TWI402681B - 藉由電源供應訊號以提供裝置對裝置之連繫交換的系統和方法 - Google Patents

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Description

藉由電源供應訊號以提供裝置對裝置之連繫交換的系統和方法
本發明係關於電源調整。更特定言之，本發明係關於安全電源輸送。
相關申請案之交互參考
本申請案主張2007年6月15日申請的美國臨時申請案第60/934,733號之權利，其揭示內容係以引用方式全文併入本文中。
傳統通用串列匯流排(USB)插孔為經由USB插塞而連接至該USB插孔之任何電纜連續按一特定電壓提供一電源供應訊號。不過，傳統USB插塞之電接點係受保護性外殼保護因而使用者不會意外地觸碰USB插塞之接點。
不過，並非所有的可操作以與USB插孔配接之電纜在各端處利用USB插塞。實際上，某些電纜在一端處包括一受保護USB插塞而在另一端處包括一未受保護插塞。此類電纜能夠使一USB裝置與一不具有USB插孔之裝置連接。不過，此類電纜有缺陷，因為未受保護插塞不與一裝置配接時可能將一電源供應訊號提供給未受保護插塞。觸碰未受保護插塞之人可能受傷害，因為不合需要電源供應訊號可能直接流入該人之身體中。此類電纜有缺陷也因為即使未受保護插塞未與一裝置正確配接也會將不合需要電源供應訊號提供給該裝置。若將一電源訊號提供給一裝置之錯誤接點或將一不合需要電源訊號提供給一裝置之正確接點， 則裝置可能會嚴重受損。因此，需要提供一種針對人與裝置之互動兩者具有改良安全測量的電纜。
此外，公司偶爾不經裝置之製造商的許可嘗試為此類裝置建立附件。不過，此類附件有缺陷，且可能因提供會損壞裝置之資料與電源訊號而使裝置受損害。因此需要消除第三方之附件存取一裝置之能力以便保護此一裝置免於接收可能損壞該裝置之資料與電源訊號。
傳統USB協定包括ACK(無錯誤資料封包之接收)、NAK(接收裝置無法接受資料)、STALL(推遲結束)、及NYET(仍無回應)。不過，此類協定有缺陷，因為此類協定不提供增強功能性。因此需要提供具有通信能力與裝置功能性之增強範圍的電路。
提供可以使用一電源供應訊號識別彼此的連繫交換電路。此類連繫交換電路亦可控制該電源供應訊號之特徵以便在一需要之時間輸送一需要之電源供應訊號。此類連繫交換電路可以(例如)藉由處理一電源供應訊號之電壓或電流來調整一電源供應訊號之電壓或電流以及將資訊嵌入一電源供應訊號中。因此，提供允許裝置藉由一訊號(例如一電源供應訊號)識別彼此以及傳達額外資訊(例如電源供應控制資訊)的連繫交換電路。
連繫交換電路可以接收該電源供應訊號中所嵌入的來自彼此之資訊且進而可以利用該接收到的資訊來執行不同類型之操作。例如，一連繫交換電路可以基於從一不同連繫 交換電路接收到的資訊改變正在供應至此不同連繫交換電路之一電源供應訊號之電壓。例如，一連繫交換電路可以將電流脈衝引入至該連繫交換電路接收的一電源供應訊號中。此類電流脈衝可以係提供該電源供應訊號之電路可偵測及可識別的。傳送至提供一電源供應訊號之一電路的資訊可以指示該電路(例如)將該電源供應訊號之電壓增加或減小至一特定數量。此類資訊或者可以(例如)指示按一特定電壓提供該電源供應訊號之該電路繼續按該特定電壓提供該電源訊號。
一連繫交換電路可以提供於具有一電源供應線的一電纜中。這樣做時，該電纜可以修改獨立於連接至該電纜之任何裝置藉由該電纜所提供之任何電源供應訊號的特徵。一連繫交換電路可以提供於一電纜之任何部分上。例如，一連繫交換電路可以作為位於該電纜之主體或插塞之一部分中的一撓性積體電路來提供。因此，提供一電纜上連繫交換電路。
一連繫交換電路可以提供於一裝置，例如一可攜式裝置中。該裝置上連繫交換電路可以與一電纜上連繫交換電路交互作用以確保在一需要的時間為該裝置提供一需要的電源供應訊號。除電源之外，也可藉由該電纜提供資料且該連繫交換電路可以，或可以不，控制或處理經過該等電纜資料通道之資料流。例如，包括一連繫交換電路的一裝置可以採用一可攜式音樂播放器的形式。該等電纜上及裝置上連繫交換電路可用以確保允許該裝置之主要電路連接至 該電纜並接收通信之資料部分(例如，音樂資料)之前將一電源供應訊號正確供應至該裝置。
