CN114691570A - 电子设备及信号的切换方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子设备及信号的切换方法，所述信号的切换方法，适用于一第一电子装置，其包括：通过第一电子装置的一供电接触端子接收来自一第二电子装置的电压；比较电压与阈值；于电压大于阈值时，将第一电子装置的一第一汇流排导通至至少一信号接触端子，并将第一电子装置的一第二汇流排与至少一信号接触端子断开；以及于电压不大于阈值时，将第二汇流排导通至至少一信号接触端子，并将第一汇流排与至少一信号接触端子断开。本发明的电子设备及信号的切换方法，能根据外部来的供应电压切换第一控制单元所使用的输入/输出介面，以致二电子装置能以最少脚位数连接，并且致使一电子装置在停止状态下，其仍然能沟通对接的另一电子装置。

Description

电子设备及信号的切换方法
【技术领域】
本发明是关于一种电子设备及信号的切换方法。
【背景技术】
随着运算及通信技术快速发展，平板逐渐成为人们在商务、学习、休闲等各种运用上常见的电子装置之一。平板省略了大部分的周边装置(如，光碟机、键盘等)，以提供使用者随身携带及在各种工作环境下进行操作的便利性。然而，平板受限于其轻薄短小的设计要求，其功能也不能与具有较大的运用空间的桌上型电脑相提并论。因而，发展出各式各样的配件装置(如，光碟机、键盘、手绘板、硬盘、充电座等)，以供使用者在需要时再与平板组装。
平板与配件装置是通过预设在二者上且相互匹配的连接器而相互连结，进而提供二者之间传输各种信号(如，电力、资料等)的通信通道。连接器具有多个接触端子(contactpin)。相互匹配的二连接器插接在一起时，其上接触端子会接触贴合以建立电性连接。传统上，依据连接器所支援的通信协议(如，USB 2.0、USB 3.0、FireWire、UART、I2C等)连接器的每个接触端子具有特定的预先指派的功能，即被指定为传送一定类型的信号。因此，所需的连接器的数量(即接触端子的数量)会随着所采用的通信协议的数量而增减，进而影响平板整体的尺寸。
【发明内容】
在一实施例中，一种电子设备，其包括：第一电子装置。第一电子装置包括第一供电接触端子、至少一第一信号接触端子、比较电路、第一控制电路、第一汇流排、第二汇流排、以及第一多工器。第一控制电路具有第一输入/输出介面以及第二输入/输出介面。第一汇流排的一端耦接第一输入/输出介面。第二汇流排的一端耦接第二输入/输出介面。第一多工器耦接至少一第一信号接触端子、第一汇流排的另一端与第二汇流排的另一端。于此，第一供电接触端子接收来自第一电子装置外部的供应电压。比较电路比较供应电压与阈值并据以产生比较结果。第一多工器根据比较结果选择第一汇流排与第二汇流排其中一者以导通至至少一第一信号接触端子。
在一实施例中，一种信号的切换方法，适用于第一电子装置，其包括：通过第一电子装置的供电接触端子接收来自第二电子装置的电压；比较电压与阈值；于电压大于阈值时，将第一电子装置的第一汇流排导通至至少一信号接触端子，并将第一电子装置的第二汇流排与至少一信号接触端子断开；以及于电压不大于阈值时，将第二汇流排导通至至少一信号接触端子，并将第一汇流排与至少一信号接触端子断开。
综上所述，根据任一实施例的电子设备及信号的切换方法能根据外部来的供应电压切换第一控制单元所使用的输入/输出介面，以致二电子装置能以最少脚位数连接，并且致使一电子装置在停止状态(如，处于诸如正在执行开机程序或待命等控制单元未正常动作的时期)下，其仍然能沟通对接的另一电子装置。
【附图说明】
图1为一实施例的电子设备的功能方框图。
图2为一实施例的信号的切换方法的流程图。
图3为另一实施例的电子设备的第一功能方框图。
图4为另一实施例的电子设备的第二功能方框图。
图5为又一实施例的电子设备的第一功能方框图。
图6为又一实施例的电子设备的第二功能方框图。
图7为图3及图4中选择电路的一示范例的电路示意图。
图8为图3中选择电路的一示范例的电路示意图。
图9为图4中选择电路的一示范例的电路示意图。
图10为第二电子装置的一示范例的局部示意图。
图11为图5及图6中分压电路的一示范例的电路示意图。
图12为图5及图6中的电子设备的一示范例的爆炸示意图。
【具体实施方式】
关于本文中所使用的「第一」、「第二」、「第三」及「第四」等术语，其用以区别所指的元件，而非用以排序或限定所指元件的差异性，且也非用以限制本发明的范围。
参照图1，一种电子设备，其包括：电子装置10(以下称第一电子装置10)。第一电子装置10包括一第一控制电路、一多工器(以下称第一多工器130)、多个汇流排140、至少一信号接触端子(以下称第一信号接触端子P11，如P11a、P11b)、一供电接触端子(以下称为第一供电接触端子P13)以及一比较电路150。第一控制电路包括一控制单元(以下称第一控制单元110)。
第一控制单元110具有多个输入/输出介面111、112，并且输入/输出介面111、112共用至少一第一信号接触端子P11。换言之，输入/输出介面111、112分别通过一个汇流排140耦接至第一多工器130，并且第一多工器130还耦接至至少一第一信号接触端子P11。比较电路150耦接第一供电接触端子P13以及第一多工器130。其中，汇流排140的数量大致上相同于输入/输出介面111、112的数量。
