CN113015036A - 用于电源控制的系统和方法 - Google Patents

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CN113015036A CN202110231161.1A CN202110231161A CN113015036A CN 113015036 A CN113015036 A CN 113015036A CN 202110231161 A CN202110231161 A CN 202110231161A CN 113015036 A CN113015036 A CN 113015036A
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Abstract

一种用于对分布式设备进行电源管理的系统可以包括具有主逻辑的第一设备和具有从逻辑的第二设备。主逻辑可以使得第一设备能够在一个或更多个信道上与具有从逻辑的多个设备进行通信。从逻辑可以使得具有从逻辑的第二设备能够与第一设备进行通信以及与具有从逻辑的第三设备进行通信。从逻辑可以使得具有从逻辑的多个设备能够管理分布式设备的操作。

Description

用于电源控制的系统和方法
本申请是分案申请，其原案申请是申请号为PCT/US2017/053602、申请日为2017年9月27日的PCT申请并且于2019年03月29日进入中国国家阶段，国家申请号为201780060575.4，名称为“用于电源控制的系统和方法”。
技术领域
本公开总体涉及分布式设备的操作，并且更具体地涉及对分布式设备进行电源管理。
背景技术
电子设备可以具有不同的电源要求和不同的操作要求。用于对多个电子设备进行电源管理的单点接口可以促进其使用。
发明内容
本公开涉及对分布式设备进行电源管理。用于对分布式设备进行电源管理的系统可以包括具有主逻辑的第一设备和具有从逻辑的第二设备。主逻辑可以使得第一设备能够在一个或更多个信道上与具有从逻辑的多个设备进行通信。从逻辑可以使得具有从逻辑的第二设备能够与第一设备进行通信以及与具有从逻辑的第三设备进行通信。从逻辑可以使得具有从逻辑的多个设备能够管理分布式设备的操作。
第一设备可以具有主逻辑。第一设备可以包括一个或更多个单主信道连接器、主数据连接器和/或其他连接器。主逻辑可以使得第一设备能够在一个或更多个信道上与具有从逻辑的多个设备进行通信。在一些实施方式中，主逻辑可以使得第一设备能够在多达四个、八个、十六个、三十二个或六十四个信道上与具有从逻辑的多个设备进行通信。第一设备可以经由第一设备的单主信道连接器在单信道上与具有从逻辑的一个或更多个设备进行通信。在一些实施方式中，主逻辑可以使得第一设备能够经由第一设备的另一个单主信道连接器接收在单信道上发送的信号。
主逻辑可以使得第一设备能够经由主数据连接器与处理器进行通信。在一些实施方式中，主数据连接器可以包括内部集成电路连接器和/或其他连接器。
第二设备可以具有从逻辑。第二设备可以包括两个或更多个从信道连接器、一个或更多个从输入-输出连接器和/或其他连接器。在一些实施方式中，一个或更多个从输入-输出连接器可以包括多达四个、八个、十六个、三十二个或六十四个连接点。
从逻辑可以使得第二设备能够经由第二设备的第一从信道连接器在单信道上与第一设备进行通信。从逻辑可以使得第二设备能够与具有从逻辑的第三设备进行通信。从逻辑可以使得第二设备能够经由第二设备的第二从信道连接器在单信道上与第三设备进行通信。
第三设备可以具有从逻辑。第三设备可以包括两个或更多个从信道连接器和/或其他连接器。从逻辑可以使得第三设备能够经由第三设备的第三从信道连接器在单信道上与第二设备进行通信。从逻辑可以使得第三设备能够与具有从逻辑的第四设备进行通信。从逻辑可以使得第三设备能够经由第三设备的第四从信道连接器在单信道上与第四设备进行通信。
从逻辑可以使得第二设备能够经由一个或更多个从输入-输出连接器对分布式设备中的一个或更多个设备的操作进行管理。在一些实施方式中，分布式设备中的一个或更多个可以包括一个或更多个电力设备，或，一个或更多个感测设备。在一些实施方式中，第二设备可以是电力设备或感测设备的一部分。从逻辑可以使得第二设备能够经由一个或更多个从输入-输出连接器发送和/或接收一个或更多个模拟信号和/或一个或更多个数字信号。一个或更多个模拟信号可以包括电压信号、电流信号、模拟数据信号和/或其他模拟信号。一个或更多个数字信号可以包括数字命令信号、数字数据信号和/或其他数字信号。
在一些实施方式中，可以基于脉冲修整来确定具有从逻辑的多个设备的一个或更多个地址。脉冲修整可以基于由多个设备计数的脉冲的数量来确定多个设备的一个或更多个地址。
可以提供可配置设备用于对分布式设备进行电源管理。该可配置设备可以包括主逻辑和从逻辑。可配置设备可以以主模式或从模式来配置。在一些实施方式中，可配置设备在主模式和从模式之间可以是可重新配置的。在一些实施方式中，可配置设备可以以主模式或从模式可配置一次。
主逻辑可以使得以主模式配置的可配置设备能够在一个或更多个信道上与多个设备进行通信。多个设备可以具有从逻辑。以主模式配置的可配置设备可以经由可配置设备的单主信道连接器在单信道上与具有从逻辑的一个或更多个设备进行通信。
从逻辑可以使得以从模式配置的可配置设备能够与具有主逻辑的主设备进行通信，与具有从逻辑的从设备在单信道上进行通信，以及管理一个或各个多个分布式设备的操作。以从模式配置的可配置设备可以经由可配置设备的第一从信道连接器在单信道上与主设备进行通信。以从模式配置的可配置设备可以经由可配置设备的第二从信道连接器在单信道上与从设备进行通信。以从模式配置的可配置设备可以经由可配置设备的一个或更多个从输入-输出连接器对分布式设备中的一个或更多个设备的操作进行管理。
本文公开的系统和/或方法的这些和其他目的、特征和特性，以及结构的相关元件的操作方法和功能，以及部件的组合和制造经济性将参考附图在考虑以下描述和所附权利要求时变得更加明显，所有这些都形成本说明书的一部分，其中，相同的附图标记在各个附图中表示对应的部分。然而，应当清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在作为本发明的限制的定义。
