CN113966568B - 具有集成功率和热管理的usb集线器 - Google Patents

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Abstract

本公开提供包括USB端口的通用串行总线(USB)坞站，每个USB端口被配置为连接到相应USB元件。该USB坞站包括电路，该电路通信地耦接到该USB端口并且被配置为：确定该USB坞站中的第一温度测量值；确定连接到该USB端口的每个USB元件的功率需求；确定该USB元件的功率分配；以及基于第一功率分配，基于该USB元件的总功率需求和该第一温度测量值，针对该USB元件中的一个或多个USB元件提供小于该功率需求的功率。

Description

具有集成功率和热管理的USB集线器
优先权
本专利申请要求2019年6月14日提交的印度临时专利申请序列号201911023635的优先权，该专利申请的内容据此全文并入本文。
技术领域
本公开涉及通用串行总线(USB)，并且更具体地讲，涉及具有集成功率和热管理的USB集线器。
背景技术
USB功率递送(PD)是允许具有C型连接器的任何USB设备以可编程电压和电流从USB坞站或主机请求功率的协议。例如，固定电压系统允许USB设备请求5V、9V、15V和20V的电压。USB设备可在连接到USB坞站或主机时协商多达5安培的电流。因此，USB设备可请求多达100瓦特/端口。对于具有四个下游端口的USB对接底座，可能需要多达400W的功率。通常插入USB坞站的一些设备包括鼠标和键盘，其每个需要几瓦特。插入100W功能端口的鼠标或键盘不能利用全部可用功率量，并且浪费了可用功率。此外，如果400W的功率被指定为可用于给定USB集线器或坞站，则这可能存在显著的热问题，特别是因为USB集线器或坞站可以在冷却有限的小壳体中实现。
发明内容
本公开的实施方案包括一种装置，诸如USB坞站或者USB集线器，包括USB端口，其中每个端口被配置为连接到相应的USB元件。USB元件可被配置为USB主机或USB设备。该装置包括通信地耦接到USB端口的电路。该电路可被配置为确定该装置中的温度测量值，确定连接到USB端口的每个USB元件的功率需求，确定USB元件的功率分配，以及基于功率分配，基于USB元件的总功率需求和温度测量值，针对USB元件中的一个或多个USB元件提供小于功率需求的功率。
本公开的实施方案包括非暂态机器可读介质。介质可包括指令。当由处理器加载和执行时，指令使得处理器确定诸如USB集线器或USB坞站的装置中的温度测量值，确定连接到USB集线器或USB坞站的USB端口的每个USB元件的功率需求，确定USB元件的功率分配，并且基于功率分配，基于USB元件的总功率需求和温度测量值，针对USB元件中的一个或多个USB元件提供小于功率需求的功率。
本公开的实施方案包括一种方法。该方法可包括确定诸如USB集线器或USB坞站的装置中的温度测量值，确定连接到USB集线器或USB坞站的USB端口的每个USB元件的功率需求，确定USB元件的功率分配，并且基于功率分配，基于USB元件的总功率需求和温度测量值，针对USB元件中的一个或多个USB元件提供小于功率需求的功率。
附图说明
图1是根据本公开的实施方案的具有用于USB的集成功率和热管理的示例系统的图示。
图2是根据本公开的实施方案的具有用于USB的集成功率和热管理的系统的各部分的更详细图示。
图3是根据本公开的实施方案的用于执行热和功率负载平衡的方法的图示。
图4A和图4B是根据本公开的实施方案的用于基于任何新的或讨论的USB连接执行功率负载平衡的方法的图示。
图5是根据本公开的实施方案的用于评估可以其他方式覆写共享功率分配的功率平衡的用户偏好或系统偏好的方法的图示。
图6是根据本公开的实施方案的用于执行热功率平衡的方法的图示。
图7是根据本公开的实施方案的作为执行热功率平衡的一部分的用于将特定阈值应用于温度测量值的方法的图示。
具体实施方式
本公开的实施方案可包括装置。该装置可包括USB坞站或USB集线器。USB坞站可包括USB集线器。USB集线器可被配置为在连接到该装置的USB元件之间提供桥接。该装置可包括USB端口，每个USB端口被配置为连接到相应USB元件。USB元件可被配置为USB主机或USB设备。该装置可包括电路。电路可通信地耦接到USB端口。此外，电路可通信地耦接到USB坞站或USB集线器的控制器电路。电路可被配置为确定装置中的第一温度测量值。第一温度测量值可以是通常在装置外壳内、在USB集线器或USB坞站的芯片或板上、或以其他方式在USB集线器或USB坞站内的USB端口的温度测量值。电路可被配置为确定连接到USB端口的每个USB元件的功率需求。功率需求可通过来自USB元件的请求和与装置的后续协商来确定。协商可包括评估来自USB元件的请求、来自其他USB元件的请求和可用功率。电路可被配置为基于协商确定USB元件的第一功率分配。电路可被配置为基于第一功率分配，基于USB元件的总功率需求和第一温度测量值，针对USB元件中的一个或多个USB元件提供小于功率需求的功率。电路可由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或它们的任何合适的组合来实现。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，当第一温度测量值针对给定USB元件并且高于某个范围时，第一功率分配可针对该给定USB元件提供小于功率需求的功率。结合上述实施方案中的任一个实施方案，当第一温度测量值针对装置、USB集线器、USB坞站并且高于某个范围时，第一功率分配可提供小于所有USB元件的功率需求的功率。结合上述实施方案中的任一个实施方案，当第一温度测量值高于某个范围时，第一功率分配可提供小于功率需求且功率的绝对量或定量减少的功率。结合上述实施方案中的任一个实施方案，当第一温度测量值高于某个范围时，第一功率分配可提供小于功率需求且功率百分比减少的功率。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，减少的功率量可取决于第一温度测量值是否已达到多个阈值中的一个阈值。结合上述实施方案中的任一个实施方案，当第一温度达到第一阈值时，功率可减少一定量。当第一温度达到第二较高阈值时，功率可减少进一步的量。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，可从初始功率分配导出第一功率分配。可通过考虑新附接的USB元件的功率需求并结合已附接的USB元件的初始分配功率来导出第一功率分配。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，电路可被进一步配置为基于连接到USB端口的所有USB元件的合计功率需求来确定每个USB元件的初始功率分配，以及基于新附接的USB元件修改初始功率分配以产生第一功率分配，从而减少一个或多个USB元件的初始功率分配。此外，可基于第一温度测量值来减少初始功率分配。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，第一温度测量值可以是通常包括USB端口的USB集线器的温度测量值，并且电路被进一步配置为基于USB集线器的第一温度测量值修改初始功率分配以产生第一功率分配，从而减少所有USB元件的初始功率分配。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，第一温度测量值可以是连接到第一USB元件的单独USB端口的温度测量值，并且电路被进一步配置为基于USB端口的第一温度测量值修改初始功率分配以产生第一功率分配，从而减少第一USB元件的初始功率分配，以及针对连接到USB端口的其他USB元件，在第一功率分配中保持初始功率分配。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，第一温度测量值可以是连接到第一USB元件的单独USB端口的温度测量值，并且电路被进一步配置为确定装置的第二温度测量值，其中第二温度测量值是通常包括USB端口的USB集线器的温度测量值。电路可被配置为基于USB端口的第一温度测量值、USB集线器的第二温度测量值、以及第二温度测量值高于第一温度测量值的确定，修改初始功率分配以产生第一功率分配，从而减少所有USB元件的初始功率分配。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，第一温度测量值是连接到第一USB元件的单独USB端口的温度测量值，并且电路被进一步配置为确定装置的第二温度测量值，USB集线器的第二温度测量值通常包括USB端口，并且基于USB端口的第一温度测量值、USB集线器的第二温度测量值以及第二温度测量值低于第一温度测量值的确定修改初始功率分配以产生第一功率分配，从而减少所有USB元件的初始功率分配，并且进一步减少第一USB元件的初始功率分配。
