CN111224438A - 具有通用序列总线c型连接器的电子装置 - Google Patents

具有通用序列总线c型连接器的电子装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111224438A
CN111224438A CN201910716559.7A CN201910716559A CN111224438A CN 111224438 A CN111224438 A CN 111224438A CN 201910716559 A CN201910716559 A CN 201910716559A CN 111224438 A CN111224438 A CN 111224438A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electronic device
voltage
unit
control signal
power supply
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.)
Pending
Application number
CN201910716559.7A
Other languages
English (en)
Inventor
吴哲育
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.)
Pegatron Corp
Original Assignee
Pegatron Corp
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
Application filed by Pegatron Corp filed Critical Pegatron Corp
Publication of CN111224438A publication Critical patent/CN111224438A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/60—Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement
    • 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
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/266—Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips
    • 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
    • G06F13/382—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
    • G06F13/385—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter for adaptation of a particular data processing system to different peripheral devices
    • 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
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0011—Voltage selector switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/30—Charge provided using DC bus or data bus of a computer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge

Abstract

本发明公开一种具有通用序列总线C型连接器的电子装置，能够耦接另一电子装置，电子装置包括一控制单元、一开关单元以及一充电转换单元。控制单元依据电子装置与另一电子装置供电交握的结果输出第一控制信号，第一控制信号的状态决定另一电子装置是否供电给电子装置。开关单元耦接控制单元，并接收由另一电子装置输出的一供电电压，且开关单元依据第一控制信号的状态决定是否输出供电电压。充电转换单元与开关单元耦接，充电转换单元转换供电电压为一目标电压供电给电子装置。

Description

具有通用序列总线C型连接器的电子装置
技术领域
本发明关于一种电子装置，特别关于一种具有通用序列总线C型(USB Type-C)连接器(Connector)的电子装置。