附图说明
图1A-1B示出了根据本公开的一些实施方式的用于对分布式设备进行电源管理的示例性系统。
图2A示出了根据本公开的一些实施方式的用于对分布式设备进行电源管理的示例性主设备。
图2B示出了根据本公开的一些实施方式的用于对分布式设备进行电源管理的示例性从设备。
图3A-3B示出了根据本公开的一些实施方式的主设备、从设备和分布式设备之间的示例性连接。
图3C示出了根据本公开的一些实施方式的作为虚拟主设备操作的示例性从设备。
图4A示出了根据本公开的一些实施方式的示例性框图，其示出了经由主设备对分布式设备的管理。
图4B示出了用于图4A中所示的框图的主设备、从设备和分布式设备之间的示例性连接。
图5示出了根据本公开的一些实施方式的用于确定从设备的地址的示例性脉冲修整。
图6示出了根据本公开的一些实施方式的示例性可配置设备、主模式和从模式。
图7示出了根据本公开的一些实施方式的用于对分布式设备进行电源管理的方法。
具体实施方式
图1A示出了用于对分布式设备进行电源管理的示例性系统10。系统10可以包括主设备100以及一个或更多个从设备(例如，从设备A 210、从设备B 220)。主设备100可以具有主逻辑，并且从设备210、220可以具有从逻辑。主逻辑可以使得主设备100能够在一个或更多个信道(例如，信道A 106A)上与具有从逻辑的多个从设备210、220进行通信。从逻辑可以使得从设备A 210能够与主设备100通信以及与从设备B 220通信。从逻辑可以使得从设备210、220能够管理分布式设备(例如，310、320、330、340)中的一个或更多个设备的操作。分布式设备310、320、330、340可以指需要电源来操作的设备。分布式设备310、320、330、340中的一个或更多个可以改变向其他设备的电力输送。系统10的一个或更多个部件可以被配置成执行以下参考图7描述的方法700中的一个或更多个步骤。
主设备100可以提供单点接口，以用于对分布式设备310、320、330、340进行电源管理。主设备100可以具有主逻辑和/或其他逻辑。主设备100可以包括一个或更多个连接器。连接器可以指实现两个或更多个设备之间的连接的一个或更多个硬件和/或软件。连接器可以实现两个或更多个设备之间的有线和/或无线连接。作为非限制性示例，连接器可以包括以下中的一个或更多个：公连接器、母连接器、导体、引脚、插座、节点、接入点和/或其他连接器。作为非限制性示例，无线连接器可以实现以下中的一个或更多个：无线电连接、蓝牙连接、Wi-Fi连接、蜂窝连接、红外连接、光学连接或其他无线连接。
参考图1A和2A，主设备100可以包括以下连接器中的一些或全部：VIN 101、地102、PLI 103、主数据连接器组104(例如，SCL 104A、SDA 104B)单主信道连接器组105(例如，MCC-A 105A、MCC-B 105B、MCC-C 105C、MCC-D 105D)。VIN 101可以实现主设备100和电源之间的连接。地102可以实现主设备100和地之间的连接。PLI 103可以指电力损失中断连接器(本文所述)。主设备100可以包括其他连接器。主设备100可以包括图1A和2A中未示出的其他部件。例如，主设备100可以包括以下中的一个或更多个：处理器、存储器(易失性和非易失性)、内部和外部连接器和/或其他部件。
主逻辑可以使得主设备100能够在一个或更多个信道上与具有从逻辑的多个设备进行通信。例如，主逻辑可以使得主设备100能够在信道A 106A上与从设备A 210、从设备B220和/或其他从设备进行通信。主设备100可以经由主设备100的单主信道连接器(MCC-A105A)在信道A 106A上与从设备A 210、从设备B 220和/或其他从设备进行通信。在一些实施方式中，主逻辑可以使得主设备100能够在多达四个、八个、十六个、三十二个、六十四个或其他二次幂的数量的信道上与具有从逻辑的多个设备进行通信。其他数量的信道是预期的。
在信道A 106A上的主设备100与从设备A 210、从设备B 220和/或其他从设备中的一个或更多个之间的通信可以是无时钟脉冲的。在信道A106A上的、主设备100与从设备A210、从设备B 220和/或其他从设备中的一个或更多个之间的通信可以是双向的。例如，经由信道A 106A上的通信，从设备A 210和/或从设备B 220可以报告其操作状态(例如，调度报告或未调度/紧急报告/故障报告)和/或寻址到主设备100。在一些实施方式中，信道A106A上的通信可以包括16位命令，其包括4位单元地址、4位寄存器地址和8位命令数据。其他大小的命令是预期的。
来自主设备100的通信可以包括各个通信，各个通信包括寻址到各个从设备的命令和/或可以包括组合通信，该组合通信包括寻址到多个从设备的多个命令。信道A 106A上的通信可以遵循一个或更多个行业协议/标准或遵循其他协议/标准。在一些实施方式中，主设备100与一个或更多个从设备之间的通信可以使用电源线通信协议。
可以经由闭合门(closed-gate)配置或开放门(open-gate)配置来实施一个或更多个信道上的通信。在闭合门配置中，可以建立信道上的设备之间的通信，并且信道上的通信可以对连接到该信道的所有设备可用。信道上的通信可以对同时或几乎同时连接到信道的所有设备可用。例如，在图1A中，可以建立主设备100和从设备A 210之间的连接以及从设备A 210和从设备B 220之间的连接，并且来自信道A 106A上的主设备100的通信可以对从设备A 210和从设备B 220都可用。在信道上建立设备之间的连接可以有效地创建总线，该总线允许信道上的所有从设备接收(一段时间)来自主设备100的通信或来自一个或更多个从设备的通信。在已经确定信道上的各个设备的地址之后(例如，经由脉冲修整或其他寻址方法)可以在信道上建立设备之间的连接。
