ES2887402T3

ES2887402T3 - Sistema superconcentrador y método del mismo

Info

Publication number: ES2887402T3
Application number: ES15802738T
Authority: ES
Inventors: Frank Thomas Filser; Hubertus Friedrich Wasmer; Lech Alexander Murawski
Original assignee: Moduware Pty Ltd
Current assignee: Moduware Pty Ltd
Priority date: 2014-06-04
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2021-12-22
Anticipated expiration: 2035-06-03
Also published as: BR112016028065A2

Abstract

Sistema concentrador configurado para proporcionar enrutamiento de potencia entre diferentes productos electrónicos, que comprende: a) al menos dos puertos (22, 24, 26) configurados para conectar los diferentes productos electrónicos; b) un concentrador (38) que comprende un manipulador aguas arriba (32) y al menos un manipulador aguas abajo (34, 36), donde el manipulador aguas arriba (32) está configurado para conectar el al menos un manipulador aguas abajo (34, 36) dentro del concentrador (38); c) un sistema de conmutación (28) capaz de establecer las rutas de conexión entre cada puerto de los al menos dos puertos (22, 24, 26) al (i) manipulador aguas arriba (32) o (ii) a cada uno del al menos un manipulador aguas abajo (34, 36) del concentrador (38); y d) un controlador configurado para controlar el sistema de conmutación (28), donde cada una de las rutas de conexión está adaptada para transferir potencia eléctrica entre cada puerto de los al menos dos puertos (22, 24, 26) y el concentrador (38); caracterizado por el hecho de que el controlador está configurado para: (i) seleccionar uno de los al menos dos puertos (22, 24, 26) como maestro de potencia, y (ii) controlar el sistema de conmutación (28) para configurar el puerto seleccionado como maestro de potencia enrutándolo hacia el manipulador aguas arriba (32), y configurar cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) como un esclavo de potencia enrutando cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) a uno del al menos un manipulador aguas abajo (34, 36); y donde la selección de uno de los al menos dos puertos (22, 24, 26), y el enrutamiento de cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) coindicden con una tabla de prioridad de salida de potencia que define la prioridad de seleccionar cual de los al menos dos puertos (22, 24, 26) se selecciona como maestro para suministrar potencia cuando dos o más dispositivos están conectados a los puertos, y una tabla de prioridad de entrada de potencia que define la prioridad de seleccionar cual de cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) recibe potencia del puerto maestro.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema superconcentrador y método del mismo

Referencia cruzada para solicitud relacionada

[0001] Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de EE. UU. que tiene el n.° de serie 62007407 solicitado el 4 de junio de 2014. Esta solicitud también reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de EE. UU. que tiene el n.° de serie 62141869 solicitado el 2 de abril de 2015.

Campo de la invención

[0002] La presente invención se refiere al campo de al menos un enrutamiento de potencia y opcionalmente comunicaciones de datos y, en particular, a un sistema y método para al menos un enrutamiento de potencia y opcionalmente comunicaciones de datos.

Estado de la técnica

[0003] En los últimos años, ha habido un número creciente de productos electrónicos con puertos para conectarse entre sí. Los productos electrónicos incluyen, entre otros, accesorios informáticos (por ejemplo, teclados, dispositivos señaladores, impresoras, unidades de disco, accionamiento flash y adaptadores de red), dispositivos portátiles (por ejemplo, teléfonos inteligentes, asistencia digital personal (PDA)), reproductores multimedia portátiles, cámaras digitales, varios dispositivos de detección, tales como monitores de presión arterial o de latidos del corazón, unidades de suministro de potencia pura (por ejemplo, cargadores portátiles), ordenadores personales. Una forma de permitir el enrutamiento de la potencia y el intercambio de datos entre los productos electrónicos es conectar los productos electrónicos a un concentrador. Sin embargo, para enrutar con éxito la potencia e intercambiar datos entre los productos electrónicos a través del concentrador, el producto electrónico que actúa como maestro debe conectarse a un puerto específico del concentrador.

[0004] La US 2007/180181 A1 divulga una interfaz USB provista de función de hosí/dispositivo USB, donde la interfaz USB incluye una unidad de control, un host USB, un dispositivo USB, una memoria, un enrutador de puerto y una pluralidad de puertos de conexión, donde la unidad de control se utiliza para definir los puertos de conexión para que sean un puerto ascendente o descendente.

[0005] La US 7502878 B1 divulga un conmutador de concentrador que permite compartir una periférico USB de alta velocidad USB o un conjunto de periféricos entre múltiples hosís USB, donde varios puertos USB están configurados para conectarse a diferentes dispositivos periféricos USB y hosís USB, donde una lógica de conmutación conecta selectivamente los dispositivos periféricos USB a diferentes seleccionables de los hosís USB.

[0006] La US 2007/255885 A1 divulga un sistema para conmutar la lógica en un concentrador de bus serie universal, donde el concentrador USB puede incluir lógica ascendente y lógica descendente para enviar y recibir información desde un controlador hosí y un dispositivo USB, respectivamente, donde el concentrador USB puede incluir una pluralidad de puertos operables para acoplarse a una pluralidad de dispositivos, que incluyen un primer puerto acoplado a la lógica ascendente y un segundo puerto acoplado a la lógica descendente, donde el concentrador USB también puede incluir lógica de conmutación operable para conmutar la lógica ascendente y descendente con respecto al primer puerto y al segundo puerto, respectivamente.

Resumen de la invención

[0007] A la luz de los antecedentes anteriormente mencionados, un objeto de la presente invención es proporcionar una solución alternativa. Un objeto de la presente invención es facilitar al menos el enrutamiento de potencia y opcionalmente las comunicaciones de datos entre productos electrónicos, en particular, asignando de manera inteligente un puerto conectado a un producto electrónico particular como maestro o esclavo.

[0008] Por consiguiente, la presente invención, en un aspecto, es un sistema concentrador (por ejemplo, un dispositivo multipuerto) configurado para proporcionar un enrutamiento de potencia entre diferentes productos electrónicos, que incluyen: a) al menos dos puertos configurados para conectar los diferentes productos electrónicos; b) un concentrador que incluye un manipulador aguas arriba y al menos un manipulador aguas abajo, donde el manipulador aguas arriba está configurado para conectar el al menos un manipulador aguas abajo dentro del concentrador; c) un sistema del conmutación capaz de establecer rutas de conexión entre cada puerto de los al menos dos puertos al (i) manipulador aguas arriba o (ii) a cada uno de los al menos un manipulador aguas abajo del concentrador; y d) un controlador configurado para controlar el sistema de conmutación, donde cada una de las rutas de conexión transfiere potencia eléctrica entre cada puerto de los al menos dos puertos y el concentrador; donde el controlador está configurado para: (i) seleccionar uno de los al menos dos puertos como maestro de potencia, y (ii) controlar el sistema de conmutación para configurar el puerto seleccionado como maestro de potencia enrutándolo al manipulador aguas arriba, y configurar cada puerto restante de los al menos dos puertos como un esclavo de potencia enrutando cada puerto restante de los al menos dos puertos a uno del al menos un manipulador aguas abajo; y donde la selección de uno de los al menos dos puertos, y el enrutamiento de cada puerto restante de los al menos dos puertos coincide con una tabla de prioridad de salida de potencia que define la prioridad de seleccionar cuál de los al menos dos puertos se selecciona como un maestro para suministrar potencia cuando dos o más dispositivos están conectados a los puertos, y una tabla de prioridad de entrada de potencia que define la prioridad de seleccionar cuál de cada puerto restante de los al menos dos puertos recibe potencia del puerto maestro.

[0009] En una forma de realización, el sistema de conmutación incluye una matriz de conmutación que tiene un primer número predeterminado de entradas y un segundo número predeterminado de salidas. En una forma de realización, el conmutador de matriz comprende, además, al menos tres multiplexores, cada uno de los al menos tres multiplexores tiene una pluralidad de primeros terminales y un segundo terminal; donde la pluralidad de primeros terminales de cada uno de los al menos tres multiplexores está conectada al manipulador aguas arriba y cada uno de los al menos un manipulador aguas abajo y el segundo terminal de cada uno de los al menos tres multiplexores está conectado a uno de los al menos dos puertos.

[0010] En una forma de realización, el número de multiplexores es el mismo que el número de puertos.

[0011] En una forma de realización, dos de los al menos tres multiplexores están conectados, además, directamente entre sí en sus respectivos primeros terminales configurados para dirigir la transferencia de la potencia eléctrica entre los puertos de dos de los a lo menos tres multiplexores.

[0012] En otra forma de realización, el sistema comprende, además, al menos un detector conectado a al menos un puerto de los al menos dos puertos a través del multiplexor conectado a dicho al menos un puerto, donde el detector está configurado para detectar los productos electrónicos conectados a dicho al menos un puerto.

[0013] En una forma de realización, el controlador es un microcontrolador configurado para conectarse al detector y a los multiplexores, donde el microcontrolador está configurado para enviar señales de control a los multiplexores.

[0014] En una forma de realización, el detector del dispositivo está integrado en el microcontrolador.

[0015] En una forma de realización, los al menos dos puertos son bus en puertos bus serie universal (USB) o puertos Lighting.

[0016] La presente invención, en otro aspecto más, es un método para operar un dispositivo multipuerto configurado para proporcionar un enrutamiento de potencia entre diferentes productos electrónicos que incluye un paso para determinar una configuración maestro-esclavo de potencia del dispositivo multipuerto que incluye los pasos de: a) recibir señales de entrada de al menos dos puertos del dispositivo multipuerto, donde cada uno de los al menos dos puertos está conectado a uno de los diferentes productos electrónicos; b) analizar cada una de las señales de entrada en base a una pluralidad de criterios predeterminados; c) seleccionar uno de los al menos dos puertos para conectarse a un manipulador aguas arriba del dispositivo multipuerto en base a al menos uno de los criterios y etiquetar el puerto seleccionado como maestro de potencia; d) conectar cada puerto restante de los al menos dos puertos a uno del al menos un manipulador aguas abajo del dispositivo multipuerto y etiquetar cada puerto restante de los al menos dos puertos como esclavo de potencia, donde el manipulador aguas arriba está configurado para transferir potencia eléctrica al al menos un manipulador aguas abajo; y el maestro de potencia controla el flujo de potencia eléctrica entre el maestro de potencia y cada esclavo de potencia; y donde la pluralidad de criterios predeterminados coincide con una tabla de prioridad de salida de potencia que define la prioridad de seleccionar cuál de los al menos dos puertos se selecciona como maestro para suministrar potencia cuando dos o más dispositivos están conectados a los puertos, y una tabla de prioridad de entrada de potencia que define la prioridad de seleccionar cuál de cada puerto restante de los al menos dos puertos recibe potencia del puerto maestro. En una forma de realización, las señales de entrada comprenden una señal electrónica seleccionada de señales bus serie universal On The Go (USB OTG) y señales de puerto Lighting. En una forma de realización, el método comprende, además, un paso de proporcionar un conmutador de matriz para establecer rutas de conexión de entre al menos dos puertos, el manipulador aguas arriba y al menos un manipulador aguas abajo.