结合上述实施方案中的任一个实施方案，电路可被进一步配置为接收用户输入，以足够对第一USB元件充电的电平向第一USB元件提供充电，以及修改第一功率分配以产生第二功率分配以增加第一USB元件的功率分配，第一USB元件的第二功率分配包括比装置的通告功率可用性更多的功率。
本公开的实施方案可包括一种制品，该制品包括非暂态机器可读介质，该介质包括指令，该指令在由处理器加载和执行时将处理器配置为执行上述实施方案中任一项的装置的电路的操作。
本公开的实施方案可包括由上述实施方案的电路、装置、集线器或坞站中的任一者执行的方法。
图1是根据本公开的实施方案的具有用于USB的集成功率和热管理的示例系统100的图示。系统100可利用任何合适的上下文、环境或应用来实现，诸如在网络上、在车辆中或在工业应用中。
在一个实施方案中，系统100可以包括USB坞站102。USB坞站102可由模拟电路、数字电路、用于由处理器执行的指令或它们的任何合适的组合来实现。USB坞站102可被配置为代表系统100执行热和功率负载平衡。USB坞站102继而可在任何合适的上下文、应用、设备或系统内实现。例如，USB坞站102可包括USB集线器104。在另一个示例中，USB坞站102可通信地耦接到USB集线器104。USB坞站102可被配置为对任何合适数量和种类的USB元件112充电或提供功率。示出了四个USB元件112，分别标记为112A、112B、112C、112D。USB坞站102可提供与USB主机120的连接。
USB集线器104可由模拟电路、数字电路、用于由处理器执行的指令或它们的任何合适的组合来实现。USB集线器104可被配置为促进多个USB元件(诸如USB主机120和USB元件112)之间的通信。USB主机120的示例可包括例如膝上型电脑、汽车头部单元、智能电话或计算机。USB元件112可包括被配置为USB主机或USB设备(诸如膝上型电脑、智能电话、计算机、外部存储设备或外围设备)的USB元件。通常，在一组彼此通信的USB元件内，仅一个USB元件被配置为USB主机，而其余元件被配置为USB设备。在图1的示例中，USB主机120可被配置为USB主机，并且USB元件112可被配置为USB设备。然而，USB集线器104可被配置为根据任何合适的技术或协议提供主机到主机桥接，其中USB元件112中的至少一个USB元件可被配置为除USB主机120之外的USB主机。
USB坞站102可包括坞站控制器电路106。USB坞站102可包括负载和热平衡块(LTBB)122。LTBB 122可被实现为坞站控制器电路106的一部分或与该坞站控制器电路分离。坞站控制器电路106和LTBB 122可由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令、固件或它们的任何合适的组合来实现。此外，USB集线器104可包括集线器控制器电路116。集线器控制器电路116可由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或它们的任何合适的组合来实现。集线器控制器电路116可通信地耦接到坞站控制器电路106。集线器控制器电路116可通信地耦接到LTBB 122。坞站控制器电路106和LTBB 122可通信地耦接。
USB坞站102可包括任何合适数量和种类的端口以连接到USB设备或主机。此类端口可包括在USB集线器104内。例如，USB集线器104可包括端口1 110A、端口2 110B、端口3110C和端口4 110D以连接到USB元件112。用于将USB集线器104连接到USB主机120的上游端口(端口0118)可在USB集线器104或USB坞站102中实现。端口110通常可用作下游端口，但如果USB集线器104被配置为执行主机到主机桥接，则可用作下游端口和上游端口。
USB坞站102通过LTBB 122可被配置为相对于端口110的操作提供热平衡和功率负载平衡。USB坞站102可包括温度传感器114，诸如用于端口110A、110B、110C、110D中的相应端口的温度传感器114A、114B、114C、114D。温度传感器114A、114B、114C、114D可在端口110A、110B、110C、110D中的相应端口内或附近实现。因此，温度传感器114A、114B、114C、114D可在USB集线器104内实现。USB坞站102可包括位于板、半导体管芯或实现USB坞站102的其他平台上的温度传感器114F。此外，USB集线器104可包括位于板、半导体管芯或实现USB集线器104的其他平台上的温度传感器114E。温度传感器114可通信地耦接到LTBB 122。LTBB 122可被配置为从温度传感器114收集温度数据。温度传感器114可以任何合适的方式实现，诸如利用热敏电阻器、集成电路传感器或热电偶。
USB坞站102可包括用于端口110A、110B、110C、110D中的每一个的功率控制器电路。可使用单个功率控制器电路，或者USB坞站102可包括用于端口110A、110B、110C、110D中的相应端口的功率控制器电路108A、108B、108C、108D，如图所示。功率控制器电路108A、108B、108C、108D可通信地耦接到相应端口110A、110B、110C、110D。功率控制器电路108A、108B、108C、108D可由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或它们的任何合适的组合来实现。功率控制器电路108A、108B、108C、108D可通信地耦接到LTBB 122。功率控制器电路108A、108B、108C、108D可配置或设置相应端口110A、110B、110C、110D以使用指定量的功率。功率控制器电路108A、108B、108C、108D可基于从LTBB 122接收的指令、命令、数据或控制信号来执行此类配置。功率控制器电路108A、108B、108C、108D可被配置为从电压源诸如Vsource接收可用电压的指定。Vsource可由任何合适的源提供，诸如电源、电池或USB主机120。
LTBB 122可被配置为从坞站控制器电路106或集线器控制器电路116接收信息、数据、命令或控制信号。坞站控制器电路106和集线器控制器116又可以被配置为从任何合适的源(例如用户设置、在系统100中其它地方运行的软件、或USB主机120)接收信息、数据、命令或控制信号。端口112、118中的每一个端口的连接或断开状态以及可用功率或由附接到该端口的USB元件请求或要求的功率可以是集线器控制器电路116、坞站控制器电路106和LTBB 122中的一者或多者已知或确定的。
图2是根据本公开的实施方案的具有用于USB的集成功率和热管理的系统100的部分的更详细图示。具体地讲，图2示出了LTBB 122为系统100中的USB提供功率和热管理的操作。
LTBB 122可被配置为基于任何合适的标准为USB提供功率和热管理。标准可包括可存储在寄存器、表格、数据库、文件或任何其他合适的数据结构中的规则、策略、偏好或设置。此类标准在图2中示出为规则202。规则202可由LTBB 122或软件204更新或修改。软件204可包括应用软件、操作系统、固件或任何其他合适的软件。软件204对规则202的更改可反映用户应用的默认设置、USB元件的特定种类或类型的默认设置、改变规则的用户输入或任何其他合适的更改。规则202可基于来自系统100的其他部分(未示出)的通信由LTBB 122更新或修改。对规则202的改变可包括例如阈值的改变、用于启用或禁用对USB元件的功率的新逻辑或谓词基础、或规则之间的优先级。
LTBB 122可从例如温度传感器114、功率控制器电路108、端口110、端口118或软件204接收关于系统100的操作或状况的信息。LTBB 122可通过温度传感器114接收关于USB元件112、USB坞站102或USB集线器104的温度的数据。LTBB 122可从功率控制器电路108接收关于USB元件112或端口110的功率使用的数据。例如，功率控制器电路108或控制器106、116(未示出)可提供USB元件112的实际或期望功率消耗。LTBB122可从端口110或端口118或控制器106、116(未示出)接收关于USB元件的带宽消耗或需求的信息。LTBB 122可从软件204接收关于用户输入、所需USB性能或系统100的其他部分的操作的信息。例如，可从软件204接收车辆的状态，诸如打开或关闭、用户覆写或其他信息。