假设共用第一信号接触端子P11的输入/输出介面111、112的数量为二(分别称之为第一输入/输出介面111与第二输入/输出介面112)，多个汇流排140可包括一第一汇流排141与一第二汇流排142。第一汇流排141的一端耦接第一输入/输出介面111，并且第一汇流排141的另一端耦接第一多工器130的第一端。第二汇流排142的一端耦接第二输入/输出介面112，并且第二汇流排142的另一端耦接第一多工器130的第二端。第一多工器130的第三端则耦接至第一信号接触端子P11。比较电路150则耦接在第一供电接触端子P13与第一多工器130的控制端之间。
参照图1及图2，第一供电接触端子P13用以接收来自第一电子装置10外部的电压(以下称供应电压Vp)(步骤S11)。比较电路150比较供应电压Vp与阈值Vt(步骤S12)并据以产生比较结果Sc1。第一多工器130根据比较结果Sc1选择第一汇流排141与第二汇流排142其中一者以导通至第一信号接触端子P11，如图3至图6所示。
在一些实施例中，至少一第一信号接触端子P11的数量可为一个或多个。
举例来说，假设至少一第一信号接触端子P11的数量为2个(即二第一信号接触端子P11a、P11b)。当供应电压Vp大于阈值Vt时，第一多工器130会将第一汇流排141导通至至少一第一信号接触端子P11(步骤S13)，即将第一汇流排141的多条传输线W11a、W11b分别导通至二第一信号接触端子P11a、P11b，如图4及图6所示。同时，第一多工器130会将第二汇流排142与至少一第一信号接触端子P11断开(步骤S13)，即将第二汇流排142的多条传输线W12a、W12b与二第一信号接触端子P11a、P11b断开，如图4及图6所示。反之，当供应电压Vp不大于(如，小于)阈值Vt时，第一多工器130则是将第二汇流排142导通至至少一第一信号接触端子P11(步骤S14)，即将第二汇流排142的多条传输线W12a、W12b分别导通至二第一信号接触端子P11a、P11b，如图3及图5所示。同时，第一多工器130会将第一汇流排141与至少一第一信号接触端子P11断开(步骤S14)，即将第一汇流排141的多条传输线W11a、W11b与二第一信号接触端子P11a、P11b断开，如图3及图5所示。
应能明了的是，虽然于前述实施例是以输入/输出介面111、112是位于同一控制单元上进行说明，然此设置并非本发明的限制。换言之，因应实际需求，输入/输出介面111、112也可由不同控制单元所拥有(图未示)。其中，当输入/输出介面111、112由不同控制单元所拥有时，拥有此些输入/输出介面111、112的控制单元彼此之间还可具有额外的沟通管道。
在一些实施例中，共用至少一第一信号接触端子P11的输入/输出介面111、112可分别采用不同的通信协议，因此耦接输入/输出介面111、112的汇流排140也是支援不同的通信协议。举例来说，二输入/输出介面111、112采用不同的通信协议，因此第一汇流排141与第二汇流排142也是支援不同的通信协议。其中，第一输入/输出介面111与其所耦接的第一汇流排141是支援相同的通信协议，并且第二输入/输出介面112与其所耦接的第二汇流排142是支援相同的另一通信协议。
在一些实施例中，各输入/输出介面111、112所采用的通信协议可为USB(通用序列汇流排，Universal Serial Bus)、FireWire(火线，泛指IEEE1394-2006)、UART(通用非同步收发传输器，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)、I2C(积体汇流排电路，Inter-Integrated Circuit)、DP(视频介面标准，Display Port)、SPI(序列外设介面，Serial Peripheral Interface)、SMBus(系统管理汇流排，System Management Bus)、I2S(Inter-IC Sound或Integrated Interchip Sound)、或PCI(Peripheral ComponentInterconnect)等。其中，USB可为USB 2.0(标准脚位)、USB 3.0(标准脚位)、mini USB、或micro USB等。
在一些实施例中，输入/输出介面111、112共用的第一信号接触端子P11的数量可为一个或多个。换言之，输入/输出介面111、112可分别有一定数量的脚位通过第一多工器130来共用一定数量的第一信号接触端子P11。即输入/输出介面111、112所采用的二通信协议可分别有一定数量的定义信号是通过第一多工器130共用一定数量的第一信号接触端子P11。同样地，与第一输入/输出介面111耦接的第一汇流排141以及与第二输入/输出介面112耦接的第二汇流排142则分别有一定数量的传输线W11a、W11b/W12a、W12b是通过第一多工器130分别电性连接一定数量的第一信号接触端子P11。其中，一定数量可为一个、二个、三个、四个或更多。在一示范例中，输入/输出介面111、112可以仅是部分脚位共用至少一第一信号接触端子P11。在另一示范例中，输入/输出介面111、112可以是以全部脚位共用至少一第一信号接触端子P11。在又一示范例中，输入/输出介面111、112其中一者是以全部脚位与另一者的部分脚位共用至少一第一信号接触端子P11。