背景技术
由于通用序列总线(Universal Serial Bus,USB)接口具备热插拔的特性，并且可提供稳定的电力输出，因此，许多电力需求较小的电子装置，例如智能移动装置、MP3随身听、机上盒等，皆已舍弃传统的电源接头(DC-Jack)，直接以USB连接器来进行电力传输。
近年来，USB开发组织针对USB 3.1规格开发了新的USB Type-C连接接口，并且，为了可以利用USB Type-C连接接口提供足够的电力给电力需求较大的电子装置，例如平板电脑、笔记本电脑，甚至电脑屏幕等，USB开发组识还开发出新一代的USB电力传输规范(USBPower Delivery,USB PD)，以因应较大电力需求的电子装置。
传统上具有支援USB PD规范的电子装置可支援例如5V或20V等特定电压的输入值，但是，因应未来种类、形式越来越多样的电子装置，只能支援特定电压输入的电子装置显然并不符合未来的使用需求。
发明内容
有鉴于上述，本发明的目的为提供一种具有通用序列总线C型连接器的电子装置，相较于现有的电子装置而言，本发明可适用于一电压变动范围内的任一电压值的输入，并不局限于某些特定的电压值，因此，适用性与应用弹性较大，符合未来的使用需求。
为达上述目的，依据本发明的一种具有通用序列总线C型连接器的电子装置，能够耦接具有通用序列总线C型连接器的另一电子装置。电子装置包括一控制单元、一开关单元以及一充电转换单元。控制单元依据电子装置与另一电子装置供电交握(handshaking)的结果输出一第一控制信号，其中第一控制信号的状态决定另一电子装置是否供电给电子装置。开关单元耦接控制单元，开关单元接收由另一电子装置输出的一供电电压，且开关单元依据第一控制信号的状态决定是否输出供电电压，且当第一控制信号的状态为致能开关单元时，开关单元输出供电电压。充电转换单元耦接开关单元，充电转换单元转换供电电压为一目标电压供电给电子装置。
在一实施例中，控制单元接收另一电子装置输出的电力传输封包(PowerDelivery)以决定供电交握的结果。
在一实施例中，电子装置通过供电交握结果取得另一电子装置无法供电的信息时，控制单元输出的第一控制信号的状态为禁能开关单元，使开关单元无法输出供电电压至充电转换单元。
在一实施例中，电子装置还包括一系统电源单元及一开关选择单元，系统电源单元耦接充电转换单元，另一电子装置供电给电子装置时，目标电压传送至系统电源单元。开关选择单元耦接充电转换单元及控制单元，控制单元更依据电子装置与另一电子装置供电交握的结果输出一第二控制信号，第二控制信号的状态决定电子装置是否供电给另一电子装置，系统电源单元能够提供一第一电压，充电转换单元输出第一电压至开关选择单元。
在一实施例中，开关选择单元的耐压值大于或等于供电电压。
在一实施例中，系统电源单元能够提供一第二电压至开关选择单元，且电子装置通过供电交握结果取得另一电子装置可受电的信息时，控制单元输出的第二控制信号的状态为致能开关选择单元，使开关选择单元依据第二控制信号输出第一电压或第二电压供电给另一电子装置。
在一实施例中，电子装置通过供电交握结果取得另一电子装置无法受电的信息时，控制单元输出的第二控制信号的状态为禁能开关选择单元，使开关选择单元依据第二控制信号不输出电压供电给另一电子装置。
在一实施例中，开关选择单元的耐压值大于或等于第一电压及第二电压。
在一实施例中，第一电压高于第二电压，第一电压为电子装置与另一电子装置供电交握所取得的另一电子装置的快速充电电压，第二电压为另一电子装置的正常充电电压。
在一实施例中，第一控制信号的状态为致能开关单元输出供电电压时，第二控制信号的状态为禁能开关选择单元而不输出电压供电给另一电子装置。
在一实施例中，供电电压为5伏特至20伏特范围内的任一电压值。
承上所述，在本发明的具有通用序列总线C型连接器的电子装置中，除了可与另一电子装置进行数据与信号的传输外，还可通过供电交握的结果接收由另一电子装置所传送的不特定的供电电压，以转换成所需目标电压值，借此进行电力传输以提供给电子装置的系统使用，因此，相较于现有具有通用序列总线C型连接器的电子装置而言，本发明的电子装置并不局限只有某些特定电压值，适用性与应用弹性较大，符合未来使用上的需求。
在一些实施例中，本发明的电子装置可对另一电子装置以较低的第二电压进行一般的充电功能，或以较高的第一电压进行充电，以达快速充电的目的。
附图说明
图1为本发明一实施例的一种具有通用序列总线C型连接器的电子装置与另一电子装置连接的功能方框示意图。
图2为本发明具有通用序列总线C型连接器的电子装置连接另一电子装置的一实施例示意图。
图3为本发明具有通用序列总线C型连接器的电子装置连接另一电子装置的另一实施例示意图。
附图标记说明：
1、2：电子装置
10、20：(通用序列总线C型)连接器母头
11：开关单元
12：充电转换单元
13：控制单元
14：开关选择单元
15：系统电源单元
3：连接线