[0017] En una forma de realización, el conmutador de matriz comprende, además, al menos tres multiplexores; y comprende, además, un paso de conmutar uno de los al menos tres multiplexores conectados al puerto seleccionado para conectar el puerto seleccionado al manipulador aguas arriba.

[0018] En una forma de realización, el método incluye, además, los pasos de reconectar el puerto maestro de potencia seleccionado a uno de los al menos un manipulador aguas abajo del dispositivo y etiquetarlo como esclavo de potencia; y reconectar uno de cada puerto restante de los al menos dos puertos etiquetados como esclavo de potencia al manipulador aguas arriba del dispositivo y etiquetarlo como maestro de potencia, mientras que los diferentes productos electrónicos todavía están conectados a los puertos.

[0019] La ventaja de la presente invención, como se indicó anteriormente, se puede realizar al permitir que los productos electrónicos se conecten a cualquiera de los puertos del sistema de la presente invención sin preocuparse de qué producto electrónico debería actuar o asignarse como maestro y qué producto(s) electrónico(s) debería(n) actuar o asignarse como esclavo(s). El sistema de la presente invención asignará, de manera inteligente, un puerto conectado a un producto electrónico particular como maestro o esclavo. Otra ventaja de la presente invención es que los productos electrónicos conectados al sistema de la presente invención se pueden cambiar entre maestro y esclavo en el mismo puerto sin la molestia de volver a cablearlos como en un concentrador convencional (por ejemplo, desenchufar el producto electrónico de un puerto esclavo y volver a conectar el producto electrónico a un puerto maestro). Como tal, se puede mejorar la productividad. Esta ventaja se puede realizar mediante "intercambio en caliente". El "intercambio en caliente" permite al sistema de la presente invención intercambiar, de manera inteligente, automática e interna los puertos entre maestro y esclavo durante al menos un tiempo mientras los productos electrónicos conectados a ellos permanecen en los mismos puertos durante el enrutamiento de potencia y opcionalmente las comunicaciones de datos. El "intercambio en caliente" permite, además, que el sistema de la presente invención intercambie de manera inteligente, automática e interna los puertos entre maestro y esclavo cuando un producto electrónico particular conectado a uno de los puertos del sistema es reemplazado por otro producto electrónico particular durante el enrutamiento de potencia y opcionalmente las comunicaciones de datos.

Breve descripción de los dibujos

[0020] Para una comprensión más completa de la presente invención, se hace referencia a la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra una descripción general de un sistema superconcentrador de la presente invención;

La figura 2 es un diagrama de bloques ejemplar que ilustra una forma de realización del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención;

La figura 3 es un diagrama de bloques ejemplar que ilustra la segunda forma de realización de la primera versión del sistema superconcentrador de la presente invención;

La figura 4 es un diagrama de bloques ejemplar que ilustra la tercera forma de realización de la primera versión del sistema superconcentrador de la presente invención;

La figura 5 es un diagrama de bloques ejemplar que ilustra la cuarta forma de realización de la primera versión del sistema superconcentrador de la presente invención;

La figura 6 es un diagrama de bloques ejemplar que ilustra la quinta forma de realización de la primera versión del sistema superconcentrador de la presente invención;

La figura 7 muestra una tabla de prioridad de potencia de salida y de entrada de potencia conforme a una forma de realización del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención;

La figura 8 es un diagrama de flujo ejemplar que ilustra una operación del sistema superconcentrador según una forma de realización ejemplar del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención; y

La figura 9 es un diagrama de flujo ejemplar que ilustra una operación del detector, el sistema superconcentrador según una forma de realización del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención.

La figura 10 es un diagrama de bloques ejemplar que ilustra una forma de realización del sistema superconcentrador de la segunda versión de la presente invención;

La figura 11 es un diagrama de bloques ejemplar que ilustra la segunda forma de realización del sistema superconcentrador de la segunda versión de la presente invención.

Descripción detallada de formas de realización

[0021] Como se utiliza en este caso y en las reivindicaciones, "que comprende" significa incluir los siguientes elementos, pero sin excluir otros.

[0022] Los circuitos y dispositivos bien conocidos se muestran en la forma de diagrama de bloques para evitar oscurecer la presente descripción. Los términos "acoplar" o "conectar", como se utilizan en este caso, significan conectados directamente o conectados a través de uno o más componentes o circuitos intermedios. El término "maestro de potencia", como se utiliza en este caso, significa host/maestro que proporciona potencia a otros dispositivos. En lo que se refiere a la transferencia de potencia, estos otros dispositivos se denominan dispositivos "esclavos de potencia". El término "maestro de datos", como se utiliza en este caso, significa host/maestro que actúa como dispositivo maestro que controla y supervisa todas las transferencias de datos para todo el bus. Otros dispositivos que se conectan al mismo bus serían dispositivos esclavos de datos, que escuchan los comandos del maestro de datos antes de intercambiar datos. Cualquiera de las señales proporcionadas a través de varios autobuses descritos aquí se puede multiplexar en el tiempo con otras señales y proporcionarse a través de uno o más buses comunes. El término "bus" incluye tecnologías de comunicación inalámbricas y por cable, y no depende del número de dispositivos conectados a un medio de comunicación. Adicionalmente, la interconexión entre elementos de circuito o bloques de software se pueden mostrar como buses o como líneas de señal única. Cada uno de los buses puede ser alternativamente una única línea de señal, y cada una de las líneas de señal única puede ser alternativamente buses, y una única línea o un único bus puede representar uno o más de una miríada de mecanismos físicos o lógicos para la comunicación entre componentes. Las presente formas de realización no deben interpretarse como limitadas a los ejemplos específicos descritos en este documento, sino que incluyen dentro de su alcance todas las formas de realización definidas por las reivindicaciones adjuntas.

[0023] La figura 1 muestra una descripción general de un sistema superconcentrador 18 que tiene un primer puerto 22, un segundo puerto 24 y un tercer puerto 26, que están todos configurados para conectarse a productos electrónicos. Cada puerto puede ser un puerto bus serie universal (USB) o un puerto Lighting de Apple Inc. o cualquier otro bus informático conocido. El sistema superconcentrador 18 transfiere al menos potencia eléctrica y opcionalmente datos entre los puertos. El sistema superconcentrador 18 está configurado para decidir y establecer los puertos como maestro o esclavo. En un ejemplo, el sistema superconcentrador 18 realiza un "intercambio en caliente". El "intercambio en caliente" permite que el sistema superconcentrador 18 intercambie, de manera inteligente, automática e interna los puertos entre el maestro y el esclavo por lo menos una vez mientras los productos electrónicos conectados a ellos permanecen en los mismos puertos durante el enrutamiento de potencia y opcionalmente las comunicaciones de datos. El "intercambio en caliente" permite, además, que el sistema superconcentrador 18 intercambie de manera inteligente, automática e interna, los puertos entre maestro y esclavo cuando un producto electrónico particular conectado a uno de los puertos del sistema superconcentrador 18 es reemplazado por otro producto electrónico particular durante el enrutamiento de potencia y opcionalmente las comunicaciones de datos. El sistema superconcentrador 18 puede incluir una batería interna.

Sistema superconcentrador de la primera versión

[0024] En la primera forma de realización del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención, como se muestra en la figura 2, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 incluye un conmutador 28 y un concentrador giratorio 30 que tiene un manipulador aguas arriba 32, un primer manipulador aguas abajo 34 y un segundo manipulador aguas abajo 36. El manipulador aguas arriba 32 está configurado para transferir potencia eléctrica y, opcionalmente, datos al primer manipulador aguas abajo 34 y al segundo manipulador aguas abajo 36. Los datos se pueden transferir bidireccionalmente. El conmutador 28, que está controlado por un controlador (no mostrado), está configurado para establecer selectivamente una ruta de conexión (para al menos potencia eléctrica y opcionalmente datos) entre cualquier puerto y el manipulador aguas arriba 32, el primer manipulador aguas abajo 34 y el segundo manipulador aguas abajo 36. El puerto que conecta el manipulador aguas arriba 32 está etiquetado como maestro y los puertos que conectan el primer manipulador aguas abajo 34 y el segundo manipulador aguas abajo 36 están etiquetados como esclavos. En esta forma de realización particular, tanto el conmutador 28 como el concentrador giratorio 30 son giratorios y el concentrador giratorio 30 gira a la misma velocidad que el conmutador 28. El conmutador 28 tiene, además, tres puntos de conexión para realizar conexiones con todos los puertos al mismo tiempo. El concentrador giratorio 30 incluye, además, una unidad de detección (no mostrado) (por ejemplo, detector) para detectar al menos los productos electrónicos conectados al tercer puerto 26. El detector está conectado, además, al controlador.