举例来说，假设第一输入/输出介面111采用的通信协议为USB 2.0(标准脚位)且第二输入/输出介面112采用的通信协议为USB 3.0(标准脚位)。即第一输入/输出介面111具有分别传输2个定义信号(即资料差动对)的2个脚位，且第二输入/输出介面112具有分别传输6个定义信号(即资料差动对、接收器差动对及发送器差动对)的6个脚位。于此，第一输入/输出介面111中用以传输2个定义信号(即资料差动对)的2个脚位可与第二输入/输出介面112中用以传输2个定义信号(即资料差动对)的2个脚位共用2个第一信号接触端子P11a、P11b。在另一范例中，假设第一输入/输出介面111采用的通信协议为USB 2.0(标准脚位)且第二输入/输出介面112采用的通信协议为I2C。即第一输入/输出介面111具有分别传输2个定义信号(即资料差动对)的2个脚位，且第二输入/输出介面112具有分别传输2个定义信号(即时脉及资料)的2个脚位。于此，第一输入/输出介面111中用以传输正资料的脚位可与第二输入/输出介面112中用以传输时脉的脚位共用一个第一信号接触端子P11a，并且第一输入/输出介面111中用以传输负资料的脚位可与第二输入/输出介面112中用以传输资料的脚位共用另一个第一信号接触端子P11b。
在一些实施例中，参照图3至图6，比较电路150包括一比较器CP。比较器CP的正输入端耦接第一供电接触端子P13，并且比较器的负输入端耦接阈值。比较器CP的输出端耦接第一多工器130的控制端。
在一些实施例中，参照图3至图6，电子设备还包括另一电子装置20(以下称第二电子装置20)。并且，供应电压Vp可由第二电子装置20输出给第一电子装置10。于此，第一电子装置10与第二电子装置20为可移除地组装在一起。在一些实施例中，第一电子装置10与第二电子装置20可为平板与其配件装置。在一示范例中，第一电子装置10为平板，而第二电子装置20为配件装置。在另一示范例中，第一电子装置10为配件装置，而第二电子装置20则为平板。其中，配件装置可为一周边输入装置或一充电座。周边输入装置可例如键盘、触控板、显示荧幕、投影装置、扬声器、光碟机、手绘板、硬盘、或其任意组合等。
在一些实施例中，参照图3及图4，第二电子装置20可依据其系统状态输出落在出不同电压范围的供应电压Vp给第一电子装置10，以致第一电子装置10与第二电子装置20能依据第二电子装置20的系统状态而以适当的通信协议进行沟通。
在一实施例中，第二电子装置20可包括一第二控制电路、一多工器(以下称第二多工器230)、多个汇流排240、至少一信号接触端子(以下称第二信号接触端子P21，如P21a、P21b)、一供电接触端子(以下称为第二供电接触端子P23)以及一选择电路251。第二控制电路包括二控制单元(以下称第二控制单元210与第三控制单元220)。以下以共用至少一第一信号接触端子P11的输入/输出介面111、112的数量为二(即第一输入/输出介面111与第二输入/输出介面112)为例。
第二控制单元210具有输入/输出介面211(即第三输入/输出介面211)，并且第三输入/输出介面211对应于第一输入/输出介面111。第三控制单元220具有输入/输出介面221(即第四输入/输出介面221)，并且第四输入/输出介面221对应于第二输入/输出介面112。输入/输出介面211、221共用至少一第二信号接触端子P21。换言之，输入/输出介面211、221分别通过一个汇流排240耦接至第二多工器230，并且第二多工器230还耦接至至少一第二信号接触端子P21。选择电路251耦接第二供电接触端子P23。其中，汇流排240的数量大致上相同于输入/输出介面211、221的数量，并且输入/输出介面111、112所共用的至少一第一信号接触端子P11的数量大致上相同于输入/输出介面211、221所共用的至少一第二信号接触端子P21的数量。
在一些实施例中，第三输入/输出介面211所采用的通信协议相同于第一输入/输出介面111所采用的通信协议，以及第四输入/输出介面221所采用的通信协议相同于第二输入/输出介面112所采用的通信协议。
多个汇流排240可包括第三汇流排241与第四汇流排242。第三汇流排241的一端耦接第三输入/输出介面211，并且第三汇流排241的另一端耦接第二多工器230的第一端。第四汇流排242的一端耦接第四输入/输出介面221，并且第四汇流排242的另一端耦接第二多工器230的第二端。第二多工器230的第三端则耦接至少一第二信号接触端子P21。于此，第二多工器230可直接由第三控制单元220控制，即第三控制单元220还耦接至第二多工器230的控制端。
当第一电子装置10与第二电子装置20组装在一起时，第二供电接触端子P23与第一供电接触端子P13对接，并且至少一第二信号接触端子P21与至少一第一信号接触端子P11对接。
