DE102013205943A1

DE102013205943A1 - Kaskadieren von Leistung für Zubehör

Info

Publication number: DE102013205943A1
Application number: DE102013205943.4A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey J. Terlizzi; Jonathan J. Andrews; Alexei Kosut; James M. Hollabaugh; Zachary C. Rich; Daniel J. Fritchman
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2014-03-13
Also published as: US20140070774A1; US9906062B2; TWI637284B; US9240700B2; TW201627897A; KR101644280B1; WO2014039104A1; CN103677193A; TW201411395A; US20160094061A1; KR20150036765A; AU2013202624A1; EP2706644A1; TWI557591B; CN103677193B; AU2013202624B2

Abstract

Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zum Laden einer Hostvorrichtung von einer Ladequelle durch ein Zubehör werden beschrieben. Sobald ein Eingangsleistungssignal von der Ladequelle festgestellt wird, kann ein Zubehör eine Identifikationsanfrage an die Hostvorrichtung senden und die Hostvorrichtung auf der Grundlage der Identifikationsinformationen, die von der Hostvorrichtung empfangen wurden, authentifizieren. Sobald die Hostvorrichtung authentifiziert ist, kann das Zubehör einen Leistungspfad zwischen der Ladequelle und der Hostvorrichtung freischalten, um einen Ladestrom zum Laden der Hostvorrichtung zur Verfügung zu stellen.

Description

Hintergrund
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Zubehör, das mit tragbaren Rechengeräten zusammen arbeitet und im Besonderen auf die Verbindung mehrerer Zubehöre mit einem oder mehreren tragbaren Rechengeräten.
In den vergangenen Jahren wurde eine Reihe tragbarer Rechengeräte (Portable Computing Devices, PCDs) entwickelt. Beispiele für PCDs sind tragbare Media-Player, Mobiltelefone, persönliche digitale Assistenten (Personal Digital Assistants, PDAs), tragbare E-Mail-Geräte, Tablet Computer, Videospielgeräte, tragbare Navigationseinheiten, die auf Satellitendaten des globalen Positionierungssystems (Global Positioning System, GPS) basieren und Multifunktionsgeräte, die eine Vielzahl an Funktionen integrieren können, wie z. B. Medienspeicherung und -wiedergabe, Mobiltelefon, Internetzugang, E-Mail, Verwaltung persönlicher Informationen, Spiele und GPS/Navigationsfähigkeit und ähnliches. Beispiele für multifunktionale PCDs sind verschiedene iPhone^®, iPad^® und iPod^® Modelle, die hergestellt und verkauft werden von Apple Inc., der Abtretungsempfänger der vorliegenden Anmeldung, sowie andere tragbare elektronische Geräte, die von anderen Herstellern und Distributoren unter ihren jeweiligen Markennamen hergestellt und verkauft werden.
Neben der Entwicklung von PCDs wurde auch Zubehör für die Verwendung mit diesen PCDs entworfen. Solches Zubehör kann mit einem PCD kommunizieren, indem es einen oder mehrere Steckverbinder und/oder Kommunikationsschnittstellen verwendet. Zubehör kann verwendet werden, um die Eigenschaften eines PCDs zu steuern oder es kann von einem PCD verwendet werden, um mit Benutzern und/oder der Umwelt zu interagieren. In einigen Fällen können mehrere Zubehöre zeitgleich mit einem PCD verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Zubehör, wie ein Lautsprecherdock, mit einem PCD verbunden werden, um Ton von einer Mediendatei, wie einem Film, der auf einem PCD gespeichert ist, wiederzugeben und ein anderes Zubehör, wie z. B. ein externer Bildschirm, kann mit dem Lautsprecherdock oder dem PCD verbunden werden, um Video von derselben Mediendatei wiederzugeben. In anderen Fällen kann ein Zubehör gleichzeitig mit mehreren PCDs verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Zubehör, wie ein Hub, verwendet werden, um mehrere PCDs miteinander zu verbinden, um Daten und Informationen zwischen den PCDs gemeinsam zu teilen.
Zusammenfassung
Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf die Verbindung mehrerer Zubehöre mit einer oder mehreren Hostvorrichtungen, wie z. B. tragbare Rechengeräte (Portable Computing Devices, PCDs). Bei einigen Ausführungsformen können zwei oder mehrere Zubehöre mit einer Hostvorrichtung in einer Daisy-Chain-Topologie verbunden werden, mit der Hostvorrichtung an einem Ende der Daisy-Chain. Bei einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Hostvorrichtungen mit einem Zubehör in der Daisy-Chain verbunden sein. Mindestens ein dazwischenliegendes Zubehör (auf das hier auch als „Relais” oder „Relais-Zubehör” Bezug genommen wird) stellt einen ersten Steckverbinder oder Port zur Verfügung, der verwendet werden kann, um mit einem anderen Zubehör (welches auch ein Relais-Zubehör sein kann oder nicht) zu verbinden und einen zweiten Steckverbinder oder Port zur Verfügung stellt, der dazu verwendet werden kann, mit einer Hostvorrichtung oder einem zusätzlichen Zubehör (welches auch ein Relais-Zubehör sein kann oder nicht) zu verbinden. Demzufolge kann eine beliebige Anzahl von Zubehören in eine Daisy-Chain aufgenommen werden. Jedes verbundene Zubehör (einschließlich Relais-Zubehören) kann mit einer Hostvorrichtung interagieren. Folglich kann jedes verbundene Zubehör die Funktionen der Hostvorrichtung aufrufen, seine eigenen Funktionen durch die Hostvorrichtung aufrufen lassen, Medieninhalt oder andere Informationen von einer Hostvorrichtung empfangen, Medieninhalt oder andere Informationen an eine Hostvorrichtung liefern usw. Gleichzeitig mit seiner eigenen Interaktion mit einem Hostvorrichtung, kann jedes dazwischenliegende Zubehör auch als ein Relais für andere Zubehöre in der Daisy-Chain agieren, indem es Befehle, Daten und andere Signale zwischen einer Hostvorrichtung und den anderen Zubehören leitet und dadurch den anderen Zubehören erlaubt, mit einer Hostvorrichtung durch das dazwischenliegende Zubehör zu interagieren. Zusätzlich können bei einigen Ausführungsformen Streaming-Signale (wie z. B. Audio- und/oder Videosignale) von einer Hostvorrichtung zu verschiedenen Zubehören entlang der Daisy-Chain geleitet werden.
In einer Ausführungsform kann ein Zubehör, das als eine Ladequelle zum Laden einer Hostvorrichtung agiert, mit der Hostvorrichtung durch ein oder mehrere dazwischenliegende Zubehöre verbunden werden. Eine Hostvorrichtung kann z. B. ein Mobiltelefon, ein Tablet, ein tragbarer Media-Player/-Reader oder ein tragbares Rechengerät sein. Eine Ladequelle kann ein Leistungsadapter, ein Netzteil, ein Ladeblock oder eine Ladestation sein, die mit einer Leistungsquelle, wie z. B. einer Steckdose oder einer externen Batterie verbunden werden kann, um eine Hostvorrichtung zu laden. Eine Möglichkeit, die Kompatibilität zwischen einer Hostvorrichtung und einer Ladequelle sicherzustellen ist durch Authentifizierung der Ladequelle gegenüber der Hostvorrichtung bevor die Ladequelle einen Leistungspfad ermöglicht, um einen Ladestrom zum Laden der Hostvorrichtung zu liefern. Zum Beispiel kann die Ladequelle authentifiziert werden durch Senden von Identifikations-(ID)-Informationen, die die Ladequelle der Hostvorrichtung gegenüber identifiziert. Alternativ kann die Hostvorrichtung ID-Informationen senden, die die Hostvorrichtung gegenüber der Ladequelle identifiziert.
Für den Fall, dass die Batterie der Hostvorrichtung leer ist (d. h., dass die Batterie komplett entleert ist, oder dass die Batterie soweit entleert ist, dass die Schaltung der Hostvorrichtung, die für das Senden der ID-Informationen verantwortlich ist, nicht mehr richtig funktioniert, wenn die Batterie als eine Leistungsquelle agiert), kann die Hostvorrichtung nicht in der Lage sein, die Ladequelle zu authentifizieren. In solch einem Szenario kann die Ladequelle der Hostvorrichtung einen beschränkten Strom zur Verfügung stellen, um der Schaltung der Hostvorrichtung zu ermöglichen, die Ladequelle zu authentifizieren, wenn die Batterie der Hostvorrichtung leer ist.
Wenn jedoch die Hostvorrichtung in einem System mit einem oder mehreren dazwischenliegenden Zubehören, wie z. B. einer Docking-Station, einem Hub oder einem Lautsprecherdock, die zwischen der Hostvorrichtung und der Ladequelle in einer Daisy-Chain gekoppelt sind, benutzt wird, kann der beschränkte Ladestrom, der durch die Ladequelle bereitgestellt wird, unzureichend sein, um es der Schaltung der Hostvorrichtung zu ermöglichen, ID-Informationen zu senden aufgrund der Verluste entlang des Pfades durch die dazwischengeschalteten Zubehöre. Daher müsste ein Benutzer die Unannehmlichkeit auf sich nehmen, die Hostvorrichtung physisch von einem Zubehör zu trennen und die Hostvorrichtung direkt mit der Ladequelle erneut zu verbinden, um die Hostvorrichtung zu laden.
Entsprechend kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung ein Zubehör authentifiziert werden durch eine Ladequelle, indem die Ladequelle einen Leistungspfad zu dem Zubehör aktivieren würde ohne zuerst eine Authentifizierung einer Hostvorrichtung, das mit dem Zubehör nachgeschaltet gekoppelt ist, zu erfordern. Dies erlaubt dem Zubehör durch den Leistungspfad mit Energie versorgt zu werden, so dass das Zubehör einen beschränkten Strom an das nächste Zubehör ausreichend bereitstellen kann, um eine Authentifizierung des nächsten Zubehörs zu ermöglichen. Das Zubehör kann das nächste Zubehör authentifizieren und einen Leistungspfad aktivieren, um dieses nächste Zubehör mit Energie zu versorgen. Auf diese Weise kann jedes Zubehör entlang der Daisy-Chain in Richtung der Hostvorrichtung von der Ladequelle aus authentifiziert und mit Energie in einer kaskadierten Art versorgt werden, um jedem Zubehör zu ermöglichen, einen ausreichenden beschränkten Strom für das nächste Gerät entlang der Kette zur Verfügung zu stellen.
Das Zubehör, das direkt mit der Hostvorrichtung verbunden ist, kann ebenso mit Strom versorgt werden, nachdem es von dem vorhergehenden Zubehör authentifiziert worden ist. Demzufolge kann ein Zubehör, das direkt mit der Hostvorrichtung verbunden ist, anstatt einen verringerten beschränkten Strom zu empfangen, ausreichend mit Strom versorgt werden, sodass das Zubehör einen ausreichenden beschränkten Strom der Hostvorrichtung bereitstellen kann, um eine Authentifizierung der Hostvorrichtung zu ermöglichen. Daher, selbst wenn die Batterie der Hostvorrichtung leer ist, ist es nicht notwendig die Hostvorrichtung von dem Zubehör zu trennen und die Hostvorrichtung direkt mit der Ladequelle wieder zu verbinden, um die Hostvorrichtung zu laden.
Die folgende detaillierte Beschreibung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen wird ein besseres Verständnis der Gestalt und der Vorteile der vorliegenden Erfindung ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 veranschaulicht ein System mit mehreren Zubehören, die mit Hostvorrichtungen verbunden sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
2 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Systems mit mehreren Zubehören, die mit Hostvorrichtungen verbunden sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Zubehörs, das als ein zwischenliegendes Zubehör verwendet werden kann, um mit einer Hostvorrichtung zu verbinden entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Zubehörs, das als ein zwischenliegendes Zubehör verwendet werden kann, um mit einer Hostvorrichtung zu verbinden gemäß einer unterschiedlichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer Hostvorrichtung, das verwendet werden kann, um mit mehreren Zubehören zu verbinden gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 veranschaulicht ein Flussdiagramm des Ladens einer Hostvorrichtung durch ein zwischenliegendes Zubehör gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 veranschaulicht ein Flussdiagramm des Aktualisierens eines Ladestromes während des Ladens einer Hostvorrichtung durch ein zwischenliegendes Zubehör gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8A bis B veranschaulichen ein Flussdiagramm des Ladens mehrerer Hostvorrichtungen durch ein zwischenliegendes Zubehör gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10A veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Steckverbinderbuchse die kompatibel ist mit einem Steckverbinder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10B veranschaulicht eine planare Querschnittsansicht einer Steckerbuchse, die kompatibel ist mit einem Steckverbinder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11A veranschaulicht eine beispielhafte Verbinderbelegung eines Steckverbinders gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11B veranschaulicht eine beispielhafte Verbinderbelegung eines Steckverbinders gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf die Verbindung mehrerer Zubehöre zu einer oder zu mehreren Hostvorrichtungen. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Hostvorrichtung mit einem Ende einer Daisy-Chain von Zubehören verbunden sein. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Zubehör in der Daisy-Chain mit einer oder mehreren Hostvorrichtungen verbunden sein. Die Daisy-Chain kann einen oder mehrere zwischenliegende Zubehöre oder Relais-Zubehöre beinhalten, die jeweils einen Verbinder oder Port für den Verbinder eines Zubehörs, das dem zwischenliegenden Zubehör vorgestaltet ist, und einen anderen Verbinder oder Port zum Anschließen einer Hostvorrichtung oder anderen Zubehörs, das dem zwischenliegenden Zubehör nachgeschaltet ist, bereitstellen. Manche Zubehöre können zusätzliche Verbinder oder Ports zur Verfügung stellen, um eine oder mehrere zusätzliche Hostvorrichtungen und/oder Zubehöre anzuschließen. Jedes Zubehör in der Daisy-Chain kann mit einer Hostvorrichtung und/oder anderen Zubehören interagieren. Demzufolge kann jedes Zubehör in der Daisy-Chain verwendet werden, um die Eigenschaften und die Funktionalität einer Hostvorrichtung zu steuern, von einer Hostvorrichtung verwendet werden, um mit Benutzern und/oder der Umwelt zu interagieren und/oder Daten und andere Informationen mit einer Hostvorrichtung und/oder anderen Zubehören auszutauschen.
Um sicherzustellen, dass jedes Zubehör in der Daisy-Chain ein kompatibles und gültiges Zubehör ist, das mit der Hostvorrichtung verwendet werden kann, kann jedes Zubehör seine benachbarten Geräte, welche Hostvorrichtungen und/oder anderes Zubehör sein können, authentifizieren oder von seinen benachbarten Geräten authentifiziert werden. Ein Zubehör oder eine Hostvorrichtung kann authentifiziert werden von einem anderen Gerät (welches ein anderes Zubehör oder eine andere Hostvorrichtung sein kann) indem es eine ID-Anfrage von dem Gerät empfängt und indem es ID-Informationen über das Zubehör an das Gerät als Antwort auf die ID-Anfrage sendet. Die ID-Information kann von diesem Gerät verwendet werden, um festzustellen, ob das Zubehör ein gültiges Zubehör ist, mit dem das Gerät zusammenarbeiten kann. In ähnlicher Weise kann ein Zubehör oder eine Hostvorrichtung ein anderes Gerät (welches ein anderes Zubehör oder eine andere Hostvorrichtung sein kann) authentifizieren, indem es eine ID-Anfrage an das Gerät sendet, ID-Informationen über das Gerät von dem Gerät empfängt und feststellt, ob das Gerät ein gültiges Gerät ist auf der Grundlage der ID-Informationen, die von dem Gerät empfangen wurden.
Eine Hostvorrichtung kann jede Art von Rechen- und/oder Kommunikationsgerät sein, wie z. B. ein Mobiltelefon, ein Tablet, ein tragbarer Mediaplayer/Reader, ein Laptop, ein Netbook, ein Ultrabook, ein persönlicher digitaler Assistent (Personal Digital Assistant, PDA), ein tragbares Spielgerät oder jegliche Art von tragbarem Rechengerät (Portable Computing Device, PCD). Ein Zubehör kann jegliche Art von Gerät sein, das mit einer Hostvorrichtung zusammenarbeiten kann. Beispiele für Zubehör sind unter anderem eine Docking-Station, ein Hub, ein Kabel, ein Dongle, ein Ladegerät (z. B. ein Leistungsadapter, eine Ladestation, ein Ladeblock, ein Netzteil usw.), ein externer Dock-Lautsprecher und ein Dock-Lautsprechersystem, ein externes Videogerät (z. B. ein Monitor, ein Projektor usw.), ein Eingabegerät (ein Keyboard, eine Computermaus, ein Mikrofon, ein Spielecontroller usw.), ein Multimediagerät, Unterhaltungselektronik (z. B. ein Wecker), ein Musikinstrument (z. B. ein digitales Klavier), ein Haushaltsgerät (z. B. ein Kühlschrank und eine Geschirrspülmaschine), ein Sportgerät, ein Sicherheitssystem, ein Heim- oder Büroautomatisierungssystem, eine Kamera, ein Messgerät, ein medizinisches Gerät (z. B. ein Glukose- oder Insulinüberwachungssystem), ein Verkaufsgerät, ein Fahrzeug, Fahrzeugzubehör (z. B. eine Autostereoanlage oder ein Autonavigationssystem), ein Radio (z. B. FM-, AM- und/oder Satelliten-Radio) und eine Unterhaltungskonsole in Fahrzeugen oder jegliche Kombination solcher Geräte.
Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf die Verbindung einer Hostvorrichtung mit einer Ladequelle durch eine Daisy-Chain von Zubehören. Die Leistungsquelle (z. B. eine Steckdose oder eine externe Batterie) kann jedes Zubehör entlang der Daisy-Chain mit Strom versorgen und kann ebenso die Hostvorrichtung mit Strom durch die Daisy-Chain von Zubehören versorgen. In einigen Ausführungsformen kann ein Zubehör einen Leistungspfad in dem Zubehör beinhalten, das eine Leistungsverbindung zwischen einem vor- und einem nachgeschaltetem Gerät bereitstellt. Das Zubehör kann Hardware und/oder Software, die fähig ist, den Leistungspfad zwischen dem vor- und dem nachgeschalteten Gerät zu beeinflussen, beinhalten.
Die Leistungsquelle kann ebenso verwendet werden, um eine Hostvorrichtung zu laden. Ein Zubehör, das als Ladequelle agiert (z. B. ein Ladegerät wie z. B. ein Leistungsadapter, eine Ladestation, ein Ladeblock oder ein Netzteil) kann mit einer Leistungsquelle verbunden werden, um elektrischen Strom von der Leistungsquelle in eine geeignete Form für das Betreiben und/oder Laden der Hostvorrichtung und/oder des Zubehörs umzuwandeln. Zum Beispiel kann die Ladequelle einen Wechselstrom-zu-Gleichstrom-Wandler beinhalten, der Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt, der von der Hostvorrichtung und/oder dem Zubehör verwendet werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die Ladequelle Teil eines anderen Zubehörs sein.
Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Zubehör, das zwischen einer Hostvorrichtung und einer Ladequelle geschaltet ist, von der Ladequelle authentifiziert werden, um einen Leistungspfad von der Ladequelle zu dem Zubehör freizuschalten. Sobald die Ladequelle des Zubehör authentifiziert und einen Leistungspfad, um das Zubehör mit Strom zu versorgen, freigeschalten hat, kann das Zubehör fortfahren die Hostvorrichtung zu authentifizieren. In einer Ausführungsform kann das Zubehör, sobald es ein Eingangsstromsignal von der Ladequelle feststellt, der Hostvorrichtung einen beschränkten Strom zur Verfügung stellen, um es der Hostvorrichtung zu ermöglichen, ID-Informationen an das Zubehör zu senden. Das Zubehör kann die Hostvorrichtung auf der Grundlage der ID-Informationen authentifizieren und als Antwort den Leistungspfad von der Ladequelle zu der Hostvorrichtung freischalten, um einen Ladestrom zum Laden der Hostvorrichtung bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann der Leistungspfad durch das Zubehör verlaufen. Der Ladestrom ist ausreichend zum Laden der Batterie der Hostvorrichtung gemäß den Spezifikationen der Batterie der Hostvorrichtung.