[0025] En la segunda forma de realización del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención, como se muestra en la figura 3, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 incluye un conmutador de matriz 42 y un concentrador 38. El concentrador 38 incluye el manipulador aguas arriba 32, el primer manipulador aguas abajo 34, el segundo manipulador aguas abajo 36 y dos manipuladores aguas abajo independientes 40. El manipulador aguas arriba 32 está configurado para transferir potencia eléctrica y opcionalmente datos al primer manipulador aguas abajo 34, el segundo manipulador aguas abajo 36 y los dos manipuladores aguas abajo independientes 40. Los datos se pueden transferir bidireccionalmente. El sistema superconcentrador de la primera versión 20 incluye, además, dos conectores 44, que están conectados a los dos manipuladores aguas abajo independientes 40. Los dos manipuladores aguas abajo independiente 40 transfieren potencia y, opcionalmente, datos a los dos conectores 44. Cada conector 44 puede ser un conector bus serie universal (USB) o un conector Lighting de Apple Inc. o cualquier otro bus informático conocido. El conmutador de matriz 42 incluye tres terminales de entrada y tres terminales de salida. Los terminales de entrada están conectados al primer puerto 22, al segundo puerto 24 y al tercer puerto mientras que los terminales de salida están conectados al manipulador aguas arriba 32, al primer manipulador aguas abajo 34 y al segundo manipulador aguas abajo 36. El conmutador de matriz 42, que está controlado por un controlador (no mostrado), está configurado para establecer selectivamente una ruta de conexión (para al menos potencia eléctrica y opcionalmente datos) entre cualquier puerto y el manipulador aguas arriba 32, el primer manipulador aguas abajo 34 y el segundo manipulador aguas abajo 36. El puerto que conecta el manipulador aguas arriba 32 está etiquetado como maestro y los puertos que conectan el primer manipulador aguas abajo 34 y segundo manipulador aguas abajo 36 están etiquetados como esclavos. El conmutador de matriz 42 incluye, además, una unidad de detección (no mostrada) (por ejemplo, un detector) para detectar al menos los productos electrónicos conectados al tercer puerto 26. El detector está conectado, además, al controlador. Dado que los conectores 44 están conectados directamente a los dos manipuladores aguas abajo independientes 40, los conectores 44 siempre están etiquetados como esclavos.

[0026] En la tercera forma de realización del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención, como se muestra en la figura 4, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 incluye un primer multiplexor 46, un segundo multiplexor 48, un tercer multiplexor 50, un detector 52, el concentrador 38 y los dos conectores 44. En esta forma de realización, el concentrador 38 y los conectores 44 son idénticos al concentrador 38 y los conectores 44, tal y como se menciona en la segunda forma de realización. El primer puerto 22, el segundo puerto 24 y el tercer puerto 26 están conectados al primer multiplexor 46, al segundo multiplexor 48 y al tercer multiplexor 50, respectivamente. Cada multiplexor tiene cuatro primeros terminales y un segundo terminal. El segundo terminal de cada multiplexor está conectado a su puerto respectivo. Tres de los cuatro primeros terminales de cada multiplexor están conectados al manipulador aguas arriba 32, al primer manipulador aguas abajo 34 y al segundo manipulador aguas abajo 36, respectivamente. El primer multiplexor 46 y el segundo multiplexor 48 están conectadas, además, entre sí a través de sus respectivos cuartos primeros terminales, como se muestra en la figura 4, de manera que la potencia eléctrica y, opcionalmente, los datos se puedan transferir directamente entre el primer puerto 22 y el segundo puerto 24. La potencia eléctrica de los productos electrónicos conectados se puede ahorrar mediante esta configuración, ya que el concentrador 38 no consume ninguna potencia durante la transferencia directa de potencia eléctrica y, opcionalmente, los datos entre el primer puerto 22 y el segundo puerto 24. Para mayor claridad, el cuarto primer terminal del tercer multiplexor 50 no se muestra en la figura 4. El detector 52 está conectado al tercer puerto 26 para determinar qué tipo de producto electrónico está conectado al tercer puerto 26. Cada multiplexor, que está controlado por un controlador (no mostrado), está configurado para establecer selectivamente rutas de conexión (para al menos potencia eléctrica y opcionalmente datos) entre sus puertos conectados y el manipulador aguas arriba 32 o el primer manipulador aguas abajo 34 y el manipulador aguas abajo 36, como se muestra en la figura 4. El puerto que conecta el manipulador aguas arriba 32 está etiquetado como maestro y los puertos que conectan el primer manipulador aguas abajo 34 y segundo manipulador aguas abajo 36 están etiquetados como esclavos. En una forma de realización específica, el detector 52 está integrado en el controlador. En otra forma de realización, el detector 52 está conectado, además, al primer puerto 22 y/o al segundo puerto 24. En otra forma de realización, el detector 52 está conectado, además, a un multiplexor detector (no mostrado) que está conectado, además, a todos los puertos. Como tal, el único detector 52 puede conectarse selectivamente a cada uno de los puertos. En otra forma de realización específica, cada puerto está conectado, además, a su detector respectivo para detección qué tipo de producto electrónico está conectado a su puerto respectivo. En una forma de realización específica, el primer puerto 22 está conectado a un detector de enchufe de teléfono para determinar si un teléfono está conectado al primer puerto 22.

[0027] En la cuarta forma de realización del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención, como se muestra en la figura 5, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 se realiza dentro de un primer dispositivo/aparato periférico 54 que se puede conectador a un dispositivo portátil (otro dispositivo/aparato periférico con un sistema superconcentrador de la segunda versión 88 se denomina segundo dispositivo/aparato periférico 102 y se describe en otra sección). En una forma de realización, el primer dispositivo/aparato periférico es un cargador portátil o una funda protectora. El cargador portátil o una funda protectora para un dispositivo portátil incluye un concentrador de acoplamiento de módulos 60 y el sistema superconcentrador de la primera versión 20 que incluye, además, un primer multiplexor 46, un segundo multiplexor 48, un tercer multiplexor 50, un detector 52, el concentrador 38 y un controlador 56. Si el primer dispositivo/aparato periférico 54 es un cargador portátil, una batería recargable adicional (no mostrada) se incluirá en el primer dispositivo/aparato periférico 54 o en el sistema superconcentrador 20. El concentrador de acoplamiento de módulos 60 está configurado para recibir una pluralidad de módulos 58. Los módulos 58 tienen sus funciones únicas y pueden incluir, pero sin limitarse a, sensor(es), actuador(es), paquete(s) de batería o combinaciones de los mismos. Las conexiones entre los módulos 58 y el concentrador de acoplamiento de módulos 60 pueden ser USB, puerto Lighting de Apple Inc. o cualquier bus informático conocido. El concentrador 38, el primer multiplexor 46, el segundo multiplexor 48, el tercer multiplexor 50 y el detector 52, que están conectados al controlador 56, dentro del sistema superconcentrador de la primera versión 20 son idénticos a los mencionados en la tercera forma de realización. El primer multiplexor 46 y el segundo multiplexor 48 están conectados, además, entre sí (no se muestran en la figura 5). Un primer puerto 22, un segundo puerto (no mostrado) y un tercer puerto 26 están conectados al primer multiplexor 46, al segundo multiplexor 48 y al tercer multiplexor 50, respectivamente. El segundo puerto está conectado directamente al concentrador de acoplamiento de módulos 60 y está conectado, además, al segundo multiplexor 48 a través del controlador 56. El segundo multiplexor 48 está conectado al concentrador de acoplamiento de módulos 60 a través del controlador 56. El controlador 56 de esta forma de realización actúa como puerta de enlace entre el segundo multiplexor 48 y el concentrador de acoplamiento de módulos 60, por lo que el controlador 56 puede establecer el estado del concentrador de acoplamiento de módulos 60 como host (maestro) o cliente (esclavo) mientras que siempre puede actuar como maestro para los módulos. El controlador 56 está configurado, además, para controlar el primer multiplexor 46, el segundo multiplexor 48, el tercer multiplexor 50 para establecer selectivamente una ruta de conexión entre uno de los puertos 22, 26 o el segundo concentrador de acoplamiento de puerto/módulos 60 al manipulador aguas arriba 32, o al primer manipulador aguas abajo 34 o al segundo manipulador aguas abajo 36.

El puerto o el segundo concentrador de acoplamiento de puerto/módulos 60 que conecta el manipulador aguas arriba 32 está etiquetado como maestro y los puertos o el segundo concentrador de acoplamiento de puerto/módulos 60 que conecta el primer manipulador aguas abajo 34 y el segundo manipulador aguas abajo 36 están etiquetados como esclavos. El detector 52 está conectado al tercer puerto 26. El detector 52 está configurado para detectar qué tipo de producto electrónico está conectado al tercer puerto 26. En una forma de realización específica, el detector 52 está integrado en el controlador. En otra forma de realización, el detector 52 está conectado, además, al primer puerto 22 y/o al segundo concentrador de acoplamiento de puerto/módulos 60. En otra forma de realización, el detector 52 está conectado, además, a un multiplexor detector (no mostrado) que está conectado, además, a todos los puertos. Como tal, el único detector 52 puede conectarse selectivamente a cada uno de los puertos. En otra forma de realización específica, cada puerto está conectado, además, a su detector respectivo para determinar qué tipo de producto electrónico está conectado a su puerto respectivo. Tenga en cuenta que la figura 5 solo muestra una tal configuración de conexión por motivos de claridad. Es decir: el primer multiplexor 46 está conectado al manipulador aguas arriba 32, pero en la implementación real también hay conexiones eléctricas entre el primer multiplexor 46 y el primer manipulador aguas abajo 34 y el segundo manipulador aguas abajo 36. De forma similar, el segundo multiplexor 48 y el tercer multiplexor 50 también están conectados al manipulador aguas arriba 32, al primer manipulador aguas abajo 34 y al segundo manipulador aguas abajo 36.

[0028] En la quinta forma de realización del sistema superconcentrador de la primera versión de la presente invención, como se muestra en la figura 6, es una variación del primer dispositivo/aparato periférico 62. La variación del primer dispositivo/aparato periférico 62 de esta forma de realización es similar al primer dispositivo/aparato periférico 54, como se muestra en la cuarta forma de realización. Sin embargo, incluye, además, un manipulador aguas abajo independiente 40 que está conectado directamente al concentrador de acoplamiento de módulos 60 en un concentrador de conexión de módulos dentro del concentrador de acoplamiento de módulos 60. El concentrador de conexión de módulos actúa como un concentrador para la comunicación entre el(los) módulo(s) conectado(s) y el manipulador aguas abajo independiente 40. La conexión entre el concentrador de acoplamiento de módulos 60 y el manipulador aguas abajo independiente 40 puede ser USB, Lighting de Apple Inc. o cualquier bus informático conocido. El controlador 56 está conectado, además, al concentrador de acoplamiento de módulos 60 a través de SPI (interfaz de periféricos en serie) y/o MIPI (interfaz de procesador de la industria móvil), o cualquier otro bus informático conocido.

