JP2018503163A - 電力供給システムにおける電力コンフリクト解決のための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

装置は、電圧寄与の和に対応する合計電圧を供給する電圧加算ロジックを含む。夫々の電圧寄与は、複数のポートコントローラの中の対応するポートコントローラに関連する。装置は、合計電圧に基づき、第２電源が前記複数のポートコントローラの中の第２ポートコントローラを介してシステムのシステム電力バスへ結合されるべきかどうかを判定する第１ポートコントローラを更に含み、前記第２電源が前記システム電力バスへ結合されない場合に、前記第１ポートコントローラが第１電源を前記システム電力バスへ結合する。他の実施形態が、記載及び請求される。

Description

実施形態は、電力供給システムに関係がある。

ユニバーサル・シリアル・バス電力供給（ＵＳＢ−ＰＤ；universal serial bus power delivery）は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ；universal serial bus）デバイス、例えば、ポータブル型コンピュータデバイスのようなシステム、が電源から電力を受けることを可能にすることができる。複数のＵＳＢ−ＰＤ対応ポートを備えたシステムは、１つよりも多い電源が同時にシステムへ接続されることを可能にし得る。異なる入力電源が同時に２つの別個のＵＳＢポートへ接続される場合には、それらの入力電源は、ＵＳＢデバイスに対する及び／又は互いに対するダメージを引き起こし得る。

本発明の実施形態に従うシステムのブロック図である。

本発明の他の実施形態に従うシステムのブロック図である。

本発明の実施形態に従う方法のフロー図である。

本発明の他の実施形態に従う方法のフロー図である。

システムの内蔵バッテリによって給電されるマイクロコントローラ（ＥＣ）は、どれくらいの電力が電源から利用可能であるか、及び電源がシステムへ接続されるかどうかを判定するために使用され得る。ＥＣは、接続を完了するためにシステムの部分が起動されることを必要とし得る。このことは、電力及び時間の両方を消費し得る。更には、システムが完全放電したバッテリを有している場合には、ＥＣは給電されておらず、結果として、いくつかの電源が同時にシステム電力バスへ接続され得る。このことは、システムに対する及び／又は電源に対するダメージをもたらし得る。

実施形態において、ＵＳＢ−ＰＤポートコントローラ集積回路（本願では「ポートコントローラ」）は、システムバスを入力電源へＵＳＢデバイスのＵＳＢ−ＰＤコネクタ（例えば、ＵＳＢタイプＣコネクタ又は他のＵＳＢコネクタ）を介して接続することを制御するために使用され得る。ポートコントローラは、入力電源とネゴシエーションして、ネゴシエーション後に、入力電源をＵＳＢデバイスのシステム電力バスへ接続し得る。

複数の入力電源が、ＵＳＢデバイスのシステム電力バスへ接続するために利用可能であり得る。夫々の入力電源は、対応するＵＳＢポートへ接続される。ＵＳＢデバイスは、複数のポートコントローラを含んでよく、夫々のポートコントローラは、対応するＵＳＢポートへ電力を供給する対応する入力電源がシステム電力バスへ接続されるべきかどうかを制御する。実施形態において、夫々のポートコントローラは、そのポートコントローラが対応する入力電源をシステム電力バスへ安全に接続することができるかどうか、あるいは、他のポートコントローラが既に接続されているか又は他の電源をシステム電力バスへ接続しようとしているか若しくは接続する過程にあるかどうかを判定するために使用され得る専用のピンを含む。このようにして、１つよりも多い入力電源をシステム電力バスへ結合することは回避され得る。

実施形態において、夫々のポートコントローラは、他のマイクロコントローラ、電圧レギュレータ及びソフトウェア／ファームウェアの関与なしで、１つのＵＳＢポートを介して受け取られた電力をシステム電力バスへ自動的に接続し、コスト、スペース及び電力の節約をもたらし得る。実施形態は、電流加算ノードを使用してよく、故に、追加のハードウェア又はソフトウェアなしでシステムに対していくつでもＵＳＢ−ＰＤポートが追加され得る。本願で示される装置及び方法は、例えば、電源ネゴシエーション及び接続のためのハードコードシステムに比べて、より容易に、より大きいシステムへ拡大し得る。

実施形態は、いずれかの他のポートコントローラが電力をシステム電力バスへ接続しているかどうかを判定するために使用され得るＵＳＢ−ＰＤポートコントローラの専用のピンを含み得る。他のポートコントローラが電力をシステム電力バスへ接続していない場合には、ポートコントローラは、そのポートコントローラが関連するＵＳＢポートを介して入力電源へシステム電力バスを接続することができる。

図１は、本発明の実施形態に従うシステムのブロック図である。システム１００は、例えば、ポータブル型コンピュータデバイス、携帯電話機、などのようなデバイスであってよく、ポートコントローラ１１０及び１２０、加算抵抗１３０、ＵＳＢポート１５０及び１５２、並びにスイッチ１４２及び１４４を含む。ポートコントローラ１１０は、Ｖ_ｃｃ電力ライン１５４を通じて、第１電源１４６によって給電され得る。ポートコントローラ１２０は、Ｖ_ｃｃ電力ライン１５６を通じて、第２電源１４８によって給電され得る。ポートコントローラ１１０は、コンパレータロジック１１２、バイアス電圧源１１３、バイアス電流源１１４、リファレンス電圧源Ｖ_ｒｅｆ１１１６、及び通信ピン１１８を含む。コントローラ１２０は、コンパレータロジック１２２、バイアス電圧源１２３、電流源１２４、リファレンス電圧源Ｖ_ｒｅｆ２１２６、及び通信ピン１２８を含む。実施形態において、コンパレータロジック１１２、１２２は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせを含み得る。例えば、コンパレータロジック１１２、１２２は、演算増幅器回路、コンパレータ回路、エミュレーションソフトウェア、ファームウェア、又は演算増幅器回路、ソフトウェア、ファームウェアなどの組み合わせを含み得る。