In einer bestimmten Ausführungsform kann die Batterie der Hostvorrichtung leer sein (d. h., dass die Batterie vollständig entleert ist, oder dass die Batterie soweit entleert ist, dass die Schaltung der Hostvorrichtung, die verantwortlich ist für das Senden von ID-Informationen, nicht mehr richtig funktionieren kann, wenn die Batterie als Leistungsquelle arbeitet). Der beschränkte Strom, den das Zubehör der Hostvorrichtung bereitstellt, kann ausreichend Strom bereitstellen, um der Schaltung der Hostvorrichtung, die verantwortlich ist für das Senden der ID-Informationen, zu ermöglich, ID-Informationen an das Zubehör zu senden. Demzufolge kann eine Hostvorrichtung mit einer leeren Batterie immer noch authentifiziert werden gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
In einigen Ausführungsformen kann die ID-Information der Hostvorrichtung Informationen beinhalten, wie z. B. eine Gerätekennung, die die Hostvorrichtung identifiziert. Die ID-Information kann ebenso einen Indikator beinhalten, der den Ladestand der Batterie der Hostvorrichtung identifiziert. Die Ladequelle kann diesen Ladestandindikator verwenden, um die Stärke des Stroms, der der Hostvorrichtung bereitgestellt wird, festzulegen. Die Hostvorrichtung kann diesen Ladestandindikator mehrmals während des Ladevorganges senden, um die Ladequelle regelmäßig über den Ladestand der Batterie zu informieren. Die Ladequelle kann den Ausgangsstrom aufgrund dieser Informationen anpassen. Zum Beispiel kann die Ladequelle anfangs einen Maximalstrom bereitstellen und sobald die Batterie der Hostvorrichtung über ein bestimmtes Level (z. B. 90%) aufgeladen ist, kann die Ladequelle den Strom auf einen niedrigeren Wert anpassen, um einen Erhaltungsstrom bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen können die ID-Information einen Ladestromindikator beinhalten, der die Ladestromstärke darstellt, den die Hostvorrichtung verlangt. Der Ladestromindikator kann ebenso von dem Zubehör verwendet werden, um die Ladestromstärke, der der Hostvorrichtung bereitgestellt wird, festzulegen. Während die Batterie der Hostvorrichtung lädt, kann die Hostvorrichtung einen weiteren Ladestromindikator an das Zubehör senden, um die Ladestromstärke, der der Hostvorrichtung bereitgestellt wird, zu ändern. Der nächste Ladestromindikator kann von der Hostvorrichtung automatisch gesendet werden oder das Zubehör kann bei der Hostvorrichtung regelmäßig nach einem weiteren Ladestromindikator nachfragen.
In anderen Ausführungsformen können mehrere Hostvorrichtungen mit einer Ladequelle durch ein oder mehrere Zubehöre verschaltet werden. Zum Beispiel können zwei oder mehrere Hostvorrichtungen durch ein anderes Zubehör mit der Ladequelle verbunden werden. Das Zubehör kann einen Ladestrom, den es von der Ladequelle empfangen hat, an jede der beiden Hostvorrichtungen verteilen, so dass der bereitgestellte Ladestrom auf den Ladestromindikatoren, die es von jeder Hostvorrichtung empfangen hat, basiert. In einigen Ausführungsformen können, falls eine Hostvorrichtung schneller lädt als die andere, die Hostvorrichtungen ihre jeweiligen nächsten Ladestromindikatoren so an das Zubehör senden, dass das Zubehör den Ladestrom, den es jeder Hostvorrichtung zur Verfügung stellt, auf der Grundlage der nachfolgenden Ladestromindikatoren anpassen kann.
In anderen Ausführungsformen kann ein Zubehör zwischen ein vorgeschaltetes Gerät in Richtung der Leistungsquelle und ein nachgeschaltetes Gerät in Richtung der Hostvorrichtung geschaltet sein. Das vorgeschaltete Gerät kann ein anderes Zubehör oder eine Ladequelle sein. Das nachgeschaltete Gerät kann ein anderes Zubehör oder eine Hostvorrichtung sein. Das Zubehör kann von dem vorgeschalteten Gerät authentifiziert werden und kann das nachgeschaltete Gerät auf eine ähnliche Art und Weise wie zuvor beschrieben authentifizieren, um einen Leistungspfad durch das Zubehör freizuschalten. Ein Beispiel einer solchen Ausführungsform wird im Detail mit Bezug auf 2 nachfolgend beschrieben.
Was nun die Figuren betrifft, so stellt 1 ein System 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In dieser Ausführungsform besteht System 100 aus den Hostvorrichtungen 110 und 120, Zubehören 150 und 160 und einer Ladequelle 180. Die Hostvorrichtungen 110 und 120 sind verbunden mit dem Zubehör 150 mit jeweils den Kabeln 132 und 134. Zubehör 150 ist verbunden mit Zubehör 160 mit dem Kabel 136. Zubehör 160 ist mit der Ladequelle 180 verbunden, welche an die Leistungsquelle 190 angeschlossen werden kann, um Strom zum Laden der Hostvorrichtungen 110 und 120 bereitzustellen. Bei System 100 ist die vorgeschaltete Richtung in Richtung der Leistungsquelle 190 und die nachgeschaltete Richtung in Richtung der Hostvorrichtungen 110 und 120. Es wird hierbei klargestellt, dass die Anzahl der Hostvorrichtungen und die Anzahl der Zubehöre in 1 exemplarisch sind, und dass andere Systeme gemäß anderen Ausführungsformen eine unterschiedliche Anzahl an Zubehören und/oder Anzahl an Hostvorrichtungen haben können.
Hostvorrichtungen 110 und 120 können jede angemessene elektronische Vorrichtung sein, die die Funktionalitäten, die hier erwähnt werden, ausführen kann und die einen oder mehrere Hardware- oder Softwarekomponenten beinhalten können, die solche Funktionalitäten ausführen können. Zum Beispiel kann Hostvorrichtung 110 wie dargestellt ein Tablet sein oder eine andere Art tragbaren rechengestützten Gerätes (Portable Computing Device, PCD) wie jede Art von PCD, die zuvor beschrieben wurde, sein. Hostvorrichtung 120 kann wie dargestellt ein Mobiltelefon sein oder eine andere Art tragbaren rechengestützten Gerätes (Portable Computing Device, PCD) wie jede Art von PCD, die zuvor beschrieben wurde, sein.
Jede der beiden Hostvorrichtungen 110 oder 120 kann aus geeigneten Komponenten bestehen, die typischerweise in solchen elektronischen Vorrichtungen, die notwendig sind, um die hier besprochenen Tätigkeiten auszuführen, gefunden werden. Zum Beispiel kann die Hostvorrichtung 110 eine Benutzeroberfläche 115 (z. B. einen Touchscreen) beinhalten, die dazu verwendet werden kann, Informationen für den Benutzer anzuzeigen oder Eingaben des Benutzers zu empfangen, und einen oder mehrere Buttons 118 zum Steuern der Operationen der Hostvorrichtung 110 durch Benutzereingabe. Die Hostvorrichtung 110 kann außerdem einen Verbinder 119, wie ein Steckverbinder oder eine Steckverbinderbuchse zum mechanischen und elektrischen Verbinden der Hostvorrichtung 110 mit anderen elektronischen Komponenten, wie z. B. Zubehör 150, beinhalten, wobei Verbinder 119 aus einem oder mehreren Pins oder leitenden Kontakten besteht zum Aufbau einer elektrischen und/oder optischen Kommunikation mit entsprechenden Pins oder Kontakten eines Verbinders, der verbunden ist mit Verbinder 119. Des Weiteren kann die Hostvorrichtung 110 andere passende Komponenten enthalten, die sich typischerweise in solchen Systemen befinden, die die hier erwähnten Operationen ausführen, wie z. B. ein Prozessor (nicht dargestellt), ein reales nicht-flüchtiges rechenlesbares Speichermedium (nicht dargestellt) und Ähnliches, die alle funktionstüchtig miteinander verbunden werden, so dass der Prozessor Befehle, die auf dem rechenlesbaren Speichermedium gespeichert sind, ausführen kann, um die Hostvorrichtung 110 zu veranlassen, eine oder mehrere der hier erwähnten Operationen auszuführen.
Die Hostvorrichtung 120 kann eine Benutzeroberfläche 125, die Informationen für den Benutzer anzeigen kann oder Eingaben des Benutzers empfangen kann (z. B. ein Touchscreen) beinhalten, einen Lautsprecher 124, um dem Benutzer Tonausgabe zu Verfügung zu stellen, ein Mikrofon, um Toneingabe vom Benutzer zu empfangen, einen oder mehrere Buttons 128, um die Funktionen der Hostvorrichtung 120 durch Benutzereingabe zu steuern, und einen Verbinder 129, wie z. B. einen Steckverbinder oder eine Steckverbinderbuchse, um die Hostvorrichtung 120 mechanisch und elektrisch mit anderen elektronischen Komponenten zu verbinden, wie z. B. Zubehör 150, wobei Verbinder 129 einen oder mehrere Pins oder leitende Kontakte beinhalten kann, um eine elektrische und/oder optische Kommunikation mit entsprechenden Pins oder Kontakten eines Verbinders, der mit Verbinder 129 verbunden ist, aufzubauen. Die Hostvorrichtung 120 kann außerdem andere passende Komponenten beinhalten, die sich typischerweise in solchen Systemen, die die hier erwähnten Operationen ausführen, befinden, wie z. B. ein Prozessor (nicht dargestellt), ein reales nichtflüchtiges rechenlesbares Speichermedium (nicht dargestellt) und Ähnliches, die alle funktionsfähig miteinander verbunden sind, so dass der Prozessor Befehle, die auf dem rechenlesbaren Speichermedium gespeichert sind, ausführen kann, um so die Hostvorrichtung 120 zu veranlassen, eine oder mehrere der hier erwähnten Operationen auszuführen.
Zubehöre 150 und 160 können jede passende elektronische Vorrichtung sein, die die hier besprochenen Funktionalitäten ausführen kann, und die eine oder mehrere Hardware- und/oder Softwarekomponenten beinhalten, die solche Funktionalitäten ausführen können. Das Zubehör 150 kann ein Hub sein, wie dargestellt, oder ein anderer Typ Zubehör, wie jedes Zubehör, das zuvor beschrieben wurde, oder eine Kombination davon. Zubehör 160 kann eine Kombination eines Weckers und eines Radios sein, das einen Lautsprecher 162 und eine Uhr 163, wie dargestellt, beinhaltet, oder jede andere Art von Zubehör, wie jegliches Zubehör, das zuvor beschrieben wurde, oder eine Kombination davon.
Jedes der Zubehöre 150 oder 160 kann alle passenden Komponenten beinhalten, die sich typischerweise in solchen elektronischen Vorrichtungen, die notwendig sind, um die hier besprochenen Operationen auszuführen, befinden. Zum Beispiel kann Zubehör 150 Verbinder 159A, 159B und 159C beinhalten, wie z. B. ein Steckverbinder oder eine Steckverbinderbuchse zum mechanischen und elektrischen Verbinden des Zubehörs 150 mit anderen elektronischen Komponenten, wie z. B. Zubehör 160 und Hostvorrichtungen 210 und 220, wobei jeder der Verbinder 159A, 159B und 159C einen oder mehrere Pins oder leitende Kontakte beinhalten kann, um elektrische und/oder optische Kommunikation mit den entsprechenden Pins oder Kontakten eines Verbinders aufzubauen, der mit dem Verbinder 159A, 159B oder 159C verbunden ist. Zubehör 150 kann außerdem andere passende Komponenten beinhalten, die sich typischerweise in solchen Systemen befinden, die die hier besprochenen Operationen ausführen, wie z. B. ein Prozessor (nicht dargestellt), ein reales nicht-flüchtiges rechenlesbares Speichermedium (nicht dargestellt) und Ähnliches, die alle funktionsfähig miteinander verbunden sind, so dass der Prozessor Befehle, die auf dem rechenlesbaren Speichermedium gespeichert sind, ausführen kann, um Zubehör 150 zu veranlassen, eine oder mehrere der hier besprochenen Operationen auszuführen.
Zubehör 160 kann die Verbinder 169A und 169B beinhalten, wie z. B. ein Steckverbinder oder eine Steckverbinderbuchse zum mechanischen und elektrischen Verbinden des Zubehörs 160 mit anderen elektronischen Komponenten, wie z. B. das Zubehör 150 und eine Ladequelle 180, wobei jeder der Verbinder 169A und 169B einen oder mehrere Pins oder leitende Kontakte beinhalten kann, um eine elektrische und/oder optische Kommunikation mit den entsprechenden Pins oder Kontakten eines Verbinders, der mit Verbinder 169A oder 169B verbunden ist, aufzubauen. Zubehör 160 kann außerdem andere passende Komponenten beinhalten, die sich typischerweise in solchen Systemen befinden, die die hier besprochenen Operationen ausführen, z. B. ein Prozessor (nicht dargestellt), ein reales nicht-flüchtiges rechenlesbares Speichermedium (nicht dargestellt) und Ähnliches, die alle funktionsfähig miteinander verbunden sind, so dass der Prozessor Befehle, die auf dem rechenlesbaren Speichermedium gespeichert sind, ausführen kann, um das Zubehör 160 zu veranlassen, eine oder mehrere der hier besprochenen Operationen auszuführen.
Es sollte beachtet werden, dass in einigen Ausführungsformen jedes der Kabel 132, 134 oder 136 auch ein Zubehör sein kann. Jedes der Kabel 132, 134 oder 136 kann alle passenden Komponenten beinhalten, die sich typischerweise in solchen elektronischen Vorrichtungen befinden, die notwendig sind, um die hier besprochenen Operationen auszuführen. Zum Beispiel kann Kabel 132 einen Verbinder 132A beinhalten, der kompatibel ist mit Verbinder 119, so dass die zwei Verbinder 132A und 119 zusammenpassen, um eine elektrische, mechanische oder optische Verbindung zwischen Kabel 132 und Hostvorrichtung 110 zur Verfügung zu stellen. Kabel 132 kann den Verbinder 132B beinhalten, der kompatibel ist mit Verbinder 159A, so dass die beiden Verbinder 132B und 159A zusammenpassen, um eine elektrische, mechanische oder optische Verbindung zwischen Kabel 132 und Zubehör 150 zur Verfügung zu stellen. Kabel 134 kann einen Verbinder 134A beinhalten, der kompatibel ist mit Verbinder 129, so dass die zwei Verbinder 134A und 129 zusammenpassen, um eine elektrische, mechanische oder optische Verbindung zwischen Kabel 134 und Hostvorrichtung 120 zur Verfügung zu stellen. Kabel 134 kann den Verbinder 134B beinhalten, der kompatibel ist mit Verbinder 159B, so dass die beiden Verbinder 134B und 159B zusammenpassen, um eine elektrische, mechanische oder optische Verbindung zwischen Kabel 134 und Zubehör 150 zur Verfügung zu stellen. Kabel 136 kann einen Verbinder 136A beinhalten, der kompatibel ist mit Verbinder 159C, so dass die beiden Verbinder 136A und 159C zusammenpassen, um eine elektrische, mechanische oder optische Verbindung zwischen Kabel 136 und Zubehör 150 zur Verfügung zu stellen. Kabel 136 kann einen Verbinder 136B beinhalten, der kompatibel ist mit Verbinder 169A, so dass die beiden Verbinder 136B und 169A zusammenpassen, um eine elektrische, mechanische oder optische Verbindung zwischen Kabel 136 und Zubehör 160 zur Verfügung zu stellen.
Die Ladequelle 180 kann ein Ladeblock sein, wie dargestellt, eine Ladestation, ein Stromadapter, ein Netzteil oder jede Art von Vorrichtung, die Leistung, Spannung und/oder Strom von einer Leistungsquelle 190 beziehen kann. Die Leistungsquelle 190 kann eine Steckdose sein wie dargestellt, oder eine externe Batterie, ein Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler, eine Leistungsquelle etc. In 2 ist Ladequelle 180 als außerhalb von Zubehör 160 liegend dargestellt. Alternativ kann Ladequelle 180 auch innerhalb des Zubehörs 160 sein.
Die Ladequelle 180 kann alle passenden Komponenten beinhalten, die sich typischerweise in solchen elektronischen Geräten befinden, die notwendig sind, um die hier besprochenen Operationen auszuführen. Zum Beispiel kann Ladequelle 180 einen Verbinder 189 beinhalten, wie z. B. einen Steckverbinder oder eine Steckerbuchse zum mechanischen und elektrischen Verbinden der Ladequelle 180 mit anderen elektronischen Komponenten, wie z. B. Zubehör 160, wobei Verbinder 189 einen oder mehrere Pins oder leitende Kontakte beinhalten kann, um eine elektrische oder optische Kommunikation mit den entsprechenden Pins oder Kontakten eines Verbinders, der mit Verbinder 189 verbunden ist, aufzubauen. Ladequelle 180 kann außerdem andere passende Komponenten beinhalten, die sich typischerweise in solchen Systemen befinden, die die hier besprochenen Operationen ausführen, wie z. B. ein Prozessor (nicht dargestellt), ein reales nichtflüchtiges rechenlesbares Speichermedium (nicht dargestellt) und Ähnliches, die alle funktionsfähig miteinander verbunden sind, so dass der Prozessor Befehle, die auf dem rechenlesbaren Speichermedium gespeichert sind, ausführen kann, um so die Ladequelle 180 zu veranlassen, eine oder mehrere der hier besprochenen Operationen auszuführen.
2 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Systems 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Zubehör (z. B. Zubehör 250 und 260) kann ein oder mehrere Leistungsmodule (z. B. Leistungsmodule 252A, 252B und 262) beinhalten und ein oder mehrere ID-Module (z. B. ID-Module 253A, 253B und 263). Ein Zubehör kann zwischen ein vorgeschaltetes und ein nachgeschaltetes Gerät geschaltet sein. Das vorgeschaltete Gerät kann eine Ladequelle 280 oder ein anderes Zubehör sein, das in Richtung der Leistungsquelle 290 geschaltet ist.
Die nachgeschaltete Vorrichtung kann die Hostvorrichtung 220 oder ein anderes Zubehör sein, das in Richtung der Hostvorrichtung geschaltet ist. Das Leistungsmodul eines anderen Zubehörs kann verwendet werden, um einen Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten und der nachgeschalteten Vorrichtung durch das Zubehör zu steuern. Das ID-Modul kann verwendet werden, um das Zubehör gegenüber der vorgeschalteten Vorrichtung zu authentifizieren, und kann dazu verwendet werden, die nachgeschaltete Vorrichtung zu authentifizieren.
In 2 kann die Ladequelle 280 ein Leistungsmodul 282, ein ID-modul 283 und einen Verbinder 289, der mit Leistungsmodul 282 und ID-Modul 283 verbunden ist, beinhalten. Ladequelle 280 kann außerdem einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler (nicht dargestellt) beinhalten, der Wechselstrom von der Leistungsquelle 290 in Gleichstrom umwandeln kann, der einem Strompin des Verbinders 289 zur Verfügung gestellt werden kann.
In einer Ausführungsform kann das Leistungsmodul 282 eine Stromsteuerschaltung beinhalten, die den Leistungspfad zwischen der Leistungsquelle 290 und dem Verbinder 289 steuern kann. Anders formuliert, kann Leistungsmodul 282 einen Leistungspfad zwischen Vorrichtungen steuern, z. B. zwischen Zubehör 260 und Verbinder 289, die mechanisch, elektrisch und/oder optisch miteinander verbunden sein können. Leistungsmodul 282 kann einen Leistungspfad zwischen Leistungsquelle 290 und Zubehör 260 auf verschiedene Arten steuern. Zum Beispiel kann Leistungsmodul 282 wahlweise eine Eigenschaft des Leistungspfades verändern, wie z. B. den elektrischen Widerstand, die Spannungskapazität, die Stromkapazität und Ähnliches. Zusätzlich oder alternativ kann das Leistungsmodul 282 Leistungs-, Spannungs- und/oder Stromgrenzen für jeweils die Leistung, Spannung und/oder den Strom, der dem Zubehör 260 durch einen Leistungspin des Verbinders 289 zur Verfügung gestellt wird, einführen. In einigen Ausführungsformen kann Leistungsmodul 282 Beschränkungen für die Amplitude, die Frequenz, die Phase und/oder andere Eigenschaften eines Signals, wie z. B. ein elektrisches und/oder optisches Signal, das dem Zubehör 260 von einem Datenpin des Verbinders 289 übermittelt wird, einführen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ID-Modul 283 das Zubehör 260, das mit der Ladequelle 280 durch Verbinder 289 verbunden ist, authentifizieren und Leistungsmodul 282 veranlassen, den Leistungspfad zwischen Leistungsquelle 290 und Verbinder 289 zu steuern. Zum Beispiel kann ID-Modul 283 eine ID-Anfrage an Zubehör 260 senden und eine ID-Antwort von Zubehör 260 empfangen. ID-Modul 283 kann das Zubehör 260 authentifizieren, falls die ID-Information in der ID-Antwort, die von Zubehör 260 empfangen wurde, zu einem Satz von bekannten oder kompatiblen Geräten passt. ID-Modul 283 kann dann ein Signal an das Leistungsmodul 282 senden, um den Leistungspfad zwischen Leistungsquelle 290 und Verbinder 289 freizuschalten, so dass ein Ladestrom dem Zubehör 260 zur Verfügung gestellt werden kann. In einigen Ausführungsformen bietet in einem voreingestellten Zustand das Leistungsmodul 282 der eingehenden Spannung von Leistungsquelle 290 einen hochohmigen Pfad. Daraus ergibt sich, dass der Leistungspin des Verbinders 289 einen niedrigen bis gar keinen verfügbaren Strom hat und daher die Ladequelle 280 nicht in der Lage ist, dem nachgeschalteten Zubehör, z. B. dem Zubehör 260, ausreichend Leistung zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann Zubehör 260 ein Leistungsmodul 262, ein ID-Modul 263 und Verbinder 269A und 269B, die mit Leistungsmodul 262 und ID-Modul 263 verbunden sind, beinhalten. Verbinder 269B ist kompatibel mit Verbinder 289, so dass die zwei Verbinder 269B und 289 zusammenpassen, um eine elektrische, mechanische oder optische Verbindung zwischen Ladequelle 280 und Zubehör 260 zur Verfügung zu stellen.