[0029] El sistema (por ejemplo, las formas de realización sugeridas anteriormente) comprende generalmente memoria, que puede comprender cualquier tipo conocido de almacenamiento de datos y/o medios de transmisión, incluidos los medios magnéticos, los medios ópticos, la memoria de acceso aleatorio (RAM), la memoria de solo lectura (ROM), un caché de datos, un objeto de datos, etc. Además, la memoria puede residir en una única ubicación física, que comprende uno o más tipos de almacenamiento de datos, o estar distribuida a través de una pluralidad de sistemas físicos en diversas formas. La memoria contiene un programa legible por ordenador cuando es ejecutado por el controlador 56, que puede ser una unidad central de procesamiento (CPU), hace que el controlador 56 ejecute al menos parte de los pasos que se indican a continuación. El controlador 56 emite y recibe señales hacia y desde los detectores y los multiplexores para ejecutar las acciones declarado mencionadas anteriormente y las operaciones indicadas a continuación.

[0030] El sistema superconcentrador de la primera versión 20 puede funcionar según una forma de realización de la presente invención con cualquier puerto conectado a nada o a un producto electrónico seleccionado de un grupo que consiste en un dispositivo portátil (con o sin batería interna), un dispositivo electrónico maestro (por ejemplo, un dispositivo electrónico que siempre actúa como maestro, por ejemplo, ordenador de escritorio o portátil), un suministro de potencia (por ejemplo, cargador o cargador de baterías), un accesorio (por ejemplo, unidad flash USB, teclado y ratón) o el concentrador de acoplamiento de módulos 60 (con o sin módulo de batería en su interior). El sistema superconcentrador de la primera versión 20 de la presente invención, en base a los puertos a los que está conectado, establece selectivamente rutas de conexión entre sus puertos conectados y el manipulador aguas arriba 32 o el primer manipulador aguas abajo 34 y el segundo manipulador aguas abajo 36. El puerto que conecta el manipulador aguas arriba 32 está etiquetado como maestro y los puertos que conectan el primer manipulador aguas abajo 34 y el segundo manipulador aguas abajo 36 están etiquetados como esclavos. Las rutas de conexión se utilizan para transferir potencia eléctrica y, opcionalmente, datos.

[0031] Para la comunicación/transferencia de datos, la prioridad de seleccionar qué puerto es maestro (maestro de datos) se clasifica de la siguiente manera. La prioridad más alta se le da al puerto que está conectado a un dispositivo electrónico maestro (por ejemplo, un dispositivo electrónico que actúa siempre como maestro, por ejemplo, un ordenador de escritorio o portátil). Luego la segunda prioridad se le da al puerto que está conectado a un dispositivo portátil que está en modo de acoplamiento si el dispositivo portátil admite el modo de acoplamiento. Además, la tercera prioridad se le da al puerto que está conectado a un dispositivo portátil que actúa como host (maestro). La condición para la tercera prioridad es que allí no debe haber ninguna conexión entre el suministro de potencia y el sistema superconcentrador 20. Además, el concentrador de acoplamiento de módulos 60 conectado tampoco tiene un módulo de batería en su interior. La prioridad más baja se le da al puerto que está conectado al concentrador de acoplamiento de módulos 60. La condición es que no haya ningún dispositivo portátil conectado al sistema superconcentrador de la primera versión 20 o que el dispositivo portátil no admita el modo de acoplamiento y el nivel de batería del dispositivo portátil sea bajo (por ejemplo, <5 %). La prioridad de seleccionar qué puerto como maestro se resume en la tabla 1.

Tabla 1

[0032] Si dos o más productos electrónicos similares o idénticos están conectados a los puertos del sistema superconcentrador de la primera versión 20 (por ejemplo, un ordenador de escritorio y un ordenador portátil o dos dispositivos portátiles), entonces el usuario determinará que puerto se convertirá en el maestro.

[0033] Para el enrutamiento de potencia, una tabla que ilustra la prioridad de salida de potencia (la prioridad de seleccionar qué puerto como maestro para suministrar potencia cuando dos o más dispositivos, como se enumeran en "prioridad de salida de potencia" en la figura 7 están conectados a los puertos) y la prioridad de entrada de potencia (la prioridad del(de los) puerto(s) que reciben la potencia del puerto maestro; nota: el(los) puerto(s) que recibe(n) potencia del maestro que está(n) etiquetado(s) como esclavo(s)) de acuerdo con la presente invención se muestra(n) en la figura 7. Como se definió previamente al comienzo de esta sección, "maestro" y "esclavo" en los siguientes párrafos que describen la figura 7 se refieren a "maestro de potencia" y "maestro de esclavo". La prioridad de seleccionar qué puerto como maestro para suministrar potencia se clasifica (de mayor a menor) de la siguiente manera: desde el puerto que está conectado (1) al suministro de potencia, (2) al dispositivo electrónico maestro (por ejemplo, un dispositivo electrónico que actúa siempre como maestro, por ejemplo, ordenador de escritorio o portátil), (3) al concentrador de acoplamiento de módulos 60 con el módulo de batería en su interior, (4) a la batería interna del sistema superconcentrador 20 y (5) a la batería interna del dispositivo portátil. La batería interna del sistema superconcentrador de la primera versión 20 se usa si (a) el dispositivo portátil no es compatible con el modo de acoplamiento y su batería interna necesita cargarse y el controlador 56 del sistema 20 está conectado o (b) no hay ningún dispositivo portátil conectado al sistema superconcentrador de la primera versión 20 y el controlador 56 no está en reposo y hay dos puertos activos.

[0034] Para la primera prioridad, como se mencionó anteriormente, (Caso I): cuando el puerto, que está conectado al suministro de potencia, se selecciona como maestro para suministrar potencia, la potencia se suministra al siguiente dispositivo según la siguiente prioridad (de mayor a menor): (1) que el dispositivo portátil cargue su batería interna hasta que su nivel de batería alcance el 10 %, (2) que el sistema superconcentrador de la primera versión 20 cargue su batería interna hasta 100 mAh, (3) que cualquier producto electrónico esté conectado al sistema superconcentrador 20, (4) que el dispositivo portátil cargue su batería interna hasta que esté llena, (5) que el sistema superconcentrador de la primera versión 20 cargue la batería interna hasta que esté llena y (6) que cualquier módulo de batería esté conectado al concentrador de acoplamiento de módulos 60 hasta que esté lleno (si hay más de un módulo de batería conectado, la prioridad de carga debería comenzar desde el módulo de batería que tenga el porcentaje de batería más alto entre los módulos de batería conectados).

[0035] Para la segunda prioridad, como se mencionó anteriormente (Caso II): cuando el puerto, que está conectado al dispositivo electrónico maestro (por ejemplo, un dispositivo electrónico que actúa siempre como maestro, por ejemplo, un ordenador de escritorio o portátil), se selecciona como maestro para suministrar potencia, la potencia se suministra al siguiente dispositivo según la siguiente prioridad (de mayor a menor): (1) que el dispositivo portátil cargue su batería interna hasta que su nivel de batería alcance el 10 %, (2) que el sistema superconcentrador de la primera versión 20 cargue la batería interna hasta 100 mAh, (3) que cualquier producto electrónico esté conectado al sistema superconcentrador 20, (4) que el dispositivo portátil cargue su batería interna hasta que esté llena, (5) que el sistema superconcentrador de la primera versión 20 cargue la batería interna hasta que esté llena y (6) que cualquier módulo de batería esté conectado al concentrador de acoplamiento de módulos 60.

[0036] Para la tercera prioridad, como se mencionó anteriormente (Caso III): cuando el puerto, que está conectado al concentrador de acoplamiento de módulos 60 con el módulo de batería en su interior, se selecciona como maestro para suministrar potencia, la potencia se suministra al siguiente dispositivo según la siguiente prioridad (de mayor a menor): (1) que el dispositivo portátil cargue su batería interna hasta que su nivel de batería alcance el 10 % (solo si la corriente de salida máxima del módulo de batería en el concentrador de acoplamiento de módulos 60 es lo suficientemente alta; de lo contrario, alimente solo una parte de ella u omítala o combínela con otra fuente de alimentación), (2) que el sistema superconcentrador de la primera versión 20 cargue la batería interna hasta 100 mAh, (3) que cualquier producto electrónico esté conectado al sistema superconcentrador de la primera versión 20 (sólo si la corriente de salida máxima del módulo de batería en el concentrador de acoplamiento de baterías 60 es lo suficientemente alta; de lo contrario, alimente solo una parte, omítala o combínela con otra fuente de alimentación; además, el usuario puede elegir si la potencia debería ser suministrada a cualquier producto electrónico que esté conectado al sistema superconcentrador 20), y (4) que el dispositivo portátil cargue su batería interna hasta que esté llena. En una forma de realización, el módulo de batería conectado al concentrador de acoplamiento de módulos 60 puede contener una pluralidad de módulos de batería. En este caso, la potencia se extraerá del módulo de batería con el nivel de batería más bajo primero hasta que alcance el 5 % antes de extraer la potencia del módulo de batería con el nivel de batería más alto hasta que alcance el 5 %.

[0037] Para la cuarta prioridad como se mencionó anteriormente (Caso IV): cuando el puerto, que está conectado a la batería interna del sistema superconcentrador 20, se selecciona como maestro para suministrar potencia, la potencia se suministra al siguiente dispositivo según la siguiente prioridad (de mayor a menor): (1) que el dispositivo portátil cargue su batería interna hasta que su nivel de batería alcance el 10 %, (2) que cualquier producto electrónico esté conectado al sistema superconcentrador de la primera versión 20 (hasta que la batería interna del sistema superconcentrador de la primera versión 20 sea igual o inferior a 100 mAh), y (3) que el dispositivo portátil cargue su batería interna hasta que esté llena (hasta que la batería interna del sistema superconcentrador de la primera versión 20 sea igual o inferior a 100 mAh). La potencia se suministra como se explicó en el caso IV solo si la corriente de salida máxima de la batería interna del sistema superconcentrador de la primera versión 20 es lo suficientemente alta; de lo contrario, encienda solo una parte, omítala o combínela con otra fuente de alimentación.

