同意,由于电源适配器处于工作状态并且由储能装置供电,因此此类电源适配器的部分逻辑不处于OFF状态。
通过观察,进一步证实这一点,即该电源适配器可能在休眠状态下产生电磁辐射和热能。另一个重要的观察是电池的电量耗减,并且当电池电量低于一定水平时,电源适配器出现故障,直到更换电池或重新充电。更换电池以操作备用逻辑与浪费电能非常相似。如产生的废热可以看出,再充电电池的效率很低。虽然充电式电池可以多次循环充电,但是在一段时间之后仍然需要更换。
最终,在电源适配器内安装一个储能装置能改变能量浪费的时间。在时间变化内,消耗了相同的能量和额外的能量。使用电池的发明不可能节省任何额外的电量,况且许多发明实际上增加了电量的浪费;并且在较短的时间内,与感知输入电能活动相反。为了正确计算,总能耗的计算不仅包括输入,还包括有效时间段内与存储装置或电池相关的所有能量。
在本发明之前,各种技术发明统称为智能插头。智能插头还包括智能电源板。这些智能插头可分为两部分。一部分用于控制另一部分。因此,即使其它部分处于OFF状态,智能插头装置的备用逻辑仍处于工作状态,并且消耗能量。从总体上考虑时,智能插头装置处于休眠状态,并且消耗能量以支持备用逻辑。
在本发明之前,现有技术描述了一种外部计算机,该外部计算机与智能插头的非转换部分连接,并且用于唤醒和休眠另一个转换部分。当外部计算机处于休眠状态时,相应的非转换插头将电源传递给该计算机备用逻辑。当外部计算机处于OFF状态时,必须先使用手动按钮打开计算机,然后才能启动智能插头的自动唤醒功能。同样的微妙之义是当整个智能插头处于OFF状态时,需要手动按钮开打开。
在本发明之前,逻辑设计和协议被广泛发布。这些电源适配器设计、组件和协议包括: USB(通用串行总线)、USB OTG(随身携带)、USB PD(电源传输)、USB CC(配置通道)、USBDRP(双角色端口)、Apple Thunderbolt、Apple Lightning、AC-DC转换器、DC-DC转换器、开关电源、绝缘、无线充电、磁感应、磁共振、Qi(无线充电联盟的感应充电)、Airfuel无线电力传输、Qualcomm Halo(静止和移动无线电动车辆充电)、RFID(射频识别)、NFC(近场通信)和电池充电、VOOC 电压开环多步恒流充电、超级VOOC充电和电池充电。
在本发明之前,USB规范描述了使用OTG感测引脚或CC(配置信道)来发现和协商连接装置之间功率关系的方法。
在本发明之前,根据USB规范,USB电源适配器被定义为附加装置的电源。USB规范规定,兼容型电源适配器具有DFP(下游端口),这可为附加装置提供电源。不当设计被认为是不兼容的设计,并且可能会损坏其一或二者装置。
在本发明之前,给电动工具充电的电源适配器被设为一种可向附加电动工具输入的电源。
在本发明之前,电池充电装置的电源适配器被设为一种可向附加电池输入的电源。
在本发明之前,智能手机、耳塞和其它装置的便携式电池充电器需要电源按钮来启动装置。前面提到的按钮动作可以是显式的或集成到一些其它动作中,例如打开或关闭盖子。在没有此类按钮或开关的情况下,待机功耗将耗尽内部电池的能量和/或减少外部充电式附加装置的有效能量。值得注意的是,便携式电池充电器可以是一种“电源适配器”(给智能手机等外部装置充电),以及“外部装置”(使用电源适配器给便携式电池充电器范围内的电池充电)。
在本发明之前,许多智能电话(蜂窝式移动电话)已经具有将连接器视为USB式DRP(双角色端口)的能力。与DRP的连接本身就是这样的,即协商该角色之前,端口上无电源。
在本发明之前,电动车辆和插电式混合动力汽车使用电源适配器,并且该电源适配器在无车辆连接时消耗待机电能。在本发明之前,消耗待机电能的这些车辆充电器使用有线和无线连接,以及机器人定位的有线和无线连接。
