PT2940592T - Circuitos de pull-down para um aparelho - Google Patents

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PT2940592T
PT2940592T PT151604279T PT15160427T PT2940592T PT 2940592 T PT2940592 T PT 2940592T PT 151604279 T PT151604279 T PT 151604279T PT 15160427 T PT15160427 T PT 15160427T PT 2940592 T PT2940592 T PT 2940592T
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line
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cable
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Leinonen Pekka
Inha Kai
Talmola Pekka
Toivola Timo
Helenius Teemu
Järvensivu Seppo
Vaajala Kristian
Hellberg Tino
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Nokia Technologies Oy
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    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
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    • G06F13/409—Mechanical coupling
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Description

DESCRIÇÃO
CIRCUITOS DE PULL-DOWN PARA UM APARELHO
CAMPO
As formas de realização relacionam-se com um aparelho ou uma capacidade de porta de dupla função para solicitar potência por meio de uma interface com fios.
ANTECEDENTES
As interfaces de comunicação em série e paralelas são bastante utilizadas para estabelecer comunicação entre dispositivos, tais como computadores de secretária e impressoras, terminais estacionários e dispositivos periféricos, computadores pessoais, terminais móveis e auscultadores. Ao contrário das normas de ligação mais antigas, tais como RS-232 ou Porta paralela, os cabos e as portas USB (Universal Serial Bus - Barramento em Série Universal) fornecem tanto dados como potência elétrica, permitindo que os dispositivos consumidores de potência que necessitam de potência de funcionamento obtenham a respetiva potência de funcionamento por meio do cabo USB a partir de um dispositivo fornecedor de potência. Os dispositivos fornecedores de potência podem igualmente incluir adaptadores de rede ou carregadores para automóvel sem capacidades de comunicação de dados.
Na técnica relacionada, o documento WO 2008/146073 AI divulga um método que compreende a ligação de um dispositivo eletrónico que tem uma fonte de potência com um segundo dispositivo eletrónico por meio de uma interface com fios compreendendo uma primeira linha de dados e uma linha de tensão, o desligamento da potência fornecida à referida linha de tensão, a monitorização do nível de tensão da referida primeira linha de dados, e a determinação relativamente a se o referido segundo dispositivo eletrónico foi desligado se for detetada uma alteração de nível elevado para nível baixo. É fornecido um segundo método compreendendo a ligação de um dispositivo eletrónico a um primeiro dispositivo eletrónico por meio de uma interface com fios compreendendo uma segunda linha de dados e uma linha de tensão, a ligação de um segundo resistor de pull-down à referida segunda linha de dados, a monitorização da referida linha de tensão, o desligamento do referido segundo resistor de pull-down da referida segunda linha de dados e a ligação de um segundo resistor de pull-up (subida) à referida segunda linha de dados se a potência fornecida na referida linha de tensão for desligada, a monitorização de um nível de tensão da referida segunda linha de dados, e a determinação relativamente a se o referido primeiro dispositivo eletrónico foi desligado se for detetada uma alteração de nível baixo para nível elevado.
Além disso, na técnica relacionada, o documento US 2008/247104 AI divulga um circuito de proteção de descarga eletrostática. 0 circuito de proteção de descarga eletrostática divulgado inclui uma unidade de transferência que transfere eletrostática a partir de pelo menos uma de uma diversidade de placas de entrada/saída a uma linha de barramento de aumento, uma unidade de acionamento que responde à eletrostática transferida por meio da linha de barramento de aumento para detetar uma tensão de acionamento e aplicá-la numa linha de barramento de acionamento, e uma diversidade de unidades de fecho que são ligadas entre as placas de entrada/saída e um circuito interno. As unidades de fecho são acionadas pela tensão de acionamento da unidade de acionamento para descarregar a eletrostática das placas de entrada/saída para uma primeira ou segunda linha de tensão de fornecimento de potência, protegendo assim em segurança o circuito interno contra danos eletrostáticos e diminuindo a tensão de funcionamento da unidade de fecho com custos mínimos sem aumentar uma área do circuito protetor de descarga eletrostática dentro de um circuito integrado semicondutor.