In einer Ausführungsform kann Leistungsmodul 262 eine Leistungssteuerschaltung beinhalten, die einen Leistungspfad zwischen Verbinder 269B und Verbinder 269A steuern kann. In anderen Worten kann Leistungsmodul 262 einen Leistungspfad zwischen einem vorgeschalteten Gerät, das mechanisch, elektrisch und/oder optisch mit Verbinder 269B verbunden sein kann, z. B. eine Ladequelle 280, und einem vorgeschalteten Gerät, das mechanisch, elektrisch und/oder optisch mit Verbinder 269A verbunden ist, z. B. Zubehör 250, steuern. Leistungsmodul 262 kann den Leistungspfad zwischen Ladequelle 280 und Zubehör 250 auf mehrere Arten steuern. Zum Beispiel kann Leistungsmodul 262 wahlweise eine Eigenschaft des Leistungspfades, wie z. B. den elektrischen Widerstand, die Spannungskapazität, die Stromkapazität und ähnliche Eigenschaften des Leistungspfades ändern. Zusätzlich oder alternativ kann Leistungsmodul 262 Leistungs-, Spannungs- und/oder Strombeschränkungen für jeweils die Leistung, die Spannung und/oder den Strom, der Zubehör 250 durch den Leistungspin des Verbinders 269A zur Verfügung gestellt wird, einführen. In einigen Ausführungsformen kann Leistungsmodul 262 Beschränkungen für die Amplitude, die Frequenz, die Phase und/oder andere Eigenschaften des Signals, z. B. ein elektrisches und/oder optisches Signal, das dem Zubehör 250 von dem Datenpin des Verbinders 269A übermittelt wird, einführen.
Gemäß einer Ausführungsform kann ID-Modul 263 ID-Informationen, die Zubehör 260 identifizieren, an Ladequelle 280 senden, um Zubehör 260 zu authentifizieren. ID-Modul 263 kann außerdem in der Lage sein, ein nachgeschaltetes Gerät, z. B. Zubehör 250, das mit Zubehör 260 durch Verbinder 269A verbunden ist, zu authentifizieren. Zum Beispiel kann ID-Modul 263 eine ID-Anfrage an Zubehör 250 senden, und eine ID-Antwort, die ID-Informationen enthält, die Zubehör 250 identifizieren, empfangen. ID-Modul 263 kann Zubehör 250 authentifizieren, wenn die ID-Information, die von Zubehör 250 empfangen wurde, zu einem Satz bekannter oder kompatibler Geräte passt. ID-Modul 263 kann dann ein Signal an das Leistungsmodul 262 senden, um einen Leistungspfad zwischen Verbinder 269A und 269B freizuschalten, so dass dem Zubehör 250 ein Ladestrom zur Verfügung gestellt werden kann.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann Zubehör 250 mehrere Hostvorrichtungen miteinander verbinden, z. B. Hostvorrichtung 220 und Hostvorrichtung 220 mit Zubehör 260. Zubehör 250 kann einen Verbinder 259C beinhalten, der kompatibel ist mit Verbinder 269A, so dass Verbinder 259C und Verbinder 269A miteinander verbunden werden können, um eine elektrische, mechanische und/oder optische Verbindung zwischen Zubehör 260 und Zubehör 250 zur Verfügung zu stellen. Zubehör 250 kann einen Verbinder für jede Hostvorrichtung, mit dem sich Zubehör 250 verbinden kann, beinhalten, zum Beispiel Verbinder 259A für Hostvorrichtung 220 und Verbinder 259B für Hostvorrichtung 220. Zubehör 250 kann außerdem ein Leistungsmodul und ein ID-Modul pro Hostvorrichtung, mit dem sich Zubehör 250 verbinden kann, beinhalten, z. B. Leistungsmodul 252A und ID-Modul 253A für Hostvorrichtung 220, und Leistungsmodul 252B und ID-Modul 253B für Hostvorrichtung 220. In anderen Ausführungsformen können die Funktionalitäten der Leistungsmodule 252A und 252B in einem einzelnen Leistungsmodul kombiniert sein und die Funktionalitäten der ID-Module 253A und 253B in einem einzelnen ID-Modul. Zubehör 250 kann außerdem eine Leistungsverteilschaltung 255 enthalten, die den von Verbinder 259c erhaltenen Strom in einen Ladestrom, der Verbinder 259A für Hostvorrichtung 220 zur Verfügung gestellt wird, und einen Ladestrom, der Verbinder 259B für Hostvorrichtung 220 zur Verfügung gestellt wird, aufteilt. In einigen Ausführungsformen kann jedes der Leistungsmodule und der ID-Module der Zubehöre 250 und 260, der Leistungsquelle 280 und der Hostvorrichtung 220 in einer einzelnen integrierten Schaltung implementiert werden. In anderen Ausführungsformen kann ein kombiniertes Leistungs- und ID-Modul als ein einzelner integrierter Chip in jedem der Geräte implementiert werden.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Leistungsmodul 252A einen Leistungspfad zwischen Zubehör 260 und Hostvorrichtung 210 und das Leistungsmodul 252B einen Leistungspfad zwischen Zubehör 260 und Hostvorrichtung 220 steuern. Die Funktionalität und Arbeitsweise der Leistungsmodule 252A und 252B sind ähnlich zu der Funktionalität und Arbeitsweise des Leistungsmoduls 262, das zuvor beschrieben wurde, und die deswegen hier nicht noch einmal wiederholt werden. In einigen Ausführungsformen kann ID-Modul 253A die Hostvorrichtung 210 authentifizieren, und das ID-Modul 253B die Hostvorrichtung 220. Die Funktionalität und Arbeitsweise der ID-Module 253A und 253B sind ähnlich zu der Funktionalität und Arbeitsweise des ID-Moduls 263, das zuvor beschrieben wurde, und müssen deswegen hier nicht noch einmal wiederholt werden. Zusätzlich, was im Folgenden beschrieben wird, kann gemäß einiger Ausführungsformen die Leistungsverteilschaltung 255 den Strom, den es von Verbinder 259C empfängt, auf einen Ladestrom an die Hostvorrichtung 210 durch das Leistungsmodul 252A, und einen Ladestrom an die Hostvorrichtung 220 durch ein Leistungsmodul 252B aufteilen. Die Höhe des Ladestroms, der den Hostvorrichtungen 210 und 220 zur Verfügung gestellt wird, kann auf den Ladestromindikatoren der jeweiligen Hostvorrichtungen basieren. In einigen Ausführungsformen kann außerdem die Leistungsverteilschaltung 255 die Höhe des Ladestroms, der den Hostvorrichtungen 210 und 220 zur Verfügung gestellt wird, auf der Grundlage der Ladestromindikatoren, die sie regelmäßig von den jeweiligen Hostvorrichtungen empfängt, anpassen.
Weiterhin Bezug nehmend auf 2, werden nun die Ladevorgänge der Hostvorrichtungen 120 und 220 durch die Zubehöre 250 und 260 beschrieben. Es wird hierbei klargestellt, dass die Prinzipien und Funktionen, die hier beschrieben werden, auch auf andere Systeme, die eine andere Topologie haben können oder eine andere Anzahl an Zubehören und/oder Hostvorrichtungen beinhalten können, anwendbar sind. Wenn die Ladequelle 280 zum ersten Mal mit der Leistungsquelle 290 verbunden wird, wird das Leistungsmodul 282 der Ladequelle 280 in einem Strom beschränkenden Modus betrieben, d. h. dass der Leistungspfad zwischen Leistungsquelle 290 und Verbinder 289 sich in einem deaktivierten Zustand, wie zuvor beschrieben, befindet. In diesem Strom beschränkenden Modus stellt das Leistungsmodul 282 dem Verbinder 289 einen beschränkten Strom zur Verfügung. Dieser beschränkte Strom kann z. B. 20 Milliampere (mA), 25 mA, 10 mA oder 5 mA betragen. Diese geringe Stromstärke, die der beschränkte Strom zur Verfügung stellt, ist nicht ausreichend, um die meisten Arten von Zubehör oder Hostvorrichtungen zu beschädigen, selbst ein Zubehör oder eine Hostvorrichtung, die inkompatibel mit der Ladequelle 280 sein können. Dieser beschränkte Strom ermöglicht es Zubehör 260, ID-Informationen an die Ladequelle 280 zu schicken, um Zubehör 260 zu identifizieren. Ladequelle 280 empfängt die ID-Information und kann so bestimmen, ob Zubehör 260 kompatibel ist mit Ladequelle 280. Alternativ kann der beschränkte Strom es dem Zubehör 260 ermöglichen, eine ID-Anfrage an Ladequelle 280 zu senden und die Ladequelle 280 auf der Grundlage der ID-Informationen, die die Ladequelle 280 identifizieren und die von der Ladequelle 280 als Antwort auf die ID-Anfrage empfangen wurden, zu authentifizieren. In einigen Ausführungsformen kann der beschränkte Strom unzureichend sein, andere Schaltungen des Zubehörs 260 außer dem ID-Modul 263 mit Energie zu versorgen. Dies darf dem Zubehör 260 nicht erlauben, in einem normalen Betriebsmodus zu funktionieren oder in einen aktiven Zustand überzugehen. Zum Beispiel kann der beschränkte Strom dem ID-Modul 263 des Zubehörs 260 ausreichend Leistung zum Senden der ID-Informationen zur Verfügung stellen, aber nicht ausreichend Leistung zum Anschalten des Lautsprechers 262 des Zubehörs 260.
In einer Ausführungsform kann ID-Modul 283 der Ladequelle 280 eine ID-Anfrage an den Datenpin des Verbinders 289 an das Zubehör 280 senden. Die ID-Anfrage kann Zubehör 260 (d. h. das nachgeschaltete Gerät) auffordern, ID-Informationen über das Zubehör zu senden. In einigen Ausführungsformen kann die ID-Anfrage von der Ladequelle 280 als Antwort darauf gesendet werden, dass ein Eingangsleistungssignal der Leistungsquelle 290 erkannt wurde. Als Antwort auf die ID-Anfrage kann Zubehör 260 eine ID-Antwort schicken, die ID-Informationen, die Zubehör 260 identifizieren, beinhaltet. Das ID-Modul 283 kann das Zubehör 260 authentifizieren, falls die ID-Informationen, die vom Zubehör 260 empfangen wurden, als ein bekanntes oder kompatibles Zubehör erkannt werden. Falls Zubehör 260 nicht auf die ID-Anfrage antwortet oder falls die ID-Information, die von Zubehör 260 empfangen wurde, ein unbekanntes oder inkompatibles Gerät anzeigt, kann Leistungsmodul 282 den Leistungspfad in einem deaktivierten Zustand (d. h. das Leistungsmodul bleibt im Strom limitierenden Modus) belassen.
Falls das Zubehör 260 vom ID-Modul 283 authentifiziert wird, kann ID-Modul 283 ein Signal an das Leistungsmodul 282 senden, um das Leistungsmodul 282 in einen Überbrückungsmodus zu versetzen, der einen Leistungspfad zwischen Leistungsquelle 290 und Verbinder 289 freischaltet, so dass dem Zubehör 260 ein Ladestrom zur Verfügung gestellt werden kann. In diesem Überbrückungsmodus kann der Ladestrom, der dem Zubehör 260 durch den Verbinder 289 zur Verfügung gestellt wird, 5 Ampere (A), 3 A, 2 A, 1 A, 800 Milliampere (mA), 500 mA, 200 mA oder 100 mA betragen. In einigen Ausführungsformen kann der Ladestrom 10fach oder 100fach größer sein als der beschränkte Strom. In einigen Ausführungsformen kann der Ladestrom ausreichend Leistung zur Verfügung stellen, um es Zubehör 260 zu ermöglichen, in einem normalen Betriebsmodus zu arbeiten oder in einen aktiven Zustand versetzt zu werden. Zum Beispiel kann der Ladestrom, der Zubehör 260 zur Verfügung gestellt wird, ausreichen, um die Lautsprecher des Zubehörs 260 anzuschalten.
In anderen Ausführungsformen kann es sein, dass es nicht nötig ist, dass das ID-Modul 283 der Ladequelle 280 eine ID-Anfrage an den Datenpin des Verbinders 289 sendet. Stattdessen kann der limitierte Strom, der Zubehör 260 zur Verfügung gestellt wird, selbst als ID-Anfrage dienen. Anders ausgedrückt, wenn Zubehör 260 einen beschränkten Strom von der Ladequelle 280 feststellt, kann das ID-Modul 263 des Zubehörs 260 dies als eine ID-Anfrage interpretieren, und ID-Informationen an die Ladequelle 280 als Antwort auf das Feststellen des beschränkten Stroms senden.
In einigen Ausführungsformen kann die ID-Information, die von ID-Modul 263 des Zubehörs 260 gesendet wird, einen Ladestromindikator beinhalten. Der Ladestromindikator kann von der Ladequelle 280 verwendet werden, um die Höhe des Ladestroms, der Zubehör 260 zur Verfügung gestellt wird, zu bestimmen. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform der Ladestromindikator ein Wert sein, der den Ladestand einer Batterie des Zubehörs 260 identifiziert, z. B. 50%, 30% usw., falls Zubehör 260 solch eine Batterie beinhaltet. Ladequelle 280 kann dann einen Ladestrom basierend auf dem Ladestand der Batterie des Zubehörs 260 zur Verfügung stellen. In einigen Ausführungsformen kann der Wert, der den Ladestand identifiziert, als ein Prozentsatz, z. B. zwischen 0 und 100%, dargestellt werden. In anderen Ausführungsformen kann der Wert als ein relatives Level, so z. B. als niedrig, mittel und voll, dargestellt werden. Zum Beispiel, falls der Ladestand der Batterie des Zubehörs 260 niedrig ist (oder z. B. unter 20%), kann Ladequelle 280 dem Zubehör 260 einen maximalen Ladestrom, der für Zubehör 260 gemäß der Spezifikation der Batterie und/oder des Zubehörs 260 zulässig ist, zur Verfügung stellen. Falls der Ladestand der Batterie des Zubehörs 260 hoch ist (oder z. B. in etwa 90%), kann die Ladequelle 280 dem Zubehör 260 einen geringen Ladestrom zur Verfügung stellen.
In einer anderen Ausführungsform kann der Ladestromindikator auch einen Wert beinhalten, der die Stromstärke, der von Zubehör 260 angefordert wird, darstellt. In einer Ausführungsform kann Zubehör 260 eine vorbestimmte nominale Stromstärke anfordern, z. B. 2 A. In einer anderen Ausführungsform kann Zubehör 260 mindestens die Stromstärke anfordern, die notwendig ist, um Zubehör 260 in einem normalen Betriebsmodus zu betreiben, z. B. 5 A, d. h. um das Zubehör 260 anzuschalten und in einen aktiven Zustand zu versetzen. Ladequelle 280 kann diesen Ladestromindikator verwenden, um dem Zubehör 260 einen Ladestrom zur Verfügung zu stellen, der mit Ladestromstärke, der von Zubehör 260 angefordert wird, übereinstimmt. In einer anderen Ausführungsform kann Ladequelle 280 dem Zubehör 260 eine andere Stromstärke zur Verfügung stellen, als die Stromstärke, die von Zubehör 260 angefordert wird, z. B. wenn Ladequelle 280 die Stromstärke, die von Zubehör 260 angefordert wird, nicht zur Verfügung stellen kann.
Nach der Authentifizierung von Zubehör 260 kann die Ladequelle 280 einen Leistungspfad von der Leistungsquelle 290 zum Zubehör 260 freischalten. Daher ist es nicht notwendig, zuerst die Hostvorrichtung 120 oder die Hostvorrichtung 220 zu authentifizieren, bevor dem Zubehör 260 Leistung zur Verfügung gestellt wird. Sobald Zubehör 260 mit Leistung versorgt ist, kann Zubehör 260 dem Zubehör 250 einen angemessenen beschränkten Strom zur Verfügung stellen, der es dem Zubehör 250 ermöglicht, von Zubehör 260 authentifiziert zu werden, z. B. indem es die Techniken verwendet, die zuvor beschrieben wurden.
Eingangs wird Leistungsmodul 262 des Zubehörs 260 in einem Strom beschränkenden Modus betrieben, wenn Leistungsmodul 262 zum ersten Mal ein Eingangsleistungssignal, das von Verbinder 269B von der Ladequelle 280 zur Verfügung gestellt wird, feststellt. Dieses Leistungssignal kann z. B. der Ladestrom sein, der von der Ladequelle 280 zur Verfügung gestellt wird. In diesem Strom beschränkenden Modus befindet sich der Leistungspfad zwischen Verbinder 269A und Verbinder 269B in einem deaktivierten Zustand, aber Leistungsmodul 262 stellt dem Verbinder 269 immer noch einen beschränkten Strom zur Verfügung. Dieser beschränkte Strom kann z. B. 20 Milliampere (mA), 25 mA, 10 mA oder 5 mA betragen. Diese geringe Stromstärke des beschränkten Stroms ist nicht ausreichend, die meisten Arten von Zubehör oder Hostvorrichtungen zu beschädigen, selbst ein Zubehör oder eine Hostvorrichtung, die mit Zubehör 260 und/oder Ladequelle 280 inkompatibel sein können. Der beschränkte Strom ermöglicht es einem nachgeschalteten Gerät, das mit Verbinder 269A verbunden ist, z. B. Zubehör 250, ID-Informationen, die das nachgeschaltete Gerät gegenüber Zubehör 260 identifizieren, zu senden. ID-Modul 263 des Zubehörs 260 kann dann feststellen, ob das nachgeschaltete Gerät kompatibel ist mit Zubehör 260 und/oder der Ladequelle 280, und kann das nachgeschaltete Gerät authentifizieren. In einigen Ausführungsformen kann der beschränkte Strom unzureichend sein, andere Schaltungen außer dem ID-Modul 253A oder 253B des Zubehörs 250 zu betreiben. Zum Beispiel kann der beschränkte Strom ausreichend Leistung für das ID-Modul 253A oder 253B des Zubehörs 250 zur Verfügung stellen, um ID-Informationen, die Zubehör 250 gegenüber Zubehör 260 identifizieren, aber nicht ausreichend Leistung zur Verfügung stellen, um andere Schaltungen des Zubehörs 250 anzuschalten. Es soll hierbei beachtet werden, dass in Zubehör 250 gemäß einer Ausführungsform entweder ID-Modul 253A oder ID-Modul 253B als Master-ID-Modul konfiguriert werden kann, das verantwortlich ist für das Senden der ID-Informationen, die Zubehör 250 identifizieren.
In einer Ausführungsform kann ID-Modul 263 des Zubehörs 260 eine ID-Anfrage an den Datenpin des Verbinders 269A senden, um ID-Informationen des Zubehörs 250 (d. h. des nachgeschalteten Gerätes) anzufordern als Antwort auf das Feststellen eines Eingangsleistungssignals der Ladequelle 280 (des vorgeschalteten Gerätes). Als Antwort auf die ID-Anfrage kann Zubehör 250 eine ID-Antwort senden, die ID-Informationen, die Zubehör 250 identifizieren, beinhaltet. ID-Modul 263 kann Zubehör 250 authentifizieren, falls die ID-Informationen, die von Zubehör 250 empfangen wurden, als ein bekanntes oder kompatibles Zubehör erkannt werden. Falls Zubehör 250 nicht auf die ID-Anfrage antwortet oder falls die ID-Information, die von Zubehör 250 empfangen wurde, ein unbekanntes oder inkompatibles Gerät anzeigt, kann Leistungsmodul 262 den Leistungspfad zwischen Verbinder 269A und 269B in einem deaktivierten Zustand (d. h., dass das Leistungsmodul 262 in einem Strom limitierenden Modus bleibt) belassen.