在本发明之前,一些用于公共交通的电动车辆(包括但不限于火车、公共汽车、地铁和手推车)使用高功率架空电线或高功率带电第三轨道。
在本发明之前,从休眠状态唤醒、从待机状态以及多种等级低能量状态唤醒是很容易理解的。
在本发明之前,从休眠到关闭状态是很容易理解的。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的是提供一种从OFF(断电)状态唤醒电力系统。
为达到上述目的, 本发明采用以下技术方案:
一种从OFF状态唤醒电力系统,包括一个从OFF状态唤醒的电源适配器系统和一个从OFF状态唤醒控制器装置,其特征在于:
所述的从OFF状态唤醒的电源适配器系统,包括:
一个第一连接装置;
一个从OFF状态唤醒控制器装置;
一个功率处理装置;
一个功率切换装置;
一个第二连接装置;
其中,当功率切换装置断开时,电源适配器系统不消耗功率;
其中,从OFF状态唤醒控制器装置从连接到第一连接装置的外部装置接收功率,以启动唤醒OFF状态的电源适配器系统;
其中,从OFF状态唤醒控制器装置使用所接收的功率来接通功率切换装置;
其中,当功率切换装置接通时,来自连接到第二连接装置的外部电源的功率可以通过功率处理装置进行修改,以对第一连接装置有用;
所述的从OFF状态唤醒控制器装置,包括:
一条从OFF状态唤醒链路;
一个开断链路;
一个身份装置;
一个唤醒设置装置;
其中,当处于OFF状态时,从OFF状态唤醒控制器装置不消耗功率;
其中,身份装置呈现一个第一身份,要求从外部装置获取功率至从OFF状态唤醒链路;
其中,唤醒设置装置使用从OFF状态唤醒链路的功率来启动开断链路上的唤醒信号;
其中,身份装置将第一身份修改为第二身份,以禁用来自外部装置的功率。
更进一步的,所述的从OFF状态唤醒控制器装置由一个常闭开关装置和一个调节器装置组成;
其中,调节器装置调节来自第一连接装置的功率;
其中,常闭开关装置将调节后的功率从调节器装置连接到功率切换装置。
更进一步的,所述的从OFF状态唤醒控制器装置是一个系统,包括:
一个唤醒设置装置;
一个身份装置,所述的身份装置包含一个无线通信协议;
其中,身份装置最初呈现为需要来自连接到第一连接装置的外部装置的功率;
其中,唤醒设置装置使用来自第一连接装置的功率来接通功率切换装置;
其中,当在功率处理装置上建立内部功率时,身份装置修改身份以禁用来连接到第一连接装置的外部装置的功率。
更进一步的,所述的身份装置是一个系统,包括:
一个身份切换装置;
一个身份1装置;
一个身份2装置;
一个定时装置;
其中,身份切换装置不需要身份装置上的功率以向第一连接装置呈现身份1装置;
其中,在接收功率时,定时装置为身份切换装置建立延迟时间,以向第一连接装置提供身份2装置。
更进一步的,所述的身份切换装置为单刀双掷开关;
其中,身份1装置是一个连接到单刀双掷开关的常闭端子的下拉电阻器;
其中,身份2装置是一个连接到单刀双掷开关的常开端子的上拉电阻器;
其中,定时装置是限定RC时间常数的电阻器和电容器网络;
其中,唤醒设置装置由常闭开关装置组成。
更进一步的,所述的第一连接装置包含一个机器人电源连接器对接系统。
更进一步的,所述的第一连接装置包括一个无线功率协议,以向外部装置提供功率或从外部装置获取从OFF状态唤醒的电源。
更进一步的,所述的从OFF状态唤醒控制器装置是第一连接装置和功率切换装置之间的链路或子链路;
其中,系统重置由功率处理装置执行。
更进一步的,所述的唤醒设置装置是一个唤醒设置逻辑装置,包括:
一个常闭开关装置;
一个调节器装置;