30：USB Type-C连接器公头
4：电源插头
CS1：第一控制信号
CS2：第二控制信号
V1：第一电压
V2：第二电压
Vin：供电电压
Vt：目标电压
具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明实施例的具有通用序列总线C型连接器的电子装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
以下实施例中提到的通用序列总线C型(USB Type-C，又称USB-C)连接器符合USB电力传输规范(USB PD)，并可为USB 2.0Type-C、USB3.0Type-C、或USB 3.1Type-C连接接口，或是其他形式的USB Type-C连接接口，并不特别限定。
图1为本发明一实施例的一种具有通用序列总线C型连接器的电子装置与另一电子装置连接的功能方框示意图。
如图1所示，电子装置1与电子装置2可例如但不限于为笔记本电脑、显示屏幕、手机、移动电源、平板电脑、台式电脑、或卫星导航，或其他具有USB TYPE-C连接器的电子设备。于此，电子装置1与电子装置2是通过支援USB PD的USB Type-C连接器(连接接口)相互连接。具体来说，电子装置1与电子装置2皆符合USB PD规范的电子设备，且是通过连接线3(USB TYPE-C连接线)而相互耦接。其中，连接线3的两端可分别具有USB Type-C连接器公头(未示出)，且两个连接器公头可对应连接(插入)电子装置1、2的USB Type-C连接器母头10、20。当然，USB Type-C连接器母头10、20及USB Type-C连接器公头皆支援USB PD规范。当USBType-C连接器公头中的一配置通道端子(Configuration Channel pin,CC pin)感测到USBType-C连接器母头10、20中的另一配置通道端子后，电子装置2可通过连接器中的其他端子供电给电子装置1；或者，电子装置1可通过连接器中的其他端子供电给电子装置2。当然，电子装置1与电子装置2也可通过USB Type-C连接器的其他端子进行数据、文件或信号的传输。
如图1所示，电子装置1包括一开关单元11、一充电转换单元12以及一控制单元13。另外，本实施例的电子装置1还可包括一开关选择单元14与一系统电源单元15。
控制单元13耦接开关单元11，并可依据电子装置1与电子装置2供电交握(handshaking)的结果输出一第一控制信号CS1。于此，当电子装置1与电子装置2通过连接线3耦接且控制单元13接收电子装置2输出的电力传输(Power Delivery)封包以决定供电交握的结果后，开关单元11可通过USB Type-C连接器接收由电子装置2输出的一供电电压Vin，而且开关单元11可依据控制单元13输出的第一控制信号CS1的状态决定电子装置2是否可输出供电电压Vin供应给电子装置1，且当第一控制信号CS1的状态为致能开关单元11时，开关单元11可输出供电电压Vin。于此，供电电压Vin可为一电压变动范围内的任一电压值。
充电转换单元12与开关单元11耦接，而系统电源单元15耦接充电转换单元12及开关选择单元14。充电转换单元12可转换供电电压Vin为一目标电压Vt，并输入至系统电源单元15，以供电子装置1的系统使用。于此，目标电压Vt可为电子装置1的系统所需的直流电压(例如电子装置1的工作电压)，而系统电源单元15可包含例如但不限于电池(组)或IC芯片。在一些实施例中，除了提供给电子装置1的系统使用外，目标电压Vt也可对系统电源单元15的储电单元(例如电池)进行充电。在一些实施例中，目标电压Vt可例如但不限于8V，或是其他电压值。
控制单元13与开关选择单元14耦接，控制单元13可依据与电子装置2供电交握(Handshaking)的结果决定第一控制信号CS1的状态，而第一控制信号CS1的状态可决定开关单元11是否输出供电电压Vin。换言之，交握结果产生的第一控制信号CS1的状态是用来决定电子装置2是否可供电给电子装置1。这里所谓的“交握”是指，在两个电子装置或系统之间，于交换信息过程前，需根据同一个交握协定(Handshake Protocol)进行通信，以事先确定的控制信号或控制字元序列的操作过程，用以建立联接、拆断联接或交换数据和状态等。换句话说，在建立通信连结与传输前，两个电子装置或系统必须先进行交握的动作，经彼此确认后才会开始进行数据或电力的传输。