此时，选择电路251基于工作电压Vdd或关机电压Vbt输出供应电压Vp给第二供电接触端子P23。第三控制单元220会根据系统状态输出控制信号Sc2给第二多工器230。第二多工器230则根据控制信号Sc2选择第三汇流排241与第四汇流排242其中一者以导通至至少一第二信号接触端子P21。于此，工作电压Vdd大于关机电压Vbt，并且阈值Vt是介于工作电压Vdd与关机电压Vbt之间。
在一些实施例中，至少一第二信号接触端子P21的数量可为一个或多个。换言之，输入/输出介面211、221的数量可为一个或多个。换言之，输入/输出介面211、221可分别有一定数量的脚位通过第二多工器230来共用一定数量的第二信号接触端子P21。即输入/输出介面211、221所采用的二通信协议可分别有一定数量的定义信号是通过第二多工器230共用一定数量的第二信号接触端子P21。同样地，与输入/输出介面211的第三汇流排241以及与第四输入/输出介面221耦接的第四汇流排242则分别有一定数量的传输线W21a、W21b/W22a、W22b可通过第二多工器230电性连接一定数量的第二信号接触端子P21。其中，一定数量可为一个、二个、三个、四个或更多。在一示范例中，输入/输出介面211、221可以仅是部分脚位共用至少一第二信号接触端子P21。在另一示范例中，输入/输出介面211、221可以是全部脚位共用至少一第二信号接触端子P21。在又一示范例中，输入/输出介面211、221其中一者是以全部脚位与另一者的部分脚位至少一第二信号接触端子P21。
举例来说，假设至少一第一信号接触端子P11的数量为2个(即二第一信号接触端子P11a、P11b)，并且至少一第二信号接触端子P21的数量也为2个(即二第二信号接触端子P21a、P21b)。
第二电子装置20的系统状态具有正常状态(如，第二电子装置20已完成开机程序且进入系统，即第二电子装置20的第二控制单元210已正常动作)与停止状态(如，第二电子装置20处于诸如正在执行开机程序或待命等第二控制单元210未正常动作的时期)。并且，第一电子装置10与第二电子装置20组装在一起，即第二供电接触端子P23与第一供电接触端子P13对接，并且第一信号接触端子P11a、P11b分别与第二信号接触端子P21a、P21b对接。
在停止状态下，第二电子装置20的工作电压Vdd未正常供应。此时，选择电路251接收到关机电压Vbt而未接收到工作电压Vdd，并将关机电压Vbt作为供应电压Vp(即供应电压Vp大致上为关机电压Vbt)而通过第二供电接触端子P23输出给第一电子装置10。此时，比较电路150通过第一供电接触端子P13接收供应电压Vp、比较供应电压Vp与阈值Vt，并且因供应电压Vp大致上为关机电压Vbt而产生对应供应电压Vp小于阈值Vt的比较结果Sc1给第一多工器130。第一多工器130响应此比较结果Sc1将第二汇流排142的多条传输线W12a、W12b分别导通至第一信号接触端子P11a、P11b，并将第一汇流排141的多条传输线W11a、W11b与第一信号接触端子P11a、P11b断开，如图3所示。
并且，第三控制单元220因系统状态为停止状态而输出为第一状态的控制信号Sc2给第二多工器230，以致第二多工器230响应此控制信号Sc2将第四汇流排242导通至至少一第二信号接触端子P21，即将第四汇流排242的多条传输线W22a、W22b分别导通至第二信号接触端子P21a、P21b，如图3所示。换言之，第二多工器230会将第三汇流排241与至少一第二信号接触端子P21断开，即将第三汇流排241的多条传输线W21a、W21b与第二信号接触端子P21a、P21b断开，如图3所示。
因此，第二电子装置20的第三控制单元220与第一电子装置10的第一控制单元110通过第二信号接触端子P21a、P21b与第一信号接触端子P11a、P11b相互通信。
在正常状态下，第二电子装置20的工作电压Vdd已正常供应。此时，选择电路251接收到工作电压Vdd，因而将工作电压Vdd作为供应电压Vp(即供应电压Vp大致上为工作电压Vdd)并通过第二供电接触端子P23输出给第一电子装置10。此时，比较电路150通过第一供电接触端子P13接收供应电压Vp、比较供应电压Vp与阈值Vt，并且因供应电压Vp大致上为工作电压Vdd而产生对应供应电压Vp大于阈值Vt的比较结果Sc1给第一多工器130。第一多工器130响应此比较结果Sc1将第一汇流排141的多条传输线W11a、W11b分别导通至第一信号接触端子P11a、P11b，并将第二汇流排142的多条传输线W12a、W12b与第一信号接触端子P11a、P11b断开，如图4所示。
并且，第三控制单元220因系统状态为正常状态而输出为第二状态的控制信号Sc2给第二多工器230，以致第二多工器230响应此控制信号Sc2将第三汇流排241导通至至少一第二信号接触端子P21，即将第三汇流排241的多条传输线W21a、W21b分别导通至第二信号接触端子P21a、P21b，如图4所示。换言之，第二多工器230会将第四汇流排242与至少一第二信号接触端子P21断开，即将第四汇流排242的多条传输线W22a、W22b与第二信号接触端子P21a、P21b断开，如图4所示。