[0038] Para la quinta prioridad, como se mencionó anteriormente (Caso V): cuando el puerto, que está conectado a la batería interna del dispositivo portátil, se selecciona como maestro para suministrar potencia, la potencia se suministra al siguiente dispositivo según la siguiente prioridad (de mayor a menor): (1) que el sistema superconcentrador de la primera versión 20 cargue la batería interna hasta 100 mAh, y (2) que cualquier producto electrónico esté conectado al sistema superconcentrador 20. El caso V continúa funcionando hasta que el nivel de batería de la batería interna del dispositivo portátil caiga por debajo de un determinado umbral (por ejemplo, igual o inferior al 20 %).

[0039] El siguiente es un ejemplo que muestra el funcionamiento del sistema superconcentrador de la primera versión 20 en cuanto a enrutamiento de potencia en diferentes escenarios. En este ejemplo, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 comienza su funcionamiento extrayendo la potencia de la batería interna del sistema superconcentrador 20, la potencia se suministrará como se muestra en el caso IV. Si la batería interna del sistema superconcentrador de la primera versión 20 se agota o el nivel de batería de la batería interna del sistema superconcentrador de la primera versión 20 cae por debajo de un nivel (por ejemplo, por debajo del 5 %), el sistema superconcentrador de la primera versión 20 extraerá la potencia de la batería interna del dispositivo portátil. La potencia se suministrará como se muestra en el caso V. Si el sistema superconcentrador de la primera versión 20 está conectado entonces a un suministro de potencia, el sistema superconcentrador extraerá la potencia del suministro de potencia y la potencia se suministrará como se muestra en el caso I.

[0040] El sistema superconcentrador de la primera versión 20 también puede funcionar según otra forma de realización ejemplar particular de la presente invención. En esta forma de realización, el primer puerto 22 y el segundo puerto 24 están conectados a un dispositivo portátil y a un concentrador de acoplamiento de módulos 60. El dispositivo portátil, que puede ser un teléfono inteligente, se puede configurar en cualquiera de los tres modos, es decir, modo maestro, esclavo y de acoplamiento. El dispositivo portátil incluye normalmente al menos una batería recargable dentro del dispositivo. El tercer puerto 26 se deja abierto para una conexión a un dispositivo externo. Un dispositivo externo se selecciona de un grupo que consta de dispositivos electrónicos maestros, fuentes de potencia y accesorios electrónicos.

[0041] En esta forma de realización ejemplar particular, la lógica de potencia es la siguiente. El sistema superconcentrador de la primera versión 20 primero extrae la potencia de cualquier fuente de alimentación disponible potencial mediante hardware puro (sin ningún software o controlador en ejecución) para activarse. La fuente de alimentación disponible potencial puede ser de la batería interna del concentrador de acoplamiento de módulos 60, el módulo de batería conectado al concentrador de acoplamiento de módulos 60, a una batería interna del dispositivo portátil, al dispositivo electrónico maestro y/o al suministro de potencia. Después que se active el sistema superconcentrador de la primera versión 20, primero detecta si hay algún suministro de potencia conectado al tercer puerto 26. Si se conecta un suministro de potencia al tercer puerto 26, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 detecta (1) si el nivel de batería en el dispositivo portátil es inferior al 100 % y (2) si hay un módulo de batería en el concentrador de acoplamiento de baterías 60 o cualquier batería interna dentro del sistema superconcentrador 20. Para (1), si el nivel de batería en el dispositivo portátil es inferior al 100 %, el suministro de potencia suministrará potencia al dispositivo portátil para cargar la batería en su interior. De lo contrario, la batería del dispositivo portátil no se cargará y el dispositivo portátil no suministrará ninguna potencia al sistema superconcentrador 20. Para (2), si hay al menos un módulo de batería en el concentrador de acoplamiento de módulos 60, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 determinará si el nivel de batería en el módulo de batería tiene menos del 100 %. Si es inferior al 100 %, el suministro de potencia suministrará potencia al concentrador de acoplamiento de módulos 60 para cargar el módulo de batería. De otro modo, el módulo de batería del concentrador de acoplamiento de módulos 60 no se carga y el concentrador de acoplamiento de módulos 60 no suministra ninguna potencia al sistema superconcentrador 20. En este caso, el cargador será el maestro de suministro de potencia.

[0042] Si no se hay ningún suministro de potencia conectado al tercer puerto 26, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 detectará si hay un módulo de batería en el concentrador de acoplamiento de módulos 60 o alguna batería interna en el sistema superconcentrador 20. Si no hay un módulo de batería en el concentrador de acoplamiento de módulos 60, el teléfono será el maestro para suministrar la potencia.

[0043] Si hay un módulo de batería en el concentrador de acoplamiento de módulos 60 o cualquier batería interna en el sistema superconcentrador 20, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 detectará si el módulo de batería o la batería interna tiene un nivel de batería superior al 5 %. En caso afirmativo, el concentrador de acoplamiento de módulos 60 será el maestro para suministrar potencia y se cargará la batería en el dispositivo portátil. En caso negativo, el teléfono será el maestro para suministrar potencia.

[0044] Hay dos casos especiales para el funcionamiento del sistema superconcentrador de la primera versión 20 en esta forma de realización ejemplar particular. El primero es cuando el sistema superconcentrador de la primera versión 20 actúa como maestro falso. En este caso, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 recibe potencia del suministro de potencia y usa la potencia del suministro de potencia para proporcionar potencia a otros puertos mientras se hace pasar por un maestro. El segundo es cuando el dispositivo portátil está en modo de acoplamiento. En el modo de acoplamiento, el dispositivo portátil es el maestro (como tal, el puerto conectado al mismo se asignará como maestro) mientras que el dispositivo portátil recibe potencia.

[0045] La figura 8 muestra un diagrama de flujo según otra forma de realización de la presente invención para determinar cuál de los puertos es maestro y qué puertos son esclavos para el enrutamiento de potencia. Como se definió previamente a comienzo de esta sección, "maestro" y "esclavo" en los siguientes párrafos que describen la figura 8 se refieren a "maestro de potencia" y "maestro de esclavo". Para determinar lo anterior, el controlador 56 del sistema superconcentrador de la primera versión 20 comprueba primero si el tercer puerto 26 está conectado a cualquier dispositivo externo en el paso 64. Tenga en cuenta que la información de si el tercer puerto 26 está conectado a cualquier dispositivo externo o qué tipo de dispositivo externo está conectado al tercer puerto (si hay un dispositivo externo conectado) se alimenta desde el detector 52 hasta el controlador 56. Después de recibir la información, el controlador realiza luego lo siguiente en base a la información proporcionada. Después de verificar el paso 64, si el tercer puerto 26 no está conectado a ningún dispositivo externo, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 detecta entonces si un módulo de batería está acoplado en el concentrador de acoplamiento de módulos 60 en el paso 66 (si está conectado al puerto). Si hay un módulo de batería acoplado al concentrador de acoplamiento de módulos 60 y conectado al sistema superconcentrador 20, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 determinará entonces el puerto que se conecta al propio concentrador de acoplamiento de módulos 60 como maestro. En este caso, la potencia se suministrará desde el módulo de batería hasta el dispositivo portátil a través del concentrador de acoplamiento de módulos 60 si el nivel eléctrico en el módulo de batería es igual o superior al 5 % de su capacidad total. La potencia suministrada al dispositivo portátil se usará para cargar la batería dentro del mismo. Si el módulo de batería tiene menos del 5 % de su capacidad, el dispositivo portátil proporcionará potencia a sí mismo y al concentrador de acoplamiento de módulos 60. Si no hay módulo de batería acoplado en el concentrador de acoplamiento de módulos 60, el puerto que conecta el dispositivo portátil se convertirá en maestro. El dispositivo portátil suministrará potencia a sí mismo y al concentrador de acoplamiento de módulos 60.

[0046] Si hay un dispositivo externo conectado al tercer puerto 26 y el dispositivo externo conectado es un ordenador, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 establecerá el tercer puerto 26 como maestro en el paso 68. En este caso, la potencia se suministrará desde el ordenador hasta el dispositivo portátil y el concentrador de acoplamiento de módulos 60. Si el dispositivo externo conectado al tercer puerto 26 es un suministro de potencia, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 establecerá el puerto que se conecta al propio concentrador de acoplamiento de módulos 60 como maestro y los puertos restantes como esclavos en el paso 70. Dado que un suministro de potencia no tiene ninguna inteligencia, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 solo permite que la unidad de suministro de potencia pura proporcione potencia al concentrador de acoplamiento de módulo 60 y al dispositivo portátil, pero sin configurar el puerto que se conecta al suministro de potencia como maestro. En este caso, el suministro de potencia cargará la batería dentro del dispositivo portátil y el módulo de batería (si lo hubiera) acoplado al concentrador de acoplamiento de módulos 60 si no están llenos. Si el dispositivo externo es el accesorio electrónico, el tercer puerto 26 no será configurará como maestro. El sistema superconcentrador de la primera versión 20 determina si el puerto que se conecta al concentrador de acoplamiento de módulos 60 o el puerto que se conecta al dispositivo portátil es el maestro en el paso 72. El paso 72 determina si hay un módulo de batería acoplado en el concentrador de acoplamiento de módulos 60 y conectado al sistema superconcentrador 20. Si ese es el caso, el sistema superconcentrador de la primera versión 20 determinará entonces el puerto que se conecta al concentrador de acoplamiento de módulos 60 como maestro. En este caso, la potencia se suministrará desde el módulo de batería hasta el concentrador de acoplamiento de módulos 60 hasta el dispositivo portátil y hasta el accesorio electrónico si el módulo de batería tiene igual o más del 5 % de batería. La potencia suministrada al dispositivo portátil se usará para cargar la batería dentro del dispositivo. Si el módulo de batería tiene menos del 5 % de batería, el dispositivo portátil proporcionará potencia a sí mismo, al accesorio electrónico y al concentrador de acoplamiento de módulos 60. Si no hay un módulo de batería acoplado en el concentrador de acoplamiento de módulos 60, el puerto que conecta el dispositivo portátil se convertirá en maestro. El dispositivo portátil suministrará potencia a sí mismo, al accesorio electrónico y al concentrador de acoplamiento de módulos 60. Se puede acoplar más de un módulo de batería en el concentrador de acoplamiento de módulos 60.