其中,常闭开关装置将调节后的从OFF状态唤醒的信号连接到开断链路;
其中,调节器装置将从OFF状态唤醒链路上的信号修改为开断链路的适当信号。
更进一步的,所述的一个身份装置包括:
一个身份切换装置;
一个身份1装置;
一个身份2装置;
一个定时装置;
一个第一连接装置;
其中,身份切换装置不需要功率以向第一连接装置呈现身份1装置;
其中,定时装置为身份切换装置建立延迟时间,以向第一连接装置提供身份2装置;
其中,所述的身份切换装置包括一个单刀双掷开关。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:所述的从OFF状态唤醒电力系统,彻底解决了用电装置待机状态的电能损耗,实现待机零损耗,节能环保。
附图说明
通过阅读以下详细描述并参考附图,一个或多个公开实施例的优点变得显而易见,其中:
图1指根据本文描述的一个或多个实施例而描述从OFF状态中唤醒的说明性系统的示意图;
图2指根据本文描述的一个或多个实施例而描述从OFF状态第一次唤醒的说明性控制器装置,例如(但不限于)电池、车辆或便携式工具充电器的示意图;
图3指根据本文描述的一个或多个实施例而描述唤醒设置的说明性逻辑装置的示意图;
图4指根据本文描述的一个或多个实施例而描述从OFF状态第二次唤醒的说明性控制器装置,例如(但不限于)电池、车辆或便携式工具充电器的示意图;
图5指根据本文描述的一个或多个实施例而描述说明性身份装置的示意图;
图6a、6b、6c、6d和6e指根据本文描述的一个或多个实施例而描述说明性身份逻辑装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明所述的一种从OFF状态唤醒电力系统进行描述,目的是为了公众更好的理解本发明所述的技术内容,而不是对所述技术内容的限制,事实上,在本发明的创新精神实质内,对所述结构的改进,包括对相应组件的增减和替换都在本发明所要求保护的技术方案之内。
当无电源或无明确确定开关打开或关闭的信号时,常闭开关属于短路开关。单刀双掷开关是由常闭端子和常开端子组成的电路,并且配有公共输出端子。
链路可能包括一个或多个子链路。链路或子链路包括但不限于光学、热学、电学、磁学、无线、射频、光、激光、声音、超声波、振动和/或虚拟实施例(包括但不限于电源、数据和/或控制信号的各种编码方法)。链路和/或子链路可能包含多于一种类型的信号以及动态改变类的信号。可以组合或划分链路和/或子链路。例如,为了提高对链路或子链路的理解,传达唤醒信号和休眠信号可能已经被分割; 在实践中,唤醒和休眠信号可以结合在一起。
连接装置包括但不限于物理、机械、机器人、光学、热、电、磁、无线、流体、射频、光、后、声、超声、振动、输入连接器、输出连接器、双向连接器、总线、RF天线、电感器、无线充电垫、光传感器、压电传感器或身份标签。连接装置可能并且可能会使用一种或多种技术以及技术的组合。
可以假定和省略一些用于兼容或保护单个组件装置或整个系统的机制,以提高可读性。这些兼容性和保护方法包括但不限于防止过电流的熔断器、限制电流流向的二极管、防止短路的变压器隔离或光学隔离、驱动器、协议转换器或软件。
外部装置包括但不限于: 智能手机、笔记本电脑、无绳电动工具、电池、智能电池和车辆。
车辆包括但不限于: 电动汽车、插电式混合动力电动汽车、公共汽车、汽车、卡车、火车、手推车、地铁、自行车、脚踏车、摩托车、滑板车、滑板、小船、潜艇和飞机。
电源包括但不限于: AC(交流)、DC(直流)、电池、电力线、电网、输电线路、存储、太阳能、燃料、热、运动、化学、压力,或功率收集。