具体来说，由于电子装置1与电子装置2都是符合USB PD规范的电子设备，因此，当两者通过USB Type-C连接器而电连接，且在建立通信或电力传输前，两电子装置1、2会先进行交握的动作，以根据交握的结果确定后续要进行的动作。在一些实施例中，在供电交握动作后，电子装置1的控制单元13得知电子装置2可供电时(控制单元13也得知电子装置2可以供电的电压值)，则输出的第一控制信号CS1的状态可使开关单元11致能，使开关单元11可输出供电电压Vin至充电转换单元12，以通过充电转换单元12将供电电压Vin转换为电子装置1所需的目标电压Vt而提供给系统电源单元15。当然，若在供电交握动作后，电子装置1得知电子装置2无法供电时，则输出的第一控制信号CS1的状态就会使开关单元11失能，使开关单元11无法输出供电电压Vin至充电转换单元12。在一些实施例中，供电电压Vin例如不限于可为5V、9V、10.5V、12V、13.8、15、18V、或20V，或其他电压值。换言之，本实施例的开关单元11可接受的电压值是在某一电压变动范围内，例如5V至20V之间的任一电压值，不限定为某些特定值。因此，除了可适用于目前某些特定电压输入的电子装置外，也不局限于只有USB Type-C充电标准所规范的例如5V或20V等特定值，其适用性与应用弹性相当大。
前述的开关单元11可例如包含一个直流功率开关(DC Power switch)，而充电转换单元12可包含充电IC(Charge IC)与升压/降压电路，其可将某一电压变动范围内的任意电压值经升压/降压为目标电压Vt后输出。换言之，本实施例的充电转换单元12并不只有一般固定式的升压或降压电路，而是变动型的电压转换单元，其可因应输入电压通过充电IC自动将低于目标电压Vt的供电电压Vin升压至目标电压Vt，或是将高于目标电压Vt的供电电压Vin降压至目标电压Vt，以供应给电子装置1使用。另外，控制单元13可包含控制硬件(例如控制芯片)、软件及/或固件(Firmware)等，以与电子装置2的控制器进行交握后产生对应的控制动作。此外，除了上述的元件外，电子装置1当然还可包括其他元件或单元，例如处理单元(包含CPU)、显示屏幕、应用软件、存储器、键盘、触控板、显示卡及/或壳体等(图1未示出)，并不限制。
除此之外，本实施例的充电转换单元12还可输出一第一电压V1并传送至开关选择单元14，而系统电源单元15还可输出一第二电压V2并传送至开关选择单元14，且开关选择单元14可依据控制单元13输出的一第二控制信号CS2的状态决定是否输出第一电压V1或第二电压V2至电子装置2，以供电给电子装置2。其中，第一电压V1与第二电压V2皆来自于系统电源单元15，且第一电压V1高于第二电压V2。在一些实施例中，第一电压V1可例如但不限于为9V，或其他高于第二电压V2(例如5V)的直流电压。换言之，前述的充电转换单元12除了可将供电电压Vin转换成目标电压Vt外，充电转换单元12还可将第一电压V1输出至开关选择单元14，而系统电源单元15可输出第二电压V2至开关选择单元14，而且，控制单元13还可依据电子装置1与电子装置2供电交握的结果输出第二控制信号CS2，第二控制信号CS2的状态可决定电子装置1是否可供电给电子装置2。当电子装置1通过供电交握结果取得电子装置2可受电的信息时，控制单元13输出的第二控制信号CS2的状态为致能开关选择单元14，使开关选择单元14依据第二控制信号CS2输出第一电压V1或第二电压V2供电给电子装置2；当电子装置1通过供电交握结果取得电子装置2无法受电的信息时，控制单元13输出的第二控制信号CS2的状态为禁能开关选择单元14，使开关选择单元14依据第二控制信号CS2不输出电压供电给电子装置2。于此，开关选择单元14可例如包含两个直流功率开关，而第二控制信号CS2可输入至两个直流功率开关，以导通(开启)其中一个直流功率开关，使第一电压V1与第二电压V2中的其中一个电压可通过对应被导通的直流功率开关而输出至电子装置2；或者，第二控制信号CS2也可关闭两个直流功率开关，使开关选择单元14无法输出电力供应给电子装置2。
具体来说，如前述，当电子装置1与电子装置2连接且在建立通信或电力传输前，两电子装置1、2会先进行供电交握的动作，以确定后续要进行的动作。在一些实施例中，在供电交握动作后，电子装置1的控制单元13得知电子装置2要求供电，此时，控制单元13也由交握过程中得知要供应的电压值(供电电压太高，电子装置2可能会烧毁)，则会输出第二控制信号CS2控制开关选择单元14输出适合电子装置2充电的第一电压V1或第二电压V2至电子装置2。因此，充电转换单元12除了可将某一电压变动范围(例如5V至20V伏特之间)的电压升压或降压至电子装置1所需的目标电压Vt外，还可输出高于第二电压V2的第一电压V1至开关选择单元14，以达到对电子装置2快速充电的目的。
举例来说，在一些实施例中，电子装置2正常的充电电压例如是5V，而电子装置1的控制单元13经由交握后得知，电子装置2可承受的充电电压只能5V，则第二控制信号CS2可致能开关选择单元14输出第二电压V2(5V)至电子装置2，以对其充电(正常充电)；在另一些实施例中，电子装置2正常的充电电压例如是5V，而控制单元13经由交握后得知，电子装置2可承受的充电电压高于5V(例如9V)，则第二控制信号CS2可致能开关选择单元14输出高于5V的第一电压V1(例如9V)，至电子装置2，以对电子装置2进行快速充电。于此，快速充电的第一电压V1可视电子装置2的需求或可承受的电压值而定，并不限定为上述的9V。