对功率的请求可以任何合适的方式或格式来表示。例如，请求功率的USB元件可根据功率、电压或电流来表达对LTBB的此类请求。膝上型电脑可请求100W的功率，或者如果其包括12V电池，则膝上型电脑可在等于可用功率除以12的电流量下请求12V。
在规则202的应用的示例中，USB元件112A可以是具有消耗100W功率的能力的膝上型电脑，并且可被配置为USB主机本身。然而，USB元件112A本身也可被配置为USB设备。USB元件112A可被配置为在通过端口110A连接到USB集线器104或USB坞站102时接收功率。USB元件112A在连接100W的功率时能够最快地对其自身的电池进行充电，但在连接更少的功率(诸如50W的功率)时能够以更低的速率对其自身的电池进行充电，否则以正常方式操作。USB元件112A可能无法对其电池充电，但在仅基于通过端口110A接收的功率连接25W功率时以正常方式操作。USB元件112A可能无法在连接2.5W的功率时使用通过端口110A接收的功率用于其自身的内部操作或对其自身的电池充电，但可能能够保持与连接到USB集线器104和USB坞站102的其他USB元件的USB通信，或保持与USB集线器104和USB坞站102本身的通信。当连接小于25W的功率时，针对USB集线器104和USB坞站102未提供的任何功率，USB元件112A可依赖于其自身的电池或功率源储备。
USB元件112B可为能够使用50W功率的智能电话，并且可被配置为USB主机本身。然而，USB元件112B本身也可被配置为USB设备。USB元件112B可被配置为在通过端口110B连接到USB集线器104或USB坞站102时从USB集线器104接收功率。USB元件112B可以在连接50W功率时能够最快地对其自身的电池进行充电，但在连接更少的功率(诸如25W的功率)时能够以正常速率对其自身的电池充电，否则以正常方式操作。USB元件112B可能无法对其电池充电，但在仅基于通过端口110B接收的功率而连接12.5W的功率时以正常方式操作。当连接2.5W的功率时，USB元件112B可能无法使用通过端口110B接收的功率进行其自身的内部操作或对其自身的电池充电，但可能能够保持与连接到USB集线器104和USB坞站102的其他USB元件的USB通信或保持与USB集线器104和USB坞站102本身的通信。当连接小于12.5W的功率时，针对USB集线器104和USB坞站102未提供的任何功率，USB元件112B可依赖于其自身的电池或功率源储备。
USB元件112C可以是能够使用5W功率的键盘或其他外围设备。USB元件112C可被配置为USB设备。USB元件112C可被配置为在通过端口110C连接到USB集线器104时从USB坞站102接收功率。USB元件112C可能不包括任何电池。USB元件112C在被提供小于5W功率时可能无法执行一些功能，但在连接2.5W功率时，USB元件112C可被配置为保持与连接到USB集线器104和USB坞站102的其他USB元件的USB通信或保持与USB集线器104和USB坞站102本身的通信。在一个示例中，如果USB元件112C是例如符合USB 2.0和USB 3.0的设备，则USB元件112C可被配置为如果连接5W功率则根据USB 3.0操作，而如果连接2.5W功率则仅根据USB2.0操作。
USB元件112D可为USB跳跃驱动器，其能够使用5W的功率。USB元件112D可被配置为USB设备。USB元件112D可被配置为在通过端口110D连接到USB集线器104时从USB坞站102接收功率。USB元件112D可能不包括任何电池。USB元件112D在提供小于5W功率时可能无法执行一些功能，但在连接2.5W功率时，USB元件112D可被配置为保持与连接到USB集线器104和USB坞站102的其他USB元件的USB通信或保持与USB集线器104和USB坞站102本身的通信。
可能需要向给定USB端口110提供最小量的功率。特定最小功率量可取决于USB连接的类型。例如，A型USB 2.0端口可能需要最小2.5W，A型USB 3.0可能需要最小4.5W，并且C型USB 3.0连接器可能需要2.5W，7.5W或15W，根据配置而变化。这可反映需要由USB集线器104或USB坞站102提供的最小功率量，以便检测、计数和保持与给定连接的USB元件的通信。这可包括例如保持USB元件到USB集线器104或USB坞站102的计数或附接。在下面提供的示例中，每个端口可设置有最少2.5W以能够检测USB元件的附接。
规则202可基于来自Vsource的可用功率、USB元件112的身份或配置、来自USB元件112的最大功率需求以及来自USB元件112的其他阈值功率极限来指定共享功率分配204。例如，规则202可指定，如果足够的功率可从Vsource获得，则可满足从所有USB元件112接收的最大功率需求。
例如，如果Vsource具有200W可用，并且如果没有USB元件连接到USB集线器104或USB坞站102，并且USB元件112A连接，请求100W，LTBB可将100W分配给USB元件112A。这可进一步考虑到系统100的任何部件都不在过高的温度(诸如50°)下操作来执行。表1示出了该示例的需求和分配。
表1：当有足够的功率可用时，将功率分配给新附接的元件
USB元件112B、112C、112D在附接时对其最大功率需求的后续需求可类似地满足，因为200W的Vsource具有足够的功率以满足这些需求中的每一者，如表2所示。
Vsource-总可用功率 200W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 100W
USB元件112B分配 50W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表2：当有足够的功率可用时，将功率分配给新附接的元件
然而，如果可用的功率不足，则规则202可指定可用于每个端口110并因此用于相应附接的USB元件112的功率量可减少。减少可基于与给定USB元件112的功率协商。协商可在此类USB元件112连接时对于给定USB元件112发生，否则将导致可从Vsource获得的功率耗尽。如果给定USB元件112的功率减少到小于其请求的功率，则给定USB元件112可在低功率模式下操作。低功率模式可以是例如休眠模式、其中内部电池未被充电的模式、其中内部电池未被快速充电的模式、或某些特征或部件被减少或关闭的模式。
例如，Vsource可仅具有总共100W可用，并且USB元件112B、112C和112D可连接到USB集线器104和USB坞站102。该功率分配可在表3中示出：
Vsource-总可用功率 100W
USB元件112A需求 N/A
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 0W
USB元件112B分配 50W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表3：新的100W需求到达之前的功率分配
其中USB元件112B、112C、112D的最大功率需求利用可用100W中的60W。在附接USB元件112A时，在最大功率需求为100W的情况下，对于USB元件112A的最大请求分配，可能有不足的功率。规则202可指定可协商USB元件112A的功率分配。如上所述，作为膝上型电脑，USB元件112A可具有100W的最大需求，但可能在功率小于100W时能够以较慢速率充电，并且可能在功率为25W时能够操作但本身不充电。因此，USB元件112A的功率分配可在LTBB 122、USB集线器104或USB坞站102与USB元件112A之间协商。USB元件112A可被分配来自40WVsource的可用功率的剩余部分，同时保持其他USB元件112的功率分配。这在表4中示出：
Vsource-总可用功率 100W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 40W
USB元件112B分配 50W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表4：通过协商100W降至40W的新需求共享功率