功率处理装置包括但不限于AC(交流)转换、DC(直流)转换、恒流充电、恒压充电、反馈系统、开关电源、变压器、稳压器、数字处理、模拟处理、传输,和/或处理装置的组合。这种处理可以随时间动态变化或固定。功率处理装置可能包括一些特性,包括但不限于输出使能机制。
为了更好地理解这种“从OFF状态唤醒”的发明,在这个描述中可以划分相反的“休眠到OFF状态”信令。
据推测,有知识的人会理解,在每个图中描述的某些或所有项目的顺序可以重新排序,和/或所描述的一个或多个项目可以组合或进一步划分,以达到相同或相似的效果。
这里描述的各种组件可以并入集成电路中,作为对集成电路的增强,或者重新设计成集成电路的电子电路。
可以使用一个或多个软件计算机程序实现各种组件。
图1是一个根据一个或多个实施例描绘从OFF状态唤醒系统框图的说明性系统100的示意图。在一个或多个实施例中,第一连接装置110通过第一连接链路111附接到一个从OFF状态唤醒控制器装置120和一个唤醒复位装置130。第一连接装置可用于附接到适当的外部装置并与之分离。
从OFF状态唤醒控制器装置120通过开断链路123连接到功率切换装置150。
从OFF状态唤醒控制器装置120通过复位链路121连接到唤醒复位装置130。
唤醒复位装置130通过第二连接链路131连接到功率处理装置140。
功率处理装置140通过第三连接链路141连接到功率切换装置150。
功率切换装置150通过第四连接链路151连接到第二连接装置160。第二连接装置160附接到适当的电源上。在一个或多个实施例中,功率切换装置150是一个具有光学隔离开关的继电器。在一个或多个实施例中,功率切换装置150是一个具有光学隔离开关的TRIAC(双向开关)。
当初始化或置于OFF状态时,功率切换装置150打开,使来自附接到第二连接装置160的电源的功率流失效。当初始化或置于OFF状态时,从OFF状态唤醒系统100不消耗能量,是被动的,并且能够无限期地等待将要连接到第一连接装置110的外部装置。
在适当的外部装置附接到第一连接装置110后,来自外部装置的功率通过第一链路111被传送到从OFF状态唤醒控制器装置120。从OFF状态唤醒控制器装置120使用该能量通过开断链路123将从OFF状态唤醒的信号发送到功率切换装置150。当功率切换装置150接收来自开断链路123上的从OFF状态唤醒的信号时,它使来自电源的功率附接到第二连接装置160。通过功率处理装置140的功率,功率被转换为理想的形式。来自功率处理装置140的能量被提供给附接到第一连接装置110的外部装置。用于唤醒的功率和提供给外部装置的功率,是否可以共享第一连接链路111上的相同的子链路,将在后面的实施例中进一步描述。
在一个或多个实施例中,第一连接装置110包括一个机器人对接系统。
在一个或多个实施例中,第一连接装置110支持无线协议以连接到外部装置。在一个或多个实施例中,第一连接装置110支持无线充电协议以从外部装置接收功率。在一个或多个实施例中,第一连接装置110支持无线充电协议以向外部装置传输功率。在一个或多个实施例中,连接装置110支持无线通信协议,以在从OFF状态唤醒系统100和外部装置之间传送身份、数据或控制信息。在一个或多个实施例中,连接装置110包含功率收集。
功率切换装置150可自锁。如果不可取或者如果外部装置不能保持从OFF状态唤醒的信号,则来自功率处理装置140的功率被用于锁存功率切换装置150。