特别注意的是，由于USB Type-C连接器的电力传输引脚为单一引脚，因此，前述由电子装置2对电子装置1充电，或电子装置1对电子装置2充电只能二择一进行。因此，当控制单元13输出第一控制信号CS1致能开关单元11输出供电电压Vin时，控制单元13输出的第二控制信号CS2则为禁能开关选择单元14而不输出任何电压给电子装置2；或者相反，当控制单元13输出第一控制信号CS1为禁能开关单元11而不输出供电电压Vin时，则控制单元13输出的第二控制信号CS2可致能开关选择单元14输出第一电压V1或第二电压V2供电给电子装置2，视供电交握的实际情况而定。
值得一提的是，本实施例的开关选择单元14的耐压值需大于或等于供电电压Vin的电压变动范围内的任一电压值(例如需耐压20V或20V以上，例如30V)，其原因是：在实际应用上，开关单元11输出的线路与充电转换单元12输出第一电压V1的线路是连接在一起，故在对电子装置1充电时，开关单元11输出的供电电压Vin也会传送至开关选择单元14，因此，开关选择单元14需与开关单元11一样可耐较高的DC电压(耐压程度至少需等于供电电压Vin)。另外，开关选择单元14的耐压值也需大于或等于第一电压V1及第二电压V2。因此，开关选择单元14与开关单元11相同，都需要耐较高的直流电压，避免因供电电压Vin、或第一电压V1、或第二电压V2较高而烧毁。此外，除了上述的电力传输功能外，本实施例的电子装置1的控制单元13也可同时支援USB 3.1gen2和显示端口(Display port,DP)的显示信号传输功能。
承上，本实施例的电子装置1是通过(USB Type-C)连接线3且通过USB Type-C连接器耦接电子装置2，除了可与电子装置2进行数据、信号的传输外，还可接受电子装置2传送的不特定的供电电压Vin且转换成直流的目标电压Vt，以供系统使用，因此，相较于现有具有USB Type-C连接器的电子装置而言，本实施例的电子装置1并不局限只有Type-C标准规范下的例如5V或20V等特定值，其适用性与应用弹性较大，符合未来的使用需求。另外，在一些实施例中，电子装置1可对电子装置2以较低的正常充电电压：第二电压V2进行一般的充电功能，或以较高的快速充电电压：第一电压V1进行充电，以达快速充电的目的。
图2为本发明具有通用序列总线C型连接器的电子装置连接另一电子装置的一实施例示意图。如图2所示，本实施例的电子装置1例如为具有USB TYPE-C连接器的笔记本电脑，而电子装置2例如为具有USB TYPE-C连接器的显示屏幕，两者通过(USB Type C)连接线3而相互连接。其中，连接线3的两端可分别具有USB Type-C连接器公头30(图2未示出连接电子装置2的连接器公头)，两连接器公头30可对应连接于电子装置1、2的USB Type-C连接器母头10(图2未示出电子装置2的连接器母头)，以进行信号或电力的传输。此外，电子装置2还具有连接市电的一电源插头4，以提供需电力给电子装置2。
本实施例除了利用一条连接线3由电子装置1提供显示信号使电子装置2进行显示功能之外，也可利用同一条连接线3由电子装置2提供给电子装置1所需的目标电压Vt，以对电子装置1(笔记本电脑)进行充电，因此，电子装置2是一个用电者，同时也是一个供电者(供电给电子装置1)。因此，可在容许电子装置1、2之间进行显示数据传输的同时一边由电子装置2对电子装置1充电，除了达到省时便利的作法外，还可提升使用上的效率，而且，电子装置1也可省去传统电源线的使用，使线材统一化。
图3为本发明具有通用序列总线C型连接器的电子装置连接另一电子装置的另一实施例示意图。如图3所示，本实施例的电子装置1例如为具有USB TYPE-C连接器的笔记本电脑，而电子装置2例如为具有USB TYPE-C连接器的手机，两者同样通过连接线3相互连接。本实施例除了可利用一条连接线3使电子装置1、2之间进行数据传输功能之外，还可利用同一条连接线3由电子装置1提供电力给电子装置2，以对电子装置2充电，因此，电子装置1可以是一个受电者，同时也可以是一个供电者(供电给电子装置2)。其中，电子装置1所提供的电压可为第一电压V1(快充)或是第二电压V2(一般充电)，视电子装置2的需求与规格而定。因此，在容许电子装置1、2之间进行数据传输的同时可一边对电子装置2充电，除了达到省时便利的作法外，还可提升使用上的效率，而且，电子装置2也可以省去传统充电线的使用，使线材统一化。
此外，再一提的是，电子装置1例如为笔记本电脑时，当两个相同的电子装置1(笔记本电脑)利用连接线3相互连接时，则可具有现有的笔记本电脑无法达到的相互充电功能(现有的两台具有USB Type-C连接器的笔记本电脑并不支援互充电功能)。