在开放门配置中，信道上的设备之间的一个或更多个连接可以是开放的，并且信道上的通信可以被转发到信道上的一个或更多个设备。例如，在图1A中，从设备A 210和从设备B 220之间的连接可以是开放的，并且来自主设备100的通信可能不直接可用于从设备B 220，直到建立从设备A210和从设备B 220之间的连接为止。基于来自主设备100的、指向从设备B 220的通信，来自主设备100的通信可以被缓冲在从设备A 210的存储器中。可以建立从设备A 210和从设备B 220之间的连接，并且可以将存储在从设备A 210的存储器中的通信发送到从设备B 220。
在一些实施方式中，主逻辑可以使得主设备100能够经由主设备100的另一个单主信道连接器接收在单信道上发送的信号。这种配置可以称为双引脚配置。图1B中示出了示例性双引脚配置。在图1B中，主设备100到信道A 106A的连接可以包括主设备100的单主信道连接器(MCC-A105A)和主设备100的另一个单主信道连接器(MCC-D 105D)。
在一些实施方式中，信道A 106A上的通信可以以顺时针方式进行。例如，由主设备100发送的信号可以从主设备100的单主信道连接器(MCC-A 105A)行进到从设备A 210的第一从信道连接器214A，从从设备A 210的第二从信道连接器214B行进到从设备B 220的第一从信道连接器224A，从从设备B 220的第二从信道连接器224B行进到主设备100的另一单主信道连接器(MCC-D 105D)。
在一些实施方式中，信道A 106A上的通信可以以逆时针方式进行。例如，由主设备100发送的信号可以从主设备100的单主信道连接器(MCC-D 105D)行进到从设备B 220的第二从信道连接器224B，从从设备B 220的第一从信道连接器224A行进到从设备A 210的第二从信道连接器214B、从从设备A 210的第一从信道连接器214A行进到主设备100的另一单主信道连接器(MCC-A 105A)。
双引脚配置可以为冗余通信路径提供回环路径。例如，如果主设备100和从设备A210之间的连接断开，则主设备100可以经由MCC-D 105D与从设备B 220通信。系统10的双引脚配置可以提供返回路径以对信道A106A上的通信进行检查。例如，主设备100可以在MCC-A105A上发送信号并经由MCC-D 105D接收信号。可以将在MCC-A 105A上发送的信号与在MCC-D 105D上接收的信号进行比较，以确认信号在传输期间没有被改变或者在传输期间如预期地被改变。
主逻辑可以使得主设备100能够经由主数据连接器组104与处理器(例如，SSD控制器、系统控制器、微控制器、CPU、GPU、专用标准产品)通信。处理器和主设备100之间的通信可以允许由处理器监控和/或控制从设备和/或分布式设备。主数据连接器组104可以包括一个或更多个连接器，其允许主设备100发送和/或接收关于从设备(例如，从设备A 210、从设备B 220)和/或分布式设备(例如，分布式设备310、320、330、340)的操作的信息。在一些实施方式中，主设备100可以是包含处理器的设备的一部分，或者可以是处理器的一部分。在这种情况下，可以经由设备/处理器的软件和/或内部硬件(例如，在电路板上进行的连接、在硅中进行的连接、处理器的逻辑编程)来实现主数据连接器组104。
处理器和主设备100之间的通信可以遵循一个或更多个行业协议/标准。例如，主数据连接器组104可以包括内部集成电路连接器(例如，SCL 104A、SDA 104B)和/或其他连接器。处理器可以经由遵循内部集成电路协议的通信从主设备100接收和/或向主设备100发送关于从设备和/或分布式设备的信息。预期使用允许主设备100和处理器之间的通信的其他类型的协议/标准。
从设备可以提供单点接口，以用于对一个或更多个分布式设备进行电源管理。例如，从设备A 210可以提供用于对分布式设备A 310和分布式设备B 320进行电源管理的单点接口，并且从设备B 220可以提供用于对分布式设备C 330和分布式设备D 340进行电源管理的单点接口。从设备(例如，从设备A 210、从设备B 220)可以具有从逻辑和/或其他逻辑。从设备可以包括一个或更多个连接器。
参见图1A和2B，从设备A 210可以包括以下连接器中的一些或全部：VIN 211、地212、PLI 213、从信道连接器组214(例如，第一从信道连接器/DNEAR 214A、第二从信道连接器/DFAR 214B)、从输入-输出连接器组215(例如，GP-A 215A、GP-B 215B、GP-C 215C、GP-D215D)。VIN 211可以实现主设备A 210和电源之间的连接。地212可以实现主设备A 210和地之间的连接。PLI 213可以指电力损失中断连接器(本文所述)。尽管从输入-输出连接器组215被示出为包括图2B中的四个连接点(GP-A 215A、GP-B 215B、GP-C 215C、GP-D 215D)，但这是说明性的而非限制性的。从输入-输出连接器组215可以包括多达四个、八个、十六个、三十二个、六十四个或其他二次幂的连接点。其他数量的连接点是预期的。从设备A210可以包括其他连接器。从设备B 210可以包括针对从设备A 210描述的连接器中的一些或全部。
从设备可以包括图1A和2B中未示出的其他连接器。例如，从设备A210和/或从设备B 220可以包括以下中的一个或更多个：处理器、存储器(易失性和非易失性)、内部和外部连接器和/或其他部件。不同的从设备可以包括相同的部件。例如，不同的从设备可以包括一千字节的非易失性存储器。不同的从设备可以包括不同的部件。例如，不同的从设备可以包括不同大小的非易失性存储器。一些从设备可以包括非易失性存储器，而其他从设备可以不包括非易失性存储器。