在一个实施方案中，如果新附接的USB元件可用的功率不足，则规则202可指定可减少新附接的USB元件和一个或多个已附接的USB元件两者可用的功率量。因此，协商可在此类USB元件112连接时对于所有连接的USB元件112发生，否则将导致可从Vsource获得的功率耗尽。将上面表3中所示的分配作为起点，在附接USB元件112A时，在最大功率需求为100W的情况下，对于USB元件112A的最大请求分配，可能有不足的功率。规则202可指定可协商USB元件112A、112B、112C、112D的功率分配。如上所述，作为膝上型电脑的USB元件112A可具有100W的最大需求，但可能在小于100W时能够以较慢的速率充电，并且可能在25W时能够操作但本身不充电。此外，作为智能电话的USB元件112B可具有50W的最大需求，但可能在小于50W时能够以较慢的速率充电，并且可能在12.5W时能够操作但本身不充电。因此，USB元件112A和112B的功率分配可协商到较低的量。
在一个实施方案中，减少可在USB元件112A、112B之间完全共享。该减少可在所请求功率的百分比、可用功率的百分比或绝对瓦特数方面来指定。在另一个实施方案中，可协商用于双重功能USB元件(可配置为USB主机或设备)的功率至小于最大请求量，同时保持为某些USB设备请求的最大功率。例如，可保持被配置为USB设备的USB元件112C、112D的功率分配。表5中示出了示例性分配，其中USB元件112A、112B中的每一个USB元件的功率分配是相应的原始最大请求功率分配的一半，并且USB元件112C、112D的功率分配保持在其最大原始请求功率分配。尽管以原始所请求的功率分配的50％进行功率分配，但可使用任何合适的百分比。
Vsource-总可用功率 100W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 50W
USB元件112B分配 25W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表5：通过协商USB主机需求50％来其享功率
表5的分配可能不分配所有可用功率，因为15W未被分配。这可以由LTBB 122执行，以便为未来分配保留一些功率，这可以在不需要重新定位和重新协商的情况下进行。然而，规则202可指定可分配所有可用功率。在表5中，规则202可指定USB元件112A、112B需求中的每一者可根据需求的百分比-50％来分配。在另一个实施方案中，待分配的功率需求的百分比对于两个USB元件112A、112B可为相同的，但仍然足以完全分配所有可用的功率。这在表6中示出，其中90W(Vsource减去USB元件112C、112D的需求)根据USB元件112A、112B的相对需求(100W/50W)划分，从而导致60W分配给USB元件112A并且30W分配给USB元件112B：
Vsource-总可用功率 100W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 60W
USB元件112B分配 30W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表6：通过协商USB主机需求相对于需求的百分比来共享功率
在另一个示例中，如表7所示，当需求超过来自Vsource的可用功率时，分配给USB元件112A、112B中的每一个USB元件的功率可在绝对功率分配方面被均匀地划分。无论最初请求什么，都可以进行这种分配，但是可以考虑USB元件112A、112B的最低操作需要。例如，USB元件112A可能需要至少25W来操作但本身不充电，并且USB元件112B可能需要至少12.5W来操作但本身不充电。这些可表示最小分配。例如，假设Vsource具有100W可用，则USB元件112A、112B的需求可通过每个仅45W来满足，如表7所示：
Vsource-总可用功率 100W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器1 14F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 45W
USB元件112B分配 45W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表7：通过在绝对方面中在USB主机之间平均划分功率来共享功率
在表7的该示例中，USB元件112A、112B中的每一个USB元件被分配足够的功率量以操作和执行一定量的充电。然而，在Vsource仅具有50W可用的情况下，该共享方案将以其他方式分配USB元件112A(和USB元件112B)仅20W，这不足以使USB元件112A在不依赖于其自身电池的情况下正常操作。因此，由于足够的功率保持用于USB元件112B以在不依赖于其自身电池的情况下操作(因为USB元件112B出于此类目的仅需要12.5W)，USB元件112A可被分配其最小25W以在不对其自身电池充电的情况下操作，并且剩余部分被提供给USB元件112B，如表8所示：
Vsource-总可用功率 50W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 25W
USB元件112B分配 15W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表8：USB主机的具有功率最小值的共享功率
因此，规则202可考虑USB元件112的最低操作需求，以用于在不依赖于USB元件112的电池的情况下操作，从而确保进行此类最小分配。这些最小值也可应用于百分比分配方案，诸如表6中所示的那些方案。
在上面所示的表1-8的每个示例中，功率分配和功率负载平衡可由LTBB 122使用共享功率分配204进行，该共享功率分配针对没有热警告、警报或违反温度阈值的状况进行。在一个实施方案中，LTBB 122可被配置为基于进一步的温度规则206修改此类共享功率分配204以用于将功率分配给USB元件112。LTBB 122可使用温度规则206以及系统100的一个或多个部分已达到一个或多个温度阈值的确定来修改共享功率分配204。因此，LTBB 122可被配置为将负载平衡与热平衡组合。LTBB 122可被配置为施加任何合适数量的温度阈值，在每个此类阈值处采取不同的校正动作。可将阈值设定为任何合适的温度。根据超过的给定阈值、系统100的哪个部分超过阈值以及在系统100的各个部分中的功率使用，LTBB122可被配置为重新分配功率以应对系统100中的温度。要重新分配的功率的特定量以及要重新分配的系统100的部分可由规则202定义。
如上所述，可使用任何合适数量的阈值，并且此类阈值可具有任何合适的量化。对于本公开的示例，温度规则可包括可使用阈值为60度、85度和110度的温度规则206，从而限定四个操作范围：小于60度，介于60度和85度之间，介于85度和110度之间，以及高于110度。
温度规则206可被配置为以任何合适的方式定义要减少功率，诸如将功率减少到可用百分比，将功率减少先前分配的功率的百分比，或者将功率限制到绝对瓦特数。例如，对于报告给定部分在小于60度下操作的系统100的给定部分，可以不进行减少。对于报告给定部分在60度和85度之间操作的系统100的给定部分，可以减少现有功率分配的50％，或者可以限制65W用于功率分配。对于报告给定部分在85度和110度之间操作的系统100的给定部分，可以减少现有功率分配的75％，或者可以限制30W用于功率分配。对于报告给定部分在110度以上操作的系统100的给定部分，系统100的该给定部分的功率可被切断，或减少到维持USB附接所需的最小量(诸如2.5W)。此外，即使没有大于110度的热事件，LTBB 122也可基于用户输入或基于系统100的另一部分的输入来切断系统100的给定部分的功率。
例如，采用表2中的场景，但是如果相反温度传感器114E或温度传感器114F报告USB集线器104或USB坞站102的壳体中的温度分别为70度，则连接到USB坞站102或USB集线器104的所有USB元件的功率可通过LTBB 122减少50％，如表9所示。
/>
表9：功率分配，USB坞站在70°时，所有分配减少50％
在另一个示例中，采用表2的场景，但是如果相反温度传感器114E或温度传感器114F报告USB集线器104或USB坞站102的壳体中的温度分别为70度，则可通过LTBB 122将连接到USB坞站102或USB集线器104的所有USB元件的功率减少至最大65W，如表10所示。
/>
表10：功率分配，USB坞站在70°时，所有分配减少到65W最大