综上所述，在本发明的具有通用序列总线C型连接器的电子装置中，除了可与另一电子装置进行数据与信号的传输外，还可通过交握的结果接收由另一电子装置所传送的不特定的供电电压，以转换成所需目标电压值，借此进行电力传输以提供给电子装置的系统使用，因此，相较于现有具有通用序列总线C型连接器的电子装置而言，本发明的电子装置并不局限只有某些特定电压值，适用性与应用弹性较大，符合未来使用上的需求。
在一些实施例中，本发明的电子装置可对另一电子装置以较低的第二电压进行一般的充电功能，或以较高的第一电压进行充电，以达快速充电的目的。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的构思与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求中。

Claims (11)

1.一种具有通用序列总线C型连接器的电子装置，能够耦接具有通用序列总线C型连接器的另一电子装置，其特征在于，该电子装置包括：
一控制单元，依据该电子装置与该另一电子装置供电交握的结果输出一第一控制信号，其中该第一控制信号的状态决定该另一电子装置是否供电给该电子装置；
一开关单元，耦接该控制单元，该开关单元接收由该另一电子装置输出的一供电电压，该开关单元依据该第一控制信号的状态决定是否输出该供电电压，且当该第一控制信号的状态为致能该开关单元时，该开关单元输出该供电电压；以及
一充电转换单元，耦接该开关单元，该充电转换单元转换该供电电压为一目标电压供电给该电子装置。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该控制单元接收该另一电子装置输出的电力传输封包以决定供电交握的结果。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置通过供电交握结果取得该另一电子装置无法供电的信息时，该控制单元输出的该第一控制信号的状态为禁能该开关单元，使该开关单元无法输出该供电电压至该充电转换单元。
4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括：
一系统电源单元，耦接该充电转换单元，该另一电子装置供电给该电子装置时，该目标电压传送至该系统电源单元；及
一开关选择单元，耦接该充电转换单元及该控制单元，该控制单元更依据该电子装置与该另一电子装置供电交握的结果输出一第二控制信号，该第二控制信号的状态决定该电子装置是否供电给该另一电子装置，该系统电源单元能够提供一第一电压，该充电转换单元输出该第一电压至该开关选择单元。
5.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该开关选择单元的耐压值大于或等于该供电电压。
6.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该系统电源单元能够提供一第二电压至该开关选择单元，且该电子装置通过供电交握结果取得该另一电子装置可受电的信息时，该控制单元输出的该第二控制信号的状态为致能该开关选择单元，使该开关选择单元依据该第二控制信号输出该第一电压或该第二电压供电给该另一电子装置。
7.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该电子装置通过供电交握结果取得该另一电子装置无法受电的信息时，该控制单元输出的该第二控制信号的状态为禁能该开关选择单元，使该开关选择单元依据该第二控制信号不输出电压供电给该另一电子装置。
8.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该开关选择单元的耐压值大于或等于该第一电压及该第二电压。
9.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该第一电压高于该第二电压，该第一电压为该电子装置与该另一电子装置供电交握所取得的该另一电子装置的快速充电电压，该第二电压为该另一电子装置的正常充电电压。
10.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该第一控制信号的状态为致能该开关单元输出该供电电压时，该第二控制信号的状态为禁能该开关选择单元而不输出电压供电给该另一电子装置。
11.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该供电电压为5伏特至20伏特范围内的任一电压值。
CN201910716559.7A 2018-11-26 2019-08-05 具有通用序列总线c型连接器的电子装置 Pending CN111224438A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107142125 2018-11-26