Falls das Zubehör 250 von dem ID-Modul 263 des Zubehörs 260 authentifiziert wird, kann das ID-Modul 263 dann ein Signal an das Leistungsmodul 262 senden, um das Leistungsmodul 262 in einen Überbrückungsmodus zu versetzen, der den Leistungspfad zwischen Verbinder 269A und 269B freischaltet, so dass dem Zubehör 250 ein Ladestrom zur Verfügung gestellt werden kann. In diesem Überbrückungsmodus kann der Ladestrom, der den Zubehör 250 durch den Verbinder 269A zur Verfügung gestellt wird, 5 Ampere (A), 3 A, 2 A, 1 A, 800 Milliampere (mA), 500 mA, 200 mA oder 100 mA betragen. In einigen Ausführungsformen kann der Ladestrom 10fach oder 100fach größer sein als der beschränkte Strom. In einigen Ausführungsformen kann der Ladestrom ausreichend Leistung zur Verfügung stellen, um es dem Zubehör 250 zu ermöglichen, in einem normalen Betriebsmodus zu arbeiten. Zum Beispiel kann der Ladestrom, der dem Zubehör 250 zur Verfügung gestellt wird, ausreichend sein, um Zubehör 250 in einen aktiven Zustand zu versetzen.
In anderen Ausführungsformen kann es sein, dass es nicht notwendig ist, dass das ID-Modul 263 des Zubehörs 260 eine ID-Anfrage an den Datenpin des Verbinders 269A sendet, um ID-Informationen des Zubehörs 250 anzufordern. Stattdessen kann der beschränkte Strom, der dem Zubehör 250 zur Verfügung gestellt wird, selbst als ID-Anfrage dienen. Anders ausgedrückt, wenn Zubehör 250 einen beschränkten Strom von Zubehör 260 feststellt, könnte ID-Modul 253A oder ID-Modul 253B des Zubehörs 250 dies als ID-Anfrage interpretieren und ID-Informationen an das Zubehör 260 als Antwort auf das Feststellen des beschränkten Stroms schicken.
In einigen Ausführungsformen können die ID-Informationen, die von dem ID-Modul 253A oder dem ID-Modul 253B des Zubehörs 250 gesendet werden, einen Ladestromindikator beinhalten, der von Zubehör 260 verwendet wird, um die Ladestromstärke, der dem Zubehör 250 zur Verfügung gestellt wird, festzustellen. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform der Ladestromindikator ein Wert sein, der den Ladestand einer Batterie des Zubehörs 250 identifiziert, z. B. 50 oder 30%, wenn Zubehör 250 solch eine Batterie beinhaltet. Zubehör 260 kann dann einen Ladestrom zur Verfügung stellen auf der Grundlage des Ladestandes der Batterie des Zubehörs 250. In einigen Ausführungsformen kann der Wert, der den Ladestand identifiziert, dargestellt werden in Gestalt eines Prozentsatzes zwischen 0 und 100%. In anderen Ausführungsformen kann der Wert durch ein relatives Level, wie z. B. niedrig, mittel und voll, dargestellt werden. Zum Beispiel, falls der Ladestand der Batterie des Zubehörs 250 niedrig ist (oder z. B. unter 20%), kann das Zubehör 260 dem Zubehör 250 einen maximalen Ladestrom, der für Zubehör 250 zulässig ist gemäß der Spezifikation der Batterie und/oder des Zubehörs 250, zur Verfügung stellen. Falls der Ladestand der Batterie des Zubehörs 250 hoch ist (oder in etwa 90%), kann das Zubehör 260 dem Zubehör 250 einen kleinen Ladestrom zur Verfügung stellen.
In einer anderen Ausführungsform kann der Ladestromindikator einen Wert beinhalten, der die Ladestromstärke, der von Zubehör 250 angefordert wird, darstellt. In einer Ausführungsform kann Zubehör 250 eine vorbestimmte nominale Stromstärke, z. B. 2 A, anfordern. In einer anderen Ausführungsform kann Zubehör 250 mindestens die Stromstärke anfordern, die notwendig ist, um Zubehör 250 in einem normalen Modus zu betreiben, z. B. 5 A, d. h., um Zubehör 250 anzuschalten und in einen normalen Betriebsmodus zu versetzen. Zubehör 260 kann den Ladestromindikator dazu verwenden, dem Zubehör 250 einen Ladestrom zur Verfügung zu stellen, dessen Stromstärke mit der Stromstärke, die von Zubehör 250 angefordert wird, übereinstimmt. In einer anderen Ausführungsform kann Zubehör 260 eine andere Stromstärke dem Zubehör 250 zur Verfügung stellen als die Stromstärke, die von Zubehör 250 angefordert wird, z. B. wenn das Zubehör 260 nicht in der Lage ist, die Stromstärke, die von Zubehör 250 angefordert wird, zur Verfügung zu stellen.
In einigen Ausführungsformen kann die Ladestromstärke, der Zubehör 260 durch Ladequelle 280 zur Verfügung gestellt wird, die zuvor von Zubehör 260 angefordert wurde, unzureichend sein, um die Stärke des Stroms, die von Zubehör 250 angefordert wird, zu kompensieren. Zum Beispiel kann Zubehör 260 ursprünglich 50 mA von der Ladequelle 280 angefordert haben, als das Zubehör 260 zum ersten Mal authentifiziert wurde. Zu dem Zeitpunkt war Zubehör 260 die Stärke des Stroms, den Zubehör 250 anfragen könnte, nicht bekannt, weil Zubehör 250 noch nicht durch Zubehör 260 authentifiziert worden war. In einer beispielhaften Ausführungsform, sobald Zubehör 250 authentifiziert wird, kann Zubehör 250 von Zubehör 260 200 mA anfordern. Demzufolge sind die 50 mA, die Zubehör 260 von der Ladequelle 280 zur Verfügung gestellt werden, unzureichend, um die 200 mA bereitzustellen, die von Zubehör 250 angefordert werden. Folglich kann Zubehör 260 in einigen Ausführungsformen als Antwort auf die Authentifizierung des Zubehörs 250 einen Befehl, der einen aktualisierten Ladestromindikator enthält, an Ladequelle 280 senden, um eine aktualisierte Stromstärke anzufordern. Der aktualisierte Ladestromindikator kann einen Wert beinhalten, der mindestens die Stromstärke darstellt, die von Zubehör 250 angefordert wird. Anders ausgedrückt, kann in dem vorhergehenden Beispiel Zubehör 260 einen aktualisierten Ladestromindikator an Ladequelle 280 senden, der einen Wert beinhaltet, der mindestens 200 mA darstellt. In anderen Ausführungsformen kann der aktualisierte Ladestromindikator einen Wert beinhalten, der die Summe der Stromstärken darstellt, die von Zubehör 250 und Zubehör 260 angefordert werden. Anders ausgedrückt, kann in dem vorhergehenden Beispiel der Ladestromindikator einen Wert beinhalten, der 250 mA darstellt.
Zubehör 260 kann, nachdem es Zubehör 250 authentifiziert hat, einen Leistungspfad von der Ladequelle 280 zu dem Zubehör 250 freischalten. Demzufolge ist es nicht notwendig, zuerst die Hostvorrichtung 210 oder die Hostvorrichtung 220 zu authentifizieren, bevor dem Zubehör 250 Leistung zur Verfügung gestellt wird. Sobald das Zubehör 250 mit Leistung versorgt wird, kann Zubehör 250 einen angemessenen beschränkten Strom den Hostvorrichtungen 210 und 220 zur Verfügung stellen, um es den Hostvorrichtungen 210 und 220 zu ermöglichen, von Zubehör 250 authentifiziert zu werden, selbst wenn die jeweiligen Batterien der Hostvorrichtungen 210 und 220 leer sind, und selbst wenn die Ladequelle 280 mit den Hostvorrichtungen 210 und 220 durch ein oder mehrere Zubehöre verbunden sind, z. B. Zubehöre 250 und 260.
Ursprünglich befinden sich Leistungsmodule 252A und 252B des Zubehörs 250 in einem Strom beschränkenden Modus, wenn Leistungsmodule 252A und 252B zum ersten Mal ein Eingangsleistungssignal, das von Verbinder 259C von Zubehör 260 zur Verfügung gestellt wird, feststellen. Das Leistungssignal kann z. B. der Ladestrom, der von Zubehör 260 zur Verfügung gestellt wird, sein. In diesem Strom beschränkenden Modus befinden sich die Leistungspfade zwischen Verbinder 259A und Verbinder 259C sowie zwischen Verbinder 259B und Verbinder 259C in einem deaktivierten Zustand, aber die Leistungsmodule 252A und 252B stellen trotzdem einen beschränkten Strom jeweils dem Verbinder 259A und 259B zur Verfügung. Der beschränkte Strom kann z. B. 20 mA, 25 mA, 10 mA oder 5 mA betragen. Diese geringe Stromstärke, die der beschränkte Strom zur Verfügung stellt, ist unzureichend, um die meisten Arten von Zubehör oder Hostvorrichtungen zu beschädigen, selbst ein Zubehör oder eine Hostvorrichtung, die mit Zubehör 250 oder Ladequelle 280 inkompatibel sein können. Der beschränkte Strom ermöglicht es der Hostvorrichtung 220, die mit Verbinder 259A verbunden ist, und/oder der Hostvorrichtung 220, die mit Verbinder 259B verbunden ist, ID-Informationen an das Zubehör 250 zu senden, um die jeweiligen Hostvorrichtungen zu identifizieren, so dass die ID-Module 253A und 253B des Zubehörs 250 feststellen können, ob die jeweiligen Hostvorrichtungen kompatibel mit Zubehör 250 und/oder der Ladequelle 280 sind. In einigen Ausführungsformen kann der beschränkte Strom unzureichend sein, um andere Schaltungen in der Hostvorrichtung mit Leistung zu versorgen, um es der Hostvorrichtung zu ermöglichen, in einem normalen Betriebsmodus zu arbeiten. Zum Beispiel kann der beschränkte Strom ausreichend Leistung für die Steuerschaltung 211 der Hostvorrichtung 210 und/oder die Steuerschaltung 221 der Hostvorrichtung 220 zur Verfügung stellen, um ID-Informationen, die die jeweilige Hostvorrichtung gegenüber dem Zubehör 250 identifizieren zu senden, aber nicht ausreichend Leistung zur Verfügung zu stellen, um andere Schaltungen (z. B. ein Display) der jeweiligen Hostvorrichtung mit Leistung zu versorgen oder anzuschalten, um es der Hostvorrichtung zu ermöglichen, in einem aktiven Zustand zu sein.
Die Arbeitsvorgänge des Authentifizierens und des Freischaltens eines Leistungspfades zu Hostvorrichtung durch Zubehör 250 wird nun mit Bezug auf Leistungsmodul 252A und ID-Modul 253A beschrieben. In einer Ausführungsform kann ID-Modul 253A des Zubehörs 250 eine ID-Anfrage an den Datenpin des Verbinders 259A senden, um ID-Informationen von der Hostvorrichtung 210 anzufordern, sobald es ein Eingangsleistungssignal von Zubehör 260 feststellt. Als Antwort auf die ID-Anfrage kann die Steuerschaltung 211 der Hostvorrichtung 210 eine ID-Antwort zurückschicken, die ID-Informationen, die die Hostvorrichtung 210 identifizieren, beinhaltet. ID-Modul 253A kann die Hostvorrichtung 210 authentifizieren, falls die ID-Informationen, die von Hostvorrichtung 220 empfangen wurden, als bekannte oder kompatible Hostvorrichtungen erkannt werden. Falls die Hostvorrichtung 210 nicht auf die ID-Anfrage antwortet oder falls die ID-Information, die von der Hostvorrichtung 210 empfangen wurde, ein unbekanntes oder inkompatibles Gerät anzeigt, kann das Leistungsmodul 252A den Leistungspfad zwischen Verbinder 259A und Verbinder 259C in einem deaktivierten Zustand (d. h. dass das Leistungsmodul 252A in einem Strom beschränkenden Modus verbleibt) belassen.
Falls die Hostvorrichtung 210 von ID-Modul 253A des Zubehörs 250 authentifiziert wird, kann ID-Modul 253A dann ein Signal an Leistungsmodul 252A senden, um Leistungsmodul 252A in einen Überbrückungsmodus zu versetzen, der einen Leistungspfad zwischen Verbinder 259A und 259C freischaltet, so dass der Hostvorrichtung 210 ein Ladestrom zur Verfügung gestellt werden kann. In diesem Überbrückungsmodus kann der Ladestrom, der der Hostvorrichtung 210 durch Verbinder 259A zur Verfügung gestellt wird, 5 A, 3 A, 2 A, 1 A, 800 mA, 500 mA, 200 mA, 100 mA, oder mindestens das 10- oder 100fache des beschränkten Stroms betragen. In einigen Ausführungsformen kann der Ladestrom ausreichend Leistung zur Verfügung stellen, um es der Hostvorrichtung 210 zu ermöglichen, in einem normalen Betriebsmodus zu arbeiten. Zum Beispiel kann der Ladestrom, der der Hostvorrichtung 210 zur Verfügung gestellt wird, ausreichend sein, um Hostvorrichtung 210 in einen aktiven Zustand zu versetzen.
In anderen Ausführungsformen kann es sein, dass es nicht notwendig ist, dass das ID-Modul 253A des Zubehörs 250 eine ID-Anfrage an den Datenpin des Verbinders 259A sendet, um ID-Informationen von der Hostvorrichtung 210 anzufordern. Stattdessen kann der beschränkte Strom, der der Hostvorrichtung 210 zur Verfügung gestellt wird, selbst als ID-Anfrage dienen. Anders ausgedrückt, wenn die Hostvorrichtung 210 einen beschränkten Strom vom Zubehör 250 feststellt, könnte die Steuerschaltung 211 der Hostvorrichtung 210 dies als eine ID-Anfrage interpretieren und ID-Informationen an das Zubehör 250 als Antwort auf das Feststellen des beschränkten Stroms senden.
In einigen Ausführungsformen kann die ID-Information, die von der Steuerschaltung 222 der Hostvorrichtung 210 gesendet wurde, einen Ladestromindikator beinhalten, der von Zubehör 250 verwendet wird, um die Ladestromstärke, die der Hostvorrichtung 210 zur Verfügung gestellt wird, festzulegen. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform der Ladestromindikator ein Wert sein, der den Ladestand der Batterie der Hostvorrichtung 210 darstellt, z. B. 50%, 30% usw. Zubehör 250 kann dann auf der Grundlage des Ladestandes der Batterie der Hostvorrichtung 210 einen entsprechenden Ladestrom zur Verfügung stellen. In einigen Ausführungsformen kann der Wert, der den Ladestand identifiziert in Form eines Prozentsatzes zwischen 0% und 100% dargestellt werden. In anderen Ausführungsformen kann der Wert als ein relatives Level, z. B. niedrig, mittel und voll, dargestellt werden. Zum Beispiel, falls der Ladestand der Batterie der Hostvorrichtung 210 niedrig ist (oder z. B. unter 20%), kann Zubehör 250 der Hostvorrichtung 210 einen maximalen Ladestrom, der für Hostvorrichtung 210 auf der Grundlage der Spezifikation der Batterie und/oder der Hostvorrichtung 210 zulässig ist, zur Verfügung stellen. Falls der Ladestand der Batterie der Hostvorrichtung 210 hoch ist (oder z. B. in etwa 90%), kann Zubehör 250 der Hostvorrichtung 210 einen geringen Ladestrom zur Verfügung stellen.
In einer anderen Ausführungsform kann der Ladestromindikator einen Wert beinhalten, der die Stromstärke, die von der Hostvorrichtung 210 angefordert wird, darstellt. In einer anderen Ausführungsform kann der Ladestromindikator einen Wert beinhalten, der die Stärke des Stroms, der von der Hostvorrichtung 210 angefordert wird, darstellt. In einer Ausführungsform kann die Hostvorrichtung 210 eine vorbestimmte nominale Stromstärke anfordern, z. B. 2 Ampere (A). In einer anderen Ausführungsform kann die Hostvorrichtung 210 mindestens die Stromstärke anfordern, die notwendig ist, um die Hostvorrichtung 210 in einem normalen Betriebsmodus zu betreiben, z. B. 5 A, d. h. um die Hostvorrichtung 210 anzuschalten und in einen aktiven Zustand zu versetzen. Zubehör 250 kann den Ladestromindikator dazu verwenden, der Hostvorrichtung 210 einen Ladestrom zur Verfügung zu stellen, dessen Stromstärke mit der Stromstärke, die von der Hostvorrichtung 210 angefordert wird, übereinstimmt. In einer anderen Ausführungsform kann Zubehör 250 der Hostvorrichtung 210 eine andere Stromstärke zur Verfügung stellen als die Stromstärke, die von der Hostvorrichtung 210 angefordert wird, z. B. wenn das Zubehör 250 die Stromstärke, die von der Hostvorrichtung 210 angefragt wird, nicht zur Verfügung stellen kann.
Die Arbeitsvorgänge des Authentifizierens und Freischaltens eines Leistungspfades zu der Hostvorrichtung 220 mit dem Leistungsmodul 252B und dem ID-Modul 253B sind ähnlich zu denen, die zuvor beschrieben wurden, und müssen deswegen hier nicht noch einmal wiederholt werden.
Sobald die Hostvorrichtungen 210 und 220 authentifiziert sind, kann Zubehör 250 sowohl einen Ladestrom zum Laden oder Betreiben der Hostvorrichtung 210 als auch einen Ladestrom zum Laden oder Betreiben der Hostvorrichtung 220 zur Verfügung stellen. In einer Ausführungsform kann Stromstärke, der Zubehör 250 von Zubehör 260 zur Verfügung gestellt wird, weniger sein als die gesamte Stromstärke, die aktuell von Hostvorrichtung 210 und Hostvorrichtung 220 angefordert wird. Zum Beispiel kann Zubehör 250 200 mA von Zubehör 260 angefordert haben, als Zubehör 250 zum ersten Mal authentifiziert wurde. Zu diesem Zeitpunkt war Zubehör 250 in Unkenntnis über die Stärke des Stroms, den Hostvorrichtung 210 und Hostvorrichtung 220 anfordern könnten, weil Hostvorrichtungen 210 und 220 noch nicht authentifiziert worden waren. Sobald Hostvorrichtungen 210 und 220 authentifiziert sind, kann Hostvorrichtung 210 z. B. 2 Ampere (A) anfordern, während Hostvorrichtung 220 z. B. 500 Milliampere (mA) anfordern kann. Die 200 mA, die Zubehör 250 zur Verfügung gestellt werden, sind weniger als die 2,5 A, die jetzt von den Hostvorrichtungen 210 und 220 angefordert werden. Dementsprechend kann Zubehör 250 in einigen Ausführungsformen als Antwort auf die Authentifizierung von Hostvorrichtungen 210 und 220 einen Befehl an Zubehör 260 schicken, der einen aktualisierten Ladestandindikator beinhaltet, um einen aktualisierten Ladestrom anzufordern. Zubehör 260 kann den aktualisierten Ladestandindikator an Ladequelle 280 weiterleiten, um einen aktualisierte Ladestromstärke anzufordern.
In einigen Ausführungsformen kann die Ladequelle 280 nicht in der Lage sein, die Gesamtstromstärke, die von den Hostvorrichtungen 210 und 220 angefordert wird, zur Verfügung zu stellen. Demzufolge kann Zubehör 250 die maximale Stromstärke, die die Ladequelle 280 zur Verfügung stellen kann, anfordern und den Strom in die jeweiligen Ladeströme für die Hostvorrichtungen 210 und 220 aufteilen. Der Ladestrom, der jeder Hostvorrichtung zur Verfügung gestellt würde, wäre in demselben Verhältnis wie die Ladestromindikatoren, die von jeder Hostvorrichtung bereitgestellt werden. Zum Beispiel, um mit dem vorherigen Beispiel fortzufahren, kann Hostvorrichtung 210 2 Ampere (A) und Hostvorrichtung 220 500 Milliampere (mA) anfordern. Als ein Beispiel kann Ladequelle 280 nur in der Lage sein, 600 mA zur Verfügung zu stellen. In solch einem Szenario kann die Leistungsverteilschaltung 255 des Zubehörs 250 die 600 mA, die von Ladequelle 280 zur Verfügung gestellt werden, nehmen und 400 mA an die Hostvorrichtung 220 und 200 mA an die Hostvorrichtung 220 verteilen. Anders ausgedrückt, kann der Ladestrom, der jeder Hostvorrichtung zur Verfügung gestellt wird, dasselbe Verhältnis haben, wie die Stromstärke, die von jeder Hostvorrichtung angefordert wird, wie es von den jeweiligen Ladestandindikatoren angezeigt wird.