与表9中的场景相比，这可具有仅减少最大功率用户(在该示例中，USB元件112A，膝上型电脑)的功率分配的效果，同时允许低功率用户继续使用其本来完全请求或分配的部分(在该示例中，USB元件112B、112C、112D)。然而，对于诸如表5-7的场景，但其中USB坞站102或USB集线器104的温度相反为70度，表10中所示的功率减少方案可能对热控制或平衡没有任何影响。这是因为，如表5-7所示，USB元件112A已被分别分配50W、60W和45W，它们各自小于65W极限。因此，百分比减少方案(诸如表9所示的方案)可更适用于这种情况。例如，采用表6的场景，其中共享功率分配204已导致分配USB元件112A 60W、USB元件112B 30W和USB元件112C、112D 5W，但是在USB坞站102或USB集线器104的温度相反为70度的情况下，功率分配可针对每个USB元件减少50％，如表9中所应用的，从而产生下表11中所示的分配：
/>
表11：减少的功率分配，USB坞站在70°时，进一步减少50％的分配
可通过将百分比减少应用于仅USB主机(USB元件112A、112B)同时保持USB设备(USB元件112C、112D)的完整5W分配来进一步修改表11中所示的分配。
在另一个示例中，采用表2的场景，但是如果相反温度传感器114E或温度传感器114F报告USB集线器104或USB坞站102的壳体中的温度分别为90度，则LTBB 122可将连接到USB坞站102或USB集线器104的所有USB元件的功率减少至25％，如表12所示。
/>
表12：功率分配，USB坞站为90°时，将所有分配减少至25％
在表12的示例中，USB元件112C、112D的分配可保持在维持与USB元件的USB通信所需的最小2.5W。
在另一个示例中，采用表2的场景，但是如果相反温度传感器114E或温度传感器114F报告USB集线器104或USB坞站102的壳体中的温度分别为90度，则可通过LTBB 122将连接到USB坞站102或USB集线器104的所有USB元件的功率减少至最大30W，如表13所示。
表13：功率分配，USB坞站在90°时，所有分配减少至30W最大
类似于表10中的场景，这可具有仅减少最大功率用户(在该示例中，USB元件112A、膝上型电脑和USB元件112B、智能电话)的功率分配的效果，同时允许低功率用户继续使用其本来完全请求或分配的部分(在该示例中，USB元件112C、112D)。
在另一个示例中，采用表2的场景，但是如果相反温度传感器114E或温度传感器114F报告USB集线器104或USB坞站102的壳体中的温度分别为115度，则LTBB 122可将连接到USB坞站102或USB集线器104的所有USB元件的功率减少至0％，如表14所示：
表14：功率分配，USB坞站在115°时，所有分配减少至0％
当系统100的所指示的部分冷却到由温度规则206定义的阈值以下时，基于温度对分配的改变可以颠倒。
可基于分别来自传感器114A、114B、114C、114D的单独温度读数，将基于热警告的功率分配方案中的每一者应用于USB元件112A、112B、112C、112D中的单独一个USB元件。
例如，如果传感器114A指示连接USB元件112A的端口110A正在经历70度的温度，则USB元件112A的分配可减少50％或减少至65W。示例性此类分配在表15和表16中示出：
Vsource-总可用功率 200W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
USB元件112A初始分配 100W
USB元件112B初始分配 50W
USB元件112C初始分配 5W
USB元件112D初始分配 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 70°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 50W
USB元件112B分配 50W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表15：功率分配，USB元件112A在70°时，USB元件112A减少50％
Vsource-总可用功率 200W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
USB元件112A初始分配 100W
USB元件112B初始分配 50W
USB元件112C初始分配 5W
USB元件112D初始分配 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 70°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 65W
USB元件112B分配 50W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表16：功率分配，USB元件112A在70°时，USB元件112A减少至65W。
在表15中，分配给USB元件112A(其相关联的端口110A正在经历70度的高温)的功率可从100W减少到50W。在表16中，分配给USB元件112A(其相关联的端口正在经历70度的高温)的功率可从100W减少到65W。USB元件112中的其他USB元件的分配可不改变。可对任何共享功率分配204进行此类修改。
在另一个示例中，如果传感器114A指示连接USB元件112A的端口110A正在经历90度的温度，则USB元件112A的分配可减少到25％或30W。示例性此类分配在表17和18中示出：
Vsource-总可用功率 200W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
USB元件112A初始分配 100W
USB元件112B初始分配 50W
USB元件112C初始分配 5W
USB元件112D初始分配 5W
传感器114A温度(USB元件112A) 90°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 25W
USB元件112B分配 50W
USB元件112C分配 5W
USB元件112D分配 5W
表17：功率分配，USB元件112A在90°时，USB元件112A减少至25％
/>
表18：功率分配，USB元件112A在90°时，USB元件112A减少至30W。
在表17中，分配给USB元件112A(其相关联的端口正在经历90度的高温)的功率可从100W减少到25W。在表18中，分配给USB元件112A(其相关联的端口正在经历90度的高温)的功率可从100W减少到30W。USB元件112中的其他USB元件的分配可不改变。可对任何共享功率分配204进行此类修改。
在又一个示例中，如果传感器114A指示连接USB元件112A的端口110A正在经历115度的温度，则可断开USB元件112A的分配，如表19所示：
/>
表19：功率分配，USB元件112A在115°时，关闭USB元件112A
在表19中，可断开分配给USB元件112A的功率，该USB元件的相关联端口正在经历115度的高温。USB元件112中的其他USB元件的分配可不改变。可对任何共享功率分配204进行此类修改。
用户输入或系统设置可用于更改规则202或覆写分配，所述分配原本可进行以生成共享功率分配204。然而，该用户输入或这些系统设置继而可被温度规则206中的热平衡考虑因素超控。规则206可由用户更改或编辑。
例如，规则202可指定，其中在车辆中实现系统100的情况下，当车辆的发动机运行时，200W可从Vsource获得，但是当车辆未运行时，仅10W可从Vsource获得。然而，实际上可以在汽车电池中以存储功率的形式获得比10W更多的功率，即使此类功率未被通告为可从USB坞站102或USB集线器104获得到与其连接的USB元件112。在车辆关闭的情况下，系统100的用户可能希望使用汽车电池中可用的存储电荷来对智能电话诸如USB元件112B充电。因此，即使仅10W可用于生成共享功率分配204，该限制也可被用户输入或系统设置超控。在这种情况下，可从USB坞站102或USB集线器104向USB元件112B提供足以操作并可能对USB元件112B充电的12.5W或更大。USB元件112中的其他USB元件可被提供保持USB连接所需的最小功率。这在表20中示出：
Vsource-总可用功率 10W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
USB元件112A初始分配 2.5W
USB元件112B初始分配 25W
USB元件112C初始分配 2.5W