通信ピン１１８、１２８は、対応するポートコントローラの状態、例えば、システム電力が、対応するポートコントローラによって制御される電圧源によって、他のポートコントローラへ供給されているかどうか、を通信し得る。通信ピン１１８は、ポートコントローラ１１０が入力電源１４６をシステム電力バス（本願では「システム電力レール」とも呼ばれる。）１６０へスイッチ１４２を介して接続しようとしているか又は接続している場合に、バイアス電流源１１４からバイアス電流Ｉ_ｂｉａｓを受け得る。バイアス電流Ｉ_ｂｉａｓは、内部バイアス電圧１１３に対応し得る。通信ピン１２８は、入力電源１４８をシステム電力バス１６０へスイッチ１４４を介して結合するポートコントローラ１２０の意図を示すバイアス電流源１２４からのバイアス電流を受け得る。バイアス電流源１２４からのバイアス電流は、内部バイアス電圧１２３に対応し得る。

通信ピン１１８、１２８はいずれも加算抵抗１３０の一方の側へ結合されており、加算抵抗１３０の他方の側は接地へ結合されている。加算抵抗１３０はバイアス電流を受け、受け取られたバイアス電流の結合により加算抵抗１３０の両端で合計電圧を生じさせる。対応するポートコントローラによって生成された夫々のバイアス電流が同じ値を有している実施形態では、夫々の通信ピン１１８、１２８での合計電圧Ｖ_ｓは、Ｖ_ｓ＝Ｎ×Ｉ_ｂｉａｓ×Ｒ_ｐによって与えられる。ここで、Ｎは、各々のピンへＩ_ｂｉａｓを供給しているポートコントローラの数である。図１に示される２つのポートの例について、Ｎは０、１又は２に等しいことができる（他の実施形態では、対応するポートコントローラによって供給される夫々のバイアス電流（Ｉ_ｂｉａｓ）_ｉは相異なる値を有してよく、Ｖ_ｓ＝Σ（Ｉ_ｂｉａｓ）_ｉ×Ｒ_ｐである点が留意されるべきである。）。

夫々のポートコントローラ１１０、１２０は、対応する通信ピン１１８、１２８を介して電圧Ｖ_ｓをモニタし得る。電圧Ｖ_ｓがゼロである場合には、ポートコントローラ１１０は、電源１４６をシステム電力レールへ結合すると決定してよく、ポートコントローラ１１０はＩ_ｂｉａｓを供給し得る。ポートコントローラ１１０は、次いで、通信ピン１１８において電圧Ｖ_ｓを確認することができる。電圧Ｖ_ｓ＝Ｉ_ｂｉａｓ×Ｒ_ｐ（例えば、Ｖ_ｓとリファレンス電圧Ｖ_ｒｅｆ１との比較によって、決定され得る。）は、他のポートコントローラが対応する電源をシステム電力バスへ接続しておらず且つ接続する過程にもないことを示す。従って、ポートコントローラ１１０は、ＵＳＢコネクタ１５０（例えば、ＵＳＢタイプＣコネクタ）を介して受け取られたその電源１４６を、スイッチ１４２を介して、システム電力バス１６０へ接続し得る。

Ｖ_ｓ＝２×Ｉ_ｂｉａｓ×Ｒ_ｐの電圧は、各々の電源をシステム電力バスへ、例えば同時に、接続しようとするか又は接続する過程にある２つのポートコントローラとして解釈され得る。従って、夫々のポートコントローラ１１０及び１２０は、その各自の電源１４６、１４８をシステム電力バス１６０へ結合するのを止める。一実施形態において、ポートコントローラ１１０は、時間遅延後にＶ_ｓを確認し、Ｖ_ｓ＝０であるならば、その電源をシステム電力バスへ結合しようと再試行し得る。例えば、ポートコントローラ１１０が、電源をシステム電力バスへ接続することが安全であること、例えば、Ｖ_ｓ＝０、を検出する場合には、ポートコントローラ１１０は、ポートコントローラ１１０が電源１４６をシステム電力バス１６０へ結合しようとすることを示すようＩ_ｂｉａｓを出力するためにバイアス電流源１１４を再度アクティブにし得る。そして、Ｖ_ｓ＝Ｉ_ｂｉａｓ×Ｒ_ｐとなる場合に、ポートコントローラ１１０は、入力源１４６をシステム電力バス１６０へ接続するようスイッチ１４２を作動させ得る。同様に、ポートコントローラ１２０は、電源１４８をシステム電力バス１６０へ接続することが安全であるかどうかを判定するようＶ_ｓをモニタし得る。Ｖ_ｓ＝０である場合には、ポートコントローラ１２０は、ポートコントローラ１２０が電源１４８をシステム電力バス１６０へ結合しようとすることを示すようバイアス電流源１２４を再度アクティブにし得る。そして、Ｖ_ｓ＝Ｉ_ｂｉａｓ×Ｒ_ｐとなる場合に、ポートコントローラ１２０は、電源１４８をシステム電力バス１６０へ結合するようスイッチ１４４を作動させ得る。