Des Weiteren kann jede Hostvorrichtung, während die Batterie jeder Hostvorrichtung lädt, einen Befehl an das Zubehör 250 mit einem nachfolgenden Ladestromindikator senden, um eine Änderung der Ladestromstärke, die der Hostvorrichtung zur Verfügung gestellt wird, anzufordern. Zum Beispiel kann Hostvorrichtung 210 oder Hostvorrichtung 220 einen nachfolgenden Ladestromindikator senden, um den Ladestrom anzupassen, wenn die Batterie der jeweiligen Hostvorrichtung 20%, 25%, 50%, 80% oder 90% einer vollen Ladung erreicht, und wenn die Batterie voll geladen ist. Da die Kapazität der Batterie der Hostvorrichtung 210 anders sein kann als die Kapazität der Batterie der Hostvorrichtung 220, kann jede Batterie sich unterschiedlich schnell aufladen. Als ein Ergebnis, wenn Zubehör 250 einen nachfolgenden Ladestromindikator von jeder Hostvorrichtung empfängt, passt die Leistungsverteilschaltung 255 die Ladestromstärke, die jeder Hostvorrichtung zur Verfügung gestellt wird, an und verteilt ihn dementsprechend neu. In einigen Ausführungsformen kann Zubehör 250 regelmäßig einen Befehl mit einem aktualisierten Ladestromindikator an Zubehör 260 senden, um die Ladestromstärke, die dem Zubehör 250 zur Verfügung gestellt wird, zu reduzieren oder zu erhöhen, während die Batterie der jeweiligen Hostvorrichtung auflädt.
In einigen Ausführungsformen kann Zubehör 250 anstatt den Strom von Ladequelle 280 proportional zu verteilen, wie zuvor beschrieben, wenn Ladequelle 280 nicht in der Lage ist, den gesamten Strom, der von den Hostvorrichtungen 210 und 220 angefordert wird, zur Verfügung zu stellen, den Ladestrom nur einer der Hostvorrichtungen 210 und 220 zur Verfügung zu stellen. Angenommen Hostvorrichtung 210 fordert z. B. 500 mA an und Hostvorrichtung 220 fordert ebenso 500 mA an. Ladequelle 280 ist aber nur in der Lage, 600 mA bereitzustellen. Verteilt man den Strom proportional, kann das dazu führen, dass den beiden Hostvorrichtungen 210 und 220 300 mA zur Verfügung gestellt werden. Jedoch, falls 300 mA unter der Minimalstromanforderung für das Laden der Batterie der jeweiligen Hostvorrichtung gemäß der Spezifikation der Batterie und/oder der Hostvorrichtungen liegt, kann das Verteilen des Stroms auf proportionale Weise zu einem Szenario führen, in dem keine der beiden Hostvorrichtungen laden kann. In solch einem Szenario, in dem Verteilen des Stroms auf proportionale Weise dazu führt, dass mindestens eine der Hostvorrichtungen nicht lädt, kann Leistungsverteilschaltung 255 des Zubehörs 250 nur einer der Hostvorrichtungen einen Ladestrom zur Verfügung stellen (z. B. indem es den Leistungspfad zu einer der Hostvorrichtungen deaktiviert). Zum Beispiel kann die Leistungsverteilschaltung 255 des Zubehörs 250 der Hostvorrichtung 210 keinen Strom zur Verfügung stellen und der Hostvorrichtung 220 einen Ladestrom von 500 mA, so dass die Batterie der Hostvorrichtung 220 laden kann. Wenn die Batterie der Hostvorrichtung 220 bis zu einem bestimmten Level aufgeladen ist (z. B. 50% 90% usw.) oder falls sie vollständig geladen ist, kann Leistungsverteilschaltung 255 des Zubehörs 250 vom Bereitstellen eines Ladestroms für die Hostvorrichtung 220 zum Bereitstellen eines Ladestroms für die Hostvorrichtung 210 schalten. Anders ausgedrückt, kann in einigen Ausführungsformen die Leistungsverteilschaltung 255 des Zubehörs 250 zu einem Zeitpunkt einer Hostvorrichtung einen Ladestrom zur Verfügung stellen, um die Hostvorrichtungen nacheinander zu laden.
3 stellt die Schaltung eines Zubehörs 300 dar, welches z. B. Zubehör 260 gemäß einer Ausführungsform sein kann. Das Zubehör 300 beinhaltet einen Verbinder 309B, um eine vorgeschaltete Vorrichtung, wie z. B. Ladequelle 280 in 2, zu verbinden, und einen Verbinder 309A, um eine nachgeschaltete Vorrichtung, z. B. Zubehör 250 in 2, zu verbinden. Zubehör 300 beinhaltet ein Leistungsmodul 302 mit einer Leistungssteuerschaltung, um einen Leistungspfad (z. B. einen Leistungspfad durch Leitung 351 und Leitung 352) zwischen Verbinder 309A und Verbinder 309B zu steuern. Zubehör 300 beinhaltet außerdem ein ID-Modul 303, das ID-Informationen, die Zubehör 300 identifizieren, an eine vorgeschaltete Vorrichtung senden kann, um Leistung von einer vorgeschalteten Vorrichtung zu empfangen. Außerdem kann ID-Modul 303 ID-Informationen von einer nachgeschalteten Vorrichtung empfangen vor dem Freischalten eines Leistungspfades zwischen Verbinder 309A und Verbinder 309B.
Das ID-Modul 303, welches zumindest teilweise als Hardware oder Software, z. B. als Prozessor (entweder Ein-Kern oder Mehr-Kern) oder einer anderen Art von Logik (z. B. eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC)) implementiert sein kann, kann in der Lage sein, Leistung und Daten von Verbinder 309B oder Verbinder 309A zu empfangen und auf die empfangenen Daten zu antworten. Zum Beispiel kann ID-Modul 303 darin ID-Informationen gespeichert haben, wie z. B. einen Zubehöridentifikator, und kann in der Lage sein, den Zubehöridentifikator an ein nachgeschaltetes Gerät zu übermitteln als Antwort auf den Empfang einer Anfrage für ID-Informationen. ID-Modul 303 kann außerdem in der Lage sein, Anweisungen an das Leistungsmodul 302 zu senden, die Leistungsmodul 302 anweisen, den Widerstand des Leistungspfades zwischen Verbinder 309A und Verbinder 309B zu ändern, und demnach entweder den Leistungspfad zwischen Leitung 351 und 352 freizuschalten oder zu deaktivieren.
Das Leistungsmodul 302, welches zumindest teilweise als Hardware oder Software, als ein Prozessor (entweder Ein-Kern oder Mehr-Kern) oder als eine andere Art von Logik (z. B. ein ASIC) implementiert sein kann, kann in der Lage sein, den Widerstand des Leistungspfades zwischen Verbinder 309A und Verbinder 309B zu verändern. Dies kann als Antwort auf eine Anweisung von ID-Modul 303 geschehen oder in einigen Ausführungsformen als Antwort auf eine Anweisung, die direkt von r Vorrichtung, die mit Verbinder 309A oder Verbinder 309B verbunden ist, gesendet wurde. Es gibt verschiedene Wege, wie das Leistungsmodul 302 den Widerstand des Leistungspfades ändern kann, die im Folgenden beschrieben werden.
Mit Bezug auf 3 beinhaltet Leistungsmodul 302 gemäß dieser Ausführungsform ein Widerstandselement 321, das parallel geschaltet ist mit einem Schalter 322. Widerstandselement 321 und Schalter 322 sind entlang oder in Richtung eines Leistungspfades zwischen Verbinder 309A und Verbinder 309B angeordnet. Widerstandselement 321 kann einen angemessenen Widerstand zur Verfügung stellen, um messbar eine Widerstandseigenschaft des Zubehörs 300 zu verändern. Zum Beispiel kann Widerstandselement 321 einen Widerstand von 1 Ohm, 2 Ohm, 3 Ohm, 200 Ohm, 200 Ohm, 300 Ohm, 1 kOhm, 2 kOhm, 3 kOhm, 1 MOhm, 2 MOhm, 3 MOhm oder in einem Bereich von 1 Ohm bis 3 Ohm, 100 Ohm bis 300 Ohm, 1 kOhm bis 3 kOhm, 1 MOhm bis 3 MOhm oder weniger als 1 Ohm oder größer als 3 Ohm haben. Widerstandselement 321 kann mit einem Leistungspin des Verbinders 309B an einem Ende verbunden sein und mit einem Leistungspin des Verbinders 309A an dem anderen Ende, so dass das Widerstandselement 321 entlang eines Leistungspfades zwischen Verbinder 309A und Verbinder 309B angeordnet ist.
Der Schalter 322 kann jedes passende Schaltelement sein, das einem Strom, der von Verbinder 309B zur Verfügung gestellt wird, erlaubt, wahlweise das Widerstandselement 321 zu umgehen. Zum Beispiel kann Schalter 322 ein MOSFET, ein JFET oder ein anderer Typ von Transistor oder Halbleitervorrichtung sein, das in der Lage ist, elektronische Signale und Leistung zu schalten. Schalter 322 ist parallel geschaltet mit dem Widerstandselement 321 und beinhaltet einen ersten Anschluss (z. B. eine Quelle), der verbunden ist mit einem Ende des Widerstandselements 322, einen zweiten Anschluss (z. B. einen Drain), der verbunden ist mit dem zweiten Ende des Widerstandselements 321, und einen dritten Anschluss (z. B. ein Gate), um den Betrieb des Schalters 322 zu steuern. In einem OFF-Zustand ist der Widerstand des Schalters 322 wesentlich größer als der Widerstand des Widerstandselements 321. In einem ON-Zustand ist der Widerstand des Schalters 322 wesentlich niedriger als der Widerstand des Widerstandselements 321.
Wie zuvor beschrieben, kann Leistungsmodul 302 den Widerstand eines Leistungspfades zwischen Verbinder 309A und Verbinder 309B verändern. In einigen Ausführungsformen kann Leistungsmodul 302 in verschiedenen Modi arbeiten, z. B. einem Überbrückungsmodus oder einem Strom beschränkenden Modus. In solche Modi kann übergegangen werden als Antwort auf Befehle von ID-Modul 303, und in einigen Ausführungsformen kann Leistungsmodul 302 standardmäßig in einigen Modi arbeiten (z. B. dem Strom beschränkenden Modus).
In einer Ausführungsform kann sich der Überbrückungsmodus dadurch ergeben, dass Schalter 322 sich im ON-Zustand befindet. Als ein Ergebnis des relativ niedrigen Widerstandes des Schalters 322 verglichen mit dem Widerstandselement 321 kann Strom, der von Verbinder 309B zur Verfügung gestellt wird, im Wesentlichen unverändert durch das Zubehör 300 fließen. Leistungsmodul 302 kann auch im Strom beschränkenden Modus arbeiten. Während es sich im Strom beschränkenden Modus befindet, kann Leistungsmodul 302 die Stromstärke, die Verbinder 309B an Verbinder 309A zur Verfügung stellt, beschränken. In einer Ausführungsform kann dies erreicht werden, indem Schalter 322 in den OFF-Zustand versetzt wird. Als ein Ergebnis des relativ hohen Widerstandes des Schalters 322 im Vergleich zu Widerstandselements 321, kann Strom, der von Verbinder 309B zur Verfügung gestellt wird, durch das Widerstandselement 321 fließen. Da das Widerstandselement 321 einen Widerstand hat, der größer ist als ein nominaler Wert, wie z. B. 0 Ohm, hängt die Stromstärke, die zu Verbinder 309A fließt und am Ausgangsende des Widerstandselements 322 verfügbar ist, von dem Wert des Widerstandselements 321 ab. Daher kann der eingehende Strom, der von Verbinder 309B empfangen wird, wenn das Leistungsmodul 302 im Überbrückungsmodus betrieben wird, dem Verbinder 309A durch Schalter 322 zur Verfügung gestellt werden. Wenn Leistungsmodul 302 im Strom beschränkenden Modus betrieben wird, kann ein beschränkter Strom dem Verbinder 309A vom Verbinder 309B durch Widerstandselement 321 zur Verfügung gestellt werden.
In Übereinstimmung mit der Ausführungsform, die in 3 dargestellt wird, kann ID-Modul 303 eine Schaltung beinhalten, die Single-Wire-Open-Drain-Kommunikation vereinfacht. In einigen Ausführungsformen kann die Funktionalität, die von solch einer Schaltung zur Verfügung gestellt wird, von einem Prozessor (Ein-Kern oder Mehr-Kern), mehreren Prozessoren oder anderen passenden Schaltungen ausgeführt werden. In der Ausführungsform, die mit Bezug auf 3 beschrieben wird, kann die Schaltung zum Bereitstellen der Single-Wire-Open-Drain-Kommunikationschnittstelle eine interne Leistungsleitung 336, eine interne Übertragungsleitung 337 und eine interne Empfangsleitung 338 beinhalten, die jeweils mit einem Controller 331 und den Datenpins 361 und 362 verbunden sind.
In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform kann eine Single-Wire-Open-Drain-Kommunikationsschnittstelle dazu verwendet werden, einer externen Vorrichtung, die mit Verbinder 309A verbunden ist (z. B. einer nachgeschalteter Vorrichtung) zu erlauben, mit Zubehör 300 über Datenpin 362 zu kommunizieren und einem externen Gerät, das mit Verbinder 309B verbunden ist (z. B. einer vorgeschalteten Vorrichtung) mit dem Zubehör 300 über Datenpin 361 zu kommunizieren. In solch einem Fall kann ein aktiver oder passiver Pull-up-Widerstand (nicht dargestellt) dazu verwendet werden, den Datenpin 361 auf einen hohen Zustand zu ziehen, wenn weder Zubehör 300 noch eine externe Vorrichtung, die mit Verbinder 309B verbunden ist, Informationen über Datenpin 361 kommuniziert. Um Information miteinander zu kommunizieren, kann eine externe Vorrichtung, die mit Verbinder 309B verbunden ist, und/oder Zubehör 300 den Datenpin 361 auf niedrig ziehen. Ähnlich kann ein aktiver oder passiver Pull-up-Widerstand (nicht dargestellt) dazu verwendet werden, den Datenpin 362 auf einen hohen Zustand zu ziehen, wenn weder Zubehör 300 noch eine externe Vorrichtung, die mit Verbinder 309A verbunden ist, Information über Datenpin 362 kommuniziert. Um Informationen miteinander zu kommunizieren, kann eine externe Vorrichtung, die mit Verbinder 309A verbunden ist, und/oder Zubehör 300 den Datenpin 362 auf niedrig ziehen.
Die interne Leistungsleitung 336 kann dazu verwendet werden, ID-Modul 303 mit Leistung zu versorgen. Die interne Leistungsleitung 336 kann an einem Ende mit einer Kapazität 332 oder einer anderen Art von Ladungsspeicherelement verbunden sein, wobei das andere Ende der Kapazität 332 mit der Erde verbunden ist. Die interne Leistungsleitung 336 kann mit dem Datenpin 362 über eine Diode 335 verbunden sein, welche dazu verwendet werden kann, zu verhindern, dass Kapazität 332 sich über Datenpin 362 entlädt. Im Betrieb kann ein hoher Spannungszustand am Datenpin 362 dazu führen, dass sich Kapazität 332 lädt und Leistung für die interne Schaltung des Zubehörs 300, z. B. Controller 331, zur Verfügung stellt. Ähnlich kann ein Hochspannungszustand am Datenpin 361 dazu führen, dass Controller 331 ein Signal zum Laden der Kapazität 332 zur Verfügung stellt. Wenn Informationen zwischen einer externen Vorrichtung und Zubehör 300 kommuniziert werden, indem die Spannung des Datenpins 361 oder des Datenpins 362 heruntergesetzt wird, kann Kapazität 336 ausreichend Ladung gespeichert haben, um zumindest einen temporären Betrieb des Zubehörs 300 zu ermöglichen. Dementsprechend kann in einigen Ausführungsformen die Leistung, die über die interne Leistungsleitung 336 zur Verfügung gestellt wird, ausreichen, um alle Komponenten des Zubehörs 300 vollständig mit Leistung zu versorgen. In anderen Ausführungsformen kann jedoch die Leistung, die von der internen Leistungsleitung 336 zur Verfügung gestellt wird, nur ausreichen, um einen Teil der Komponenten des Zubehörs 300 mit Leistung zu versorgen. Zum Beispiel kann die Leistung, die über die interne Leistungsleitung 336 zur Verfügung gestellt wird, nur ausreichen, um den Betrieb des ID-Moduls 303 mit Leistung zu versorgen. In einigen Ausführungsformen kann Zubehör 300 zusätzliche oder alternative Leistung zum Betreiben einer oder mehrerer seiner Komponenten durch eine andere Leistungsquelle als die Leistung, die über die interne Leistungsleitung 336 zur Verfügung gestellt wird, z. B. über einen Leistungspin des Verbinders 309A oder des Verbinders 309B, erhalten.
Zurückkehrend zu 3 kann die interne Übertragungsleitung 337 verwendet werden, um Informationen von Zubehör 300 an eine externe Vorrichtung zu kommunizieren, z. B. um eine ID-Anfrage oder ID-Informationen zu senden. Die interne Übertragungsleitung 337 kann mit einem Datenpin 362 über einen Übertragungsschalter 333 verbunden sein und kann mit einer internen Schaltung, wie z. B. Controller 331 verbunden sein, der Informationen an eine externe Vorrichtung über Änderungen der Spannungslevel kommunizieren kann. Der Übertragungsschalter 333 kann ein MOSFET, JFET oder eine andere Art von Transistor oder Halbleitervorrichtung sein, die elektronische Signale und Leistung schalten kann. Übertragungsschalter 333 kann mehrere Anschlüsse beinhalten, z. B. ein Gate, das mit der internen Übertragungsleitung 337 verbunden ist, eine Quelle, die verbunden ist mit Datenpin 362, und in einigen Ausführungsformen, mit der Diode 335 und einen Drain, der mit der Erde verbunden ist. Controller 331 oder andere interne Schaltungen des Zubehörs 300 können den Zustand des Übertragungsschalters 333 ändern, wobei eine Änderung des Zustandes des Übertragungsschalters 333 eine Änderung der Spannung am Datenpin 362 verursachen kann. Zum Beispiel kann die Spannung am Datenpin 362 auf Erde oder eine andere niedrige Spannung gezogen werden, indem der Übertragungsschalter 333 in den ON-Zustand versetzt wird. Indem der Übertragungsschalter 333 in den OFF-Zustand versetzt wird, kann die Spannung am Datenpin 362 auf einen höheren Spannungswert als Erde zurückkehren, z. B. 5 V.
Es sollte verstanden werden, dass in einigen Ausführungsformen Zubehör 300 Informationen auch oder alternativ an eine externe Vorrichtung über andere Wege als die interne Übertragungsleitung 337 übertragen kann. Zum Beispiel kann Zubehör 300 Informationen an eine externe Vorrichtung über einen anderen Pin als die Datenpins 361 oder 362 übertragen. In einem anderen Beispiel kann Zubehör 300 Informationen drahtlos an ein externes Gerät übertragen.
Die interne Empfangsleitung 338 kann verwendet werden, um Informationen, wie z. B. eine ID-Anfrage oder ID-Informationen von einem externen Gerät über Datenpins 361 oder 362 zu empfangen. Die interne Empfangsleitung 338 kann mit einer internen Schaltung, wie z. B. Controller 331, verbunden sein, die Änderungen der Spannungslevel, die an der internen Empfangsleitung 338 zur Verfügung gestellt werden, interpretieren kann, und die außerdem mit dem Datenpin 362 verbunden sein kann über ein Verstärkungselement 334 _, das die Spannung, die am Datenpin 362 empfangen wird, verstärken kann. Im Betrieb kann Controller 331 oder eine andere interne Schaltung, die mit der internen Empfangsleitung 338 verbunden ist, in der Lage sein, Informationen, die an Zubehör 300 von einer externen Vorrichtung kommuniziert werden, zu empfangen und zu interpretieren.