当达到适当的休眠到断开标准时,唤醒复位装置130可以通过复位链路121向从OFF状态唤醒控制器装置120发送复位消息。在接收到这样的复位消息时,从OFF状态唤醒控制器装置120通过开断链路123将从OFF状态复位唤醒的信号发送到功率切换装置150,功率切换装置又反过来断开附接到第二连接装置160的外部电源。在一个或多个实施例中,该休眠到OFF状态标准包括一个固定的或可调整的延迟。在一个或多个实施例中,该休眠到OFF状态标准包括外部装置的检测。在一个或多个实施例中,该休眠到OFF状态标准包括能量消耗的检测。在一个或多个实施例中,该休眠到OFF状态标准包括用户可调节参数的设置。
功率处理装置140经常包括功率管理特征,该特征可以通过从OFF状态唤醒控制器装置120、唤醒复位装置130和/或功率切换装置150执行的一个或多个功能来集成或增强。在一个或多个实施例中,功率处理装置140包含一个集成电路。在一个或多个实施例中,功率处理装置140包含一个微控制器。
在一个或多个实施例中,来自OFF状态系统100的唤醒是用于车辆的功率适配器,包括但不限于具有附件端口(打火机)、OBD2(车载诊断)端口、切换端口和/或非切换电源端口的车辆。
图2指根据本文描述的一个或多个实施例而描述从OFF状态第一次唤醒的控制器装置,例如(但不限于)电池、车辆或便携式工具充电器,的说明性系统120的示意图。在一个或多个实施例中,唤醒设置装置210通过从OFF状态唤醒子链路211被附接到第一连接链路111。
唤醒设置装置210使用来自第一连接链路111的从OFF状态唤醒链路211作为能量来激活开断链路123。第一连接链路111可以提供锁存并保持开断链路123的能量。
唤醒设置装置210可以使用信号通过复位链路121初始化。
图3是一个根据一个或多个实施例描述用于唤醒设置逻辑装置的说明性系统210的示意图。在一个或多个实施例中,常闭开关装置322将调节后的唤醒信号链路325连接到开断链路123。复位链路121用于打开常闭开关322。
一个可选的调节装置324修改从OFF状态唤醒链路211的信号,以在调节后的唤醒信号链路325上向常闭开关装置322产生适当的从OFF状态唤醒的信号。在一个或多个实施例中,调节器装置324是一个线性电压调节器。
常闭开关装置322以及可选的调节器装置324不需要待机能量,并且可以无限期地等待来自从OFF状态唤醒链路211上的唤醒信号。
图4是一个根据一个或多个实施例描述从OFF状态唤醒第二控制器装置(例如,但不限于智能电源适配器)的说明性系统120的示意图。在一个或多个实施例中,身份装置400和唤醒设置装置210互连。身份装置400附接到第一连接链路111,以便最初传达第一个身份。在适当的时间,身份装置400传达与第一个身份不同的新身份。第一个身份是被动的,不需要备用电源。一旦在第一连接链路111上可用,新身份可以是被动的或主动地,使用电源。在一个或多个实施例中,身份装置400符合USB协议。在一个或多个实施例中,身份装置400支持无线通信协议。在一个或多个实施例中,无线通信协议与RFID兼容。在一个或多个实施例中,身份装置400是一个无线身份装置,它在短时间内使用RFID或NFC等被动身份来请求外部装置的电源。
唤醒设置装置210使用来自第一连接链路111的从OFF状态唤醒链路或子链路211作为能量来激活开断链路123。可以通过第一连接链路111从功率处理装置和/或外部装置中的任一个或两个提供锁存开断链路123的能量。
复位链路121用于中断唤醒设置装置121,从而使开断链路123上的信号停用。
选择身份装置400改变身份的时间量,使得第一连接链路111足够慢,以设置并为从OFF状态唤醒链路211提供锁存信号,并且足够快以保持第一连接链路111上的功率冲突简洁。
图5是一个根据一个或多个实施例描述用于身份装置的说明性系统400的示意图。在一个或多个实施例中,分别一个身份切换装置410、身份1装置420、身份2装置430、开关驱动器装置440、定时装置450和第一连接链路111相互连接。