USB元件112D初始分配 2.5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 50°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 2.5W
USB元件112B分配 25W
USB元件112C分配 2.5W
USB元件112D分配 2.5W
表20：车辆关闭，USB元件112B待充电
因此，分配给USB元件112的功率可超过通告的可从Vsource获得的功率量。此类过度分配可耗尽电池或其他Vsource源。覆写对USB元件112B的2.5W分配的用户输入可以是明确的，诸如用户按下按钮以实现连接到特定端口(诸如端口110B)的特定USB元件112B的充电。覆写对USB元件112B的2.5W分配的用户输入可为隐式的或基于系统设置，诸如为系统100设置选项以对任何智能电话充电的用户偏好。由于USB元件112B可被识别为智能电话的类型，因此可允许基于此类用户偏好设置以25W分配对USB元件112B充电。此外，该覆写可基于端口(诸如端口110B)的身份。从产品标签或其他文档中，系统100的用户可理解，即使在系统100的车辆关闭时，在所有可用端口110中，插入端口110B中的USB元件也将被提供足够的功率以用于充电。
然而，否则将由规则202提供以产生共享功率分配204的分配的这种覆写本身可被温度规则206覆写或进一步修改。使用上表20的示例，如果连接USB元件112B的端口110B经历高温，则其功率可被节流或端口110B完全关闭。例如，如果端口110B正在经历90度的温度，则分配可减少到其先前分配的25％，如表21所示：
Vsource-总可用功率 10W
USB元件112A需求 100W
USB元件112B需求 50W
USB元件112C需求 5W
USB元件112D需求 5W
USB元件112A初始分配 2.5W
USB元件112B初始分配 25W
USB元件112C初始分配 2.5W
USB元件112D初始分配 2.5W
传感器114A温度(USB元件112A) 50°
传感器114B温度(USB元件112B) 90°
传感器114C温度(USB元件112C) 50°
传感器114D温度(USB元件112D) 50°
传感器114E温度(USB集线器104) 50°
传感器114F温度(USB坞站102) 50°
USB元件112A分配 2.5W
USB元件112B分配 6.25W
USB元件112C分配 2.5W
USB元件112D分配 2.5W
表21：车辆关闭，USB元件112B待充电但处于90°时，分配减少至25％
因此，在这种情况下，对USB元件112B的分配可减少到6.25W。
图3是根据本公开的实施方案的用于执行热和功率负载平衡的方法300的图示。方法300可由系统100的任何合适的部分执行，诸如LTBB 122、USB坞站102或USB集线器104。方法300可以由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或其任何合适的组合执行。尽管以一定数量的步骤示出，但方法300可以更多或更少的步骤来执行。此外，尽管以特定顺序示出，但方法300的步骤可以任何合适的顺序执行。方法300的一个或多个步骤可被省略、重复、或者并行执行或递归执行。方法300可在任何合适的步骤开始或结束，并且可重复。
在步骤305处，可初始化要连接到USB坞站或集线器的USB元件的共享功率分配。共享功率分配可以是空的，或者可包括USB元件的默认设置。
在步骤310处，可开始修改共享功率分配。可从步骤305或从方法300的部分的先前迭代接收共享功率分配。首先，可检测到与所检测到的新USB集线器或坞站的任何新的USB连接或断开。由USB连接或断开引起的功率需求的变化可与现有功率需求和可用功率平衡。可基于此类平衡来进行或维持功率的分配。由步骤310修改的共享功率分配可用于另外的步骤，诸如步骤315。步骤310的平衡可例如通过图4A和图4B中所示的步骤来执行。
在步骤315处，可评估可能覆写在步骤310结束时提供的共享功率分配的任何系统或用户偏好或选择。此类偏好或选择可用于修改在步骤310结束时提供的共享功率分配。共享功率分配的进一步修改版本可用于另外的步骤，诸如步骤320。此类偏好的评估和应用可例如通过图5所示的步骤来执行。
在步骤320处，可评估热平衡的任何考虑因素并将其应用于共享功率分配。这可例如通过图6和图7所示的步骤来执行。
在步骤325处，如基于新的或移除的USB连接、其功率平衡、用户或系统偏好以及热平衡从原始接收修改的共享功率分配可应用于USB集线器104或USB坞站102的USB端口110、118。方法300可在步骤310处重复，其中可通过方法300进一步修改在步骤325中应用的共享功率分配。
图4A和图4B是根据本公开的实施方案的用于基于任何新的或公开的USB连接执行功率负载平衡的方法400的图示。方法400可完全或部分地实现图3的步骤310。方法400可由系统100的任何合适的部分执行，诸如LTBB 122、USB坞站102或USB集线器104。方法400可以由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或其任何合适的组合执行。尽管以一定数量的步骤示出，但方法400可以更多或更少的步骤来执行。此外，尽管以特定顺序示出，但方法400的步骤可以任何合适的顺序执行。方法400的一个或多个步骤可被省略、重复、或者并行执行或递归执行。方法400可在任何合适的步骤开始或结束，并且可重复。
在402处，可接收初始共享分配。
在404处，可确定USB元件是否已新附接到USB坞站或集线器。如果是，则方法400可前进至步骤406。否则，方法400可前进至步骤410。
在406处，可确定新附接的USB元件的功率需求，并且可确定是否存在足够的未分配功率以适应新附接的USB元件的最大功率需求。如果是，则方法400可前进至步骤408。否则，方法400可前进至步骤414以进行功率平衡评估。
在步骤408处，可将新附接的USB元件的需求添加到共享功率分配中。方法400可进行到410。
在步骤410处，可确定USB元件是否已从USB坞站或集线器断开。分配给此类USB元件的功率可被回收。如果USB元件已断开，则方法400可前进至步骤412。否则，方法400可前进至步骤440。
在步骤412处，可在分配中回收分配给先前连接的USB元件的功率。方法400可前进至步骤414以执行负载平衡，因为连接到坞站或集线器的其他USB元件可鉴于现在可供分配的额外功率而重新平衡。
在步骤414处，可在连接到USB坞站或集线器的USB元件之间的潜在冲突需求之间发起负载平衡。首先，在步骤414处，可确定是否要给予USB设备(而不是USB主机)并且具体地低功率USB设备(诸如外围设备、键盘或跳跃驱动器)对功率的完全请求需求，或者是否要对此类USB设备进行节流，如同其他USB元件将被节流一样。如果USB设备将被给予其完全允许，则方法400可前进至步骤416。否则，方法400可前进至步骤418。在步骤416处，可在共享功率分配中为此类USB设备提供全功率。在步骤418处，此类USB设备的功率可被推迟，并且此类USB设备与其他USB元件的处理相同。方法400可前进至步骤420。
在步骤420处，可确定是否所有剩余USB元件(考虑到USB设备是否将被包括在功率减少中)将被考虑用于功率分配的减少，或者是否仅新附接的USB元件将被考虑用于功率分配的减少。如果要考虑所有剩余USB元件来减少功率分配，则方法400可前进至步骤424。如果仅考虑新附接的USB元件来减少功率分配，则方法400可前进至步骤422。
在步骤422处，可协商用于新附接的USB元件的功率下降到在共享功率分配中当前未分配且可用的功率。方法400可前进至步骤434。
在步骤424处，可确定将根据USB元件的需求百分比还是根据基于可用绝对瓦特数的相等分配来分配用于剩余USB元件的功率。如果将根据需求的百分比来分配功率，则方法400可前进至步骤428。否则，方法400可前进至步骤426。
在步骤426处，剩余的分配(在步骤416中为USB设备分配任何专用功率之后)可在剩余USB元件之间均分。方法400可前进至步骤434。
在步骤428处，可通过针对每个此类USB元件将每个此类USB元件的需求减少相同百分比，或通过将每个此类USB元件的需求减少对应于该USB元件的功率需求与剩余USB元件的总需求的比例的百分比，确定是否可执行针对剩余USB元件的分配。如果要使用相同的百分比分配给每个USB元件，则方法400可前进至步骤432。否则，方法400可前进至步骤430。