Es soll dabei verstanden werden, dass in einigen Ausführungsformen Zubehör 300 außerdem oder alternativ Informationen von einer externen Vorrichtung über einen anderen Weg als die interne Empfangsleitung 338 empfangen kann. Zum Beispiel kann Zubehör 300 Informationen von einer externen Vorrichtung über einen anderen Pin als die Datenpins 361 oder 362 empfangen. In einem anderen Beispiel kann Zubehör 300 Informationen drahtlos von einem anderen Gerät empfangen.
Obwohl eine Schaltung für Single-Wire-Open-Drain-Kommunikation im Detail mit Bezug auf 3 dargestellt wird, soll dabei verstanden werden, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf Kommunikation zwischen Zubehör 300 und einer externen Vorrichtung (z. B. einer nachgeschalteten oder einem vorgeschalteten Vorrichtung), die solch eine Schaltung verwendet, beschränkt sind. Stattdessen kann Zubehör 300 jede Art passender Schaltung zum Aufbauen einer Kommunikation mit einer externen Vorrichtung mit jedem passenden Kommunikationsprotokoll beinhalten. Zum Beispiel kann Zubehör 300 eine passende Schaltung zum Aufbau einer seriellen Kommunikation, wie z. B. definiert durch den RS-232-Standard und/oder die einen UART-Empfänger verwendet, zum Aufbau einer parallelen Kommunikation, wie z. B. durch das IEEE-488-Protokoll definiert, zum Aufbau von USB oder PCI-Kommunikation usw. beinhalten.
4 stellt ein Zubehör 400 dar, das eine Leistungsverteilschaltung 455 gemäß einer Ausführungsform enthält. Zubehör 400 kann z. B. als Zubehör 250 in 2 implementiert werden. Gemäß dieser Ausführungsform kann Zubehör 400 einen Ladestrom an zwei nachgeschaltete Geräte bereitstellen, die jeweils mit Verbinder 409A und Verbinder 409B verbunden sind. In anderen Ausführungsformen kann Zubehör 400 einen Ladestrom an eine andere Anzahl von nachgeschalteten Geräten bereitstellen. Zubehör 400 kann ein Leistungsmodul 402A beinhalten, das einen Leistungspfad zwischen einer vorgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409C verbunden ist, und einer nachgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409A verbunden ist, steuern kann, und ein ID-Modul 403A, das mit einer vorgeschalteten Vorrichtung kommunizieren kann, die mit Verbinder 409C verbunden ist, und einer nachgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409A verbunden ist. Zubehör 400 kann außerdem ein Leistungsmodul 402B beinhalten, das einen Leistungspfad zwischen einer vorgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409C verbunden ist, und einer nachgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409B verbunden ist, steuern kann, und ein ID-Modul 403B, das mit einer vorgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409C verbunden ist, und einer nachgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409B verbunden ist, kommunizieren kann. In einer alternativen Ausführungsform kann nur ein Leistungsmodul und ein ID-Modul existieren, und die Funktionalitäten und Arbeitsweisen der beiden Sätze von Modulen sind dann in einem Satz von Modulen kombiniert.
Die Funktionsweise der ID-Module 403A und 403B ist ähnlich zu der Funktionsweise, die zuvor mit Bezug auf ID-Modul 303 in 3 besprochen wurde, und die Funktionsweise der Leistungsmodule 402A und 402B ist ähnlich zu der Funktionsweise, die zuvor mit Bezug auf Leistungsmodul 302 in 3 besprochen wurde, und werden deswegen hier nicht noch einmal wiederholt.
Leistungsverteilschaltung 455 beinhaltet einen Controller 456 und eine oder mehrere Stromsteuerschaltungen 458A und 458B, welche zusammen als eine Stromteilschaltung funktionieren können. Die Stromsteuerschaltung 458A ist in einem Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409C verbunden ist, und dem Leistungsmodul 402A platziert. Die Stromsteuerschaltung 458B ist in einem Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409C verbunden ist, und dem Leistungsmodul 402B platziert. In einer Ausführungsform können die Stromsteuerschaltungen 458A und 458B widerstandsverändernde Schaltungen sein, wie dargestellt, wobei der Widerstand der Schaltungen verändert werden kann, um den Strom, der durch die Stromsteuerschaltungen 458A und 458B fließt, zu steuern. Es soll dabei verstanden werden, dass in alternativen Ausführungsformen andere Stromteil- oder Steuermechanismen von der Leistungsverteilschaltung 455 verwendet werden können.
In einer Ausführungsform, sobald eine nachgeschaltete Vorrichtung, z. B. Hostvorrichtung 210 oder 220 aus 2, mit jeweils Verbinder 409A und 409B verbunden wird, können die nachgeschalteten Vorrichtungen ihre ID-Informationen und ihre Ladestromindikatoren an Zubehör 400 senden. Zubehör 400 kann Ladestromindikatoren empfangen, z. B. mit den ID-Modulen 403A und 403B. Sobald die nachgeschalteten Vorrichtungen authentifiziert sind, können die ID-Module 403A und 403B die empfangenen Ladestromindikatoren an den Controller 456 der Leistungsverteilschaltung 455 senden. In einer Ausführungsform kann Controller 456 die Ladestromindikatoren aufsummieren, um die Gesamtstromstärke, der von allen nachgeschalteten Vorrichtungen, die mit Zubehör 400 verbunden sind, angefordert wird, zu bestimmen und um den Prozentsatz der Gesamtstromstärke, den jede Hostvorrichtung anfordert, zu bestimmen auf der Grundlage der Ladestromindikatoren, die von jeder nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Controller 456 kann den Widerstand der Stromsteuerschaltungen 458A und 458B anpassen, so dass der Ladestrom, der jeder nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, mit den Ladeströmen übereinstimmt, die von jeder nachgeschalteten Vorrichtung angefordert werden.
Zum Beispiel, angenommen Controller 456 stellt fest, dass die Stromstärke, die von einer nachgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409A verbunden ist, angefordert wird, 25% der gesamten Stromstärke, die von Zubehör 400 von allen Hostvorrichtungen, die mit Zubehör 400 verbunden sind, angefordert wird, beträgt, und dass die Stromstärke, die von einer nachgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409B verbunden ist, angefordert wird, 75% der gesamten Stromstärke, die von Zubehör 400 von allen Hostvorrichtungen, die mit Zubehör 400 verbunden sind, angefordert wird, beträgt. In einigen Ausführungsformen kann Controller 456 den Widerstand der Stromsteuerschaltung 458A auf 75% des Gesamtwiderstandes der Stromsteuerschaltungen 458A und 458B anpassen und kann den Widerstand der Stromsteuerschaltung 458B auf 25% des gesamten Widerstandes der Stromsteuerschaltungen 458A und 458B anpassen, um 25% des Stroms, der von Verbinder 409C empfangen wird, an eine nachgeschaltete Vorrichtung, die mit Verbinder 409A verbunden ist, zu verteilen, und um 75% des Stroms, der von Verbinder 409C empfangen wird, an eine nachgeschaltete Vorrichtung, die mit Verbinder 409B verbunden ist, zu verteilen. In anderen Ausführungsformen kann Controller 456 auch den Eingangswiderstand der nachgeschalteten Vorrichtungen berücksichtigen, wenn es die Stromsteuerschaltungen 458A und 458B anpasst, weil der Eingangswiderstand der nachgeschalteten Vorrichtungen die Stromstärke, die durch die Stromverteilschaltung (z. B., Stromsteuerschaltungen 458A und 458B) verteilt wird, beeinflussen kann.
In einigen Ausführungsformen kann Controller 456 feststellen, dass das Verteilen des Stroms, der von Verbinder 409C empfangen wird, an sowohl ein nachgeschaltete Vorrichtung, die mit Verbinder 409A verbunden ist, als auch ein nachgeschaltete Vorrichtung, die mit Verbinder 409B verbunden ist, dazu führen kann, dass mindestens eine der nachgeschalteten Vorrichtungen nicht lädt, z. B. wenn die Stromstärke, die de nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, unter der Minimalanforderung zum Laden der Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung liegt. In solch einer Ausführungsform kann Controller 456 einen Leistungspfad zwischen Verbinder 409C und Verbinder 409A deaktivieren, um den Strom, der von Verbinder 409C empfangen wird, nur der nachgeschalteten Vorrichtung, die mit Verbinder 409B verbunden ist, zur Verfügung zu stellen, oder alternativ den Leistungspfad zwischen Verbinder 409C und 409B zu deaktivieren, um den Strom, der von Verbinder 409C empfangen wird, nur der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die mit Verbinder 409A verbunden ist. Auf diese Weise kann eine nachgeschaltete Vorrichtung geladen werden, wenn der Strom, der von Verbinder 409C empfangen wird, nicht ausreicht, die beiden nachgeschalteten Vorrichtungen zu laden. Wenn eine nachgeschaltetes Vorrichtung aufgeladen ist, kann Controller 456 den Leistungspfad zu dieser nachgeschalteten Vorrichtung deaktivieren und den Leistungspfad zu der anderen nachgeschalteten Vorrichtung freischalten, um die andere nachgeschaltete Vorrichtung zu laden. Anders ausgedrückt, kann Controller 456 alternativ den Leistungspfad zu jeder nachgeschalteten Vorrichtung freischalten oder deaktivieren, um die nachgeschalteten Vorrichtungen seriell zu laden.
5 stellt eine Hostvorrichtung 500 dar, welches z. B. Hostvorrichtung 210 oder 220 gemäß einer Ausführungsform sein kann. Hostvorrichtung 500 kann einen Prozessor 511, einen Speicher 512, eine Benutzeroberfläche (User Interface, UI) 513, eine Netzwerkschnittstelle 514 und einen Verbinder 519 beinhalten. Prozessor 511, welcher als eine oder mehrere integrierte Schaltungen (welche z. B. einen oder mehrere Mikroprozessoren und/oder Mikrocontroller und/oder Mehr-Kern-Prozessoren beinhalten können) implementiert sein kann, kann den Betrieb der Hostvorrichtung 500 steuern. Zum Beispiel kann Prozessor 511 als Antwort auf Benutzereingabesignale, die von der Benutzeroberfläche 513 zur Verfügung gestellt werden, verschiedene Tätigkeiten ausführen, wie z. B. Auswählen und Wiedergeben von Mediendaten, die im Speicher 512 gespeichert sein können, Zugreifen auf verschiedene Netzwerke (z. B. ein mobiles Telefonnetzwerk, das Internet, ein lokales Netzwerk oder Ähnliches), um Daten zu senden und/oder abzufragen, indem es die Netzwerkschnittstelle 514 verwendet, Ausführen von Software, die im Speicher 512 abgelegt ist, usw. Prozessor 511 kann außerdem Kommunikation und Datenaustausch mit Zubehör über Verbinder 519 verwalten.
Speicher 512 kann implementiert sein durch Verwendung von Disketten, nicht-flüchtigem Speicher, wie Flash-Speicher, ROM, PROM, EPROM oder anderen nicht-flüchtigen Speichermedien, oder einer Kombination davon. Speicher 512 kann außerdem Random Access Memory (RAM) beinhalten. Speicher 512 kann Anwendungen speichern, die von Prozessor 511 ausführbar sind, Systemprogramme und anderen Programmcode (nicht explizit dargestellt) und verschiedene Daten und/oder Informationen, die verwendet werden können zum Verwalten von Kommunikation mit anderen Zubehören. In einigen Ausführungsformen kann Speicher 512 auch Mediendateien, wie z. B. Audio, Video, unbewegte Bilder oder Ähnliches speichern, die von der Hostvorrichtung 500 wiedergegeben werden können, zusammen mit Metadateien, die die Mediendateien beschreiben (z. B. den Namen der Datei, den Künstler, den Titel, das Genre, usw.), Playlisten (Listen von Mediendateien, die hintereinander oder in zufälliger Reihenfolge abgespielt werden können) und Ähnliches. Speicher 512 kann außerdem jede Art von Information speichern, wie z. B. Kontaktinformationen eines Benutzers (Namen, Adressen, Telefonnummern); Termine und Ereignisse; Notizen; und/oder andere persönliche Informationen.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung in Hostvorrichtung 500, die verantwortlich ist für das Senden von ID-Informationen an ein Zubehör, das mit Verbinder 519 verbunden ist (z. B. Steuerschaltung 211 und 221 in 2), durch die Verwendung einer Kombination des Prozessors 511 und Speicher 512 implementiert sein. Zum Beispiel kann die ID-Information, die die Hostvorrichtung 500 identifiziert, gespeichert sein im Speicher 512 und Prozessor 511 kann konfiguriert sein, die ID-Informationen an Verbinder 519 als Antwort auf das Empfangen einer ID-Anfrage zu senden. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung (z. B. Steuerschaltung 211 und 221 in 2) in Hostvorrichtung 500, die verantwortlich ist für das Senden von ID-Informationen an ein Zubehör, das mit Verbinder 519 verbunden ist, implementiert sein mit einer Schaltung ähnlich der Schaltung des ID-Moduls 303, wie beschrieben mit Bezug auf 3.
Die Netzwerkschnittstelle 514 kann eine Schnittstelle zu einem oder mehreren Kommunikationsnetzwerken zur Verfügung stellen. Zum Beispiel kann Netzwerkschnittstelle 214 einen Radiofrequenzempfänger (RF) und passende Komponenten für die Kommunikation über mobile Kommunikationsnetzwerke, wie z. B. ein mobiles Telefonnetzwerk beinhalten. Zusätzlich oder stattdessen kann die Netzwerkschnittstelle 514 eine drahtlose Verbindung zum Internet (z. B. ein WiFi-Empfänger, 3G/4G-Empfänger oder Ähnliches), zu einem persönlichen lokalen Netzwerk (z. B. ein Bluetooth-Netzwerk) oder zu einem anderen Netzwerk beinhalten. Weiterhin kann in anderen Ausführungsformen eine fest verdrahtete Netzwerkverbindung (z. B. Ethernet) zur Verfügung gestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann dieselbe Hardware verwendet werden, um Verbindungen zu mehreren Netzwerken zu unterstützen; daher kann die Netzwerkschnittstelle 514 Schaltungen zum Umwandeln von analog zu digital und/oder von digital zu analog, Basisband verarbeitende Komponenten (z. B. Codecs, Kanalschätzeinrichtungen und Ähnliches), Modulierer, Demodulierer, Oszillatoren, Verstärker, Relais, Empfänger, Sendeempfänger, interne und/oder externe Antennen, usw. beinhalten. In einigen Ausführungsformen können einige Arbeitsvorgänge, die mit Netzwerkverbindungen zusammenhängen, ganz oder teilweise als Programme, die von Prozessor 511 ausgeführt werden, implementiert werden (z. B. Encoding, Decoding und/oder andere Verarbeitung im digitalen Bereich) oder es kann ein fest zugeordneter Digitalsignalprozessor zur Verfügung gestellt werden.
Die Benutzeroberfläche 513 kann Eingabesteuerungen, wie z. B. ein Touchpad, ein Touchscreen, ein Scrollrad, ein Klickrad, einen Drehknopf, einen Knopf, eine Tastatur, ein Mikrofon, usw., sowie Ausgabegeräte, wie z. B. einen Bildschirm, Signallichter, Lautsprecher, Kopfhörereingänge usw., zusammen mit unterstützender Elektronik (Digital-zu-Analog- oder Analog-zu-Digital-Wandler, Signalprozessoren oder Ähnliches) beinhalten. Ein Benutzer kann die verschiedenen Eingabesteuerungen der Benutzerschnittstelle 513 bedienen, um die Funktionalitäten der Hostvorrichtung 500 aufzurufen, und außerdem um Ausgabe von Hostvorrichtung 500 über die Benutzerschnittstelle 513 zu sehen und/oder zu hören.
6 stellt ein Flussdiagramm 600 zum Laden einer Hostvorrichtung durch ein Zubehör gemäß einigen Ausführungsformen dar. Bei Block 602 kann das Zubehör eine ID-Anfrage von einer vorgeschalteten Vorrichtung, die mit dem Zubehör verbunden ist, empfangen. Die vorgeschaltete Vorrichtung kann eine Ladequelle oder ein anderes Zubehör sein. Bei Block 604 kann das Zubehör als Antwort auf das Empfangen einer ID-Anfrage einer vorgeschalteten Vorrichtung eine ID-Antwort an die vorgeschaltete Vorrichtung senden. Die ID-Antwort kann ID-Informationen, die das Zubehör identifizieren, und außerdem einen Ladestromindikator beinhalten. Die vorgeschaltete Vorrichtung kann das Zubehör authentifizieren und dem Zubehör einen Ladestrom auf der Grundlage des Ladestromindikators der ID-Antwort zur Verfügung stellen. Bei Block 606 kann das Zubehör ein Eingangsleistungssignal von einer vorgeschalteten Vorrichtung empfangen. In einer Ausführungsform kann das Eingangsleistungssignal das Vorhandensein einer Spannung oder eines Stroms, der an einem Leistungspin des Zubehörs festgestellt wird, sein. In einer anderen Ausführungsform kann das Eingangsleistungssignal eine Änderung des Spannungswertes oder des Stroms an einem Leistungspin des Zubehörs sein, z. B. ein Anstieg an einem Eingangsleistungspin von einer nominalen Spannung zu einer Versorgungsspannung oder ein Anstieg von einem beschränkten Strom zu dem Ladestrom, der an einem Eingangsleistungspin empfangen wird.
Sobald ein Eingangsleistungssignal von der vorgeschalteten Vorrichtung festgestellt wird, kann das Zubehör bei Block 608 der nachgeschalteten Vorrichtung einen beschränkten Strom zur Verfügung stellen. Die nachgeschaltete Vorrichtung kann eine Hostvorrichtung oder anderes Zubehör sein. Der beschränkte Strom, der der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, ermöglicht es der nachgeschalteten Vorrichtung, ID-Informationen an das Zubehör zu senden. Daher kann in einigen Ausführungsformen die nachgeschaltete Vorrichtung, selbst wenn die Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung leer ist (d. h. dass die Batterie vollständig entleert ist oder die Batterie soweit entleert ist, dass die Schaltung der nachgeschalteten Vorrichtung, die für das Senden der ID-Informationen verantwortlich ist, nicht mehr richtig funktionieren kann, wenn die Batterie als Leistungsquelle arbeitet), immer noch vom Zubehör authentifiziert werden.
Bei Block 610 kann das Zubehör eine ID-Anfrage an die nachgeschaltete Vorrichtung senden, um die nachgeschaltete Vorrichtung aufzufordern, ID-Informationen, die die nachgeschaltete Vorrichtung gegenüber dem Zubehör identifizieren, zu senden. In einer Ausführungsform kann die ID-Anfrage als ein Befehl an den Datenpin gesendet werden. In einer alternativen Ausführungsform kann der beschränkte Strom, der bei Block 608 zur Verfügung gestellt wird, als ID-Anfrage dienen.
Bei Block 612 kann das Zubehör eine ID-Antwort, die ID-Informationen beinhaltet, die die nachgeschaltete Vorrichtung identifizieren, empfangen. Die ID-Antwort kann außerdem einen Ladestromindikator der nachgeschalteten Vorrichtung beinhalten. Der Ladestromindikator kann vom Zubehör verwendet werden, um die Ladestromstärke, die der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, sobald die nachgeschaltete Vorrichtung authentifiziert ist, festzulegen. In einer Ausführungsform kann der Ladestromindikator als ein Ladestand der Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung dargestellt sein. In einer anderen Ausführungsform kann der Ladestromindikator die Ladestromstärke darstellen, die von der nachgeschalteten Vorrichtung angefordert wird.
Bei Block 614 kann das Zubehör feststellen, ob die nachgeschaltete Vorrichtung authentifiziert ist, das heißt, ob die nachgeschaltete Vorrichtung ein bekannte oder kompatible Vorrichtung ist, die mit dem Zubehör oder der vorgeschalteten Vorrichtung zusammenarbeiten kann. Falls die ID-Information in der ID-Antwort, die von der nachgeschalteten Vorrichtung gesendet wurde, vom Zubehör erkannt wird oder dem Zubehör bekannt ist, kann dann die nachgeschaltete Vorrichtung authentifiziert werden und der Prozess bei Block 616 fortfahren. Falls die nachgeschaltete Vorrichtung keine ID-Informationen an das Zubehör sendet, z. B. nach einer vorbestimmten Zeitspanne, wie z. B. 2 Sekunden, 5 Sekunden oder 20 Sekunden oder nachdem ein Time-out-Timer des Zubehörs ausgelaufen ist, kann das Zubehör nicht authentifiziert werden. Oder, falls die nachgeschaltete Vorrichtung ID-Informationen sendet, die nicht vom Zubehör erkannt werden, oder anderweitig bestimmt wird, dass es eine inkompatible Vorrichtung ist, kann die nachgeschaltete Vorrichtung nicht authentifiziert werden. In einigen Ausführungsformen kann das Zubehör eine vorbestimmte Anzahl von ID-Anfragen senden, z. B. 5 mal, 10 mal oder 20 mal, in dem Versuch, ID-Informationen von der nachgeschalteten Vorrichtung (nicht dargestellt) anzufordern. Falls eine wiedererkennbare oder kompatible ID-Information von der nachgeschalteten Vorrichtung, nachdem eine vorbestimmte Anzahl an ID-Anfragen gesendet wurde, nicht empfangen wurde, kann der Prozess enden.