从第一连接链路111提取第一连接数据子链路401和第一连接功率子链路403。身份切换装置410通过身份1链路421连接到身份1装置420,通过身份2链路431连接到身份2装置430,并通过开关驱动器链路411连接到开关驱动器装置440。身份交换装置410不需要能量,通常通过身份1链路421向第一连接数据子链路401呈现身份1 420。如前所述,身份切换装置410具有在第一连接数据子链路401上呈现身份1链路421的常闭路径。在一个或多个实施例中,第一连接数据子链路401与USB协议兼容。在一个或多个实施例中,第一连接数据子链路401与无线通信协议兼容。在一个或多个实施例中,第一连接数据子链路401与RFID协议兼容。
身份2 装置430、定时装置450和开关驱动器装置440通过第一连接功率子链路403附接到第一连接链路111。定时装置450通过身份交换链路451进一步附接到开关驱动器装置440。开关驱动器装置440通过开关驱动器链路411附接到身份切换装置410。身份2装置可以选择通过第一连接功率子链路403使用功率。
当可以通过第一连接功率子链路403获得能量时,定时装置450被配置为延迟从第一身份1到备用身份2的改变。开关驱动器装置440基于来自定时装置450的信号通过身份交换链路451提供适当的信号来激活身份切换装置410。
图6a是一个根据一个或多个实施例描述用于定时装置450的说明性系统的示意图。在一个或多个实施例中,通过身份交换链路451发送从OFF状态唤醒最优信号。从功率链路403获得的功率用于激励由电阻器装置R1和电容器装置C1组成的电路。选择最优时间常数,以最优匹配内部和外部装置的响应时间,使得功率保持在功率链路403上。
图6b是一个根据一个或多个实施例描述用于身份1装置420的说明性系统的示意图。在一个或多个实施例中,在身份1链路421上发送身份1信号。当身份1装置420处于OFF状态时,身份1装置420不需要电源,并且可以无限期地等待以执行预期的功能。选择的电阻器装置R2符合USB规范。
图6c是一个根据一个或多个实施例描述用于身份2装置430的说明性系统的示意图。在一个或多个实施例中,在身份2链路431上发送身份2信号。选择的电阻器装置R3符合使用功率链路403的功率的USB规范。
图6d是一个根据一个或多个实施例描述用于身份开关装置410的说明性系统的示意图。在一个或多个实施例中,逻辑切换装置K1在以下之间变化: 将身份1链路421连接到第一连接数据子链路401,并基于来自开关驱动器链路411的控制信号将身份2链路431连接到第一连接数据子链路401。在没有来自开关驱动器链路411的控制信号的情况下,逻辑切换装置K1的默认行为是将身份1链路421连接到第一连接数据子链路401。在一个或多个实施例中,第一连接数据子链路401与USB CC(配置通道)规范兼容。
图6e是一个根据一个或多个实施例描述用于身份开关驱动器装置440的说明性系统的示意图。在一个或多个实施例中,开关驱动器逻辑装置Q1使用来自功率链路403的功率,在接收到开关驱动器链路411上身份交换链路451上的信号时发送适当的信号。
Claims (10)
1.一种从OFF状态唤醒的电源适配器系统,包括:
一个第一连接装置;
一个从OFF状态唤醒控制器装置;
一个功率处理装置;
一个功率切换装置;
一个第二连接装置;
其中,当功率切换装置断开时,电源适配器系统不消耗功率;
其中,从OFF状态唤醒控制器装置从连接到第一连接装置的外部装置接收功率,以启动唤醒OFF状态的电源适配器系统;
其中,从OFF状态唤醒控制器装置使用所接收的功率来接通功率切换装置;