SUMARIO
Para solicitar potência por meio de uma interface com fios, são divulgadas formas de realização do aparelho da invenção.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: um circuito de pull-down no aparelho que funciona como um consumidor de potência quando não existe nenhuma energia no aparelho, o circuito de pull-down sendo ligado por meio de uma linha de configuração através de um cabo a um dispositivo fornecedor de potência, o circuito de pull-down sendo configurado para utilizar energia a partir da linha de configuração para baixar uma tensão na linha de configuração, e para sinalizar o dispositivo fornecedor de potência para fornecer potência através de outra linha do cabo ao aparelho.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o aparelho é um dispositivo com uma Porta de Dupla Função, o circuito de pull-down é ligado por meio de uma linha de Canal de Configuração através de um cabo USB Tipo C ao dispositivo fornecedor de potência, e a outra linha do cabo é uma linha VBUS do cabo USB Tipo C para o dispositivo fornecedor de potência.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o circuito de pull -down compreende pelo menos um entre um circuito FET, um circuito de transístor, um circuito de díodo, um comutador de relé ou um comutador MEMS que fornece o abaixamento (pull-down). De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o circuito de pull-down compreende ainda um FET de canal N, que tem a respetiva porta acoplada através de um resistor à linha de canal de configuração do cabo, a respetiva fonte ligada ao potencial de terra, e a respetiva drenagem ligada à linha de canal de configuração do cabo, o FET de canal N sendo configurado para se tornar mais condutivo, reduzindo a tensão na linha de canal de configuração do cabo, sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência através da linha de canal de configuração, para fornecer potência ao aparelho na linha VBUS do cabo.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o circuito de pull-down compreende ainda um FET de canal p, que tem a respetiva porta acoplada através de um resistor ao potencial de terra, a respetiva drenagem ligada ao potencial de terra, e a respetiva fonte ligada à linha de canal de configuração do cabo, o FET de canal p sendo configurado para conduzir através da respetiva trajetória fonte-drenagem, reduzindo assim a tensão na linha de canal de configuração do cabo, sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência através da linha de canal de configuração, para fornecer potência ao aparelho na linha VBUS do cabo.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o circuito de pull-down compreende ainda um díodo, com o respetivo cátodo acoplado através de um resistor ao potencial de terra e o respetivo ânodo ligado a linha de canal de configuração do cabo, o díodo sendo configurado para conduzir, reduzindo assim a tensão na linha de canal de configuração do cabo, sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência através da linha de canal de configuração, para fornecer potência ao aparelho na linha VBUS do cabo.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o aparelho é um dispositivo com uma Porta de Função de Dispositivo, o circuito de pull-down ê ligado por meio de uma linha de Canal de Configuração através de um cabo USB Tipo C ao dispositivo fornecedor de potência, e a outra linha do cabo é uma linha VBUS do cabo USB Tipo C para o dispositivo fornecedor de potência.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: um circuito de pull-dovm no aparelho com uma Porta de Dupla Função que funciona como consumidor de potência quando não existe nenhuma energia no aparelho, o circuito de pull-down sendo ligado por meio de uma linha de Canal de Configuração através de um cabo USB Tipo C a um dispositivo fornecedor de potência, o circuito de pull-down sendo configurado para utilizar energia a partir da linha de Canal de Configuração para baixar uma tensão na linha de Canal de Configuração, e para sinalizar o dispositivo fornecedor de potência para fornecer potência através de uma linha VBUS do cabo USB Tipo C ao aparelho.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o aparelho inclui uma bateria que é carregada pela potência fornecida na linha VBUS e, em resposta, o circuito de pull-down deixa de baixar a tensão da linha de Canal de Configuração e liberta o controlo do Canal de Configuração para outros circuitos que têm a capacidade para decisões lógicas.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o aparelho funciona como um consumidor de potência quando se encontra num modo de desligamento. De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o aparelho funciona como um consumidor de potência quando tem uma bateria vazia.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, um aparelho compreende: em que o aparelho funciona como um consumidor de potência quando não tem nenhuma bateria.