因此，第二电子装置20的第二控制单元210与第一电子装置10的第一控制单元110通过第二信号接触端子P21a、P21b与第一信号接触端子P11a、P11b相互通信。
其中，控制信号Sc2的第一状态与第二状态可分别为高准位与低准位。
应能明了的是，虽然于前述实施例是以输入/输出介面211、221分别位于不同的控制单元上进行说明，然此设置并非本发明的限制。换言之，因应实际需求，输入/输出介面211、221也可由同一控制单元所拥有(图未示)。
在一实施例中，参照图3、图4及图7，选择电路251包括二二极体D1、D2。二极体D1、D2的阴极耦接第二供电接触端子P23。二极体D1的阳极耦接工作电压Vdd，而二极体D2的阳极耦接关机电压Vbt。
在停止状态下，第二电子装置20的工作电压Vdd未正常供应。此时，仅二极体D2接收到关机电压Vbt，而二极体D1则未接收到工作电压Vdd。于此，二极体D2的阳极的端电压(即关机电压Vbt)大于其阴极的端电压(即供应电压Vp，且其约为零)，以致使二极体D2因二端之间的顺向压差大于二极体D2的阈值电压而导通。于二极体D2导通后，二极体D2的阴极的端电压上升至大致上相等于二极体D2的阳极的端电压，即供应电压Vp大致上等于关机电压Vbt。而由于二极体D1未接收到工作电压Vdd，因此二极体D1的阳极的端电压不大于其阴极的端电压，以致二极体D1因二端之间的顺向压差小于二极体D1的阈值电压而不导通。
在正常状态下，第二电子装置20的工作电压Vdd已正常供应。此时，二极体D1接收到工作电压Vdd，并且二极体D2接收到关机电压Vbt。于此，二极体D1的阳极的端电压(即工作电压Vdd)大于其阴极的端电压(即供应电压Vp，且其约为零)，以致使二极体D1因二端之间的顺向压差大于二极体D1的阈值电压而导通。于二极体D1导通后，二极体D1的阴极的端电压上升至大致上相等于二极体D1的阳极的端电压，即供应电压Vp大致上等于工作电压Vdd。此时，二极体D2的阳极的端电压(即关机电压Vbt)小于其阴极的端电压(即供应电压Vp，且其大致上等于工作电压Vdd)，以致使二极体D2因二端之间的顺向压差不大于二极体D2的阈值电压而不导通。
在一些实施例中，参照图3、图4、图8及图9，选择电路251包括一开关SW。开关SW的第一端耦接第二供电接触端子P23。开关SW的第二端耦接工作电压Vdd，而开关SW的第三端耦接关机电压Vbt。于此，开关SW也可由第三控制单元220所控制。即开关SW的控制端耦接第三控制单元220。
在停止状态下，开关SW响应第一状态的控制信号Sc2导通第一端与第三端并断开第一端与第二端。因此，开关SW提供大致上等于关机电压Vbt的供应电压Vp给第二供电接触端子P23，如图8所示。
在正常状态下，开关SW响应第二状态的控制信号Sc2导通第一端与第二端并断开第一端与第三端。因此，开关SW提供大致上等于工作电压Vdd的供应电压Vp给第二供电接触端子P23，如图9所示。
在一些实施例中，参照图3、图4及图10，第二电子装置20还可包括电池模块280以及供电电路290。电池模块280通过开关电路耦接供电电路290，并通过开关电路提供关机电压Vbt给供电电路290。供电电路290可根据关机电压Vbt产生工作电压Vdd。其中，供电电路290与开关电路受控于第三控制单元220。于此，选择电路251的二输入端分别耦接至电池模块280的输出端与供电电路290的输出端，以分别接收工作电压Vdd与关机电压Vbt。
在一些实施例中，第二控制单元210还耦接至第三控制单元220。在一示范例中，第二控制单元210还具有另一输入/输出介面(以下称第五输入/输出介面，图未示)。第三控制单元220还具有另一输入/输出介面(以下称第六输入/输出介面，图未示)。第二控制单元210的第五输入/输出介面与第三控制单元220的第六输入/输出介面通过汇流排243相互耦接。
在一些实施例中，第二电子装置20可为平板，而第一电子装置10为此平板的配件装置。于此，第一电子装置10还可包含实现此配件主要功能运作的主功能电路170。主功能电路170耦接第一控制单元110，并且受控于第一控制单元110。
在一些实施例中，第一电子装置10还可包含状态指示电路180，并且状态指示电路180能用以指示对接的第二电子装置20的各种功能的状态。在一些实施例中，状态指示电路180包括一个或多个指示灯。各指示灯对应一个功能(如，电源、无线网络、电池剩余容量、数字锁定、或大写锁定等)。在一些实施例中，各指示灯可通过发光与不发光来分别示对应的功能开启或关闭。其中，指示灯可为发光二极体。
举例来说，以第二电子装置20可为平板，且第一电子装置10为键盘与触控板的组合为例。第一电子装置10包括一第一嵌入式控制器(即第一控制单元110)，并且第一嵌入式控制器具有USB介面(即第一输入/输出介面111)与I2C介面(即第二输入/输出介面111)。第二电子装置20包括中央处理器(即第二控制单元210)与第二嵌入式控制器(即第三控制单元220)，此中央处理器具有USB介面(即第三输入/输出介面211)，且第二嵌入式控制器具有I2C介面(即第四输入/输出介面221)。平板的关机电压Vbt为3.0V～4.2V，并且平板的工作电压Vdd为5V。