図２は、本発明の他の実施形態に従うシステムのブロック図である。システム２００は、ポータブルデバイスであってよく、ＵＳＢポート２４８及び２７０、ポートコントローラ２１０、加算抵抗Ｒ_ｐ２３０、並びにスイッチ２４２を含み、そして、他のコンポーネント、例えば、１つ以上のプロセッサ、メモリ、他のポートコントローラ、などを含み得る。ポートコントローラ２１０は、ロジック２１２、コンパレータ２１４及び２１６、並びにスイッチ（ＳＷ２）２０２を含む。コンパレータ２１４及び２１６並びにロジック２１２は、ハードウェア（例えば、演算増幅器、回路、など）、及び／又はソフトウェア、及び／又はファームウェアを含み得る。コンパレータ２１４及び２１６は、システム２００の接続状態、例えば、１つ以上の他のポートコントローラが各々の電源をシステム電力バス２５０へ結合しようとするか又は各々の電源をシステム電力バス２５０へ結合しているかどうか、を判定するために使用され得る。実施形態において、夫々のコンパレータは、情報のビット（例えば、ビットＡ及びビットＢ）をロジック２１２へ供給し得る。ロジック２１２は、ビットＡ及びビットＢの値に基づき、スイッチ２０２及び２４２を開くべきか又は閉じるべきかを決定し得る。

Ｖ_ｒｅｆ１及びＶ_ｒｅｆ２はリファレンス電圧であり、実施形態において、Ｖ_ｒｅｆ１＜（Ｉ_ｂｉａｓ×Ｒ_ｐ）及び（Ｉ_ｂｉａｓ×Ｒ_ｐ）＜Ｖ_ｒｅｆ２＜２×（Ｉ_ｂｉａｓ×Ｒ_ｐ）に設定され得る。

動作中に、ポートコントローラは入力電源２４６から電圧Ｖ_ｃｃを受け得る。スイッチ２０２は、最初は開いている。ロジック２１０は、合計電圧Ｖ_ｓをリファレンス電圧Ｖ_ｒｅｆ１及びＶ_ｒｅｆ２の夫々と比較し得る。Ｖ_ｓ（例えば、Ｒｐ２３０の両端電圧）は、他のポートコントローラ（図示せず。）からの電流２６０を含む電流の和から起こり得る。Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆ１よりも大きいとコンパレータ２１６が決定する場合には、コンパレータ２１６はビットＢを１に設定し得る。そうでない場合には、コンパレータ２１６はビットＢを０に設定し得る。加えて、Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆ２よりも大きいと決定される場合には、コンパレータ２１４はビットＡを１に設定し得る。そうでない場合には、コンパレータ２１４はビットＡを０に設定し得る（他の実施形態では、ビットＡ及びビットＢは、異なった基準に従って設定され得る。例えば、他の実施形態では、Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆ１よりも大きい場合には、コンパレータ２１６はビットＢを０に設定してよく、Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆ２よりも大きいと決定される場合には、コンパレータ２１４はビットＡを０に設定してよい。他の実施形態は、ビットＡ及びビットＢを設定するための他の基準の組を特徴とし得る。）。

Ｂ＝１の場合に、ロジック２１２は、他のコントローラが既にシステム電力バス２５０に給電している（あるいは、入力電源をシステム電力バス２５０へ結合する過程にある）と結論を出し、スイッチ２０２は開いたままにされる。Ｂ＝０の場合に、ロジック２１２は、他のポートコントローラが他の入力源をシステム電力バス２５０へ結合しようとしておらず、システム電力バス２５０は現在入力電源へ結合されていないと結論を出し、ロジック２１２はスイッチ２０２を閉じて、Ｖ_ｂｉａｓ２１７から生じるバイアス電流Ｉ_ｂｉａｓ２１８が加算抵抗２３０を流れるようにする。ロジック２１２は、次いで、遅延期間が経過するのを待つ。遅延期間が経過した後、ビットＡ＝０且つビットＢ＝１の場合に、ロジック２１２は、他のポートコントローラが結合されておらず且つ他の入力電源をシステム電力バス２５０へ結合しようともしていないと結論を出し、そして、ロジック２１２は、ＵＳＢコネクタ２４８から受け取られた入力電力をシステム電力バス２５０へ結合するようスイッチ２４２を閉じ得る。遅延期間は、２つ以上のコントローラ（例えば、コントローラ２１０、及びシステム電力バス２５０への電源の結合を制御する、他のＵＳＢポートに関連した他のコントローラ）が各々のバイアス電流（Ｉ_ｂｉａｓ）をＲ_ｐ２３０へ接続する各々のスイッチを閉じている場合に、両方のコントローラが同時に異なった電源からの電力をシステム電力バス２５０へ供給しようと試みていることがＶ_ｓの値において反映され、そして、ロジック２１２が入力電源２４６をシステム電力バス２５０へ結合することを止めることを確かにし得る。