Desta maneira, as formas de realização da invenção permitem a solicitação de potência por meio de uma interface com fios.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A Figura IA ilustra um diagrama de blocos funcional de exemplo de um dispositivo fornecedor de potência e um Dispositivo com porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência para ser ligado através de um cabo USB. A Figura 1B ilustra uma composição de exemplo da fixação de conetor USB Tipo C. A Figura 2 ilustra um diagrama de circuito de exemplo de um circuito de pull-down de FET de canal N no
Dispositivo com a porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção. A Figura 2A ilustra um diagrama de circuito de exemplo de um circuito de pull-down de FET de canal N no
Dispositivo com a porta de Função de Dispositivo que funciona como Consumidor de Potência, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção. A Figura 3 ilustra um diagrama de circuito de exemplo de um circuito de pull-down de FET de canal P no
Dispositivo com a porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção. A Figura 4 ilustra um diagrama de circuito de exemplo de um circuito de pull-down de díodo no Dispositivo com a porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção.
DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO DE EXEMPLO
Um sistema USB pode incluir um anfitrião, uma diversidade de portas USB a jusante e uma diversidade de dispositivos periféricos ligados numa topologia em estrela por camadas. Os concentradores USB adicionais podem ser incluídos nas camadas, permitindo a ramificação numa estrutura em árvore com um máximo de cinco níveis de camadas. Um anfitrião USB pode ter múltiplos controladores anfitriões e cada controlador anfitrião pode fornecer uma ou mais portas USB. É possível ligar até 127 dispositivos, incluindo dispositivos de concentrador, a um único controlador anfitrião.
Um novo conetor USB Tipo C é uma interface que suporta o nível USB 3.0 de comunicação. 0 conetor USB Tipo C inclui uma Porta de Dupla Função que pode operar como uma Porta Voltada a Jusante (DFP - Downstream Facing Port) ou uma Porta Voltada a Montante (UFP - Upstream Facing Port). Uma Porta Voltada a Jusante corresponde habitualmente às portas num anfitrião ou às portas num concentrador ao qual os dispositivos se encontram ligados. Uma Porta Voltada a Montante corresponde a uma porta num dispositivo ou num concentrador que se liga a um anfitrião ou à Porta Voltada a Jusante de um concentrador. A função que a porta oferece pode ser fixa a uma Porta Voltada a Jusante (DFP) ou uma Porta Voltada a Montante (UFP) ou pode alternar entre os dois estados de porta. A função da porta pode ser alterada de forma dinâmica. 0 conetor USB Tipo C é simétrico de modo a poder ser ligado em ambas as direções, para cima ou para baixo. A polaridade da ficha e a função de fornecedor de potência/consumidor de potência serão configuradas através de um sistema denominado Canal de Configuração (CC), que tem dois pinos CC1 e CC2 em cada recetáculo, mas apenas um deles, CC1, é ligado através do cabo a partir das fichas. Ao utilizar esta f une i ona1idade, os dispositivos de fornecedor de potência e consumidor de potência podem descobrir que função têm de desempenhar na instalação de ligação.
Ambos os pinos de Canal de Configuração (CC) são subidos no lado de fornecedor de potência e baixados no lado de consumidor de potência através de resistores. Quando o cabo é ligado entre o fornecedor de potência e o consumidor de potência, ambos podem monitorizar ambos os pinos de Canal de Configuração (CC) e verificar se em ambas as extremidades apenas um pino irá mudar o respetivo nível de tensão. Ao notar qual é este pino, o dispositivo ou fornecedor de potência pode negociar a direção em que a ficha é inserida localmente. Após a deteção da ligação válida, é aplicado um fornecimento de tensão ou uma tensão VCONN de +5 V no pino CC não utilizado para possíveis cabos ativos.
No conetor de Porta de Função Dupla USB Tipo C, pode ser utilizada uma única linha de conetor (VBUS) como a fonte de potência ou o reservatório de potência. Os dispositivos de fornecedor de potência e consumidor de potência têm de negociar a direção de potência no momento da instalação. Para esta negociação, o dispositivo que tem de consumir potência desce a tensão da linha de conetor de Canal de Configuração (CC) no momento em que é estabelecida a ligação galvânica entre os contactos de conetor. Esta diminuição da tensão na linha de Canal de Configuração (CC) é detetada pelo dispositivo fornecedor de potência, estabelecendo assim as respetivas funções.