[0047] La figura 9 muestra un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de funcionamiento del detector 52 que está conectado a un puerto USB. Indica los pasos sobre cómo el detector 52 determina si el tercer puerto 26 está conectado en cualquier dispositivo externo o qué tipo de dispositivo externo está conectado al tercer puerto 26 (si hay un dispositivo externo conectado). El detector 52 está configurado para asignar una etiqueta al dispositivo externo, que se usará para determinar si el tercer puerto 26 está conectado a cualquier dispositivo externo o qué tipo de dispositivo externo está conectado al tercer puerto 26 (si hay un dispositivo externo conectado). Hay, por ejemplo, cinco etiquetas para el dispositivo externo, es decir, (1) de vacío, (2) de potencia, (3) de dispositivo, (4) de maestro y (5) de cargador. La etiqueta de vacío significa que no hay nada conectado al puerto que detecta el detector 52 ("Puerto detectado"). La etiqueta de potencia significa que hay una fuente de alimentación conectada al puerto detectado. La etiqueta de dispositivo significa que el accesorio electrónico está conectado al puerto detectado. La etiqueta de maestro significa que un ordenador está conectado al puerto detectado. Finalmente, la etiquete de cargador significa que un cargador está conectado al puerto detectado.

[0048] Primero, el detector 52 obtiene un voltaje (al menos un nivel de voltaje) de un análogo a digital ("ADC") desde al menos una clavija USB (por ejemplo, una clavija de alimentación, una clavija ID, etc.) (por ejemplo, el detector 52 obtiene la lectura de potencia leyendo a partir de una clavija de alimentación) en el paso 74 para asignar una etiqueta inicial al dispositivo externo en función del voltaje obtenido.

[0049] Si se selecciona la etiqueta inicial del vacío, se realizará el paso 76 para asignar una etiqueta final al dispositivo externo y dar una determinación final del dispositivo externo. En el paso 76, el detector 52 verifica primero si la clavija de USB ID del dispositivo externo está baja. Si está bajo, se asignará una etiqueta de dispositivo al dispositivo externo. Luego se verifica la alimentación USB del dispositivo externo para ver si es mayor o igual a 3,3 V. Si no es el caso, la etiqueta de dispositivo se establecerá en el dispositivo externo y el dispositivo externo se determinará como el accesorio electrónico. Si es el caso, se asignará una nueva etiqueta de alimentación al dispositivo externo y el dispositivo externo se determinará como la fuente de alimentación. Si la clavija USB ID del dispositivo externo no es igual a bajo, el detector 52 luego verifica la alimentación USB del dispositivo externo desde el ADC para ver si es mayor o igual a 3,3 V. Si ese es el caso, se asignará una etiqueta de alimentación al dispositivo externo y el dispositivo externo se determinará como la fuente de alimentación. De lo contrario, la etiqueta de dispositivo se establece en el dispositivo externo y el dispositivo externo se determina como el accesorio electrónico.

[0050] Si se selecciona la etiqueta inicial de alimentación, se realiza el paso 78. Primero, verifica si la alimentación USB del dispositivo externo del ADC es inferior o igual a 3,3 V. Si es el caso, se asignará una etiqueta de vacío. Luego se realizará una segunda prueba. En la segunda prueba, se verifica la alimentación USB del dispositivo externo del ADC para ver si es mayor o igual a 1 V en la segunda prueba. Si no es el caso en el primer paso, la segunda prueba se realizará directamente. Si la alimentación USB del dispositivo externo del ADC no es mayor o igual a 1 V (es decir, "no" para la segunda prueba), entonces la alimentación USB del dispositivo externo del ADC se verificará para ver si es inferior o igual a 0,1 V. Si es el caso, se asignará una nueva etiqueta maestra al dispositivo externo y el dispositivo se determinará como ordenador. Si no es el caso, la etiqueta asignada respectiva no se cambiará y el dispositivo externo se determinará como ninguno o como fuente de alimentación dependiendo del resultado en el primer paso. Si en la segunda prueba, la alimentación USB del dispositivo externo desde el ADC es mayor o igual a 1 V (es decir, "sí" en la segunda prueba), se verificará el USB DP del dispositivo externo para ver si no se ha reducido a 100 ms. Si no es el caso, la etiqueta asignada respectiva no se cambiará y el dispositivo externo se determinará como ninguno o como fuente de alimentación dependiendo del resultado en el primer paso. Si es el caso, se asignará una nueva etiqueta de cargador y el dispositivo externo se determinará como cargador.

[0051] Si se selecciona la etiqueta inicial del dispositivo, se realizará el paso 80. Primero, el detector 52 verifica si la clavija USB ID del dispositivo externo es alta. Si es el caso, se asignará una etiqueta de vacío y el dispositivo externo se determinará como ninguno. Si no es el caso, el dispositivo externo se determinará como el accesorio electrónico.

[0052] Si se selecciona la etiqueta inicial del maestro, se realizará el paso 82. Primero, verifique si la alimentación USB del dispositivo externo del ADC es mayor o igual a 1 V. Si es el caso, se asignará una nueva etiqueta de vacío y el dispositivo externo se determinará como ninguno. Si no es el caso, el dispositivo externo se determinará como ordenador.

[0053] Si se selecciona la etiqueta inicial del cargador, se realizará el paso 84. Primero, verifique si la alimentación USB del dispositivo externo del ADC es mayor o igual a 1 V. Si es el caso, se asignará una nueva etiqueta de vacío y el dispositivo externo se determinará como ninguno. Si no es el caso, el dispositivo externo se determinará como cargador.

Sistema superconcentrador de la segunda versión

[0054] En la primera forma de realización del sistema superconcentrador de la segunda versión de la presente invención, como se muestra en la figura 10, el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 incluye una primera puerta de enlace 90, una segunda puerta de enlace 92, una tercera puerta de enlace 94 y un sistema de control 100. El primer puerto 22, el segundo puerto 24 y el tercer puerto 26 están conectados a la primera puerta de enlace 90, a la segunda puerta de enlace 92 y a la tercera puerta de enlace 94, respectivamente. La primera puerta de enlace 90, la segunda puerta de enlace 92 y la tercera puerta de enlace 94 están conectadas, además, al sistema de control 100. Los puertos pueden ser un puerto bus serie universal (USB), un puerto Lighting de Apple Inc., un puerto Ethernet, un puerto de red de área de controlador (CAN), un conector de clavija o cualquier otro bus informático conocido. Las puertas de enlace están configuradas para transferir al menos potencia y/o datos a los productos electrónicos externos conectados a los puertos. Las puertas de enlace se comunican con el dispositivo electrónico conectado al puerto correspondiente, almacenan la información dentro de la puerta de enlace y procesan los datos o transfieren los datos a otro puerto a través de la puerta de enlace correspondiente de ese puerto. El sistema de control 100 supervisa tanto el enrutamiento de potencia como, opcionalmente, la comunicación de datos con cada producto electrónico conectado. Para la comunicación de datos, necesita comprender qué formato de datos es y a qué otra parte debe enviarlo. Realizará la conversión de datos del protocolo si es necesario. Por ejemplo, si el puerto 22 es un puerto USB y el puerto 24 es un puerto Ethernet, entonces el sistema de control 100 realizará la conversión de protocolo uSb a protocolo Ethernet internamente cuando se envíen/reciban datos desde ambos puertos. El sistema de control 100 necesita recibir y descomprimir cada paquete de datos que recibe de la parte emisora y luego empaquetarlo de nuevo en un formato de protocolo que es utilizado por la parte receptora. Es necesario comprender al menos el encabezado de cada paquete. En una forma de realización, el sistema de control 100 incluye, además, un ordenador no transitorio legible por ordenador para almacenar códigos legibles por ordenador de tal manera que cuando es ejecutado por el microprocesador, emite señales y controles a todos los componentes del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 para realizar y operar determinados pasos. El medio legible por ordenador no transitorio puede comprender cualquier tipo conocido de almacenamiento de datos y/o medios de transmisión, incluidos los medios magnéticos, medios ópticos, la memoria de acceso aleatorio (RAM), la memoria de solo lectura (ROM), un caché de datos, un objeto de datos, etc. Además, la memoria puede residir en una única ubicación física, que comprende uno o más tipos de almacenamientos de datos, o estar distribuida a través de una pluralidad de sistemas físicos en diversas formas. El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 de la presente invención puede establecer de forma inteligente y selectiva cada una de sus puertas de enlace como maestra o esclava individualmente después de detectar un estado esclavo o maestro de los puertos. En un ejemplo, cuando un primer producto electrónico está conectado al primer puerto 22, el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 intenta detectar si el primer electrónico actúa como maestro. Si actúa como maestro, entonces el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 configura la primera puerta de enlace 90 que está conectada al primer puerto 22 para que sea una esclava, de modo que el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 pueda al menos enrutar potencia y realizar opcionalmente la comunicación de datos con el primer producto electrónico. Si el primer dispositivo externo actúa como esclavo, entonces la puerta de enlace 90 correspondiente se establece como maestra para garantizar que al menos el enrutamiento de potencia y, opcionalmente, la comunicación de datos se pueda establecer correctamente. Asimismo, la segunda puerta de enlace 92 y la tercera puerta de enlace 94 están configuradas de una manera similar. Como tal, el sistema superconcentrador de la segunda versión puede tener múltiples maestros de potencia y maestros de datos. La configuración de los puertos es independiente entre sí. El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 facilita al menos el enrutamiento de potencia y, opcionalmente, la comunicación de datos entre los productos electrónicos al eliminar la molestia de la necesidad de decidir qué producto electrónico debe actuar como maestro, lo que requeriría que se conecte a un puerto maestro específico, y qué producto(s) electrónico(s) debería(n) actuar como esclavo(s), lo que requeriría que se conecte(n) a (un) puerto(s) esclavo(s). Por lo tanto, una ventaja del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 es aliviar la preocupación de los usuarios sobre si el producto electrónico que desea conectar al sistema actúa como maestro o esclavo. El usuario puede simplemente conectar el producto electrónico a cualquier puerto disponible en el sistema, y el sistema de control 100 detectará el estado maestro/esclavo del dispositivo electrónico y configurará las puertas de enlace correspondientes de acuerdo. Simultáneamente, el sistema de control 100 también realiza cualquier conversión de protocolo de datos necesaria si es necesario para asegurar un intercambio de datos adecuado hacia y desde los productos electrónicos externos. Una implementación específica del sistema superconcentrador de la segunda versión de la presente invención se muestra en la figura 11. El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 se realiza dentro de un segundo dispositivo/aparato periférico 102 que se puede conectar a un dispositivo portátil. En una forma de realización, el segundo dispositivo/aparato periférico es un cargador portátil o una funda protectora. El cargador portátil o una funda protectora para un dispositivo portátil incluye un concentrador de acoplamiento de módulos 60 y el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 incluye, además, un cuarto multiplexor 104, un quinto multiplexor 106, un sexto multiplexor 108, un concentrador multiplexor 110, dos detectores 52, un concentrador 38 y una unidad de control 86. El primer puerto 22 y el tercer puerto 26 están conectados al cuarto multiplexor 104 y al quinto multiplexor 106, respectivamente. La unidad de control 86 puede ser una unidad de proceso central (CPU), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), una matriz de puertas programables en campo (FPGA) o cualquier otro chip inteligente. El concentrador 38 incluye un manipulador aguas arriba 32, un primer manipulador aguas abajo 34 y un segundo manipulador aguas abajo 36. El manipulador aguas arriba 32 está configurado para transferir potencia eléctrica y, opcionalmente, datos al primer manipulador aguas abajo 34 y al segundo manipulador aguas abajo 36. Los datos se pueden transferir bidireccionalmente entre el manipulador aguas arriba y los manipuladores aguas abajo. El concentrador multiplexor 110 está configurado para conectarse al cuarto multiplexor 104, al quinto multiplexor 106 y al sexto multiplexor 108. Se puede establecer una ruta de conexión directa entre el primer puerto 22 y el tercer puerto 26 a través del concentrador multiplexor 110 sin pasar por la unidad de control, si es necesario. El quinto multiplexor 106 está conectado, además, al manipulador aguas abajo 36. El sexto multiplexor 108 está conectado, además, al cuarto multiplexor 104 y a la unidad de control 86. La unidad de control 86 está conectada al manipulador aguas arriba 32. Cada uno de los dos detectores 52 está conectado al primer puerto 22 y al tercer puerto 26, respectivamente, para detectar qué tipos de productos electrónico están conectados a los puertos. En una forma de realización específica, cada uno de los detectores 52 está integrado en el cuarto multiplexor 104 y en el quinto multiplexor 106. En otra forma de realización, el detector 52 está conectado, además, a un multiplexor detector (no mostrado) que está conectado, además, a todos los puertos. Como tal, el único detector 52 puede conectarse selectivamente a cada uno de los puertos. El segundo puerto 24 (mostrado en la figura 10) se convierte en un puerto interno que conecta el concentrador de acoplamiento de módulos 60 al manipulador aguas abajo 34 y, por lo tanto, no se muestra en la figura 11. El concentrador de acoplamiento de módulos 60 está configurado para recibir una pluralidad de módulos 58. Los módulos 58 tienen sus funciones únicas y pueden incluir, pero no limitarse a, sensor(es), actuador(es), paquete(s) de batería o combinación de los mismos. Las conexiones entre los módulos 58 y el concentrador de acoplamiento de módulos 60 puede ser USB, puerto Lighting de Apple Inc. o cualquier bus informático conocido. Si el segundo dispositivo/aparato periférico 102 es un cargador portátil, se incluirá una batería recargable adicional (no mostrada) en el segundo dispositivo/aparato periférico 102 o el sistema superconcentrador de la segunda versión 88.