遅延期間後にビットＡ＝１且つビットＢ＝１である場合に、ロジック２１２は、他のコントローラがその対応する入力電源をシステム電力バス２５０へ接続しようと試みていると決定してよく、スイッチ２４２を介したシステム電力バス２５０への入力電力２４６の接続は中止される。スイッチ２０２は再び開かれ、コンパレータ２１６は、Ｂ＝０であるかどうかを判定し得る。Ｂ＝１の場合には、電力は、他のポートコンパレータの結果として他の電源（図示せず。）によって他のＵＳＢポート（例えば、ＵＳＢポート２７０）を介して供給されている（又は供給されることになっている）。Ｂ＝０の場合に、ロジック２１２はスイッチ２０２を再び閉じ、遅延期間が経過するのを待ち、そして、ロジック２１２は、ビットＡ＝０又はビットＡ＝１であるかどうかに基づき、システム電力バス２５０に給電すべきかどうかを決定し得る。Ａ＝０の場合に、ロジック２１２は、ＵＳＢポート２４８を通じて入力された入力電力２４６をシステム電力バス２５０へ結合するようスイッチ２４２を閉じると決定する。

このように、コントローラ２１０は、合計電圧（例えば、加算抵抗の両端電圧）とリファレンス電圧Ｖ_ｒｅｆ１及びＶ_ｒｅｆ２の夫々との比較により、電源をシステム電力バスへ結合すべきかどうかを決定し得る。そして、コンフリクトが存在するかどうかに関する決定は、追加の外部マイクロコントローラ（ＥＣ）なしで達成され得る。

スイッチ２４２がロジック２１２によって作動された後にシステム電力バス２５０へ供給される電力をモニタするためにマイクロコントローラ（ＥＣ）が利用可能である場合に、実施形態においてシステムが給電されると、ＥＣはシステムを制御することができ、スイッチ２０２は開かれ得る。スイッチ２０２の開放は、装置２００の全体の電力消費量を減らすことができる（例えば、ＥＣは、例えば、システムの完全放電したバッテリにより、最初は、システム電力バスへの電力をモニタすることができないことがあり得る。）。

図３は、本発明の実施形態に従う方法３００のフロー図である。ブロック３０２で、第１コントローラは、第１電力が第１ＵＳＢポート（例えば、ＵＳＢタイプＣ又は他のＵＳＢポート）で利用可能であることを検出する。ブロック３０４へ続き、バイアス電流Ｉ_ｂｉａｓが、第１コントローラによって電圧加算ロジック（例えば、加算抵抗）へ送られる。Ｉ_ｂｉａｓは、第１コントローラが第１電力をシステムのシステム電力バスへ結合しようとすることを示し得る。

ブロック３０６へ進むと、第１コントローラは、電圧加算ロジックによって供給される合計電圧Ｖ_ｓ（例えば、加算抵抗の両端電圧）をモニタする。決定ダイアモンド３０８へ進み、Ｖ_ｓはリファレンス電圧Ｖ_ｒｅｆと比較される。合計電圧Ｖ_ｓとＶ_ｒｅｆとの比較は、第２コントローラが第２電力をシステム電力バスへ結合しようとするかどうかを示してよく、あるいは、第１コントローラのみが第１電力をシステム電力バスへ結合しようとすることを示してよい。例えば、一実施形態において、Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆよりも小さい場合に、第１コントローラは、他のコントローラが電力をシステム電力バスへ結合しようとしていないと決定し得る。そして、ブロック３１０へ進み、第１コントローラは、第１電源をシステム電力バスへ結合することによって、第１電力がシステム電力バスへ供給されるようにし得る。

決定ダイアモンド３０８で、Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆ以上であると決定される場合には、第１コントローラは、少なくとも１つの他のコントローラが他の電源をシステム電力バスへ接続しようとするか又は他の電源をシステム電力バスへ既に接続していると結論を下し得る。加算ロジックからのＶ_ｓをモニタするコントローラの夫々は、１つ以上の他のコントローラが異なる電源をシステム電力バスへ接続しようとすると結論を下し得る。ブロック３１２へ進むと、第１コントローラは、加算ロジックに対してバイアス電流を切り離し、ブロック３０４で、第１コントローラはバイアス電流を接続し直し、ブロック３０６で、第１コントローラはＶ_ｓをモニタする。決定ダイアモンド３０８へ続き、Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆよりも小さい値に下がっていると決定される場合には、第１コントローラは、他のコントローラが他の電源をシステム電力バスへ接続するのを止めていると結論を下し得る。そして、ブロック３１０へ進むと、第１コントローラは、第１電力をシステムへ供給するよう第１電源をシステム電力バスへ接続し得る。

図４は、本発明の他の実施形態に従う方法４００のフロー図である。ブロック４０２で、ポートコントローラは、例えば、そのポートコントローラを含むデバイスによって受け取られる電力を供給する電源を介して、起動される。電力は、例えば、デバイスのＵＳＢポートを通じて、受け取られ得る。ポートコントローラは、ソースバイアス電流Ｉ_ｂｉａｓを生じさせるバイアス電圧Ｖ_ｂｉａｓを生成する。ポートコントローラを起動した後、Ｖ_ｂｉａｓは安定する。

ブロック４０４へ進むと、ポートコントローラは、加算ロジック（例えば、加算抵抗）によって供給される合計電圧Ｖ_ｓをモニタする。加算ロジックは、１つ以上のポートコントローラの夫々からの電流寄与Ｉ_ｂｉａｓを受け得る。Ｖ_ｓは、他のポートコントローラが電力をシステム電力バスへ供給しているかどうかのインジケーションを提供し得る。