Um dispositivo de Porta de Dupla Função sem potência ou com uma bateria descarregada necessita de funcionar como um dispositivo consumidor de potência no tempo de instalação, para poder obter potência de carregamento a partir de um dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião por meio do VBUS. Para funcionar como um dispositivo consumidor de potência, a Porta de Função Dupla necessita de mover a linha de Canal de Configuração (CC) abaixo de 1,8 V e acima de 0,4 V. Um comutador semicondutor no dispositivo de Porta de Dupla Função que funciona como um consumidor de potência não poderia ligar a linha de Canal de Configuração (CC) a um nível de tensão baixo, sem ter tensão de funcionamento apropriada. A Figura IA ilustra um diagrama de blocos funcional de exemplo de um dispositivo fornecedor de potência 102 e um Dispositivo com porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104 a ser ligado através de um cabo 130, tal como, por exemplo, um cabo USB. 0 conetor 140, tal como um conetor USB Tipo C, tem uma fixação de conetor USB Tipo C de exemplo ilustrada na Figura 1B. 0 dispositivo fornecedor de potência 102 tem um recetáculo 120, tal como, por exemplo, um recetáculo USB tipo C para receber o conetor 140 ligado ao recetáculo 120. A figura ilustra o circuito de pull-down 300 no Dispositivo com a porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção. 0 dispositivo fornecedor de potência 102 pode incluir lógica de processamento 222 que pode incluir uma ou diversas unidades centrais de processador (CPUs - Central Processor Units) 224 e 225, uma memória de acesso aleatório (RAM - Random-Access Memory) 226 e uma memória só de leitura (ROM - Read-Only Memory) 227. Em alternativa, a lógica de processamento 222 pode incluir matrizes lógicas programadas de circuitos lógicos sequenciais e combinatórios e lógica de máquina de estado implementando algumas ou a totalidade das etapas efetuadas através de formas de realização da invenção. O protocolo de origem 112 pode ser incorporado como uma sequência programada de instruções executáveis armazenadas na RAM ou ROM e executadas através da unidade central de processador (CPU) para realizar as funções das formas de realização da invenção. 0 Consumidor de Potência 104 é um aparelho que funciona como um consumidor de potência quando não existe nenhuma energia no aparelho. Isto significa que o mesmo pode encontrar-se num modo de desligamento, ou que pode ter uma bateria vazia ou que pode não ter nenhuma bateria. A Figura 2 ilustra um diagrama de circuito de exemplo de um circuito de pull-down 300 no Dispositivo com a porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção. Quando existe uma bateria descarregada, ou nenhuma fonte de potência, dentro de um dispositivo 104 que tem uma porta de Dupla Função, a respetiva linha de Canal de Configuração (CC) tem de ser baixada de modo a obter potência a partir de um fornecedor de potência ou anfitrião 102, numa disposição USB Tipo C. Na disposição USB Tipo C, o fornecedor de potência ou anfitrião 104 não irã fornecer qualquer tensão na linha VBUS, antes de a linha de Canal de Configuração (CC) ser baixada. 0 Dispositivo com a porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104 necessita de fazer descer a respetiva linha de Canal de Configuração (CC), sem ter qualquer da respetiva própria potência disponível.
De acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção, o circuito de pull-down 300 no Dispositivo com a porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104 utiliza um bit. de energia a partir da própria linha de Canal de Configuração (CC) para baixar a tensão da linha de Canal de Configuração (CC) , fazendo com que a mesma desça o suficiente para acionar o fornecedor de potência ou anfitrião 104 para começar a carregar a linha VBUS. Se o dispositivo Consumidor de Potência 104 incluir uma bateria que é carregada pela potência fornecida na linha VBUS, então, em resposta, o circuito de pull-down 300 deixa de baixar a tensão da linha de Canal de Configuração e liberta o controlo do Canal de Configuração para outros circuitos que têm a capacidade para decisões lógicas, tal como uma CPU. 0 circuito de pull-down 300 no Dispositivo com porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104 pode ser um circuito de FET, transístor, relé, comutador MEMS ou outro tipo de circuito que seja capaz de fornecer o abaixamento (pull-down) se esse dispositivo tiver uma bateria descarregada ou nenhuma fonte de potência própria. As formas de realização de exemplo da invenção podem ser mais geralmente aplicadas nas interfaces de potência onde o consumidor de potência solicita potência descendo uma linha, onde o dispositivo tem a respetiva própria potência desligada ou quando a respetiva bateria se encontra vazia. É ilustrado um circuito de pull-down de FET de canal n de exemplo 300 na Figura 2. Numa forma de realização de exemplo da invenção, o FET2 de canal N tem a respetiva porta acoplada através de um resistor R2 à linha de Canal de Configuração (CC) do cabo USB de Tipo C, a respetiva fonte ligada ao potencial de terra, e a respetiva drenagem ligada à linha de Canal de Configuração (CC) do cabo. 0 FET2 de canal N é configurado para se tornar mais condutivo, reduzindo a tensão na linha de Canal de Configuração (CC) do cabo, sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência 102 através da linha de Canal de Configuração (CC), para fornecer potência ao aparelho na linha VBUS do cabo.
Quando o dispositivo de porta de dupla função 104 se encontra num modo de desligamento ou tem uma bateria descarregada, o fornecimento de tensão ou a tensão VCONN do dispositivo não se encontra presente na porta do FET1 e o FET1 não irá conduzir. Quando um fornecedor de potência ou anfitrião 102 é ligado a esta porta de dupla função, o mesmo irá aplicar uma tensão (VCON) através de um resistor na linha de Canal de Configuração (CC) . Este fornecimento de tensão ou tensão VCONN é aplicado na porta de FET2 e o FET2 começa a conduzir. À medida que FET2 começa a conduzir, o mesmo irá baixar a tensão da linha de Canal de Configuração (CC). Ao mesmo tempo, a linha de Canal de Configuração (CC) está a baixar demasiado a tensão da porta de FET2 para manter o FET2 a conduzir. Deste modo, o FET2 começa a "alternar" e irá manter a respetiva tensão de drenagem para fonte de FET2 aproximadamente na respetiva tensão de limiar (1,2 V de limiar recomendados). Esta tensão de drenagem para fonte de 1,2 V é depois detetada na linha de Canal de Configuração (CC) através do dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102, que indica ao dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102 que deverá assumir a função de fornecer potência ao Dispositivo com porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104, fornecendo potência de carregamento através da linha VBIJS.
Quando o fornecedor de potência ou anfitrião 102 fornece potência na linha VBUS ao Dispositivo com porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104, o dispositivo 104 irá ligar-se automaticamente (se for a respetiva funcionalidade necessária) ou começar primeiro a carregar a respetiva bateria descarregada e ligar-se (se necessário) depois de o nível da respetiva carga de bateria se encontrar num nível "bom de bateria". Quando o dispositivo 104 é bem-sucedido na ligação, o mesmo irá fornecer o respetivo fornecimento de tensão ou tensão VCONN à porta de FET1, e quando FET1 se tornar condutivo, o mesmo diminui a tensão na porta de FET2, desligando assim o FET2 e aumentando a tensão no Canal de Configuração (CC) . 0 dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102 irá detetar o aumento na tensão na linha de Canal de Configuração (CC) e pode reduzir ou parar o fornecimento de potência na linha VBUS ao dispositivo 104. Se o dispositivo 104 tiver uma quantidade limitada de carga em reserva e posteriormente esvaziar a respetiva carga, o circuito de pull-down 300, mais uma vez, irá sinalizar o dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102 para retomar o fornecimento de potência na linha VBUS. A Figura 2A ilustra um diagrama de circuito de exemplo de um circuito de pull-down de FET de canal N no Dispositivo com a porta de Função de Dispositivo que funciona como Consumidor de Potência, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção. A situação é igual com os dispositivos de porta em modo de dispositivo conforme a especificação USB Tipo C. Esses dispositivos em modo de dispositivo necessitam de suportar fornecimento de tensão ou VCONN para os cabos ativos, o que origina uma situação em que os dispositivos necessitam de ter igualmente capacidade para desligar o abaixamento (pull-down) . A Figura 3 ilustra um diagrama de circuito de exemplo de um circuito de pull-down de FET de canal P 350 na porta de dupla função no Dispositivo com a porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção. O FET1 de canal p tem a respetiva porta acoplada através de um resistor RI ao potencial de terra, a respetiva drenagem ligada ao potencial de terra, e a respetiva fonte ligada ao Canal de Configuração (CC) do cabo USB Tipo C. O FET de canal p é configurado para conduzir através da respetiva trajetória fonte-drenagem, reduzindo assim a tensão na linha de Canal de Configuração (CC) do cabo, sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência através da linha de Canal de Configuração (CC), para fornecer potência ao aparelho na linha VBUS do cabo.