TW107142125A TW202020676A (zh) 2018-11-26 2018-11-26 具有通用序列匯流排c型連接器的電子裝置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111224438A true CN111224438A (zh) 2020-06-02

Family

ID=70771707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910716559.7A Pending CN111224438A (zh) 2018-11-26 2019-08-05 具有通用序列总线c型连接器的电子装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10956350B2 (zh)
KR (1) KR102315230B1 (zh)
CN (1) CN111224438A (zh)
TW (1) TW202020676A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209930013U (zh) * 2019-07-11 2020-01-10 森泊创意科技（深圳）有限公司 一种附带卡片存储功能的移动电源
KR20220014708A (ko) * 2020-07-29 2022-02-07 삼성전자주식회사 전력을 공급하는 전자 장치 및 이의 동작 방법
TWI811964B (zh) * 2022-01-21 2023-08-11 巧連科技股份有限公司 具有特定功能ic元件的擴充轉接器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255346A (zh) * 2010-05-20 2011-11-23 宏达国际电子股份有限公司 便携式电子装置
CN102270860A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 技嘉科技股份有限公司 智能型手机的快充装置
CN202737511U (zh) * 2012-07-18 2013-02-13 昆盈企业股份有限公司 电源控制装置与电子装置
CN205015832U (zh) * 2015-09-08 2016-02-03 锋厚科技股份有限公司 具有快速充电功能的多计算机切换装置
US9755449B2 (en) * 2014-09-25 2017-09-05 Intel Corporation Controlling power in a multi-port USB power delivery system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5884086A (en) * 1997-04-15 1999-03-16 International Business Machines Corporation System and method for voltage switching to supply various voltages and power levels to a peripheral device
US7024569B1 (en) * 2002-09-24 2006-04-04 Cypress Semiconductor Corp. Method and apparatus for supplying auxiliary power to a bus coupled peripheral
KR200330467Y1 (ko) * 2003-08-01 2003-10-17 (주) 피엔텔레컴 전원공급원 자동 인식 충전형 데이터 통신 케이블
US8843770B2 (en) * 2011-10-31 2014-09-23 Smsc Holdings S.A.R.L. Device charging over USB using a plurality of handshakes
TWI587124B (zh) 2016-06-03 2017-06-11 台達電子工業股份有限公司 USB Type-C轉接模組及其啟動方法
CN106067573B (zh) 2016-07-29 2019-02-26 惠州Tcl移动通信有限公司 移动终端快速充电方法及系统
US10250059B2 (en) * 2016-09-19 2019-04-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Charging circuit for battery-powered device
KR20180044602A (ko) * 2016-10-24 2018-05-03 삼성전자주식회사 케이블 삽입을 감지하기 위한 방법 및 그 전자 장치