从逻辑可以使得从设备A 210能够在信道A 106A上与主设备100进行通信。从设备A 210可以经由从设备A 210的第一从信道连接器/DNEAR 214A在信道A 106A上与主设备100通信。从逻辑可以使得从设备A 210能够与具有从逻辑的从设备B 220进行通信。从逻辑可以使得从设备A 210能够经由从设备A 210的第二从信道连接器/DFAR 214B在信道A 106A上与从设备B 220进行通信。
从逻辑可以使得从设备B 220能够经由从设备B 220的第一从信道连接器/DNEAR224A在信道A 106A上与从设备A 210进行通信。从逻辑可以使得从设备B 220能够经由从设备B 220的第二从信道连接器/DFAR 224B在信道A 106A上与另一个从设备进行通信。参见图1B，从逻辑可以使得从设备B 220能够经由从设备B 220的第二从信道连接器/DFAR 224B与主设备100进行通信。
从逻辑可以使从设备A 210能够经由从输入-输出连接器组215对分布式设备A310和/或分布式设备B 320的操作进行管理。从逻辑可以使从设备B 220能够经由从输入-输出连接器组225对分布式设备C 330和/或分布式设备D 340的操作进行管理。虽然图1A示出了多个从输入-输出连接器组215、225与各个分布式设备310、320、340之间的单个连接线，但这仅仅是为了便于参考而不是限制性的。多个从输入-输出连接器组215、225与各个分布式设备310、320、340之间的连接可以包括一个或多个连接。
在一些实施方式中，一个或更多个分布式设备310、320、330、340可以包括一个或更多个电力设备，或，一个或更多个感测设备。电力设备可以指改变/控制向其他设备输送电力的设备。作为非限制性示例，电力设备可以包括降压转换器、升压转换器、负荷开关，电力损失保护器、放大器、电压调节器、电流调节器、AC-DC转换器、DC-AC转换器、线性稳压器和/或其他电力设备。感测设备可以指监控一个或更多个设备的操作条件的设备。作为非限制性示例，感测设备可以监控以下中的一个或更多个：温度、电压、电流、风扇速度、气流、功率、功率因数、电池水平、光水平/颜色和/或其他操作条件。
在一些实施方式中，从设备可以是分布式设备的一部分，例如电力设备或感测设备。例如，从设备B 220可以是分布式设备C 330的一部分。分布式设备C 330可以实施从设备的从逻辑。在这种情况下，可以经由分布式设备C 330的软件和/或内部硬件(例如，在电路板上进行的连接、在硅中进行的连接、分布式设备C 330的逻辑编程)来实现从输入-输出连接器组225中的一些或全部从输入-输出连接器。分布式设备C 330可以包括从输入-输出连接器225，其允许分布式设备C 330管理分布式设备D 340的操作。
从逻辑可以使得从设备能够经由一个或更多个从输入-输出连接器发送和/或接收一个或更多个模拟信号和/或一个或更多个数字信号。一个或更多个模拟信号可以包括电压信号、电流信号、模拟数据信号和/或其他模拟信号。一个或更多个数字信号可以包括数字命令信号、数字数据信号和/或其他数字信号。例如，从逻辑可以使得从设备A 210能够经由从输入-输出连接器组215向分布式设备A 310和/或分布式设备B 320发送和/或接收模拟信号和/或数字信号。从逻辑可以使得从设备B 220能够经由从输入-输出连接器组225向分布式设备C 330和/或分布式设备D 340发送和/或接收模拟信号和/或数字信号。在一些实施方式中，从逻辑可以使得从设备能够使用脉冲宽度调制来发送和/或接收一个或更多个信号。例如，从逻辑可以使得从设备B 220能够经由从输入-输出连接器组225使用脉冲宽度调制来发送和/或接收信号。脉冲宽度调制可以包括使用从输入-输出连接器组225的单个连接的非同步脉冲宽度调制或者使用从输入-输出连接器组225的多个连接的同步调制。
图3A示出了主设备100、从设备210、220和分布式设备310、320、330之间的示例性连接。分布式设备A 310和分布式设备C 330可以实施从逻辑。主设备100可以经由主设备100的SCL和SDA与系统控制器400进行通信。主设备100的SCL和SDA可以使用内部集成电路协议来实施通信。主设备100可以在信道B 106B上与从设备A 210和/或分布式设备C330的从逻辑部分进行通信。主设备100可以在信道D 106D上与分布式设备A 310的从逻辑部分和/或从设备B 220进行通信。
从主设备100到从设备A 210和/或分布式设备C 330的通信可以从主设备100的单主信道连接器(M-B)发送到从设备A 210的第一从信道连接器(DNEAR)，从从设备A 210的第二从信道连接器(DFAR)发送到分布式设备C 330的第一从信道连接器(DNEAR)，以及从分布式设备C 330的第二从信道连接器(DFAR)发送到主设备100的另一个单主信道连接器(M-C)，或者以相反的顺序。使用主设备100的两个单主信道连接器(M-B和M-C)的双引脚配置可以为信道B 106B提供回环路径和/或返回路径。
从主设备100到分布式设备A 310和/或从设备B 220的通信可以从主设备100的单主信道连接器(M-D)发送到分布式设备A 310的第一从信道连接器(DNEAR)，从分布式设备A310的第二从信道连接器(DFAR)发送到从设备B 220的第一从信道连接器(DNEAR)。
在图3A中，从设备A 210可以不连接到任何分布式设备，并且可以执行直通功能(在主设备100和分布式设备C 330之间传递通信)。从设备B 220可以经由从设备B 220的从输入-输出连接器组(GP-A、GP-B、GP-C、GP-D)连接到分布式设备B 320。从设备B 220的从输入-输出连接器组和分布式设备B 320之间的连接可以允许从设备B 220管理分布式设备B320的操作。从设备B 220可以基于从设备B 220和主设备100之间的通信来管理分布式设备B 320的操作。主设备100可以基于主设备100和系统控制器400之间的通信来与从设备B220进行通信。