Quando um dispositivo de porta de dupla função 104 se encontra no modo de desligamento ou com bateria descarregada, o respetivo fornecimento de tensão ou VCONN não se encontra presente e o FET1 de canal P irá conduzir, uma vez que a respetiva porta está ligada à terra. Quando um dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102 é ligado ao dispositivo de porta de dupla função 104, o dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102 irá aplicar tensão (VCON) através de um resistor na linha de Canal de Configuração (CC). 0 FET1 de canal P irá baixar a tensão da linha de Canal de Configuração (CC) e irá manter a respetiva tensão de drenagem para fonte em torno da tensão de limiar de FETs (1,2 V de limiar recomendados). Esta tensão de drenagem para fonte de 1,2 V é depois detetada na linha de Canal de Configuração (CC) através do dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102, que indica ao dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102 que deverá assumir a função de fornecer potência ao dispositivo 104, fornecendo potência de carregamento através da linha VBUS.
Quando o fornecedor de potência ou anfitrião 102 fornece potência na linha VBUS ao Dispositivo com porta de Dupla Função que funciona como Consumidor de Potência 104, o dispositivo consumidor de potência 104 irá ligar-se automaticamente (se for a respetiva funcionalidade necessária) ou começar primeiro a carregar a respetiva bateria descarregada e ligar-se (se necessário) depois de o nível da respetiva carga de bateria se encontrar num nível "bom de bateria". Quando o dispositivo 104 é bem-sucedido na ligação, o mesmo irá fornecer o respetivo fornecimento de tensão ou tensão VCONN à porta do FET1 de canal P, e quando o FET1 de canal P deixa de conduzir, o mesmo aumenta a tensão no Canal de Configuração (CC) . 0 dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102 irá detetar o aumento na tensão na linha de Canal de Configuração (CC) e pode reduzir ou parar o fornecimento de potência na linha VBUS ao dispositivo 104. Se o dispositivo 104 tiver uma quantidade limitada de carga em reserva e posteriormente esvaziar a respetiva carga, o circuito de pull-down 350, mais uma vez, irá sinalizar o dispositivo fornecedor de potência ou anfitrião 102 para retomar o fornecimento de potência na linha VBUS. A Figura 4 ilustra um diagrama de circuito de exemplo de um circuito de pull-down de díodo na porta de dupla função no dispositivo consumidor de potência, de acordo com uma forma de realização de exemplo da invenção. 0 díodo Dl que é ligado ao regulador VCONN de terminal de saída como o dispositivo de pull-down. 0 terminal de saída pode ser ligado através de uma resistência ao potencial de terra. A linha de Canal de Configuração (CC) é descida por meio do díodo Dl. 0 díodo é configurado para conduzir, reduzindo assim a tensão na linha de Canal de Configuração (CC) do cabo USB Tipo C, sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência através da linha de Canal de Configuração (CC) para fornecer potência ao aparelho na linha VBUS do cabo.