Falls die nachgeschaltete Vorrichtung bei Block 614 authentifiziert wird, kann dann bei Block 616 das Zubehör einen Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung und der nachgeschalteten Vorrichtung freischalten, um der nachgeschalteten Vorrichtung einen Ladestrom zur Verfügung zu stellen. Die Ladestromstärke, der von dem Zubehör zur Verfügung gestellt wird, kann von dem Ladestromindikator, den die nachgeschaltete Vorrichtung an das Zubehör gesendet hat, abhängen. In einer Ausführungsform, falls der Strom, der dem Zubehör von der vorgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, nicht ausreicht, um die Stromstärke, die von der nachgeschalteten Vorrichtung angefordert wird, zur Verfügung zu stellen, kann das Zubehör einen Befehl, der einen aktualisierten Ladestromindikator beinhaltet, an die vorgeschaltete Vorrichtung senden, um die vorgeschaltete Vorrichtung zu fragen, eine angemessene Stromstärke zur Verfügung zu stellen, so dass das Zubehör den Ladestrom mit der Stromstärke, die von der nachgeschalteten Vorrichtung angefordert wurde, zur Verfügung stellen kann.
In einigen Ausführungsformen, während die nachgeschaltete Vorrichtung lädt, kann die nachgeschaltete Vorrichtung die Ladestromstärke, die die nachgeschaltete Vorrichtung anfordert, anpassen, indem sie ihren nachfolgenden Ladestromindikator an das Zubehör sendet. In solchen Ausführungsformen fährt der Ladeprozess mit Flussdiagramm 700 aus 7 fort.
7 stellt ein Flussdiagramm 700 zum Aktualisieren der Ladestromstärke, die einer nachgeschalteten Vorrichtung von einem Zubehör zur Verfügung gestellt wird, gemäß einigen Ausführungsformen dar. Während die Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung auflädt, kann die nachgeschaltete Vorrichtung einen Befehl an das Zubehör senden, der einen nachfolgenden Ladestromindikator beinhaltet, um das Zubehör aufzufordern, die Ladestromstärke, die der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, zu ändern oder anzupassen. In einigen Ausführungsformen kann der nachfolgende Ladestromindikator, der vom Zubehör von der nachgeschalteten Vorrichtung empfangen wird, entweder einen Wert beinhalten, der eine aktualisierte Ladestromstärke, die von der nachgeschalteten Vorrichtung angefordert wird, beinhaltet, oder einen Wert, der einen aktualisierten Ladestand der Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung darstellt. Bei Block 702 empfängt das Zubehör einen nachfolgenden Ladestromindikator von der nachgeschalteten Vorrichtung. In einer Ausführungsform kann die nachgeschaltete Vorrichtung einen nachfolgenden Ladestromindikator automatisch, während die Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung bis zu einem bestimmten Wert auflädt, senden, oder nachdem eine vorbestimmte Ladezeit abgelaufen ist. In einer anderen Ausführungsform kann die nachgeschaltete Vorrichtung den nachfolgenden Ladestromindikator als Antwort auf das zyklische Nachfragen des Zubehörs an die nachgeschaltete Vorrichtung für den nachfolgenden Ladestromindikator senden. In einigen Ausführungsformen kann das Zubehör bei der nachgeschalteten Vorrichtung zyklisch nach dem nachfolgenden Ladestromindikator nachfragen, indem es eine ID-Anfrage an die nachgeschaltete Vorrichtung in vorbestimmten Zeitschritten sendet.
Sobald der nachfolgende Ladestromindikator empfangen wird, bestimmt das Zubehör bei Block 704, ob das Zubehör in der Lage ist, den Ladestrom, der der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, selbstständig anzupassen. Zum Beispiel, wenn das Zubehör eine Stromsteuerschaltung, die steuern kann, wie viel Ladestrom der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, beinhaltet, kann das Zubehör feststellen, dass es in der Lage ist, den Ladestrom, der der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, anzupassen. In diesem Fall fährt der Prozess bei Block 606 fort, bei dem das Zubehör den Ladestrom, der der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, anpasst gemäß dem nachfolgenden Ladestromindikator, der von der nachgeschalteten Vorrichtung empfangen wurde.
Falls das Zubehör keine Stromsteuerschaltung beinhaltet, kann das Zubehör feststellen, dass es nicht selbständig in der Lage ist, den Ladestrom, der der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, anzupassen. In diesem Fall kann das Zubehör bei Block 708 einen Befehl, der einen aktualisierten Ladestromindikator beinhaltet, an die vorgeschaltete Vorrichtung senden, um die Ladequelle aufzufordern, die Stromstärke, die dem Zubehör zur Verfügung gestellt wird, anzupassen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der aktualisierte Ladestromindikator, der an die vorgeschaltete Vorrichtung gesendet wird, auf dem nachfolgenden Ladestromindikator, der von der nachgeschalteten Vorrichtung empfangen wurde, basieren. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform der aktualisierte Ladestromindikator einen Wert beinhalten, der derselbe ist wie der vorhergehende Ladestromindikator. In einer anderen Ausführungsform kann der aktualisierte Ladestromindikator einen Wert beinhalten, der größer ist als der nachfolgende Ladestromindikator, der von der nachgeschalteten Vorrichtung empfangen wurde. Zum Beispiel kann der aktualisierte Ladestromindikator die Stromstärke berücksichtigen, die notwendig ist, um das Zubehör zu betreiben. In einer Ausführungsform kann der aktualisierte Ladestromindikator, der an die vorgeschaltete Vorrichtung gesendet wird, eine Summe eines Wertes, der die Stromstärke, die notwendig ist zum Betreiben des Zubehörs, darstellt, und des nachfolgenden Ladestromindikators, der vob nachgeschalteten Vorrichtung gesendet wurde, sein.
8A bis B stellt ein Flussdiagramm 800 zum Laden mehrerer Hostvorrichtungen (z. B. zweier Hostvorrichtungen) durch ein Zubehör gemäß einer Ausführungsform dar. Mit Bezug auf 8A kann das Zubehör bei Block 802 eine ID-Anfrage von einer vorgeschalteten Vorrichtung, die mit dem Zubehör verbunden ist, empfangen. Die vorgeschaltete Vorrichtung kann eine Ladequelle oder ein anderes Zubehör sein. Bei Block 804 als Antwort auf das Empfangen der ID-Anfrage von der vorgeschalteten Vorrichtung, kann das Zubehör eine ID-Antwort an die vorgeschaltete Vorrichtung senden. Die ID-Antwort kann ID-Informationen, die das Zubehör identifizieren, und ebenso einen Ladestromindikator beinhalten. Die vorgeschaltete Vorrichtung kann das Zubehör authentifizieren und dem Zubehör einen Ladestrom auf der Grundlage des Ladestromindikators der ID-Antwort zur Verfügung stellen. Bei Block 806 kann das Zubehör ein Eingangsleistungssignal von der nachgeschalteten Vorrichtung empfangen. In einer Ausführungsform kann das Eingangsleistungssignal das Vorhandensein einer Spannung oder eines Stroms, das am Leistungspin des Zubehörs festgestellt wird, sein. In einer anderen Ausführungsform kann das Eingangsleistungssignal eine Veränderung des Spannungswertes oder des Stroms an einem Leistungspin des Zubehörs sein, z. B. ein Anstieg von einer nominalen Spannung zu einer Versorgungsspannung an einem Eingangsleistungspin oder ein Anstieg von einem beschränkten Strom zu einem Ladestrom, der an einem Eingangsleistungspin empfangen wird.
Sobald das Eingangsleistungssignal von der vorgeschalteten Vorrichtung festgestellt wird, kann das Zubehör den nachgeschalteten Vorrichtungen (z. B. zwei Hostvorrichtungen), die dem Zubehör nachgeschaltet sind, einen beschränkten Strom zur Verfügung stellen. Jede nachgeschaltete Vorrichtung kann entweder eine Hostvorrichtung oder ein anderes Zubehör sein. Es soll dabei verstanden werden, dass in anderen Ausführungsformen mehr als zwei nachgeschaltete Vorrichtung mit dem Zubehör verbunden sein können. Der beschränkte Strom, der jeder nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, ermöglicht es jeder nachgeschalteten Vorrichtung, ID-Informationen an das Zubehör zu senden. Daher kann in einigen Ausführungsformen, selbst wenn die Batterie einer nachgeschalteten Vorrichtung leer ist (d. h. dass die Batterie vollständig entleert ist, oder dass die Batterie so weit entleert ist, dass die Schaltung des nachgeschalteten Gerätes, die verantwortlich ist für das Senden der ID-Informationen, nicht richtig funktionieren kann, wenn die Batterie als Leistungsquelle verwendet wird), diese nachgeschaltete Vorrichtung immer noch vom Zubehör authentifiziert werden.
Bei Block 808 kann das Zubehör eine ID-Anfrage an die erste nachgeschaltete Vorrichtung senden, um die erste nachgeschaltete Vorrichtung aufzufordern, ID-Informationen, die die erste nachgeschaltete Vorrichtung gegenüber dem Zubehör identifizieren, zu senden. Bei Block 810 kann das Zubehör eine ID-Antwort empfangen, die ID-Informationen, die die erste nachgeschaltete Vorrichtung identifizieren, beinhaltet. Die ID-Antwort kann außerdem einen Ladestromindikator von der ersten nachgeschalteten Vorrichtung beinhalten. Der Ladestromindikator kann vom Zubehör verwendet werden, um die Ladestromstärke, die der ersten nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, sobald die erste nachgeschaltete Vorrichtung authentifiziert ist, zu bestimmen.
Bei Block 812 kann das Zubehör eine ID-Anfrage an die zweite nachgeschaltete Vorrichtung senden, um die zweite nachgeschaltete Vorrichtung aufzufordern, ID-Informationen, die die zweite nachgeschaltete Vorrichtung gegenüber dem Zubehör identifizieren, zu senden. Bei Block 814 kann das Zubehör eine ID-Antwort empfangen, die ID-Informationen, die die zweite nachgeschaltete Vorrichtung identifizieren, beinhaltet. Die ID-Antwort kann außerdem einen Ladestromindikator der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung beinhalten. Der Ladestromindikator kann vom Zubehör verwendet werden, um die Ladestromstärke, der der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, festzulegen, sobald es die zweite nachgeschaltete Vorrichtung authentifiziert.
Nun mit Bezug auf 8B stellt das Zubehör bei Block 816 fest, falls die nachgeschalteten Vorrichtung authentifiziert sind, ob der Strom, der von der vorgeschalteten Vorrichtung empfangen wird, ausreicht, um die beiden nachgeschalteten Vorrichtung gleichzeitig zur selben Zeit auf parallele Weise zu laden. Zum Beispiel kann das Zubehör feststellen, dass der Strom, der von der vorgeschalteten Vorrichtung empfangen wird, ausreicht, falls der Strom, der von der vorgeschalteten Vorrichtung empfangen wird, größer oder gleich der Summe der Ströme, die von beiden Hostvorrichtungen angefordert wird, ist oder falls der Strom, der von der vorgeschalteten Vorrichtung empfangen wird, größer ist als die Summe der Minimalstromanforderung zum Laden der Batterie von jeder nachgeschalteten Vorrichtung gemäß der Spezifikation der Batterie und/oder der nachgeschalteten Vorrichtung. Falls das Zubehör feststellt, dass der Strom, den es von der vorgeschalteten Vorrichtung empfängt, ausreicht, kann das Zubehör bei Block 818 den Strom von der vorgeschalteten Vorrichtung in einen Ladestrom für die erste nachgeschaltete Vorrichtung und einen Ladestrom für die zweite nachgeschaltete Vorrichtung aufteilen. In einigen Ausführungsformen kann der jeweilige Ladestrom, der jeder Hostvorrichtung zur Verfügung gestellt wird, proportional zu den jeweiligen Ladestromindikatoren der nachgeschalteten Vorrichtung sein. In einigen Ausführungsformen kann das Zubehör einen nachfolgenden Ladestromindikator von mindestens einer der nachgeschalteten Vorrichtung empfangen. Als Antwort kann das Zubehör den Strom von der vorgeschalteten Vorrichtung anpassen und neu an die nachgeschalteten Vorrichtung verteilen, auf der Grundlage des nachfolgenden Ladestromindikators.
Falls das Zubehör feststellt, dass der Strom, den es von der vorgeschalteten Vorrichtung empfängt, nicht ausreicht, um beide nachgeschaltete Vorrichtung gleichzeitig zu laden, kann das Zubehör nur einen Ladestrom an eine nachgeschaltetes Vorrichtung zur Verfügung stellen, um die nachgeschalteten Vorrichtung eine nach der anderen auf serielle Weise zu laden. Bei Block 820 kann das Zubehör einen Ladestrom der ersten nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung stellen, während der Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung und der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung deaktiviert ist. Dann kann zu einem späteren Zeitpunkt bei Block 822 das Zubehör der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung einen Ladestrom zur Verfügung stellen, während der Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung und der ersten nachgeschalteten Vorrichtung deaktiviert ist. Das Zubehör kann diesen Wechsel vollziehen, z. B. wenn die Batterie der ersten nachgeschalteten Vorrichtung bis zu einem bestimmten Level oder voll geladen ist, wie angezeigt von einem nachfolgenden Ladestromindikator der ersten nachgeschalteten Vorrichtung, oder wenn die Batterie der ersten nachgeschalteten Vorrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer geladen wurde. Ähnlich kann das Zubehör vom Zur-Verfügung-Stellen eines Ladestroms für die zweite nachgeschaltete Vorrichtung zurückschalten zum Zur-Verfügung-Stellen eines Ladestroms für die erste nachgeschaltete Vorrichtung. Dieser Prozess kann bei Block 820 (wie durch den gepunkteten Pfeil angezeigt) fortfahren und wiederholt werden, bis beide nachgeschalteten Vorrichtung vollständig geladen sind. Das Umherschalten des Ladestroms zwischen den beiden nachgeschalteten Vorrichtung, bevor eine der beiden nachgeschalteten Vorrichtung vollständig geladen ist, kann es beiden nachgeschalteten Vorrichtung erlauben, etwas Ladung in ihren jeweiligen Batterien zu haben, so dass beide nachgeschalteten Vorrichtung früher angeschaltet werden können (z. B. um Daten zwischen den beiden nachgeschalteten Geräten auszutauschen), als wenn das Zubehör wartet, bis eine der nachgeschalteten Vorrichtung voll geladen ist, bevor es das Umschalten vollzieht.
Es soll dabei verstanden werden, dass, obwohl die Flussdiagramme und Methoden der 7 und 8 mit Bezug auf eine Hostvorrichtung und eine Ladequelle beschrieben wurden, ähnliche Schritte und Arbeitsweisen von einem Zubehör, das zwischen eine vorgeschaltete Vorrichtung, die ein anderes Zubehör sein kann, und eine nachgeschaltete Vorrichtung, die auch ein anderes Zubehör sein kann, geschaltet ist, ausgeführt werden können.
9 stellt eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Steckverbinders 1000 dar, die verwendet werden kann, um einige der hier beschriebenen Verbinder zu implementieren. Wie in 9 dargestellt, beinhaltet Steckverbinder 1000 ein Gehäuse 1003 und einen Flachsteckeranteil 1004, der sich in Längsrichtung weg von Gehäuse 1003 in einer Richtung parallel zu der Länge des Verbinders erstreckt. Der Flachteckeranteil 1004 ist so dimensioniert, dass er in einer entsprechenden Steckerbuchse während eines Verbindungsvorgangs eingefügt werden kann. Der Flachsteckeranteil 1004 beinhaltet eine erste Kontaktregion 1006a, die gebildet ist aus einer ersten Hauptoberfläche 1004a, und einer zweiten Kontaktregion 1006b, die gebildet ist aus einer zweiten Hauptoberfläche 1004b, die Oberfläche 1004a gegenüberliegt. Oberflächen 1004a und 1004b erstrecken sich von einer distalen Spitze des Flachsteckeranteils 1004 zu einem Rücken 1009. Wenn der Flachsteckeranteil 1004 in einer entsprechenden Hoststeckerbuchse eingefügt wird, grenzt Rücken 1009 an das Gehäuse der Hoststeckerbuchse oder der Hostvorrichtung an. Der Flachsteckeranteil 1004 beinhaltet außerdem eine erste und eine zweite gegenüberliegenden Fläche 1004c und 1004d, die sich zwischen den ersten und zweiten Hauptoberflächen 1004a und 1004b erstrecken. In einer besonderen Ausführungsform ist der Flachsteckeranteil 1004 6,6 mm weit, 1,5 mm dick und hat eine Einfügetiefe (der Abstand von der Spitze des Flachsteckeranteils 1004 zum Rücken 1009) von 7,9 mm.
Die Struktur und Form des Flachsteckeranteils 1004 ist durch einen Massering 1005 definiert, der aus rostfreiem Stahl oder einem anderen harten, leitenden Material hergestellt sein kann. Steckverbinder 1000 beinhaltet Rückhaltemerkmale 1002a und 1002b, die als gekrümmte Löcher in den Seiten des Masserings 1005 geformt sind, die ebenso als Massekontakte verwendet werden können. Das Gehäuse 1003 ist in 9 als eine transparente Form (mit gepunkteten Linien) dargestellt, so dass bestimmte Komponenten innerhalb des Gehäuses 1003 sichtbar sind. Wie dargestellt, befindet sich innerhalb des Gehäuses 1003 eine gedruckte Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB) 1007, die sich in den Massering 1005 zwischen den Kontaktregionen 1006a und 1006b in Richtung der distalen Spitze des Steckverbinders 1000 erstreckt. Eine oder mehrere integrierte Schaltungen (Integrated Circuits, IC), wie z. B. anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits, ASIC) Chips 1008a und 1008b können mit PCB 1007 verbunden sein, um Informationen über die Vorrichtung, die mit Verbinder 1000 verbunden ist, zur Verfügung zu stellen und/oder um bestimmte Funktionen auszuführen, wie z. B. Authentifizierung, Identifikation, Kontaktkonfiguration, Strom- oder Leistungsregulierung und/oder Signal- und/oder Leistungsumwandlung.
Die Verbinderpads 1010 können außerdem innerhalb des Gehäuses 1003 nahe dem Ende von PCB 1007 gebildet sein. Jedes Verbinderpad kann mit einem Verbinder oder Verbinderpaar innerhalb der Kontaktregion 1006a und 1006b verbunden sein. Drähte (nicht dargestellt) können dann an die Verbinderpads gelötet werden, um eine elektrische Verbindung von den Kontakten zu Schaltungen innerhalb des Gerätes, das mit Verbinder 1000 verbunden ist, zur Verfügung zu stellen. In einigen Ausführungsformen sind Verbinderpads jedoch nicht notwendig, und alle elektrischen Verbindungen zwischen den Kontakten und den Komponenten des Steckverbinders 1000 und anderen Schaltungen innerhalb der Vorrichtung, die mit Verbinder 1000 verbunden ist, werden stattdessen durch die Leitungen auf einem PCB, mit dem die Schaltungen verbunden sind, und/oder durch Durchschalter zwischen verschiedenen PCBs innerhalb der Vorrichtung, die mit Verbinder 1000 verbunden ist, gebildet.
Wie in 9 dargestellt, können bis zu acht externe Kontakte 1006(1)..1006(8) entlang einer einzelnen Reihe in der Kontaktregion 1006a beabstandet sein. Ein ähnlicher Satz von acht Kontakten (nicht dargestellt) kann entlang einer einzelnen Reihe in der Kontaktregion 1006b beabstandet sein. Die zwei Reihen von Kontakten liegen direkt gegenüber voneinander und jeder Kontakt in der Kontaktregion 1006a ist elektrisch mit einem entsprechenden Kontakt in der Kontaktregion 1006b auf der gegenüberliegenden Seite des Verbinders verbunden. Kontakte 1006(1)..1006(8) können verwendet werden, um eine große Vielfalt an Signalen zu übertragen, einschließlich digitale Signale und analoge Signale sowie Leistung und Erde. Wenn Steckverbinder 1000 richtig mit einer Steckerbuchse eingerastet ist, befindet sich jeder der Kontakte 1006(1)–1006(8) in einer elektrischen Verbindung mit einem entsprechenden Kontakt der Steckerbuchse.