決定ダイアモンド４０６へ移動すると、Ｖ_ｓが第１リファレンス電圧Ｖ_ｒｅｆ１よりも大きい場合に、ポートコントローラは、他のポートコントローラが他のポートからの電力をシステム電力バスへ結合している（又は結合しようとする）と結論を出す。ブロック４１６へ進み、ポートコントローラは、電力が既にシステム電力バスへ供給されている場合に電力をシステム電力バスへ供給しないので、方法は終了する。

決定ダイアモンド４０６で、Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆ１よりも小さい場合には、ポートコントローラは、電力がシステム電力バスへ供給されていないと結論を出す。ブロック４０８へ続き、ポートコントローラは、ポートコントローラが電力をシステム電力バスへ供給しようとするとのインジケーションとして、ポートコントローラから電圧加算ロジックへＩ_ｂｉａｓを供給する。ブロック４１０へ進むと、ポートコントローラは遅延時間（Ｔ）を計る。遅延時間Ｔは、他のポートコントローラが電力をシステム電力バスへ供給すると決定する場合に、電力を同時に供給するとの２つのポートコントローラの意図をＶ_ｓが反映することを確かにすることを目的としている。例えば、Ｖ_ｓは、夫々のポートコントローラからの寄与の和を反映する値を有する。時間遅延Ｔは、Ｖ_ｓの値を安定させるために、寄与バイアス電流が安定することを可能にする。

決定ダイアモンド４１２へ移動すると（遅延期間Ｔの経過時に）、Ｖ_ｓが第２リファレンス電圧Ｖ_ｒｅｆ２よりも小さい場合には、ポートコントローラは、それが制御する入力電力をシステム電力バスへ適用すべきである。Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆ２よりも大きい場合には、コントローラは、電圧加算ロジックが２つ（以上）のポートコントローラからの寄与を受けていると結論を下し得る。方法は決定ダイアモンド４０６へ戻る。そして、Ｖ_ｓがＶ_ｒｅｆ１以上になる場合には、４１６へ進むと、電力が既にシステム電力バスへ供給されているとして、方法は終了する。

他の実施形態は、以下で記載される。

第１の実施形態は、電圧寄与の和に対応する合計電圧を供給する電圧加算ロジックを含み、夫々の電圧寄与が複数のポートコントローラの中の対応するポートコントローラに関連する装置である。当該装置は、前記合計電圧に基づき、第２電源が前記複数のポートコントローラの中の第２ポートコントローラを介してシステムのシステム電力バスへ結合されるべきかどうかを判定する第１ポートコントローラを更に含み、前記第２電源が前記システム電力バスへ結合されない場合に、前記第１ポートコントローラが第１電源を前記システム電力バスへ結合する。

第２の実施形態は、第１の実施形態の要素を含み、当該装置はユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポートを含み、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合することに応答して、前記システム電力バスは、前記ＵＳＢポートを介して前記第１電源から電力を受ける。

第３の実施形態は、第２の実施形態の要素を含む。更には、前記第１ポートコントローラは、前記第１電源が前記ＵＳＢポートへ結合されることに応答して、前記第１電源から第１ポートコントローラ電力を受ける。

第４の実施形態は、第１の実施形態の要素を含み、前記電圧加算ロジックは、接地へ結合される第１抵抗端子と、少なくとも前記第１ポートコントローラ及び前記第２ポートコントローラの夫々へ結合される第２抵抗端子とを有する抵抗を含み、前記合計電圧は、前記第１抵抗端子と前記第２抵抗端子との間で測定される。

第５の実施形態は、第１の実施形態の要素を含み、第１電力スイッチを更に含む。加えて、前記第１ポートコントローラは、前記合計電圧とリファレンス電圧との比較の結果に応答して、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合するよう前記第１電力スイッチを作動させる。

第６の実施形態は、第１の実施形態の要素を含む。加えて、前記第１ポートコントローラは、該第１ポートコントローラに関連する第１電圧寄与に対応する第１電流を前記電圧加算ロジックへ供給する第１電流源を含む。

第７の実施形態は、第１の実施形態の要素を含む。加えて、前記第１ポートコントローラは、前記合計電圧と第１リファレンス電圧との比較を行う第１コンパレータロジックを含み、前記第１ポートコントローラは、前記比較の結果に基づき、電力が前記システム電力バスへ供給されているかどうかを判定する。

第８の実施形態は、第１の実施形態の要素を含み、前記電圧加算ロジックへの第２電圧寄与に関連する前記第２ポートコントローラを更に含む。前記第２電圧寄与は、第２電源を前記システム電力バスへ結合するとの前記第２ポートコントローラによる決定に応答して前記電圧加算ロジックへ供給される。

第９の実施形態は、第８の実施形態の要素を含み、前記電圧加算ロジックへ供給される、非ゼロの値を有する前記第２電圧寄与に応答して、前記第１ポートコントローラは、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合することを止める。

第１０の実施形態は、第７の実施形態の要素を含み、前記第１ポートコントローラは、前記合計電圧を第２リファレンス電圧と比較し、第２比較値を出力する第２コンパレータロジックを含み、前記第１ポートコントローラの決定ロジックは、前記第２比較値を受け取り、前記比較の結果及び前記第２比較値に少なくとも部分的に基づき、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合すべきかどうかを判定する。

第１１の実施形態は、第１乃至１０の実施形態のうちのいずれか１つの実施形態の要素を含む。加えて、前記第１ポートコントローラは、前記電圧加算ロジックへ結合する加算電圧ピンを含み、前記合計電圧は、前記加算電圧ピンを介して前記第１ポートコントローラによって読み込まれる。