在步骤430处，可将剩余可用功率分配在剩余USB元件之间划分，其中，对于给定USB元件及其功率需求，给定USB元件将被分配等于可归因于给定USB元件的需求的总体需求的百分比的剩余可用功率的百分比。例如，如果USB元件需要20W，并且其他剩余USB元件需要总共80W，则USB元件将被分配剩余可用功率分配的五分之一。方法400可前进至步骤434。
在步骤432处，可通过针对所有此类USB元件以相同百分比减少或满足每个USB元件的需求来将剩余可用功率分配在剩余USB元件之间划分。例如，每个此类USB元件的需求可以请求量的一半的速率满足。该百分比可以是预定义的，或者可以被定义，以便使可用功率分配的使用最大化。方法400可前进至步骤434。
在步骤434处，可执行检查以确定是否任何USB元件诸如USB主机已被分配小于给定阈值的功率量。可使用任何合适的阈值。例如，在步骤434处，可确定是否任何USB主机已被分配不足以使USB主机在不依赖于其自身电池的情况下操作的功率量。在这种情况下，USB主机可能已被分配低于充电电平的功率。因此，对于不同USB元件，阈值可以是不同的。如果任何USB元件已被分配低于给定阈值的功率量，则方法400可前进至步骤436。否则，方法400可前进至步骤440。
在步骤436处，对于在步骤434中被识别为分配不足量的功率的每个USB元件，可确定其他USB元件诸如USB主机是否已被分配超过其自身的最小阈值的功率，或者是否存在未分配的功率可用。这可表示其中功率可从第一USB元件重新分配到另一个USB元件的场景，只要第一USB元件保持足够的功率以例如在不依赖于其自身电池的情况下操作即可。在步骤434中识别的重新分配给USB元件的功率量可为足够的，使得此类USB元件可具有等于或高于在步骤434中应用的给定阈值的功率。例如，可将功率重新分配给在步骤434中识别的USB元件，但仅分配同样多的功率，使得USB元件可能不需要依赖于其自身电池中的功率。如果可进行任何功率重新分配，则方法400可前进至步骤438。否则，方法400可前进至步骤440。
在步骤438处，可修改现有的共享功率分配，以便满足在步骤434中识别的USB元件的功率需求，达到此类功率可用的程度。方法400可前进至步骤440。
在步骤440处，可提供由上述步骤修改的共享功率分配以用于由其他方法进行的后续处理。
图5是根据本公开的实施方案的用于评估用户或系统偏好的方法500的图示，否则用户或系统偏好可覆写共享功率分配的功率平衡。方法500可完全或部分地实现图3的步骤315。方法500可由系统100的任何合适的部分执行，诸如LTBB 122、USB坞站102或USB集线器104。方法500可以由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或其任何合适的组合执行。尽管以一定数量的步骤示出，但方法500可以更多或更少的步骤来执行。此外，尽管以特定顺序示出，但方法500的步骤可以任何合适的顺序执行。方法500的一个或多个步骤可被省略、重复、或者并行执行或递归执行。方法500可在任何合适的步骤开始或结束，并且可重复。
在505处，可接收初始共享功率分配。该分配可从例如方法400的结束接收。在另一个示例中，可以从方法600或700接收分配，下面将更详细地讨论。在此类示例中，在通过方法500处理之后，可通过方法600或700再次评估分配。
在510处，可确定任何用户输入、用户偏好或系统设置是否覆写共享功率分配的元素。此类覆写可包括例如向连接到所识别的USB端口的给定USB元件提供更多功率，向所识别类型的USB元件诸如智能电话提供最小量的功率，将给定USB元件设置为低功率模式，或对共享功率分配的任何其他合适的修改。如果要执行覆写，则方法500可前进至步骤515。否则，方法500可前进至步骤520。
在步骤515处，可应用覆写以便修改共享功率分配。在步骤520处，可使由方法500修改(如果有的话)的共享功率分配可用于其他方法。
图6是根据本公开的实施方案的用于执行热功率平衡的方法600的图示。方法600可完全或部分地实现图3的步骤320。方法600可由系统100的任何合适的部分执行，诸如LTBB 122、USB坞站102或USB集线器104。方法600可以由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或其任何合适的组合执行。尽管以一定数量的步骤示出，但方法600可以更多或更少的步骤来执行。此外，尽管以特定顺序示出，但方法600的步骤可以任何合适的顺序执行。方法600的一个或多个步骤可被省略、重复、或者并行执行或递归执行。方法600可在任何合适的步骤开始或结束，并且可重复。
在步骤605处，可接收初始分配。该分配可例如从方法400或500的执行来接收。
在步骤610处，可确定USB坞站或USB集线器的温度是否高于一个或多个阈值。如果是，则方法600可前进至步骤615。否则，方法600可前进至步骤620。
在步骤615处，可针对连接到USB坞站或USB集线器的所有元件来减少功率分配。这种减少可取代针对与其连接的各个元件执行的对温度的其他较小分配限制。可使用使用任何合适阈值的任何合适的减少。此类减少和阈值的更详细的示例在图7中示出，如下所述。方法600可前进至步骤620。
在步骤620处，可确定任何给定USB元件或与其连接的端口的温度是否高于一个或多个阈值。如果是，则对于温度高于一个或多个阈值的每个此类给定USB元件，方法600可前进至步骤625。否则，方法600可前进至步骤630。
在步骤630处，功率分配可以是在步骤620中被识别为具有高于一个或多个阈值的温度的每个USB元件。如果给定USB元件具有高于在步骤615中评估的阈值的温度，则该减少可大于通过步骤615应用于所有元件的减少。可使用使用任何合适阈值的任何合适的减少。此类减少和阈值的更详细的示例在图7中示出，如下所述。方法600可前进至步骤630。
在步骤630处，可使由方法600修改(如果有的话)的共享功率分配可用于其他方法。
图7是根据本公开的实施方案的用于将特定阈值应用于温度测量值的方法700的例示，作为执行热功率平衡的一部分。方法700可完全或部分地实现图6的步骤615或625。方法700可由系统100的任何合适的部分执行，诸如LTBB 122、USB坞站102或USB集线器104。方法700可以由模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或其任何合适的组合执行。尽管以一定数量的步骤示出，但方法700可以更多或更少的步骤来执行。此外，尽管以特定顺序示出，但方法700的步骤可以任何合适的顺序执行。方法700的一个或多个步骤可被省略、重复、或者并行执行或递归执行。方法700可在任何合适的步骤开始或结束，并且可重复。
在705处，可接收初始共享功率分配。分配可例如在步骤615或625处按其存在那样被接收。
在710处，可确定一个或多个相关USB元件的功率分配是按绝对瓦特数还是按百分比减少。如果功率分配按百分比减少，则方法700可前进至步骤715。否则，方法700可前进至步骤740。
在步骤715中，可确定一个或多个相关USB元件的温度是否在第一范围内。该范围可例如介于60°和85°之间。如果是，则在步骤720处，可将功率减少至50％。方法700然后可前进至步骤765。否则，如果温度不在该范围内，则方法700可前进至725。
在步骤725处，可确定一个或多个相关USB元件的温度是否在第二范围内。该范围可例如介于85°和110°之间。如果是，则在步骤730处，可将功率减少至25％。方法700然后可前进至步骤765。否则，如果温度不在该范围内，则方法700可前进至735。
在步骤735处，由于温度高于如方法600中所识别的给定阈值并且不在上述范围内，因此可确定一个或多个相关USB元件的温度高于第二范围。例如，可确定一个或多个相关USB元件高于110°。一个或多个相关USB元件的功率分配可减少至0％。方法700可前进至步骤765。
在步骤740处，可确定一个或多个相关USB元件的温度是否在第一范围内。该范围可例如介于60°和85°之间。如果是，则在步骤745处，可将功率减少到最大65W。然后方法700可前进至步骤765。否则，如果温度不在该范围内，则方法700可前进至750。
在步骤750处，可确定一个或多个相关USB元件的温度是否在第二范围内。该范围可例如介于85°和110°之间。如果是，则在步骤750处，可将功率减少到最大如果30W。然后，方法700可前进至步骤765。否则，如果温度不在该范围内，则方法700可前进至760。