10A stellt eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Steckerbuchse 1040, mit dem Steckverbinder 1000 verbunden werden kann, dar. Steckerbuchse 1040 beinhaltet ein Gehäuse 1042, das eine Aushöhlung 1047 definiert und bis zu acht Kontakte 1046(1)–1046(8) innerhalb der Aushöhlung 1047 beherbergt. Gehäuse 1042 kann in das Gehäuse einer Hostvorrichtung integriert sein. Im Betrieb kann ein Verbinderstecker, wie z. B. Steckverbinder 1000, in die Aushöhlung 1047 eingefügt werden, um die Verbinder 1006(1)–1006(8) elektrisch mit den entsprechenden Kontakten 1046(1)–1046(8) zu verbinden. Jeder der Buchsenkontakte 1046(1)–1046(8) verbindet seinen respektiven Steckerkontakt elektrisch mit einer Schaltung, die mit der elektrischen Vorrichtung (z. B. eine Hostvorrichtung) verbunden ist, in welchem die Steckerbuchse 1040 beherbergt ist. Es ist zu beachten, dass die Steckerbuchse 1040 Kontakte auf einer Seite beinhaltet, so dass er dünner gebaut werden kann. In anderen Ausführungsformen kann die Steckerbuchse 1040 Kontakte auf jeder Seite beinhalten, während Steckverbinder 1000 Kontakte nur auf einer Seite beinhaltet.
10B veranschaulicht einen planaren Querschnitt der Steckerbuchse 1040. Wie in 10B dargestellt, sind die Kontakte 1046(1)–1046(8) in der Steckerbuchse 1040 in einer Reihe beabstandet. Die Kontakte sind innerhalb einer Aushöhlung 1047 positioniert, die von einem Gehäuse 1042 definiert wird. Steckerbuchse 1040 beinhaltet außerdem Rückhaltemechanismen 1046a und 1046b (nicht dargestellt), die mit den Rückhaltemerkmalen 1002a und 1002b des Steckverbinders 1000 einrasten, um Steckverbinder 1000 innerhalb der Aushöhlung 1047 festzuhalten, sobald die Verbinder verbunden sind. Steckerbuchse 1040 beinhaltet außerdem zwei Kontakte 1048(1) und 1048(2), die etwas hinter der Reihe der Signalkontakte positioniert sind und die verwendet werden können, um festzustellen, wenn Steckverbinder 1000 in die Aushöhlung 1047 eingefügt wird, und um festzustellen, wenn Steckverbinder 1000 die Aushöhlung 1047 verlässt, wenn die Verbinder voneinander gelöst werden.
Wenn der Flachsteckeranteil 1004 des Steckverbinders 1000 vollständig in die Aushöhlung 1047 der Steckerbuchse 1040 während eines Verbindungsvorgangs eingefügt ist, ist jeder der Kontakte 1006(1)..1006(8) der Kontaktregion 1006a oder Kontakte von 1006b physisch und elektrisch mit einem der Verbinder 1046(1)..1046(8) verbunden, abhängig von der Einfügeausrichtung des Steckverbinders 1000 mit Bezug auf die Steckerbuchse 1040. Demzufolge wird Kontakt 1046(1) physisch verbunden mit entweder Verbinder 1006(1) oder 1006(8), abhängig von der Einfügeausrichtung; Datenkontakte 1046(2) und 1046(3) werden verbunden mit entweder Datenkontakten 1006(2) und 1006(3) oder mit Datenkontakten 1006(7) und 1006(6), abhängig von der Einfügeausrichtung, usw. 11A stellt eine besondere Ausführungsform der Pinbelegung 1101 des Steckverbinders 1000 dar (oder eine Pinbelegung für eine kompatiblen Steckerbuchse 1040) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Auf einer Seite des Steckverbinders 1000 für Kontaktregion 1006a, beinhaltet die Pinbelegung 1101, die in 11A dargestellt wird, zwei Hostleistungskontakte 1006(4) und 1006(5), die elektrisch miteinander verbunden sind, um als einzelner Kontakt zu funktionieren, der zweckbestimmt ist zum Übertragen von Leistung; einen Zubehöridentifikationskontakt 1006(8); einen Zubehörleistungskontakt 1006(1); und vier Datenkontakte 1006(2), 1006(3), 1006(6) und 1006(7). Die Hostleistungskontakte 1006(4) und 1006(5) können dimensioniert sein, um jede Art angemessener Leistungsanforderung für eine Hostvorrichtung zu bewältigen und können z. B. entworfen sein, um zwischen 3 bis 20 V von einem Zubehör zum Laden einer Hostvorrichtung, das mit Steckverbinders 1000 verbunden ist, zu übertragen. Hostleistungskontakte 1006(4) und 1006(5) sind in der Mitte der Kontaktregionen 1006a und 1006b positioniert, um die Signalintegrität zu verbessern, indem Leistung soweit wie möglich von den Seiten des Masseringes 1005 ferngehalten wird.
Zubehörleistungskontakt 1006(1) kann für ein Zubehörleistungssignal verwendet werden, das Leistung von einer Hostvorrichtung für ein Zubehör zur Verfügung stellt. Das Zubehörleistungssignal ist typischerweise ein niedrigeres Spannungssignal als die Leistung des Signals, das von den Hostleistungskontakten 1006(4) und 1006(5) empfangen wird, z. B. 3,3 V im Vergleich zu 5 V oder höher. Der Zubehöridentifikationskontakt 1006(8) stellt einen Kommunikationskanal zur Verfügung, der es einer Hostvorrichtung ermöglicht, ein Zubehör zu authentifizieren und der es einem Zubehör ermöglicht, Informationen an die Hostvorrichtung über die Fähigkeiten des Zubehörs zu senden.
Datenkontakte 1006(2), 1006(3), 1006(6) und 1006(7) können für Datenkommunikation zwischen der Hostvorrichtung und Zubehör verwendet werden, unter der Verwendung eines oder mehrerer Kommunikationsprotokolle. Datenkontakte 1006(2) und 1006(3) sind angrenzend an und auf einer Seite der Hostleistungskontakte 1006(4) und 1006(5) positioniert, während die Datenkontakte 1006(6) und 1006(7) angrenzend an, aber auf der anderen Seite der Hostleistungskontakte 1006(4) und 1006(5), positioniert sind. Der Zubehörleistungskontakt 1006(1) und der Zubehöridentifikationskontakt 1006(8) sind an dem jeweiligen Ende des Verbinders positioniert. Die Datenkontakte können Hochgeschwindigkeitsdatenkontakte sein, die mit Geschwindigkeiten, die zwei oder drei Größenordnungen schneller sind, arbeiten als alle Signale, die über den Zubehöridentifikationskontakt 1006(8) gesendet werden, was dazu führt, dass die Zubehöridentifikationssignale den Hochgeschwindigkeitsdatenleitungen gegenüber im Wesentlichen als Gleichstromsignale erscheinen. Daher verbessert das Platzieren der Datenkontakte 1006(2) und 1006(3) zwischen dem Zubehörleistungskontakt 1006(1) und Hostleistungskontakt 1006(4) und das Positionieren der Datenkontakte 1006(6) und 1006(7) zwischen Hostleistungskontakt 1006(5) und Zubehöridentifikationskontakt 1006(8) die Signalintegrität, indem die Datensignale in einer Sandwich-Anordnung zwischen den Kontakten, die für Gleichstromsignale oder im Wesentlichen Gleichstromsignale vorgesehen sind, angeordnet sind.
11B stellt eine andere besondere Ausführungsform der Pinbelegung 1151 des Steckverbinders 1000 dar (oder eine Pinbelegung für einen kompatible Steckerbuchse 1040) gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Ähnlich zu Pinbelegung 1101 ist der Steckverbinder mit der Pinbelegung 1151 ein umkehrbarer Steckverbinder. Anders ausgedrückt, abhängig von der Ausrichtung, mit der der Steckverbinder mit einem entsprechenden Hostverbinder einer Hostvorrichtung verbunden wird, sind entweder die Kontakte der Kontaktregion 1006a oder 1006b in physischem und elektrischem Kontakt mit den Kontakten des entsprechenden Hostverbinders der Hostvorrichtung. Wie in 11B dargestellt, sind acht Kontakte innerhalb der Kontaktregion 1006a angeordnet und acht Kontakte innerhalb der Kontaktregion 1006b angeordnet.
Die Pinbelegung 1151, die in 11B dargestellt ist, beinhaltet zwei Kontakte 1006(1) und 1006(12), die als Zubehöridentifikationskontakte funktionieren können, um die Adapteridentifikationssignale zwischen Adapter 40 und der Hostvorrichtung zu übertragen. Kontakte 1006(1) und 1006(12) sind elektrisch miteinander verbunden. Die Pinbelegung, die in 11B dargestellt ist, kann aus vier Paaren von Datenkontakten bestehen: (a) 1006(2) und 1006(3); (b) 1006(6) und 1006(7); (c) 1006(10) und 1006(12); und (d) 1006(14) und 1006(15). In dieser besonderen Ausführungsform sind gegenüberliegende Datenkontakte, z. B. 1006(2) und 1006(10), elektrisch miteinander verbunden. Pinbelegung 1151 beinhaltet weiterhin Hostleistungskontakte 1006(4) oder 1006(13), die elektrisch miteinander verbunden sein können. Hostleistungskontakte 1006(4) oder 1006(13) übertragen Leistung an die Hostvorrichtung, das mit dem Steckverbinder 1000 verbunden ist. Zum Beispiel kann Steckverbinder 1000 Teil eines Leistungsversorgungssystems sein, das entworfen ist, um der Hostvorrichtung Leistung zur Verfügung zu stellen. In diesem Beispiel kann entweder Hostleistungskontakt 1006(4) oder 1006(13) Leistung von der Leistungsquelle an die Hostvorrichtung übertragen, z. B. um eine Batterie der Hostvorrichtung zu laden.
Die Pinbelegung 1151 in 11B kann weiterhin Zubehörleistungskontakte 1006(5) und 1006(16) beinhalten, die elektrisch miteinander verbunden sein können. Zubehörleistungskontakte übertragen Leistung von einer Hostvorrichtung an ein verbundenes Zubehör. Zum Beispiel, in einigen Beispielen, kann ein Zubehör, das mit der Hostvorrichtung verbunden ist, nicht selbst mit Energie versorgt sein und seine Leistung von der Hostvorrichtung beziehen. In diesem Beispiel kann die Hostvorrichtung das Zubehör mit Leistung über einen der Zubehörkontakte versorgen, abhängig von der Ausrichtung des Steckverbinders 1000. Pinbelegung 1151 in 11B kann weiterhin zwei Erdkontakte 1006(8) und 1006(9) beinhalten, die elektrisch miteinander verbunden sind. Die Erdkontakte stellen einen Erdungspfad für Steckverbinder 1000 zur Verfügung.
Schaltungen, Logikmodule, Prozessoren und/oder andere Komponenten können hierin als konfiguriert beschrieben werden, um verschiedene Operationen auszuführen. Ein Fachmann wird erkennen, dass abhängig von der Ausführungsform solche Konfigurationen durch Entwurf, Setup, Durchschalten, und/oder Programmieren der entsprechenden Komponenten erreicht werden kann und dass, wiederum abhängig von der Implementierung, eine konfigurierte Komponente rekonfigurierbar für eine andere Operation sein kann oder nicht. Zum Beispiel kann ein programmierbarer Prozessor konfiguriert werden, indem angemessener ausführbarer Code zur Verfügung gestellt wird; eine zweckbestimmte Logikschaltung kann konfiguriert werden, indem die Logik-Gates und andere Schaltungselemente passend miteinander verbunden werden; usw.
Während die Ausführungsformen, die zuvor beschrieben wurden, Bezug nehmen können auf bestimmte Hardware- und Softwarekomponenten, kann ein Fachmann verstehen, dass verschiedene Kombinationen von Hardware- und/oder Softwarekomponenten ebenso verwendet werden können und dass bestimmte Arbeitsweisen, die als in Hardware implementiert beschrieben sind, ebenso in Software implementiert sein können, oder anders herum.
Computerprogramme, die verschiedene Eigenschaften der vorliegenden Erfindung beinhalten, können auf verschiedenen nichtflüchtigen rechenlesbaren Speichermedien codiert sein; passende Medien sind unter anderem magnetische Disketten oder Band, optische Speichermedien wie z. B. Kompaktdisketten (CD) oder DVD (Digital Versatile Disk), Flash-Speicher und Ähnliches. Rechenlesbare Speichermedien, die verschlüsselt sind mit dem Programmcode, können mit kompatiblen Geräten abgepackt sein oder separat von anderen Geräten zur Verfügung gestellt werden. Zusätzlich kann Programmcode verschlüsselt und übertragen werden über verdrahtete, optische und/oder drahtlose Netzwerke, die einer Reihe von Protokollen entsprechen, einschließlich dem Internet, damit den Vertrieb, z. B. über Internet-Download, erlaubend.
Daher, obwohl die Erfindung mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, soll dabei verstanden werden, dass die Erfindung beabsichtigt ist, alle Abänderungen und Entsprechungen innerhalb des Anwendungsbereiches der folgenden Ansprüche abzudecken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

RS-232-Standard [0095]
IEEE-488-Protokoll [0095]

Claims

Ein Zubehör, umfassend: eine Leistungsmodul; und eine Identifikationsmodul, das mit dem Leistungsmodul verbunden ist, wobei das Identifikationsmodul konfiguriert ist, um: eine Identifikationsanfrage an eine nachgeschaltete Vorrichtung zu senden, die mit dem Zubehör verbunden ist, als Antwort auf ein Feststellen eines Eingangsleistungssignals von der vorgeschalteten Vorrichtung, die mit dem Zubehör verbunden ist; Identifikationsinformationen von der nachgeschalteten Vorrichtung zu empfangen; die nachgeschaltete Vorrichtung auf der Grundlage der Identifikationsinformationen zu authentifizieren; und ein Signal an das Leistungsmodul zu senden, um einen Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung und der nachgeschalteten Vorrichtung freizuschalten, um der nachgeschalteten Vorrichtung einen Ladestrom zur Verfügung zu stellen.
Das Zubehör nach Anspruch 1, wobei die Identifikationsinformation einen Ladestromindikator umfasst, der vom Zubehör verwendet wird, um eine Ladestromstärke, die der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, festzulegen.
Das Zubehör nach Anspruch 2, wobei der Ladestromindikator einen Wert umfasst, der den Ladestand einer Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung identifiziert.
Das Zubehör nach Anspruch 3, wobei das Identifikationsmodul konfiguriert ist, um einen Befehl an die vorgeschaltete Vorrichtung zu senden, wobei der Befehl den Wert umfasst, der den Ladestand der Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung identifiziert.
Ein Zubehör nach Anspruch 2, wobei der Ladestromindikator einen Wert umfasst, der eine Ladestromstärke, die von der nachgeschalteten Vorrichtung angefordert wird, darstellt.
Das Zubehör nach Anspruch 5, wobei das Identifikationsmodul konfiguriert ist, um einen Befehl an die nachgeschaltete Vorrichtung zu senden, der einen Wert umfasst, der mindestens die Stromstärke, der von der nachgeschalteten Vorrichtung angefordert wird, darstellt.
Das Zubehör nach Anspruch 2, wobei der Leistungspfad in einem deaktivierten Zustand belassen wird, falls die nachgeschaltete Vorrichtung nicht authentifiziert ist.
Ein Verfahren, umfassend: Empfangen durch ein Zubehör eines Eingangsleistungssignals von einer nachgeschalteten Vorrichtung; Senden durch das Zubehör einer Identifikationsanfrage an eine nachgeschaltete Vorrichtung; Empfangen durch das Zubehör einer Identifikationsantwort von der nachgeschalteten Vorrichtung, wobei die Identifikationsinformation einen Ladestromindikator umfasst; Authentifizieren durch das Zubehör der nachgeschalteten Vorrichtung auf der Grundlage der Identifikationsantwort; und Freischalten durch das Zubehör eines Leistungspfades zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung und der nachgeschalteten Vorrichtung, um der nachgeschalteten Vorrichtung einen Ladestrom zur Verfügung zu stellen, wobei der Ladestrom, der der nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, auf dem Ladestromindikator basiert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Ladestromindikator einen Wert umfasst, der einen Ladestand einer Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Ladestromindikator einen Wert umfasst, der eine Stromstärke, die von der nachgeschalteten Vorrichtung angefordert wird, darstellt.
Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin umfassend: Bereitstellen, als Antwort ein Empfangen des Eingangsleistungssignals, eines beschränkten Stroms an die nachgeschaltete Vorrichtung, um es der nachgeschalteten Vorrichtung zu ermöglichen, die Identifikationsantwort zu senden.
Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin umfassend: Aufrechterhalten des Strompfades in einem deaktivierten Zustand, falls die Identifikationsantwort der nachgeschalteten Vorrichtung von dem Zubehör nicht erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin umfassend: Anpassen des Ladestroms basierend auf einem nachfolgenden Ladestromindikator, der von der nachgeschalteten Vorrichtung empfangen wurde.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der nachfolgende Ladestromindikator einen aktualisierten Ladestand der Batterie der nachgeschalteten Vorrichtung darstellt.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend: zyklisches Nachfragen bei der nachgeschalteten Vorrichtung in einem vorbestimmten Zeitintervall, um den nachfolgenden Ladestromindikator anzufordern.
Verfahren, umfassend: Empfangen durch ein Zubehör eines Eingangsleistungssignales einer vorgeschalteten Vorrichtungorrichtung; Senden durch das Zubehör einer ersten Identifikationsanfrage an eine erste nachgeschaltete Vorrichtung; Empfangen durch das Zubehör einer ersten Identifikationsantwort von der ersten nachgeschalteten Vorrichtung, wobei die erste Identifikationsantwort einen ersten Ladestromindikator umfasst; Authentifizieren durch das Zubehör der ersten nachgeschalteten Vorrichtung basierend auf der ersten Identifikationsantwort; Senden durch das Zubehör einer zweiten Identifikationsanfrage an eine zweite nachgeschaltete Vorrichtung; Empfangen durch das Zubehör einer zweiten Identifikationsantwort von der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung, wobei die zweite Identifikationsantwort einen zweiten Ladestromindikator umfasst; Authentifizieren durch das Zubehör der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung basierend auf der zweiten Identifikationsantwort; und Verteilen durch das Zubehör eines Stroms von der vorgeschalteten Vorrichtung an die erste und zweite nachgeschaltete Vorrichtung basierend auf den ersten und zweiten Ladestromindikatoren.
Verfahren nach Anspruch 16, weiterhin umfassend: Empfangen eines nachfolgenden Ladestromindikators von der ersten und/oder der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung; und Neuverteilen durch das Zubehör des Stroms von der vorgeschalteten Vorrichtung an die erste und zweite nachgeschaltete Vorrichtung zum Teil basierend auf dem nachfolgenden Ladestromindikator.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei mindestens einer der ersten und zweiten Ladestromindikatoren einen Ladestand der Batterie der jeweiligen nachgeschalteten Vorrichtung darstellt.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei mindestens einer der ersten und zweiten Ladestromindikatoren einen Wert umfasst, der eine Stromstärke, die von der jeweiligen nachgeschalteten Vorrichtung angefordert wird, darstellt.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei ein erster Ladestrom der ersten nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, und ein zweiter Ladestrom der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, wobei der erste und zweite Ladestrom jeweils proportional zu den Werten des ersten und zweiten Ladestromindikators sind.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Verteilen des Stroms von der vorgeschalteten Vorrichtung en Bereitstellen eines ersten Ladestroms an die erste nachgeschaltete Vorrichtung umfasst, während ein Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung und der zweiten nachgeschalteten Vorrichtung deaktiviert ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Verteilen des Stroms von der vorgeschalteten Vorrichtung weiterhin, nach dem Bereitstellen des ersten Ladestroms an die erste nachgeschaltete Vorrichtung, Ein Bereitstellen eines zweiten Ladestroms an die zweite nachgeschaltete Vorrichtung umfasst, während ein Leistungspfad zwischen der vorgeschalteten Vorrichtung und der ersten nachgeschalteten Vorrichtung deaktiviert ist.