[0055] Pasemos al funcionamiento del segundo dispositivo/aparato periférico 102 de la segunda forma de realización del sistema superconcentrador de la segunda versión de la presente invención. El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 actúa como un enrutamiento de potencia y, opcionalmente, un concentrador de comunicación de datos entre el primer puerto 22, el segundo puerto 24 y el tercer puerto 26. La potencia enrutada hacia los puertos se pueden usar para proporcionar potencia al producto electrónico externo y/o cargar cualquier batería recargable compatible en cualquier producto externo conectado al(a los) puerto(s). El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 de la presente invención puede configurar de manera inteligente y selectiva el primer puerto 22 y el tercer puerto 26 como maestro de potencia, esclavo de potencia, maestro de datos o esclavo de datos individual e independientemente de cada puerto después de detectar un estado esclavo o maestro correspondiente de los puertos a través del detector 52. El segundo puerto 24, que está conectado directamente al concentrador de acoplamiento de módulos 60 y está conectado, además, al manipulador aguas abajo 34, siempre está etiquetado como esclavo de datos porque está conectado al manipulador aguas abajo. Como tal, el concentrador de acoplamiento de módulos 60 y los módulos 58 en su interior están siempre etiquetados como esclavo de datos. De otro modo, esta implementación específica realiza las características y operaciones del sistema superconcentrador de la segunda versión 88, como se menciona en los párrafos anteriores. En particular, detectará el estado maestro/esclavo del (de los) producto(s) electrónico(s) conectado(s) al puerto 22 y/o al puerto 26 y establecerá una ruta de conexión para la comunicación de datos y el intercambio de potencia apropiados.

[0056] El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 puede funcionar según una forma de realización de la presente invención con cualquier puerto conectado a nada o a un producto electrónico seleccionado de un grupo que consiste en un dispositivo electrónico maestro (por ejemplo, un dispositivo electrónico que actúa siempre como un maestro, como un ordenador de escritorio o portátil), un suministro de potencia (por ejemplo, cargador o cargador de baterías), un dispositivo portátil (por ejemplo, un teléfono inteligente con un sistema operativo Android o iOS) o un accesorio electrónico (por ejemplo, unidad flash USB, teclado y ratón). El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 de la presente invención puede, en base a qué están conectados sus puertos, establecer selectivamente rutas de conexión entre sus puertos conectados. Las rutas de conexión se utilizan para transferir potencia eléctrica y, opcionalmente, datos.

[0057] Para el enrutamiento de potencia, la prioridad de salida de potencia (la prioridad de seleccionar qué puerto como maestro (maestro de potencia) para suministrar potencia) se clasifica de mayor a menor de la siguiente manera: desde el puerto que está conectado al (1) suministro de potencia, (2) al dispositivo electrónico maestro, (3) al concentrador de acoplamiento de módulos con un módulo de batería en su interior, (4) la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 y (5) a la batería interna del dispositivo portátil.

[0058] Para la comunicación/transferencia de datos, la prioridad de seleccionar qué puerto como maestro (maestro de datos) se clasifica de mayor a mejor de la siguiente manera: desde el puerto que está conectado al (1) dispositivo electrónico maestro, (2) a la unidad de control 86 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88; (3) al dispositivo portátil conectado al sistema superconcentrador de la segunda versión 88. Un dispositivo portátil conectado al sistema superconcentrador de la segunda versión puede actuar como maestro de potencia y como esclavo de datos al mismo tiempo. Un dispositivo portátil conectado al puerto actúa como esclavo de potencia y como esclavo de datos si la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 suministra potencia. Si la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 se agota o el nivel de batería de la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 cae por debajo de un nivel (es decir, por debajo del 5 %), entonces la batería interna del dispositivo portátil proporciona potencia, lo que significa que el dispositivo portátil es el maestro de potencia. Pero el dispositivo portátil sigue siendo esclavo de datos, ya que el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 es el maestro de datos.

[0059] El siguiente es un ejemplo que muestra el funcionamiento del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 en cuanto a enrutamiento de potencia y comunicación/transferencia de datos en diferentes escenarios. En este ejemplo, el segundo puerto 24 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 está conectado a un concentrador de acoplamiento de módulos 60. El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 comienza su funcionamiento detectando si hay algún producto electrónico conectado al primer puerto 22 o al tercer puerto 26. Si no hay ningún producto electrónico conectado a los dos puertos, entonces la unidad de control 86 actúa como maestra de potencia y como maestra de datos. El concentrador de acoplamiento de módulos 60 y todos los módulos 58 en su interior son esclavos de potencia y esclavos de datos. Sin embargo, si un módulo de batería está acoplado al concentrador de acoplamiento de módulos 60, entonces el concentrador de acoplamiento de módulos 60 es maestro de potencia y esclavo de datos y la unidad de control 86 es esclava de potencia y maestra de datos, en consecuencia. Si Z, un dispositivo electrónico que actúa siempre como maestro (como un ordenador de escritorio o un ordenador portátil), está conectado al primer puerto 22 o al tercer puerto 26, entonces este dispositivo es tanto maestro de potencia como maestro de datos. En consecuencia, la unidad de control 86 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 es esclava de datos y la batería interna/el concentrador de acoplamiento de módulos 60 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 es esclava/o de potencia. Si un suministro de potencia está conectado al primer puerto 22 o al tercer puerto 26, entonces el suministro de potencia es maestro de potencia y la unidad de control 86 sigue siendo maestra de datos. En consecuencia, la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 es esclava de potencia. Si un accesorio electrónico está conectado al primer puerto 22 o al tercer puerto 26, entonces la unidad de control 86 permanece como maestra de potencia y maestra de datos si el concentrador de acoplamiento de módulos 60 no tiene ningún módulo de batería en su interior. Si un accesorio electrónico está conectado al primer puerto 22 o al tercer puerto 26 y un módulo de batería está acoplado al concentrador de acoplamiento de módulos 60, entonces la unidad de control 86 es maestra de datos y el concentrador de acoplamiento de módulos 60 es maestro de potencia.