图3B示出了主设备100、从设备210、220、230、240和分布式设备310、320、330之间的示例性连接。来自主设备100的通信可以从主设备100的单主信道连接器(M-A)发送到连接到信道A 106A的一个或更多个设备。连接到信道A 106A的设备可以包括从设备D 240和/或其他设备。来自主设备100的通信可以从主设备100的单主信道连接器(M-B)发送到连接到信道B 106B的一个或更多个设备。连接到信道B 106B的设备可以包括从设备A 210、从设备B 220、从设备C 230和/或其他设备。从设备A 210可以经由从设备A 210的从输入-输出连接器组(GP-A、GP-B、GP-C、GP-D)连接到分布式设备A 310。从设备B 220可以经由从设备B220的从输入-输出连接器组(GP-A、GP-B、GP-C、GP-D)连接到分布式设备B320。从设备C 230可以经由从设备C 230的从输入-输出连接器组(GP-A、GP-B、GP-C、GP-D)连接到分布式设备C 330。从设备和分布式设备之间的其他连接是预期的。
分布式设备A 310可以包括以下连接器中的一些或全部：电源正常(PowerGood)、启动(Enable)、VOUT、ILIMIT。分布式设备A 310可以包括降压(buck)和/或其他设备。从设备A210的GP-A可以从分布式设备A 310的PowerGood接收数字输入。从设备A 210的GP-B可以将数字输出发送到分布式设备A 310的启动。从设备A 210的GP-C可以从分布式设备A 310的VOUT接收模拟输入。从设备A 210的GP-D可以将模拟输出发送到分布式设备A 310的ILIMIT。从设备A 210和分布式设备A 310之间的连接可以使得主设备100/从设备A 210能够管理分布式设备A 310的操作。
分布式设备B 320可以包括以下连接器中的一些或全部：SCL、SDA、VOUT、PLI。分布式设备B 330可以包括降压和/或其他设备。从设备B 220的GP-A可以向/从分布式设备B320的SCL发送/接收时钟信号。从设备B220的GP-B可以向/从分布式设备B 320的SDA发送/接收数据信号。从设备B 220的GP-C可以从分布式设备B 320的VOUT接收模拟输入。从设备B220的GP-D可以从分布式设备B 320的PLI接收数字故障输入。从设备B 220和分布式设备B320之间的连接可以使得主设备100/从设备B 220能够管理分布式设备B 320的操作。
分布式设备C 330可以包括以下连接器中的一些或全部：启动、电流感测(CurrentSense)、VOUT、ILIMIT。分布式设备C 330可以包括过压保护开关和/或其他设备。从设备C 230的GP-A可以将数字输出发送到分布式设备C 330的启动。从设备C 230的GP-B可以从分布式设备C 330的电流感测接收模拟输入。从设备C 230的GP-C可以从分布式设备C330的VOUT接收模拟输入。从设备C 230的GP-D可以将模拟输出发送到分布式设备C330的ILIMIT。从设备C 230和分布式设备C 330之间的连接可以使得主设备100/从设备C 230能够管理分布式设备C 330的操作。
在一些实施方式中，从设备可以作为虚拟主设备进行操作。例如，在图3C中，从主设备100到从设备A 210和/或从设备B 220的通信可以从主设备100的单主信道连接器(M-A)发送到从设备A 210的第一从信道连接器(DNEAR)，并且从从设备A 210的第二从信道连接器(DFAR)发送到从设备B 220的第一从信道连接器(DNEAR)。从设备A 210可以作为虚拟主设备进行操作。从设备A 210(例如，GP-A)的一个或更多个从输入-输出连接器可以作为虚拟主设备的虚拟单主信道连接器进行操作。可以在包括从设备A-1 211、从设备A-2 212、从设备A-n 213和/或其他设备的信道AA 106A-A上发送来自从设备A 210(虚拟主设备)的通信，该通信可以源自从设备A 210、主设备100和/或其他设备。信道A-A 106A-A可以包括与信道A 106A上的通信不同或相同的通信。例如，从设备A 210可以在信道A-A 106A-A上复制信道A 106A上的通信。信道A-A 106A-A可以作为信道A 106A的扩展进行操作。作为另一示例，从设备A 210可以在信道A-A 106A-A上转发用于连接到信道A-A 106A-A的设备的通信。信道A-A 106A-A可以作为信道A 106A的子信道进行操作。
在一些实施方式中，从设备可以管理两个或更多个分布式设备的操作。例如，用于从设备的从输入-输出连接器组可以包括十六个连接点。从设备可以管理两个分布式设备的操作，每个分布式设备需要八个连接点；需要六个连接点的第一分布式设备和需要十个或更少连接点的第二分布式设备，和/或需要总共小于或等于十六个连接点的分布式设备的其他组合。
在一些实施方式中，多个从设备可以管理单个分布式设备的操作。例如，两个从设备可以各自包括从输入-输出连接器组，从输入-输出连接器组包括八个连接点。这两个从设备可以进行单个分布式设备的操作，该单个分布式设备需要多于八个连接点并且小于或等于十六个连接点。从设备和分布式设备的其他组合是预期的。
图4A示出了示例性框图，其示出了经由主设备100和从设备(图4A中未示出)对分布式设备的管理。主设备100可以经由主设备100的单主信道连接器(MCC-A 105A)在信道A106A上与一个或更多个从设备进行通信。主设备100可以经由主设备100的单主信道连接器(MCC-B 105B)在信道B 106B上与一个或更多个从设备进行通信。主设备100可以经由主设备100的单主信道连接器(MCC-C 105C)在信道C 106C上与一个或更多个从设备进行通信。主设备100可以经由主设备100的单主信道连接器(MCC-D 105D)在信道D 106D上与一个或更多个从设备进行通信。