其中,当功率切换装置接通时,来自连接到第二连接装置的外部电源的功率可以通过功率处理装置进行修改,以对第一连接装置有用。
2.根据权利要求1所述的一种从OFF状态唤醒的电源适配器系统,其特征在于:所述的从OFF状态唤醒控制器装置由一个常闭开关装置和一个调节器装置组成;
其中,调节器装置调节来自第一连接装置的功率;
其中,常闭开关装置将调节后的功率从调节器装置连接到功率切换装置。
3.根据权利要求1所述的一种从OFF状态唤醒的电源适配器系统,其特征在于:所述的从OFF状态唤醒控制器装置是一个系统,包括:
一个唤醒设置装置;
一个身份装置,所述的身份装置包含一个通信协议;
其中,身份装置最初呈现为需要来自连接到第一连接装置的外部装置的功率;
其中,唤醒设置装置使用来自第一连接装置的功率来接通功率切换装置;
其中,当在功率处理装置上建立内部功率时,身份装置修改身份以禁用来连接到第一连接装置的外部装置的功率。
4.根据权利要求3所述的从OFF状态唤醒控制器装置,其特征在于:所述的身份装置是一个认证系统,包括:
一个身份切换装置;
一个身份1装置;
一个身份2装置;
一个定时装置;
其中,身份切换装置不需要身份装置上的功率以向第一连接装置呈现身份1装置;
其中,在接收功率时,定时装置为身份切换装置建立延迟时间,以向第一连接装置提供身份2装置;
其中,所述的身份切换装置为单刀双掷开关;
其中,身份1装置是一个连接到单刀双掷开关的常闭端子的下拉电阻器;
其中,身份2装置是一个连接到单刀双掷开关的常开端子的上拉电阻器;
其中,定时装置是限定RC时间常数的电阻器和电容器网络;
其中,唤醒设置装置由常闭开关装置组成。
5.根据权利要求1所述的一种从OFF状态唤醒的电源适配器系统,其特征在于:所述的第一连接装置包括一个无线功率协议,以向外部装置提供功率。
6.根据权利要求1所述的一种从OFF状态唤醒的电源适配器系统,其特征在于:所述的第一连接装置包括一个无线功率协议,以从外部装置获取从OFF状态唤醒的电源。
7.根据权利要求1所述的一种从OFF状态唤醒的电源适配器系统,其特征在于:所述的从OFF状态唤醒控制器装置是第一连接装置和功率切换装置之间的链路或子链路;
其中,系统重置由功率处理装置执行。
8.一个从OFF状态唤醒控制器装置,包括:
一条从OFF状态唤醒链路;
一个开断链路;
一个身份装置;
一个唤醒设置装置;
其中,当处于OFF状态时,从OFF状态唤醒控制器装置不消耗功率;
其中,身份装置呈现一个第一身份,要求从外部装置获取功率至从OFF状态唤醒链路;
其中,唤醒设置装置使用从OFF状态唤醒链路的功率来启动开断链路上的唤醒信号;
其中,身份装置将第一身份修改为第二身份,以禁用来自外部装置的功率。
9.根据权利要求8所述的一个从OFF状态唤醒控制器装置,其特征在于:所述的唤醒设置装置是一个唤醒设置逻辑装置,包括:
一个常闭开关装置;
一个调节器装置;
其中,常闭开关装置将调节后的从OFF状态唤醒的信号连接到开断链路;
其中,调节器装置将从OFF状态唤醒链路上的信号修改为开断链路的适当信号;
其中,身份装置包含一个无线通信协议。
10.根据权利要求8所述的一个从OFF状态唤醒控制器装置,其特征在于:所述身份装置包括:
一个身份切换装置;
一个身份1装置;
一个身份2装置;
一个定时装置;
一个第一连接装置;
其中,身份切换装置不需要功率以向第一连接装置呈现身份1装置;
其中,定时装置为身份切换装置建立延迟时间,以向第一连接装置提供身份2装置;
所述的身份切换装置包括一个单刀双掷开关。
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