在步骤760处，可确定一个或多个相关USB元件的温度高于第二范围。例如，可确定一个或多个相关USB元件高于110°。一个或多个相关USB元件的功率分配可减少到0W。方法700可前进至步骤765。
在步骤765处，由方法700修改的共享功率分配可用于其他方法。
方法300、400、500、600、700可以任何合适的顺序执行。
已根据一个或多个实施方案描述了本公开，并且应当理解，除了明确陈述的那些方案之外，许多等同方案、替代方案、变型方案和修改方案是可能的，并且在本公开的范围内。虽然本公开易受各种修改形式和替代形式的影响，但是其具体示例性实施方案已经在附图中示出并且在本文中详细描述。然而，应当理解，本文对具体示例性实施方案的描述并非旨在将本公开限于本文所公开的特定形式。

Claims (14)

1.一种用于通用串行总线USB的装置，包括：
多个USB端口，每个USB端口被配置为连接到相应USB元件；
电路，所述电路通信地耦接到各USB端口并且被配置为：
确定所述装置中的第一温度测量值，其中所述第一温度测量值是所述多个USB端口中被连接到第一USB元件的USB端口的温度测量值；
确定所述装置中的第二温度测量值，其中所述第二温度测量值是包括各USB端口的USB集线器的温度测量值，所述第二温度测量值将在与所述第一温度测量值不同的位置处被获取；
确定被连接到各USB端口的每个USB元件的功率需求；
基于被连接到各USB端口的所有所述USB元件的合计功率需求来确定每个USB元件的初始功率分配；
基于所述USB端口的所述第一温度测量值、所述USB集线器的所述第二温度测量值以及所述第二温度测量值高于所述第一温度测量值的确定，修改所述初始功率分配以产生第一功率分配，从而减少所有所述USB元件的所述初始功率分配；以及
基于所述第一功率分配，基于所述USB元件的所述合计功率需求和所述第一温度测量值，针对所述USB元件中的至少一个或多个USB元件提供小于所述功率需求的功率。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电路被进一步配置为：
基于所述USB集线器的所述第二温度测量值，修改所述初始功率分配以产生第二功率分配，从而减少所有所述USB元件的所述初始功率分配。
3. 根据权利要求1所述的装置，其中所述电路被进一步配置为：
基于所述USB端口的所述第一温度测量值，修改所述初始功率分配以产生第三功率分配，从而减少所述第一USB元件的所述初始功率分配；以及
在基于所述USB端口的所述第一温度测量值减少所述第一USB元件的所述初始功率分配的同时，在被连接到各USB端口的其他USB元件的所述第三功率分配中维持所述初始功率分配。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述电路被进一步配置为：
基于所述USB端口的所述第一温度测量值、所述USB集线器的所述第二温度测量值以及所述第二温度测量值低于所述第一温度测量值的确定，修改所述初始功率分配以产生所述第一功率分配，从而：
减少所有所述USB元件的所述初始功率分配；以及
进一步减少所述第一USB元件的所述初始功率分配。
5. 根据权利要求1所述的装置，其中所述电路被进一步配置为：
接收用户输入，以足够对第一USB元件充电的电平向所述第一USB元件提供充电；以及
修改所述第一功率分配以产生第二功率分配，从而增加所述第一USB元件的功率分配，所述第一USB元件的所述第二功率分配包括比所述装置的通告功率可用性更多的功率。
6.一种包括指令的非暂态机器可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：
确定装置中的第一温度测量值，所述装置包括多个通用串行总线USB端口，每个USB端口被配置为连接到相应USB元件；
确定所述装置中的第二温度测量值，其中所述第一温度测量值是被连接到第一USB元件的USB端口的温度测量值，所述第二温度测量值是包括各USB端口的USB集线器的温度测量值，并且所述第二温度测量值将在与所述第一温度测量值不同的位置处被获取；
确定被连接到各USB端口的每个USB元件的功率需求；
基于被连接到各USB端口的所有所述USB元件的合计功率需求来确定每个USB元件的初始功率分配；
基于所述USB端口的所述第一温度测量值、所述USB集线器的所述第二温度测量值以及所述第二温度测量值高于所述第一温度测量值的确定，修改所述初始功率分配以产生第一功率分配，从而减少所有所述USB元件的所述初始功率分配；以及
基于所述第一功率分配，基于所述USB元件的合计功率需求和所述第一温度测量值，针对所述USB元件中的一个或多个USB元件提供小于所述功率需求的功率。
7.根据权利要求6所述的非暂态机器可读介质，进一步包括在由所述处理器执行时使所述处理器进行以下操作的指令：基于所述USB集线器的所述第二温度测量值，修改所述初始功率分配以产生第二功率分配，从而减少所有所述USB元件的所述初始功率分配。
8. 根据权利要求6所述的非暂态机器可读介质，进一步包括在由所述处理器执行时使所述处理器进行以下操作的指令：
基于所述USB端口的所述第一温度测量值，修改所述初始功率分配以产生第三功率分配，从而减少所述第一USB元件的所述初始功率分配；以及
在基于所述USB端口的所述第一温度测量值减少所述第一USB元件的所述初始功率分配的同时，在被连接到各USB端口的其他USB元件的所述第三功率分配中维持所述初始功率分配。
9.根据权利要求6所述的非暂态机器可读介质，进一步包括在由所述处理器执行时使所述处理器进行以下操作的指令：
基于所述USB端口的所述第一温度测量值、所述USB集线器的所述第二温度测量值以及所述第二温度测量值低于所述第一温度测量值的确定，修改所述初始功率分配以产生所述第一功率分配，从而：
减少所有所述USB元件的所述初始功率分配；以及
进一步减少所述第一USB元件的所述初始功率分配。
10.根据权利要求6所述的非暂态机器可读介质，进一步包括在由所述处理器执行时使所述处理器进行以下操作的指令：
接收用户输入，以足够对第一USB元件充电的电平向所述第一USB元件提供充电；以及
修改所述第一功率分配以产生第二功率分配，从而增加所述第一USB元件的功率分配，所述第一USB元件的所述第二功率分配包括比所述装置的通告功率可用性更多的功率。
11.一种用于通用串行总线USB的方法，包括：
确定装置中的第一温度测量值，所述装置包括多个USB端口，每个USB端口被配置为连接到相应USB元件；
确定所述装置中的第二温度测量值，所述第一温度测量值是被连接到第一USB元件的USB端口的温度测量值，所述第二温度测量值是包括各USB端口的USB集线器的温度测量值，并且所述第二温度测量值将在与所述第一温度测量值不同的位置处被获取；
确定被连接到各USB端口的每个USB元件的功率需求；
基于连接到所述USB端口的所有所述USB元件的合计功率需求来确定每个USB元件的初始功率分配；
基于所述USB端口的所述第一温度测量值、所述USB集线器的所述第二温度测量值以及所述第二温度测量值高于所述第一温度测量值的确定，修改所述初始功率分配以产生第一功率分配，从而减少所有所述USB元件的所述初始功率分配；以及
基于所述第一功率分配，基于所述USB元件的合计功率需求和所述第一温度测量值，针对所述USB元件中的一个或多个USB元件提供小于所述功率需求的功率。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
基于所述USB集线器的所述第二温度测量值，修改所述初始功率分配以产生第二功率分配，从而减少所有所述USB元件的所述初始功率分配。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
基于所述USB端口的所述第一温度测量值，修改所述初始功率分配以产生第三功率分配，从而减少所述第一USB元件的所述初始功率分配；以及
在基于所述USB端口的所述第一温度测量值减少所述第一USB元件的所述初始功率分配的同时，在被连接到各USB端口的其他USB元件的所述第三功率分配中维持所述初始功率分配。
14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
基于所述USB端口的所述第一温度测量值、所述USB集线器的所述第二温度测量值以及所述第二温度测量值低于所述第一温度测量值的确定，修改所述初始功率分配以产生所述第一功率分配，从而：
减少所有所述USB元件的所述初始功率分配；以及
进一步减少所述第一USB元件的所述初始功率分配。
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