信道A 106A上的一个或更多个从设备可以管理一个或更多个分布式设备(例如，降压A 411、降压B 412、负荷开关A 421)的操作。信道B 106B上的一个或更多个从设备可以管理一个或更多个分布式设备(例如，负荷开关B 422、降压C 413、负荷开关C 423)的操作。信道C 106C上的一个或更多个从设备可以管理一个或更多个分布式设备(例如，降压D414、负荷开关D 424)的操作。信道D 106D上的一个或更多个从设备可以管理一个或更多个分布式设备(例如，PLP A 431)的操作。
管理分布式设备的操作可以包括监控和/或控制分布式设备的操作。例如，主设备100可以与一个或更多个从设备通信以控制一个或更多个分布式设备411、412、413、414、421、422、423、424、431的目标电压和/或目标电流。主设备100可以与一个或更多个从设备通信以监控一个或更多个分布式设备411、412、413、414、421、422、423、424、431的实际电压和/或实际电流。作为非限制性示例，主设备100可以与一个或更多个从设备通信以控制/监控分布式设备的电源水平、分布式设备(例如，照明设备)的亮度/颜色、分布式设备的电压输出/输入、分布式设备的电流输出/输入、分布式设备的AC-DC转换、分布式设备之间的通信、分布式设备的负荷、分布式设备的温度、分布式设备的故障报告，和/或分布式设备的其他操作参数。分布式设备的其他控制和/或监控是预期的。
监控和控制分布式设备之间可能存在时间延迟。例如，从设备可以经由从设备和分布式设备之间的一个或更多个连接向分布式设备发送第一信号，并且可以经由一个或更多个连接从分布式设备接收第二信号。从设备的第一信号的发送和第二信号的接收之间可能存在时间延迟。时间延迟可以允许分布式设备在发送第二信号之前基于第一信号改变其操作。
在一些实施方式中，连接到信道和/或主设备的从设备和/或分布式设备的数量可用于提供加密。例如，图4B示出了主设备100、从设备451、461、462、463、471、472、473、474、481和分布式设备411、412、413、414、421、422、423、424、431之间的示例性连接，用于图4A中所示的框图。信道A 106A可以包括连接到三个分布式设备411、412、421的从设备A-1451。信道B 106B可以包括连接到一个分布式设备422的从设备B-1 461、连接到一个分布式设备413的从设备B-2 462以及连接到一个分布式设备423的从设备B-3 463。信道C 106C可以包括连接到一个分布式设备414的从设备C-1 471、不连接到任何分布式设备的从设备C-2472、不连接到任何分布式设备的从设备C-3 473和连接到一个分布式设备424的从设备C-4474。信道D 106D可以包括连接到一个分布式设备431的从设备D-1481。用于访问和/或使用主设备100的加密可以取决于提供正确的密码和/或其他信息的用户。
密码可以基于连接到主设备100的从设备和/或分布式设备的数量。例如，密码可以包括数字1-3-4-1(与主设备100的各个信道连接的从设备的数量)和/或可以从其导出。密码可以包括数字3-3-2-1(与主设备100的各个信道连接的分布式设备的数量)和/或可以从其导出。密码可以包括基于从设备的数量和分布式设备的数量的数字(例如，1-3-3-3-4-2-1-1)和/或可以从其导出。从中导出密码的密码和/或数字可以取决于分布式设备是否连接到从设备。例如，密码可以包括数字1-3-2-1(连接到分布式设备的从设备的数量)和/或可以从其导出。连接到信道和/或主设备的从设备和/或分布式设备的数量的其他组合可用于提供加密。
在一些实施方式中，可以基于脉冲修整来确定从设备的一个或更多个地址。脉冲修整可以基于由从设备计数的脉冲的数量来确定从设备的地址。图5示出了沿信道下发的示例性脉冲。在图5中，单信道可以包括十五个从设备(例如，从设备#1-15)。作为另一个示例，图5中所示的单信道可以包括十六个从设备(例如，从设备#0-15)。主设备100可以在信道上发出十六个脉冲。#15从设备515可以修掉一个脉冲，对剩余的十五个脉冲进行计数，并沿着信道下发15个脉冲。#14从设备514可以修掉一个脉冲，对剩余的十四个脉冲进行计数，并沿着信道下发十四个脉冲。随后可以由各个从设备对脉冲进行修整和计数，直到#1从设备(未示出)修掉一个脉冲并计数一个脉冲。各个从设备可以基于其计数的脉冲的数量确定其在信道中的地址/位置。例如，#15从设备可以基于由#15从设备515计数的十五个脉冲来确定其在信道中的地址/位置。在一些实施方式中，可以在修掉一个脉冲之前由从设备对脉冲计数。
脉冲修整可以允许在信道上对从设备进行面向位置的寻址-即，基于信道中的从设备的位置来确定信道上的从设备的地址。脉冲修整的使用可以允许使用单个连接器而不是多个连接器来寻址多个设备。在一些实施方式中，可以使用经由开放门配置实施的通信来实现信道上的脉冲修整寻址。当沿信道向下转发修整的脉冲时，可以建立从设备之间的连接。当沿信道向下转发修整的脉冲之后，可以保持建立从设备之间的连接。在这种情况下，可以经由开放门配置在信道上传达脉冲修整，并且可以经由闭合门配置在信道上传达后续信号。
在一些实施方式中，脉冲添加可以用于确定信道中的从设备的地址。在脉冲添加中，各个从设备可以从前面的设备接收脉冲、添加脉冲、对脉冲计数，并将脉冲发送到下一个设备。在一些实施方式中，可以在添加脉冲之前由从设备对脉冲计数。寻址的其他方法可以用于确定信道中的从设备的地址。
在一些实施方式中，脉冲修整(或添加)可以用于确认连接到信道的从设备的配置。例如，可以在上电时使用脉冲修整来确定信道上的从设备的数量，并且可以稍后使用脉冲修整来确认相同数量的从设备连接到信道。经由脉冲修整(或添加)检测到的从设备的数量的差异可以表示系统中的改变和/或与一个或更多个从设备的连接的失去。