第１２の実施形態は、第１コントローラによって電圧寄与の和を含む合計電圧を測定し、夫々の電圧寄与は対応するコントローラに関連することと、前記第１コントローラによって前記合計電圧に基づき第１電力をシステムのシステム電力バスへ供給すべきかどうかを判定することとを有する方法である。

第１３の実施形態は、第１２の実施形態の要素を含み、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポートでの前記第１電力の検出に応答して、前記第１コントローラに関連する第１電圧寄与を非ゼロの値に設定することを更に含む有する。

第１４の実施形態は、第１２の実施形態の要素を含み、第１リファレンス電圧と少なくとも同じ大きさである定常状態値を前記合計電圧が有している場合に、前記第１電力を前記システム電力バスへ供給することを止めることを更に含む。

第１５の実施形態は、第１２の実施形態の要素を含み、前記合計電圧が第１リファレンス電圧に満たない定常状態値を有していることに応答して前記第１電力を前記システム電力バスへ供給することを更に含む。

第１６の実施形態は、第１４の実施形態の要素を含み、前記合計電圧が前記第１リファレンス電圧と少なくとも同じ大きさであることに応答して、前記合計電圧を測定することを繰り返し、前記合計電圧と前記第１リファレンス電圧よりも小さい第２リファレンス電圧との比較に更に基づき前記第１電力を前記システム電力バスへ結合すべきかどうかを判定することを更に含む。

第１７の実施形態は、第１２の実施形態の要素を含み、前記第１電力を前記システム電力バスへ供給するとの前記第１コントローラによる決定に応答して、前記第１電力を供給する第１電源を前記システム電力バスへＵＳＢポートを介して結合するスイッチを作動させることを更に含む。

第１８の実施形態は、第１２乃至１７の実施形態のうちのいずれか１つの方法を実施する装置である。

第１９の実施形態は、第１２乃至１７の実施形態のうちのいずれか１つの方法を実施する手段を含む装置である。

第２０の実施形態は、マシンによって実行される場合に、該マシンに、複数のコントローラロジックの夫々から受け取られる各々の電圧寄与の和に基づく合計電圧を測定させ、該合計電圧に基づき、第１電力をシステムのシステム電力バスへ供給すべきかどうかを判定させる命令を記憶しているマシン読み出し可能な媒体である。

第２１の実施形態は、第２０の実施形態の要素を含み、前記第１電力を前記システム電力バスへ供給すべきかどうかを判定する前記命令は、前記合計電圧を第１リファレンス電圧と比較し、前記合計電圧が前記第１リファレンス電圧よりも小さいことに応答して前記第１電力を前記システム電力バスへ結合する命令を更に含む。

第２２の実施形態は、第２０の実施形態の要素を含む。加えて、夫々の電圧寄与は、各々のコントローラロジックから受け取られる対応する電流に関連し、夫々の電流は、前記各々のコントローラロジックが各々の電源を前記システム電力バスへ対応するＵＳＢポートを介して結合すると決定しているかどうかを示し、夫々のＵＳＢポートは相異なる。

第２３の実施形態は、第１コントローラによって、電圧寄与の和を含む合計電圧を測定する手段であり、夫々の電圧寄与は対応するコントローラに関連する、前記測定する手段と、前記第１コントローラによって、前記合計電圧に基づき、第１電力をシステムのシステム電力バスへ供給すべきかどうかを判定する手段とを有する装置である。

第２４の実施形態は、第２３の実施形態の要素を含み、ＵＳＢポートでの前記第１電力の検出に応答して、前記第１コントローラに関連する第１電圧寄与を非ゼロの値に設定する手段を更に有する。

第２５の実施形態は、第２３の実施形態の要素を含み、前記合計電圧が第１リファレンス電圧に満たない定常状態値を有していることに応答して前記第１電力を前記システム電力バスへ供給する手段を更に含む。

第２６の実施形態は、第２３の実施形態の要素を含み、前記第１電力を供給する手段は更に、第１リファレンス電圧と少なくとも同じ大きさである定常状態値を前記合計電圧が有している場合に、前記第１電力を前記システム電力バスへ供給することを止める。

第２７の実施形態は、第２６の実施形態の要素を含み、前記合計電圧が前記第１リファレンス電圧と少なくとも同じ大きさであることに応答して、前記合計電圧を測定することを繰り返し、前記合計電圧と前記第１リファレンス電圧よりも小さい第２リファレンス電圧との比較に更に基づき前記第１電力を前記システム電力バスへ結合すべきかどうかを判定する手段を更に含む。

第２８の実施形態は、第２３の実施形態の要素を含み、前記判定する手段による、前記第１の電力を前記システム電力バスへ供給するとの決定に応答して、前記第１電力を供給する第１電源を前記システム電力バスへＵＳＢポートを介して結合するようスイッチを作動させる手段を更に含む。

第２９の実施形態は、合計電圧をリファレンス電圧と比較するコンパレータと、該コンパレータの第１入力部へ前記合計電圧を供給する加算電圧ピンとを有し、前記合計電圧は電圧加算ロジックから受け取られ、前記コンパレータは、前記合計電圧と前記リファレンス電圧との第１の比較に基づき、第１電源をシステム電力バスへ結合すべきかどうかを判定し、前記第１電源は、該第１電源を前記システム電力バスへ結合するより前に、電力を前記コンパレータへ供給する、装置である。