于此，USB介面的用以传输正资料D+的脚位与I2C介面用以传输时脉CK的脚位共用一个信号接触端子P11a/P21a，并且USB介面的用以传输负资料D-的脚位与I2C介面用以传输资料DA的脚位共用另一个信号接触端子P11b/P21b。
在平板尚未完成开机或待命时，第二嵌入式控制器致使第二多工器230导通第二嵌入式控制器的I2C介面与第二信号接触端子P21。此时，供应电压Vp的来源为关机电压Vbt，以致第一多工器130导通第一嵌入式控制器的I2C介面与第一信号接触端子P11。因此，平板的第二嵌入式控制器以I2C介面发出状态显示命令给第一嵌入式控制器的I2C介面，以致使第一嵌入式控制器根据状态显示命令控制状态指示电路180指示对应的状态。
在平板完成开机且正常运作时，第二嵌入式控制器致使第二多工器230导通中央处理器的USB介面与第二信号接触端子P21。此时，供应电压Vp的来源为工作电压Vdd，以致第一多工器130导通第一嵌入式控制器的USB介面与第一信号接触端子P11。因此，平板的中央处理器以USB介面发出设定特征命令(get/set feature command)给第一嵌入式控制器的USB介面，以致使第一嵌入式控制器根据设定特征命令控制状态指示电路180指示对应的状态。
在一些实施例中，参照图5及图6，第二电子装置20可基于所使用的通信协议设置分压电路，以输出对应电压值的供应电压Vp给第一电子装置10。
在另一实施例中，第二电子装置20可包括一第二控制电路、一多工器(以下称第二多工器230)、至少一信号接触端子(以下称第二信号接触端子P21，如P21a、P21b)、一供电接触端子(以下称为第二供电接触端子P23)以及一分压电路253。第二控制电路包括一控制单元(以下称第二控制单元210’)。以下以共用至少一第一信号接触端子P11的输入/输出介面111、112的数量为二(即第一输入/输出介面111与第二输入/输出介面112)为例。
第二控制单元210’拥有一输入/输出介面212(即第三输入/输出介面212)。第三输入/输出介面212通过一汇流排(以下称第三汇流排244)耦接至少一第二信号接触端子P21。举例来说，以至少一第二信号接触端子P21包括二第二信号接触端子P21a、P21b为例，第三汇流排244的传输线W31a耦接在第三输入/输出介面212与第二信号接触端子P21a之间，并且第三汇流排244的传输线W31b耦接在第三输入/输出介面212与第二信号接触端子P21b之间。
分压电路253的输入端耦接工作电压Vdd，并且分压电路253的输出端耦接第二供电接触端子P23。于此，第三输入/输出介面212所采用的通信协议相同于输入/输出介面111、112其中一者所采用的通信协议。其中，分压电路253会对工作电压Vdd进行分压以提供对应第三输入/输出介面212所采用的通信协议的供应电压Vp给第二供电接触端子P23。
举例来说，假设输入/输出介面111、112的数量为二(即第一输入/输出介面111与第二输入/输出介面112)；供应电压Vp大于阈值Vt时，第一多工器130将第一汇流排141导通至至少一第一信号接触端子P11；反之，供应电压Vp不大于阈值Vt时，第一多工器130将第二汇流排142导通至至少一第一信号接触端子P11。
对于具有采用的通信协议相同于第一输入/输出介面111的第三输入/输出介面212的第二电子装置20，分压电路253对工作电压Vdd进行分压以产生大于阈值Vt的供应电压Vp。第一电子装置10与第二电子装置20组装在一起后，大于阈值Vt的供应电压Vp通过第二供电接触端子P23输出给第一电子装置10，以致第一多工器130会将第一汇流排141导通至至少一第一信号接触端子P11。因此，第一电子装置10的第一控制单元110能以第一输入/输出介面111与第二电子装置20的第二控制单元210’沟通，如图5所示。
对于具有采用的通信协议相同于第二输入/输出介面112的第三输入/输出介面212的第二电子装置20，分压电路253对工作电压Vdd进行分压以产生不大于(或小于)阈值Vt的供应电压Vp。第一电子装置10与第二电子装置20组装在一起后，不大于(或小于)阈值Vt的供应电压Vp通过第二供电接触端子P23输出给第一电子装置10，以致第一多工器130会将第二汇流排142导通至至少一第一信号接触端子P11。因此，第一电子装置10的第一控制单元110能以第二输入/输出介面112与第二电子装置20的第二控制单元210’沟通，如图5所示。
在一些实施例中，参照图5、图6及图11，分压电路253包括多个电阻R1、R2。电阻R1、R2串接在工作电压Vdd与接地之间。电阻R1、R2之间的接点耦接至第二供电接触端子P23。
在一些实施例中，参照图5、图6、图10及图11，电阻R1的一端可耦接至供电电路290的输出端，借以接收工作电压Vdd。电阻R1的另一端耦接电阻R2的一端与第二供电接触端子P23，并且电阻R2的另一端耦接接地。
在一些实施例中，第一电子装置10可为平板，而第二电子装置20为此平板的配件装置。于此，第二电子装置20还可包含实现此配件主要功能运作的主功能电路270。主功能电路270耦接第二控制单元210’，并且受控于第二控制单元210’。