Ao utilizar a descrição aqui fornecida, as formas de realização podem ser implementadas como uma máquina, um processo ou artigo de fabrico através da utilização de técnicas de programação e/ou engenharia normais para produzir hardware, firmware, software de programação ou qualquer combinação dos mesmos.
Algumas ou a totalidade das etapas aqui divulgadas podem ser incorporadas como lógica de programa de hardware incluída nas matrizes lógicas programadas de circuitos lógicos sequenciais e/ou combinatórios e/ou lógica de máquina de estado implementando algumas ou a totalidade das etapas efetuadas através das formas de realização da invenção.
Quaisquer programas resultantes, que têm código de programa legível por computador, podem ser incorporados num ou em mais meios não transitórios utilizáveis por computador, tais como dispositivos de memória residentes, cartões inteligentes (smart cards) ou outros dispositivos de memória amovíveis, ou dispositivos de transmissão, realizando assim um produto de programa de computador ou artigo de fabrico de acordo com as formas de realização.
Conforme indicado acima, os dispositivos de memória/armazenamento incluem, mas não se limitam a, discos, discos óticos, dispositivos de memória amovíveis, tais como cartões inteligentes, SIMs, WIMs, memórias de semicondutores, tais como RAM, ROM, PROMS, etc. Os meios de transmissão incluem, mas não se limitam a, transmissões por meio de redes de comunicação sem fios, a Internet, intranets, comunicação de rede baseada em telefone/modem, rede de comunicação ligada por cabos/com cabos, comunicação por satélite e outros sistemas de rede/ligações de comunicação estacionários ou móveis.
Embora tenham sido divulgadas formas de realização de exemplo específicas, um perito na técnica irá compreender que podem ser efetuadas alterações nas formas de realização de exemplo específicas sem sair do âmbito da invenção conforme reivindicado.
DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, ο IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.
Documentos de patente referidos na descrição • WO 2008146073 AI [0003] • US 2008247104 AI [0004]

Claims (2)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Um aparelho (104) compreendendo: um circuito de pull-down (300, 350, Dl) no aparelho (104) funcionando como um consumidor de potência quando não existe nenhuma energia no aparelho (104), o circuito de pull-down (300, 350, Dl) podendo ser ligado por meio de uma linha de configuração (CC) através de um cabo (130) a um dispositivo fornecedor de potência (102), o circuito de pull-down (300, 350, Dl) sendo configurado para utilizar energia a partir da linha de configuração (CC) para baixar uma tensão na linha de configuração (CC), e para sinalizar o dispositivo fornecedor de potência (102) para fornecer potência através de outra linha (VBUS) do cabo (130) ao aparelho (104). 2. 0 aparelho (104) de acordo com a reivindicação 1, em que o aparelho (104) é um dispositivo com uma Porta de Dupla Função, o circuito de pull-down (300, 350) é ligado por meio de uma linha de Canal de Configuração através de um cabo USB Tipo C ao dispositivo fornecedor de potência (102), e a outra linha do cabo é uma linha VBUS do cabo USB Tipo C para o dispositivo fornecedor de potência (102) . 3. 0 aparelho (104) de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, em que o circuito de pull-down (300, 350, Dl) compreende pelo menos um circuito FET, um circuito de transístor, um circuito de díodo, um comutador de relé ou um comutador MEMS que fornece o abaixamento (pull-down). 4. 0 aparelho (104) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, em que o circuito de pull-down (300) compreende ainda: um FET de canal N tendo a respetiva porta acoplada através de um resistor (R2) à linha de canal de configuração (CC) do cabo (130) , a respetiva fonte ligada ao potencial de terra, e a respetiva drenagem ligada à linha de canal de configuração (CC) do cabo (130) , o FET de canal N sendo configurado para se tornar mais condutivo, reduzindo a tensão na linha de canal de configuração (CC) do cabo (130) , sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência (102) através da linha de canal de configuração (CC), para fornecer potência ao aparelho (104) na linha VBUS do cabo (130) . 5. 