第３０の実施形態は、第２９の実施形態の要素を含み、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポートを更に含み、前記電力は、前記第１電源から前記ＵＳＢポートを介して当該装置により受け取られる。

第３１の実施形態は、第２９の実施形態の要素を含み、バイアス電流を前記電圧加算ロジックへ供給する電流源を更に含み、前記バイアス電流は、前記合計電圧に含まれる第１電圧に対応し、該第１電圧は、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合するとの前記コンパレータによる意図に関連する。

第３２の実施形態は、第３１の実施形態の要素を含み、前記合計電圧が前記第１電圧よりも大きいと前記コンパレータが示す場合に、前記コンパレータは、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合するのを止めると決定する。

第３３の実施形態は、第３２の実施形態の要素を含み、前記合計電圧が前記第１電圧よりも大きいと前記コンパレータが示す場合に、前記コンパレータは、前記電圧加算ロジックから前記バイアス電流を切り離し、該バイアス電流を前記電圧加算ロジックへ再結合し、再結合の後に、前記合計電圧と前記リファレンス電圧との第２の比較に基づき、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合すべきかどうかを判定し、前記合計電圧が前記第１電圧よりも大きいことに応答して、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合することを止める。

実施形態は、多種多様なシステムにおいて使用され得る。例えば、一実施形態において、通信デバイスは、本願で記載される様々な方法及び技術を実施するよう構成され得る。当然、本発明の適用範囲は、通信デバイスに制限されず、代わりに、他の実施形態は、プロセッシング命令のための他のタイプの装置、又はコンピュータデバイスで実行されることに応答して、該コンピュータデバイスに、本願で記載される方法及び技術のうちの１つ以上を実施させる命令を含む１つ以上のマシン読み出し可能な媒体、を対象とすることができる。

実施形態は、コードにおいて実装されてよく、命令を実施するようシステムをプログラムするために使用され得る前記命令を記憶している非一時的な記憶媒体において記憶されてよい。実施形態は、データにおいても実装されてよく、少なくとも１つのマシンによって使用される場合に、該少なくとも１つのマシンに、１つ以上の動作を実施するように少なくとも１つの集積回路を組み立てさせる非一時的な記憶媒体において記憶されてよい。記憶媒体は、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ；solid state drives）、コンパクトディスク・リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ；compact disc read-only memories）、コンパクトディスク・リライタブル（ＣＤ−ＲＷ；compact disc rewritables）、及び光学磁気ディスク、例えば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ；dynamic random access memories）や静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ；static random access memories）のようなランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、消去可能なプログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ；erasable programmable read-only memories）、フラッシュメモリ、電気的消去可能なプログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ；electrically erasable programmable read-only memories）のような半導体デバイス、磁気若しくは光学カード、又は電気命令を記憶するのに適したあらゆる他のタイプの媒体を含み得るが、それらに制限されない。

本発明は、限られた数の実施形態に関して記載されてきたが、当業者は、それらから多数の変更及び変形を認識するだろう。添付の特許請求の範囲は、全てのそのような変更及び変形を、本発明の主旨及び適用範囲内にあるように網羅する。

Claims (26)