举例来说，假设第一电子装置10为平板。平板包括第一中央处理器(即第一控制单元110)，并且第一中央处理器具有USB介面(即第一输入/输出介面111)与DP介面(即第二输入/输出介面111)。于此，USB介面的用以传输正资料D+的脚位与DP介面用以传输附属通道(Auxillary channel，AUX)的真实信号CHp的脚位共用一个第一信号接触端子P11a，并且USB介面的用以传输负资料D-的脚位与DP介面用以传输附属通道的辅助信号CHn的脚位共用另一个第一信号接触端子P11b。平板的工作电压Vdd为5V，并且阈值Vt为3V。
在一范例中，第二电子装置20为键盘。此键盘包括第二中央处理器(即第二控制单元210)，并且第二中央处理器具有USB介面(即第三输入/输出介面211)。于此，分压电路253对工作电压Vdd进行分压以产生4V的供应电压Vp。
平板与键盘组装在一起后，比较电路150通过第一供电接触端子P13接收4V的供应电压Vp，进而驱使第一多工器130将第一汇流排141导通至第一信号接触端子P11a、P11b。因此，平板的第一中央处理器与键盘的第二中央处理器能相互通信。
在另一范例中，第二电子装置20为显示荧幕。此显示荧幕包括微处理器(即第二控制单元210)，并且微处理器具有DP介面(即第三输入/输出介面211)。于此，分压电路253对工作电压Vdd进行分压以产生2V的供应电压Vp。
平板与显示荧幕组装在一起后，比较电路150通过第一供电接触端子P13接收2V的供应电压Vp，进而驱使第一多工器130将第二汇流排142导通至第一信号接触端子P11a、P11b。因此，平板的第一中央处理器与显示荧幕的微处理器能相互通信。
在一些实施例中，第一供电接触端子P13与至少一第一信号接触端子P11(即所有的第一信号接触端子P11a、P11b)是以单一连接器160实现。此时，第二供电接触端子P23与至少一第二信号接触端子P21(即所有的第二信号接触端子P21a、P21b)是以单一连接器260实现。并且，连接器160、260相互匹配，如，为公头连接器与母头连接器。因此，第一电子装置10与第二电子装置20则是通过连接器160、260的对接而组装在一起。举例来说，参照图3、图4及图12，假设第二电子装置20可为平板，而第一电子装置10为此平板的配件装置。平板的连接器260与配件装置的连接器160对接，以致平板与配件装置组装在一起。配件装置的连接器160具有特定数量的接触端子，并且第一供电接触端子P13与二第一信号接触端子P11a、P11b为连接器160的特定数量的接触端子其中三个。平板的连接器260也具有特定数量的接触端子，并且第二供电接触端子P23与二第二信号接触端子P21a、P21b为连接器260的特定数量的接触端子其中三个。
在一些实施例中，各控制单元(如第一控制单元110、第二控制单元210、第三控制单元220与第二控制单元210’)可为是微处理器、微控制器、数位信号处理器、中央处理器、可编程逻辑控制器、状态器或任何基于操作指令操作信号的类比和/或数位装置。
在一些实施例中，第一控制单元110可由一个积体电路(IC)实现。在一些实施例中，第二控制单元210可由一个积体电路(IC)实现，而第三控制单元220则由另一个积体电路(IC)实现。在一些实施例中，第二控制单元210与第三控制单元220也可是由同一个积体电路(IC)实现。在一些实施例中，第二控制单元210’可由一个或多个积体电路(IC)实现。
在一些实施例中，各多工器(即第一多工器130与第二多工器230)可由一个或多个开关实现。其中，各开关可由一个或多个电晶体实现。
在第一范例中，当配件装置为充电座时，主功能电路170/270可以为充电电路，并且此充电电路适用以对对接的平板进行充电。在第二范例中，当配件装置为键盘时，主功能电路170/270可以为按键感应电路或按键触发电路，并且此按键感应电路或按键触发电路适用以产生按键信号给对接的平板。在第三范例中，当配件装置为触控板时，主功能电路170/270可以为触碰感应电路，并且此触碰感应电路适用以产生对应触碰动作的感应信号给对接的平板。在第四范例中，当配件装置为显示荧幕时，主功能电路170/270可以为显示面板，并且此显示面板适用以根据对接的平板所发送来的显示信号显示一画面。在第五范例中，当配件装置为投影装置时，主功能电路170/270可以为投影电路，并且此投影电路适用以根据对接的平板所发送来的显示信号投射出一画面。在第六范例中，当配件装置为扬声器时，主功能电路170/270可以为音频输出电路，并且此音频输出电路适用以根据对接的平板所发送来的音频信号拨放声音。在第七范例中，当配件装置为光碟机时，主功能电路170/270可以为读取电路，并且此读取电路适用以根据对接的平板所发送来的读取信号读取光碟所记录的资料。在第八范例中，当配件装置为手绘板时，主功能电路170/270可以为感应电路，并且此感应电路适用以感应手绘动作并产生对应手绘动作的输入信号给对接的平板。在第九范例中，当配件装置为硬盘时，主功能电路170/270可以为存取电路及储存器，并且此存取电路适用以根据对接的平板所发送来的存取信号对储存器所记录的资料进行存取。