0 aparelho (104) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, em que o circuito de pull-down (350) compreende ainda: um FET de canal p tendo a respetiva porta acoplada através de um resistor (Rl) ao potencial de terra, a respetiva drenagem ligada ao potencial de terra, e a respetiva fonte ligada à linha de canal de configuração (CC) do cabo (130) , o FET de canal p sendo configurado para conduzir através da respetiva trajetória fonte-drenagem, reduzindo assim a tensão na linha de canal de configuração (CC) do cabo (130) , sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência (102) através da linha de canal de configuração (CC) , para fornecer potência ao aparelho (104) na linha VBUS do cabo (130). 6. 0 aparelho (104) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, em que o circuito de pull-down compreende ainda: um díodo (Dl), com o respetivo cátodo acoplado através de um resistor ao potencial de terra e o respetivo ânodo ligado à linha de canal de configuração (CC) do cabo (130), o díodo (Dl) sendo configurado para conduzir, reduzindo assim a tensão na linha de canal de configuração (CC) do cabo (130) , sinalizando assim o dispositivo fornecedor de potência (102) através da linha de canal de configuração (CC), para fornecer potência ao aparelho (104) na linha VBUS do cabo (130) . 7. 0 aparelho (104) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o aparelho é um dispositivo com uma porta de Função de Dispositivo, o circuito de pull-ãown (300, 350, Dl) é ligado por meio de uma linha de Canal de Configuração através de um cabo USB Tipo C ao dispositivo fornecedor de potência (102), e a outra linha do cabo é uma linha VBUS do cabo USB Tipo C para o dispositivo fornecedor de potência (102). S. 0 aparelho (104) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, em que o aparelho (104) funciona como um consumidor de potência quando se encontra num modo de desligamento. 9. 0 aparelho (104) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, em que o aparelho (104) funciona como um consumidor de potência quando tem uma bateria vazia ou nenhuma bateria. 10. 0 aparelho (104) de acordo com a reivindicação 1, em que: o circuito de pull-ãown (300, 350, Dl) no aparelho (104) tem uma Porta de Dupla Função funcionando como o consumidor de potência quando não existe nenhuma energia no aparelho; a linha de configuração (CC) é uma linha de Canal de Configuração; o cabo (130) é um cabo USB Tipo C; e o dispositivo fornecedor de potência (102) é sinalizado para fornecer potência por meio de uma linha VBUS do cabo USB Tipo C ao aparelho (104) . 11. 0 aparelho (104) de acordo com a reivindicação 10, em que o aparelho (104) inclui uma bateria que é carregada pela potência fornecida na linha VBUS e, em resposta, o circuito de pull-down (300, 350, Dl) deixa de baixar a tensão da linha de Canal de Configuração e liberta o controlo do Canal de Configuração para outros circuitos tendo a capacidade para decisões lógicas. 12. 0 aparelho (104) de acordo com a reivindicação 10 ou reivindicação 11, em que o aparelho (104) funciona como um consumidor de potência quando o aparelho (104) se encontra pelo menos num modo de desligamento, tem uma bateria vazia ou não tem nenhuma bateria.
  2. 13. Um método compreendendo: a definição de um circuito de pull-down (300, 350, Dl) num aparelho (104) funcionando como um consumidor de potência quando não existe nenhuma energia no aparelho (104), o circuito de pull-down (300, 350, Dl) podendo ser ligado por meio de uma linha de configuração (CC) através de um cabo (130) a um dispositivo fornecedor de potência (102), para utilizar energia a partir da linha de configuração (CC) para baixar uma tensão na linha de configuração (CC), e para sinalizar o dispositivo fornecedor de potência (102) para fornecer potência através de outra linha (VBUS) do cabo (130) ao aparelho (104). 14. 0 método de acordo com a reivindicação 13, em que o circuito de pull-down (300, 350, Dl) compreende pelo menos um entre um circuito FET, um circuito de transístor, um circuito de díodo, um comutador de relé ou um comutador MEMS que fornece o abaixamento (pull-down). 15. 0 método de acordo com a reivindicação 13 ou reivindicação 14, em que o aparelho (104) funciona como um consumidor de potência quando o aparelho (104) se encontra pelo menos num modo de desligamento, tem uma bateria vazia ou não tem nenhuma bateria.
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