1. 電圧寄与の和に対応する合計電圧を供給する電圧加算ロジックであり、夫々の電圧寄与は、複数のポートコントローラの中の対応するポートコントローラに関連する、前記電圧加算ロジックと、
   前記合計電圧に基づき、第２電源が前記複数のポートコントローラの中の第２ポートコントローラを介してシステムのシステム電力バスへ結合されるべきかどうかを判定する第１ポートコントローラと
   を有し、
   前記第２電源が前記システム電力バスへ結合されない場合に、前記第１ポートコントローラが第１電源を前記システム電力バスへ結合する、装置。
2. 当該装置は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポートを含み、
   前記第１電源を前記システム電力バスへ結合することに応答して、前記システム電力バスは、前記ＵＳＢポートを介して前記第１電源から電力を受ける、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記第１ポートコントローラは、前記第１電源を前記ＵＳＢポートへ結合することに応答して、前記第１電源から第１ポートコントローラ電力を受ける、
   請求項２に記載の装置。
4. 前記電圧加算ロジックは、接地へ結合される第１抵抗端子と、少なくとも前記第１ポートコントローラ及び前記第２ポートコントローラの夫々へ結合される第２抵抗端子とを有する抵抗を含み、
   前記合計電圧は、前記第１抵抗端子と前記第２抵抗端子との間で測定される、
   請求項１に記載の装置。
5. 第１電力スイッチを更に有し、
   前記第１ポートコントローラは、前記合計電圧とリファレンス電圧との比較の比較結果に応答して、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合するよう前記第１電力スイッチを作動させる、
   請求項１に記載の装置。
6. 前記第１ポートコントローラは、該第１ポートコントローラに関連する第１電圧寄与に対応する第１電流を前記電圧加算ロジックへ供給する第１電流源を含む、
   請求項１に記載の装置。
7. 前記第１ポートコントローラは、前記合計電圧と第１リファレンス電圧との比較を行う第１コンパレータロジックを含み、
   前記第１ポートコントローラは、前記比較の結果に基づき、電力が前記システム電力バスへ供給されているかどうかを判定する、
   請求項１に記載の装置。
8. 前記電圧加算ロジックへの第２電圧寄与に関連する前記第２ポートコントローラを更に有し、
   前記第２電圧寄与は、第２電源を前記システム電力バスへ結合するとの前記第２ポートコントローラによる決定に応答して前記電圧加算ロジックへ供給される、
   請求項１に記載の装置。
9. 前記電圧加算ロジックへ供給される、非ゼロの値を有する前記第２電圧寄与に応答して、前記第１ポートコントローラは、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合することを止める、
   請求項８に記載の装置。
10. 前記第１ポートコントローラは、前記合計電圧を第２リファレンス電圧と比較し、第２比較値を出力する第２コンパレータロジックを含み、
    前記第１ポートコントローラの決定ロジックは、前記第２比較値を受け取り、前記比較の結果及び前記第２比較値に少なくとも部分的に基づき、前記第１電源を前記システム電力バスへ結合すべきかどうかを判定する、
    請求項７に記載の装置。
11. 前記第１ポートコントローラは、前記電圧加算ロジックへ結合する加算電圧ピンを含み、
    前記合計電圧は、前記加算電圧ピンを介して前記第１ポートコントローラによって読み込まれる、
    請求項１乃至１０のうちいずれか一項に記載の装置。
12. 第１コントローラによって、電圧寄与の和を含む合計電圧を測定し、夫々の電圧寄与は対応するコントローラに関連することと、
    前記第１コントローラによって、前記合計電圧に基づき、第１電力をシステムのシステム電力バスへ供給すべきかどうかを判定することと
    を有する方法。
13. ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポートでの前記第１電力の検出に応答して、前記第１コントローラに関連する第１電圧寄与を非ゼロの値に設定すること
    を更に有する請求項１２に記載の方法。
14. 第１リファレンス電圧と少なくとも同じ大きさである定常状態値を前記合計電圧が有している場合に、前記第１電力を前記システム電力バスへ供給することを止めることを更に有し、
    前記合計電圧は、第２電力が前記システム電力バスへ供給されるべきであるとのインジケーションを提供する、
    請求項１２に記載の方法。
15. 前記合計電圧が第１リファレンス電圧に満たない定常状態値を有していることに応答して前記第１電力を前記システム電力バスへ供給すること
    を更に有する請求項１２に記載の方法。
16. 前記合計電圧が前記第１リファレンス電圧と少なくとも同じ大きさであることに応答して、前記合計電圧を測定することを繰り返し、前記合計電圧と前記第１リファレンス電圧よりも小さい第２リファレンス電圧との比較に更に基づき前記第１電力を前記システム電力バスへ結合すべきかどうかを判定すること
    を更に有する請求項１４に記載の方法。
17. 前記第１電力を前記システム電力バスへ供給するとの前記第１コントローラによる決定に応答して、前記第１電力を供給する第１電源を前記システム電力バスへＵＳＢポートを介して結合するスイッチを作動させること
    を更に有する請求項１２に記載の方法。
18. 請求項１２乃至１７のうちいずれか一項に記載の方法を実施する装置。
19. マシンによって実行される場合に、該マシンに、
    複数のコントローラロジックの夫々から受け取られる各々の電圧寄与の和に基づく合計電圧を測定させ、
    前記合計電圧に基づき、第１電力をシステムのシステム電力バスへ供給すべきかどうかを判定させる
    命令を有するプログラム。
20. 前記第１電力を前記システム電力バスへ供給すべきかどうかを判定する前記命令は、前記合計電圧を第１リファレンス電圧と比較し、前記合計電圧が前記第１リファレンス電圧よりも小さいことに応答して前記第１電力を前記システム電力バスへ結合する命令を更に含む、
    請求項１９に記載のプログラム。
21. 夫々の電圧寄与は、各々のコントローラロジックから受け取られる対応する電流に関連し、夫々の電流は、前記各々のコントローラロジックが各々の電源を前記システム電力バスへ対応するＵＳＢポートを介して結合すると決定しているかどうかを示し、夫々のＵＳＢポートは相異なる、
    請求項１９又は２０に記載のプログラム。
22. 第１コントローラによって、電圧寄与の和を含む合計電圧を測定する手段であり、夫々の電圧寄与は対応するコントローラに関連する、前記測定する手段と、
    前記第１コントローラによって、前記合計電圧に基づき、第１電力をシステムのシステム電力バスへ供給すべきかどうかを判定する手段と
    を有する装置。
23. ＵＳＢポートでの前記第１電力の検出に応答して、前記第１コントローラに関連する第１電圧寄与を非ゼロの値に設定する手段
    を更に有する請求項２２に記載の装置。
24. 前記合計電圧が第１リファレンス電圧に満たない定常状態値を有していることに応答して前記第１電力を前記システム電力バスへ供給し、更に、前記第１リファレンス電圧と少なくとも同じ大きさである定常状態値を前記合計電圧が有している場合に、前記第１電力を前記システム電力バスへ供給することを止める手段
    を更に有する請求項２２に記載の装置。
25. 前記合計電圧が前記第１リファレンス電圧と少なくとも同じ大きさであることに応答して、前記合計電圧を測定することを繰り返し、前記合計電圧と前記第１リファレンス電圧よりも小さい第２リファレンス電圧との比較に更に基づき前記第１電力を前記システム電力バスへ結合すべきかどうかを判定する手段
    を更に有する請求項２４に記載の装置。
26. 請求項１９乃至２１のうちいずれか一項に記載のプログラムを記憶しているマシン読み出し可能な媒体。

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