在一些实施例中，电池模块280可包括一监控晶片(gauge IC)以及一个或多个电池单元(cell)。监控晶片耦接电池单元与第三控制单元220。监控晶片记录电池模块280的资讯、估算电池模块280的各种状态，以及侦测电池单元的电压以估计电池模块280的电荷状态。电池单元通过开关电路耦接供电电路290，并通过开关电路提供关机电压Vbt给供电电路290。
综上所述，根据任一实施例的电子设备及信号的切换方法能根据外部来的供应电压Vp切换第一控制单元110所使用的输入/输出介面111/112，以致第一电子装置10与第二电子装置20能以最少脚位数连接，并且致使第二电子装置20在停止状态(如，处于诸如正在执行开机程序或待命等第二控制单元210未正常动作的时期)下，其仍然能沟通对接的第一电子装置10。

Claims (11)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：
一第一电子装置，包括：
一第一供电接触端子，接收来自该第一电子装置外部的一供应电压；
至少一第一信号接触端子；
一比较电路，比较该供应电压与一阈值并据以产生一比较结果；
一第一控制电路，具有一第一输入/输出介面以及一第二输入/输出介面；
一第一汇流排，该第一汇流排的一端耦接该第一输入/输出介面；
一第二汇流排，该第二汇流排的一端耦接该第二输入/输出介面；
一第一多工器，耦接该至少一第一信号接触端子、该第一汇流排的另一端与该第二汇流排的另一端，根据该比较结果选择该第一汇流排与该第二汇流排其中一者以导通至该至少一第一信号接触端子。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该第一汇流排与该第二汇流排支援不同通信协议。
3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该第一供电接触端子与该至少一第一信号接触端子是以单一连接器实现。
4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该供应电压为一第一电压值，该第一多工器将该第一汇流排导通至该至少一第一信号接触端子。
5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括
一第二电子装置，包括：
一第二供电接触端子，与该第一供电接触端子对接，输出该供应电压；
至少一第二信号接触端子，与该至少一第一信号接触端子对接；
一选择电路，基于一工作电压或一关机电压输出该供应电压给该第二供电接触端子；
一第二控制电路，根据系统状态输出一控制信号，具有一第三输入/输出介面以及一第四输入/输出介面；
一第三汇流排，该第三汇流排的一端耦接该第三输入/输出介面；
一第四汇流排，该第四汇流排的一端耦接该第四输入/输出介面；
一第二多工器，耦接该至少一第二信号接触端子、该第三汇流排的另一端与该第四汇流排的另一端，根据该控制信号选择该第三汇流排与该第四汇流排其中一者以导通至该至少一第二信号接触端子。
6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，该第二电子装置为一平板，且该第一电子装置为该平板的一配件装置。
7.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，该选择电路包括一第一限流单元以及一第二限流单元，该第一限流单元的一端耦接该工作电压，该第二限流单元的一端耦接该关机电压，以及该第一限流单元的另一端与该第二限流单元的另一端耦接该第二供电接触端子。
8.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，该选择电路为一多工器。
9.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括：
一第二电子装置，包括：
一第二供电接触端子，耦接该第一供电接触端子对接，输出该供应电压；
至少一第二信号接触端子，与该至少一第一信号接触端子对接；
一分压电路，基于一工作电压输出该供应电压；
一第二控制电路，具有一第三输入/输出介面；
一第三汇流排，耦接在该第三输入/输出介面与该至少一第二信号接触端子之间。
10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，该第一电子装置为一平板，且该第二电子装置为该平板的一配件装置。
11.一种信号的切换方法，适用于一第一电子装置，其特征在于，包括：
通过该第一电子装置的一供电接触端子接收来自一第二电子装置的一电压；
比较该电压与一阈值；
于该电压大于该阈值时，将该第一电子装置的一第一汇流排导通至至少一信号接触端子，并将该第一电子装置的一第二汇流排与该至少一信号接触端子断开；
于该电压不大于该阈值时，将该第二汇流排导通至该至少一信号接触端子，并将该第一汇流排与该至少一信号接触端子断开。
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