[0060] El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 también puede funcionar según otra forma de realización ejemplar. En esta forma de realización, el primer puerto 22 y el segundo puerto 24 están conectados a un dispositivo portátil y a un concentrador de acoplamiento de módulos 60. El dispositivo portátil incluye normalmente al menos una batería recargable dentro del dispositivo. El sistema superconcentrador de la segunda versión 88 extrae la potencia de su propia batería interna o el concentrador de acoplamiento de módulos 60 con un módulo de batería en su interior. La unidad de control 86 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 actúa como maestro de datos. Si el concentrador de acoplamiento de módulos 60 no tiene un módulo de batería en su interior y la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 se agota o el nivel de batería de la batería interna cae por debajo de un nivel (por ejemplo, por debajo de, 5 %), el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 extraerá la potencia de la batería interna del dispositivo portátil. Entonces, el dispositivo portátil actúa como maestro de potencia y esclavo de datos (la unidad de control 86 es maestra de datos). El tercer puerto 26 se deja abierto para una conexión a un dispositivo externo. Un dispositivo externo se selecciona de un grupo que consta de dispositivos electrónicos maestros, suministros de potencia y accesorios electrónicos. Si el tercer puerto 26 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 está conectado a un dispositivo electrónico que actúa siempre como maestro (como un ordenador de escritorio o portátil), entonces este dispositivo es tanto maestro de potencia como esclavo de datos. En consecuencia, la unidad de control 86 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 y el dispositivo portátil conectado al primer puerto 22 se establecen como esclavos en términos de potencia y datos. Si el tercer puerto 26 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 está conectado a un suministro de potencia, entonces el suministro de potencia es maestro de potencia y la unidad de control 86 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 es maestra de datos. Si el tercer puerto 26 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 está conectado a un accesorio electrónico, entonces la unidad de control 86 del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 es maestro de datos y el concentrador de acoplamiento de módulos 60 con un módulo de batería en su interior o la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 es maestra de potencia. Si el concentrador de acoplamiento de módulos 60 no tiene un módulo de batería en su interior y la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 se agota o el nivel de batería de la batería interna del sistema superconcentrador de la segunda versión 88 cae por debajo de un nivel (por ejemplo, por debajo del 5 %), el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 extraerá la potencia de la batería interna del dispositivo portátil para suministrar potencia al accesorio electrónico y al sistema. Entonces, el dispositivo portátil es tanto maestro de potencia como esclavo de datos (la unidad de control 86 es maestra de datos).

[0061] Por lo tanto, se verá que los objetos expuestos anteriormente, entre los aclarados en la descripción anterior o que se hacen evidentes a partir de ella, se logran de manera eficiente y, dado que se pueden realizar ciertos cambios en la construcción y/o método anterior sin apartarse del alcance de la invención.

[0062] Por ejemplo, para el número de puertos, conectores, detectores, multiplexores y puertas de enlace, se puede utilizar cualquier número de puertos, conectores, detectores, multiplexores y puertas de enlace siempre que no se desvíen del alcance de la presente invención.

[0063] Se observa que aunque el funcionamiento del detector 52 del ejemplo anterior se usó con un puerto USB, la detección de un producto electrónico por el detector 52 también se puede realizar para el puerto Lighting y cualquier otro bus informático conocido por determinados cambios que pueden realizarse en la construcción y/o el método anteriores sin apartarse del alcance (por ejemplo, obtener señales OTG o señales de puerto Lighting apropiadas para etiquetar y determinar el dispositivo externo).

[0064] Además, aunque la especificación anterior para el sistema superconcentrador de la primera versión 20 y el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 solo indica que el primer puerto está conectado al dispositivo portátil, el segundo puerto está conectado al concentrador de acoplamiento de módulos y el tercer puerto está configurado para conectarse al dispositivo externo, los puertos pueden asignarse arbitrariamente a un dispositivo portátil, un concentrador de módulo y un dispositivo externo siempre que no se desvíen del alcance de la presente invención.

[0065] Además, los números de umbral (por ejemplo, el nivel de batería inferior al 5 % para el sistema superconcentrador de la primera versión 20 y el sistema superconcentrador de la segunda versión 88, que cargan la batería interna del sistema superconcentrador hasta 100 mAh) en la descripción precedente deben interpretarse únicamente como ilustrativa y no en un sentido limitativo. Por lo tanto, los números de umbral pueden ser diferentes de los sugeridos en la descripción anterior. Además, la clasificación de la lista de prioridades en términos de transferencia de datos y suministro de potencia para el sistema superconcentrador de la primera versión 20 y el sistema superconcentrador de la segunda versión 88 puede ser ajustada por usuarios y/o fabricantes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema concentrador configurado para proporcionar enrutamiento de potencia entre diferentes productos electrónicos, que comprende:

a) al menos dos puertos (22, 24, 26) configurados para conectar los diferentes productos electrónicos; b) un concentrador (38) que comprende un manipulador aguas arriba (32) y al menos un manipulador aguas abajo (34, 36), donde el manipulador aguas arriba (32) está configurado para conectar el al menos un manipulador aguas abajo (34, 36) dentro del concentrador (38);

c) un sistema de conmutación (28) capaz de establecer las rutas de conexión entre cada puerto de los al menos dos puertos (22, 24, 26) al (i) manipulador aguas arriba (32) o (ii) a cada uno del al menos un manipulador aguas abajo (34, 36) del concentrador (38); y

d) un controlador configurado para controlar el sistema de conmutación (28), donde cada una de las rutas de conexión está adaptada para transferir potencia eléctrica entre cada puerto de los al menos dos puertos (22, 24, 26) y el concentrador (38);

caracterizado por el hecho de que el controlador está configurado para:

(i) seleccionar uno de los al menos dos puertos (22, 24, 26) como maestro de potencia, y

(ii) controlar el sistema de conmutación (28) para configurar el puerto seleccionado como maestro de potencia enrutándolo hacia el manipulador aguas arriba (32), y configurar cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) como un esclavo de potencia enrutando cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) a uno del al menos un manipulador aguas abajo (34, 36);

y donde la selección de uno de los al menos dos puertos (22, 24, 26), y el enrutamiento de cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) coindicden con una tabla de prioridad de salida de potencia que define la prioridad de seleccionar cual de los al menos dos puertos (22, 24, 26) se selecciona como maestro para suministrar potencia cuando dos o más dispositivos están conectados a los puertos, y una tabla de prioridad de entrada de potencia que define la prioridad de seleccionar cual de cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) recibe potencia del puerto maestro.

2. Sistema según la reivindicación 1, donde el sistema de conmutación (28) comprende un conmutador de matriz (42) que tiene un primer número predeterminado de entradas y un segundo número predeterminado de salidas.

3. Sistema según la reivindicación 2, donde el conmutador de matriz (42) comprende, además, al menos tres multiplexores (46, 48, 50), cada uno de los al menos tres multiplexores (46, 48, 50) tiene una pluralidad de primeros terminales y un segundo terminal; donde la pluralidad de primeros terminales de cada uno de los al menos tres multiplexores (46, 48, 50) están conectados al manipulador aguas arriba (32) y cada uno del al menos un manipulador aguas abajo (34, 36) y el segundo terminal de cada uno de los al menos tres multiplexores (46, 48, 50) está conectado a uno de los al menos dos puertos (22, 24, 26).

4. Sistema según la reivindicación 3, donde el número de multiplexores (46, 48, 50) es el mismo que el número de puertos (22, 24, 26).

5. Sistema según la reivindicación 3, donde dos de los al menos tres multiplexores (46, 48, 50) están conectados, además, directamente entre sí en sus respectivos primeros terminales configurados para dirigir la transferencia de la potencia eléctrica entre los puertos de dos de los a lo menos tres multiplexores (46, 48, 50).

6. Sistema según la reivindicación 3, que comprende, además, al menos un detector (52) conectado a al menos un puerto de los al menos dos puertos (22, 24, 26) a través del multiplexor (46, 48, 50) conectados a dicho al menos una puerto, donde el detector (52) está configurado para detectar el producto electrónico conectado a dicho al menos un puerto.

7. Sistema según la reivindicación 6, donde el controlador es un microcontrolador configurado para conectarse al detector (52) y los multiplexores (46, 48, 50), donde el microcontrolador está configurado para enviar señales de control a los multiplexores (46, 48, 50).

8. Sistema según la reivindicación 7, donde el detector del dispositivo (52) está integrado en el microcontrolador.

9. Sistema según la reivindicación 1, donde al menos dos puertos (22, 24, 26) son puertos bus serie universal, USB, o puertos Lighting.

10. Método para operar un dispositivo multipuerto configurado para proporcionar un enrutamiento de potencia entre diferentes productos electrónicos que comprenden un paso de determinar una configuración maestro de potencia-esclavo de potencia del dispositivo multipuerto que comprende los pasos de:

a) recibir señales de entrada de al menos dos puertos (22, 24, 26) del dispositivo multipuerto, donde cada uno de los al menos dos puertos (22, 24, 26) está conectado a uno de los diferentes productos electrónicos;

b) analizar cada una de las señales de entrada en base a una pluralidad de criterios predeterminados;

c) seleccionar uno de los al menos dos puertos (22, 24, 26) para conectarse a un manipulador aguas arriba (32) del dispositivo multipuerto en base a al menos uno de los criterios y etiquetar el puerto seleccionado como maestro de potencia;

d) conectar cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) a uno del al menos un manipulador aguas abajo (34, 36) del dispositivo multipuerto y etiquetar cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) como esclavo de potencia,

caracterizado por el hecho de que el manipulador aguas arriba (32) está configurado para transferir potencia eléctrica al al menos un manipulador aguas abajo (34, 36) y el maestro de potencia controla el flujo de la potencia eléctrica entre el maestro de potencia y cada esclavo de potencia,

y donde la pluralidad de criterios predeterminados coincide con una tabla de prioridad de salida de potencia que define la prioridad de seleccionar cuál de los al menos dos puertos (22, 24, 26) se selecciona como maestro para suministrar potencia cuando dos o más dispositivos están conectados a los puertos, y una tabla de prioridad de entrada de potencia que define la prioridad de seleccionar cuál de cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) recibe potencia del puerto maestro.

11. Método según la reivindicación 10, donde las señales de entrada comprenden una señal electrónica seleccionada de las señales bus serie universal On The Go, USB OTG, y señales de puerto Lighting.

12. Método según la reivindicación 10, que comprende, además, un paso de proporcionar un conmutador de matriz (42) para establecer rutas de conexión entre los al menos dos puertos (22, 24, 26), el manipulador aguas arriba (32) y al menos un manipulador aguas abajo (34, 36).

13. Método según la reivindicación 12, donde el conmutador de matriz (42) comprende, además, al menos tres multiplexores (46, 48, 50) y comprende, además, un paso de conmutar uno de los al menos tres multiplexores (46, 48, 50) conectados al puerto seleccionado para conectar el puerto seleccionado al manipulador aguas arriba (32).

14. Método según la reivindicación 10, que comprende, además, los pasos de reconectar el puerto maestro de potencia seleccionado a uno del al menos un manipulador aguas abajo (34, 36) del dispositivo y etiquetarlo como esclavo de potencia; y reconectar el uno de cada puerto restante de los al menos dos puertos (22, 24, 26) etiquetados como esclavos de potencia al manipulador aguas arriba (32) del dispositivo y etiquetarlo como maestro de potencia, mientras que los diferentes productos electrónicos están conectados todavía a los puertos.