TWI620388B (zh) * 2016-12-21 2018-04-01 緯創資通股份有限公司 電子裝置
TWI641239B (zh) 2017-03-21 2018-11-11 耕源科技股份有限公司 電力傳輸線及電力傳輸裝置
US10713200B2 (en) * 2018-01-31 2020-07-14 Ncr Corporation USB adapter and cable
TWI694333B (zh) * 2018-10-05 2020-05-21 飛捷科技股份有限公司 通用序列匯流排偵測方法及應用該方法之擴充裝置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255346A (zh) * 2010-05-20 2011-11-23 宏达国际电子股份有限公司 便携式电子装置
CN102270860A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 技嘉科技股份有限公司 智能型手机的快充装置
CN202737511U (zh) * 2012-07-18 2013-02-13 昆盈企业股份有限公司 电源控制装置与电子装置
US9755449B2 (en) * 2014-09-25 2017-09-05 Intel Corporation Controlling power in a multi-port USB power delivery system
CN205015832U (zh) * 2015-09-08 2016-02-03 锋厚科技股份有限公司 具有快速充电功能的多计算机切换装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10956350B2 (en) 2021-03-23
US20200167306A1 (en) 2020-05-28
KR102315230B1 (ko) 2021-10-20
KR20200063036A (ko) 2020-06-04
TW202020676A (zh) 2020-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108718020B (zh) 集线器
US10547187B2 (en) Electronic device and external device charging method
US9395778B2 (en) High voltage charging for a portable device
US9997939B2 (en) Hub
CN107707000B (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
CN111224438A (zh) 具有通用序列总线c型连接器的电子装置
CN112671084A (zh) Usb设备及其操作方法
CN102929821B (zh) 电子设备及电子设备系统
US9148001B1 (en) Intelligent cable mechanism
JP6944172B1 (ja) コネクタ、及びコネクタを利用して充電制御を行う方法
US20040232768A1 (en) Portable electronic device for receiving power over a network
CN211405512U (zh) 适配器
US20150253828A1 (en) Electronic system
CN111522405A (zh) 集成多功能type-c接口的主板
CN211017659U (zh) 一种usb接头转换电路和接头转换器
TWI806769B (zh) 受電裝置及供電路徑的控制方法
CN216720327U (zh) 一种设有Lightning母座的适配器及充电系统
US11855396B2 (en) Power adapter with lightning female socket, charging device and system
CN112086830B (zh) 一种与iOS设备通信的数据线电路
CN113745873A (zh) 一种设有Lightning母座的适配器及充电系统
CN115237841A (zh) 电子设备、快充方法、装置、系统及可读存储介质
CN114629328A (zh) 智能调配输出电压的强化电源供应装置及电源供应方法
CN209913192U (zh) 网络供电转接装置
CN209895336U (zh) 连接装置
TWI780394B (zh) 用於快充的數據線

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200602