主设备100和从设备(例如，从设备A 210、从设备B 220)可以包括电力损失中断连接器(例如，PLI 103、PLI 213)。PLI可以响应于主设备100或从设备210、220上的电力损失来提供无屏蔽的中断信号。PLI可以指示故障，并且损失电力的设备可能使用来自PLI的故障信号来对电力损失进行欠压穿越(brown-out ride through)。使用来自PLI的故障信号可以使得损失电力的设备能够维持其操作状态中的一些或全部和/或允许设备在恢复电力时返回到已知状态，即设备在电力损失时不会重置其状态。在一些实施方式中，一个或更多个PLI可以被连接到其他PLI。例如，主设备100的PLI 103可以连接到从设备A 210的PLI213。在电力损失时，主设备100和/或从设备A 210可以使用来自PLI 103和/或PLI 213的故障信号。
系统10中的一个或更多个设备可以使用主电源(VCC_MAIN)和辅助电源(VCC_AUX)。在一些实施方式中，PLI故障信号可以为系统10中的一个或更多个设备提供辅助电源。主电源可以高于、等于或低于辅助电源。作为非限制性示例，主电压可以包括3.3V、5V、9V、12V、20V、33V、40V、48V的电压范围和/或其他电压。作为非限制性示例，辅助电压可以包括2.5V、3.3V、5V、12V、33V、40V、48V的电压范围和/或其他电压。在一些实施方式中，系统10可升高较低辅助电压以提供较高主电压。在一些实施方式中，系统10可降低较高辅助电压以提供较低主电压。在一些实施方式中，系统10可以提供在主电源、辅助电源和/或其他电源之间的切换，以用于向一个或更多个设备输送电力。在不同电源之间切换可以允许系统10减少输送中的电力损失量。
图6示出了用于对分布式设备进行电源管理的示例性可配置设备600。可配置设备600可以包括主逻辑、从逻辑和/或其他逻辑。可配置设备600可以包括以下连接器中的一些或全部：VIN 601、地602、PLI 603、数据连接器组604(例如，数据A 604A、数据B 604B)、输入/输出连接器组605(例如，I/O-A 605A、I/O-B 605B、I/O-C 605C、I/O-D 605D)。可配置设备600可以包括其他连接器。可配置设备600可以包括图6中未示出的其他部件。例如，可配置设备600可以包括以下中的一个或更多个：处理器、存储器(易失性和非易失性)、内部和外部连接器和/或其他部件。
可配置设备600可以以主模式、从模式或其他模式来配置。在一些实施方式中，可配置设备600在主模式和从模式之间可以是可重新配置的。在一些实施方式中，可配置设备600可以以主模式或从模式可配置一次，即，可配置设备600可以是一次性可编程的。
主模式可以使得可配置设备600能够使用数据连接器组604(例如，数据A 604A、数据B 604B)作为主数据连接器组614(例如，SCL 614A、SDA 614B)。主逻辑可以使得以主模式配置的可配置设备600能够与处理器进行通信。以主模式配置的可配置设备600可以经由主数据连接器组614(例如，SCL 614A、SDA 614B)与处理器进行通信。
主模式可以使得可配置设备600能够使用输入/输出连接器组605(例如，I/O-A605A、I/O-B 605B、I/O-C 605C、I/O-D 605D)作为单主信道连接器组615(例如，MCC-A615A、MCC-B 615B、MCC-C 615C、MCC-D 615D)。主逻辑可以使得以主模式配置的可配置设备600能够与一个或更多个信道上的多个设备进行通信。多个设备可以具有从逻辑。以主模式配置的可配置设备可以经由可配置设备600的单主信道连接器615(例如，MCC-A 615A、MCC-B 615B、MCC-C 615C、MCC-D 615D)在单信道上与具有从逻辑的一个或更多个设备进行通信。
从模式可以使得可配置设备600能够使用数据连接器组604(例如，数据A 604A、数据B 604B)作为从信道连接器组624(例如，DNEAR 624A、DFAR 624B)。从逻辑可以使得以从模式配置的可配置设备600能够与具有主逻辑的主设备通信，以及与在单信道上具有从逻辑的从设备通信。以从模式配置的可配置设备600可以经由可配置设备600的DNEAR 624A在单信道上与主设备进行通信。以从模式配置的可配置设备600可以经由可配置设备600的DFAR624B在单信道上与从设备进行通信。
从模式可以使得可配置设备600能够使用输入/输出连接器组605(例如，I/O-A605A、I/O-B 605B、I/O-C 605C、I/O-D 605D)作为包括四个连接点(例如，GP-A 625A、GP-B625B、GP-C 625C、GP-D 625D)的从输入-输出连接器组625。从逻辑可以使得以从模式配置的可配置设备600能够对一个或更多个分布式设备的操作进行管理。以从模式配置的可配置设备600可以经由可配置设备600的一个或更多个从输入-输出连接器625对一个或更多个分布式设备中的操作进行管理。
图6中所示的连接器的数量是说明性的而非限制性的。例如，可配置设备600可以包括更多或更少的数据连接器604、更多或更少的输入/输出连接器605、更多或更少的主数据连接器614、更多或更少的单主信道连接器615、更多或更少的从信道连接器624和/或更多或更少的从输入-输出连接器625。
图7示出了用于对分布式设备进行电源管理的方法700。以下呈现的方法700的操作旨在是说明性的。在一些实施方式中，方法700可以利用未描述的一个或更多个附加操作来完成，和/或，在没有所讨论的操作中的一个或更多个的情况下来完成。在一些实施方式中，操作中的两个或更多个可以基本上同时发生。
在操作710时，可以在单信道上发送来自第一设备的第一通信。第一设备可以具有主逻辑，并且可以经由第一设备的单主信道连接器发送第一通信。主逻辑可以使得第一设备能够在一个或更多个信道上与多个设备进行通信。该多个设备可以具有从逻辑。该多个设备可以包括第二设备和第三设备。从逻辑可以使得第二设备能够经由第二设备的第一从信道连接器在单信道上与第一设备进行通信，并且经由第二设备的第二从信道连接器在单信道上与第三设备进行通信。第一通信可以使第二设备经由第二设备的一个或更多个从输入-输出连接器来管理一个或更多个分布式设备的操作。
在操作720时，可以接收在单信道上来自第二设备的第二通信。第二通信可以由第一设备接收。第二通信可以包括关于该一个或更多个分布式设备的操作的信息。
在一些实施方式中，第一设备的操作和结构可以与主设备100相同或相似(如图1A和图2A中所示以及本文中所描述的)。一些实施方式中，第二设备和第三设备的操作和结构可以与从设备A 210相同或相似(如图1A和图2B中所示以及本文中所描述的)。
空间相对术语——例如“在…下方”、“在…之下”、“更低”、“在…上方”、“更高”等——用于易于描述以解释一个元件相对于第二元件的定位。除了与图中所描绘的那些方向不同的方向之外，这些术语旨在包括设备的不同方向。此外，诸如“第一”、“第二”等术语也用于描述各种元件、区域、部分等，并且也不旨在是限制性的。同样的术语在整个说明书中指代同样的元件。
如本文所用，术语“具有”、“含有”、“包括”、“包含”等是开放式术语，其表示所述元件或特征的存在，但不排除附加元件或特征。除非上下文另有明确说明，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数以及单数。
尽管已经在某些实施方式和示例的上下文中公开了本发明，但是本领域技术人员将理解，本发明超出了具体公开的实施方式，延伸到本发明的其他替代实施方式和/或用途以及明显的修改和其等同物。因此，其旨在本文所公开的本发明的范围不应受上述具体公开的实施方式限制。
此外，技术人员将认识到来自不同实施方式的各种特征的可互换性。除了本文描述的变型之外，本领域普通技术人员能够混合和匹配每个特征的其他已知等同物，以构建根据本发明的原理的类似系统和技术。
应当理解，根据本发明的任何特定实施方式，可以不必实现所有目的或优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本发明可以以实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点的方式体现或进行，而不必实现如本文可以教导或建议的其他目的或优点。

Claims (20)

1.一种用于管理设备间通信的可配置设备，所述可配置设备包括：
一个或更多个主信道连接器；
一个或更多个从信道连接器；
主逻辑，其使得配置成主模式的可配置设备能够在一个或更多个信道上与多个设备交换无时钟通信，所述多个设备具有从逻辑，其中所述配置成所述主模式的可配置设备在通过有线串行连接的单信道上经由所述可配置设备的单主信道连接器与具有所述从逻辑的一个或更多个设备进行通信；以及
从逻辑，其使得配置成从模式的所述可配置设备：
在通过第一有线串行连接的单信道上经由所述可配置设备的第一从信道连接器与主设备交换无时钟通信，所述主设备具有所述主逻辑；以及
在通过第二有线串行连接的单信道上经由所述可配置设备的第二从信道连接器与从设备交换无时钟通信，所述从设备具有所述从逻辑。
2.根据权利要求1所述的可配置设备，其中，所述可配置设备能够在所述主模式和所述从模式之间重新配置。
3.根据权利要求1所述的可配置设备，其中，所述可配置设备能够以所述主模式或所述从模式配置一次。
4.根据权利要求1所述的可配置设备，其中，所述从逻辑使得配置成从模式的可配置设备能够经由所述可配置设备的所述从信道连接器中的一个或更多个来管理一个或更多个分布式设备的操作。
5.根据权利要求4所述的可配置设备，其中，所述分布式设备包括电力设备。
6.根据权利要求5所述的可配置设备，其中，所述可配置设备是所述电力设备的一部分。
7.根据权利要求1所述的可配置设备，其中，所述可配置设备使用脉冲修整和脉冲添加中的至少一个来对所述从设备进行寻址。
8.根据权利要求1所述的可配置设备，其中，所述可配置设备使用开放门配置和闭合门配置中的至少一个来进行通信。
9.根据权利要求1所述的可配置设备，其中，所述主逻辑使得所述可配置设备能够接收经由所述可配置设备的另一单主信道连接器在所述单信道上发送的信号。
10.根据权利要求1所述的可配置设备，其中，所述主逻辑还使得所述可配置设备能够经由主数据连接器与处理器进行通信。
11.一种用于管理设备间通信的主设备，所述主设备包括：
一个或更多个主信道连接器；以及
主逻辑，其使得所述主设备能够在一个或更多个信道上与多个设备交换无时钟通信，所述多个设备具有从逻辑，其中所述主设备在通过有线串行连接的单信道上经由所述主设备的单主信道连接器与具有所述从逻辑的一个或更多个设备进行通信。
12.根据权利要求11所述的主设备，其中，所述主逻辑使得所述主设备能够接收经由所述主设备的另一个单主信道连接器在所述单信道上发送的信号。
13.根据权利要求11所述的主设备，其中，所述主设备使用脉冲修整和脉冲添加中的至少一个来对所述设备进行寻址。
14.根据权利要求11所述的主设备，其中，其中，所述主设备使用开放门配置和闭合门配置中的至少一个来进行通信。
15.根据权利要求11所述的主设备，其中，所述主逻辑还使得所述主设备能够经由主数据连接器与处理器进行通信。
16.一种用于管理设备间通信的从设备，所述从设备包括：
多个从信道连接器；以及
从逻辑，其使得所述从设备：
在通过第一有线串行连接的单信道上经由所述从设备的第一从信道连接器和所述主设备的单主信道连接器与主设备交换无时钟通信，所述主设备具有主逻辑；以及
在通过第二有线串行连接的单信道上经由所述从设备的第二从信道连接器与另一从设备交换无时钟通信，所述另一从设备具有所述从逻辑。
17.根据权利要求16所述的从设备，其中，所述从逻辑使得所述从设备能够经由所述从设备的所述从信道连接器中的一个或更多个管理一个或更多个分布式设备的操作。
18.根据权利要求17所述的从设备，其中，所述分布式设备包括电力设备。
19.根据权利要求16所述的从设备，其中，所述从设备被使用脉冲修整和脉冲添加中的至少一个进行寻址。
20.根据权利要求16所述的从设备，其中，所述从设备使用开放门配置和闭合门配置中的至少一个来进行通信。
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