提供在一端處包括一USB插塞而在另一端處包括一未受保護多區插塞的一電纜。一連繫交換電路係提供於該電纜中。另一連繫交換電路係提供於一可攜式裝置中。該電纜上連繫交換電路可以接收一相對較高電源訊號(例如5伏特@500 mA)且可以使此相對較高電源訊號之電壓步降至一特定相對較低電源訊號(例如電流受限制2.9伏特)。該裝置上連繫交換電路可以經組態用以尋找此特定相對較低電源訊號之一特徵，例如此電源供應訊號之電壓。一旦在一特定時間週期(例如0.5秒)期間辨識此特定相對較低電源訊號，該裝置上連繫交換電路便可將電流脈衝引入至該裝置上連繫交換電路正在從該電纜上連繫交換電路接收的該電源供應訊號中。提供該電源供應訊號之該電纜上連繫交換電路進而可以接著辨識此等電流脈衝。該裝置上連繫交換電路所提供的該等電流脈衝可以(例如)將控制資訊傳達給該電纜上連繫交換電路。例如，該等電流脈衝可以指示該電纜上連繫交換電路該裝置上連繫交換電路需要接收一高電源訊號而非一低電源訊號。因此，例如，一旦該電纜上連繫交換電路辨識該等電流脈衝，該電纜上連繫交換電路便可使該特定相對較低電源訊號(例如電流受限制2.9伏特)步升至一相對較高電源訊號(例如5伏特@500 mA)。
連繫交換電路可以提供，例如，兩個連繫交換步驟。在第一連繫交換步驟中，例如，該電纜上連繫交換電路可以 在至少一特定時間量期間連續傳送一特定電壓來識別本身。該裝置上連繫交換電路辨識至少該特定時間量期間傳送該特定電壓時可以完成該第一連繫交換步驟。在第二連繫交換步驟中，該裝置上連繫交換電路可以將電流尖峰引入至該電源供應訊號中來識別本身。該電纜上連繫交換電路辨識來自該裝置上連繫交換電路之該等電流尖峰時可以完成該第二連繫交換步驟。可以從該裝置上連繫交換電路傳送不同類型的電流尖峰以指示該電纜上連繫交換電路執行不同類型的操作。同樣地，例如，可以從該電纜上連繫交換電路傳送不同(例如預定)電壓以指示該裝置上連繫交換電路執行不同類型的資訊。可以作為一完整連繫交換常式之部分包括額外連繫交換步驟。
圖1顯示佈局100，其可以包括經由電纜102而電耦合在一起之裝置101與裝置103。
裝置101與裝置103可以耦合在一起以便，例如，在裝置101與103間傳輸資料及/或電源。裝置101與103可以為任何類型的裝置，例如，舉例而言，可攜式膝上型電腦、固定個人電腦、電話裝置、音訊/視訊播放裝置、附件、或任何其他類型的裝置。例如，裝置101可以為電腦而裝置103可以為音訊播放裝置，例如，舉例而言iPodTM (可從California的Apple Inc.of Cupertino獲得)。同樣地，將音訊資料傳輸至裝置103的同時裝置101可以利用電纜102來為裝置103供電及再充電。
電纜102可以為，例如，USB電纜。此一USB電纜可用以將電源訊號從一裝置(例如膝上型電腦)提供給另一裝置(例如附屬或可攜式電子裝置)。因此，一電纜上連繫交換電路可以使該裝置(例如膝上型電腦)供應至一可攜式電子裝置的電源訊號步降，等待辨識一附件所提供之適當電流尖峰，及對該等適當電流尖峰作出回應而使該電壓步升至一適當位準。這樣做時，例如，僅已授權裝置能夠利用具有一電纜上連繫交換電路的一USB電纜。未經辨識裝置可能不具有(例如)傳送該電纜上連繫交換電路可識別之適當電流尖峰的能力。因此，可以提供電纜上(USB電纜上)及裝置上(例如可攜式電子裝置上)連繫交換電路以確保僅已授權裝置具有彼此正確配接及操作的能力。
熟習此項技術者應明白，一裝置可能藉由一電纜(例如USB電纜)接收太多電源、藉由一電纜接收一不正確調整之電源供應訊號、或以其他方式曝露於一可能有害的電源供應訊號。因此，可以在電纜及裝置中包括連繫交換電路以便一裝置可以在利用一電源供應訊號之前藉由該連繫交換電路識別及鑑認一電纜。同樣地，可以保護一裝置以免遭可能會損壞一裝置之電源調整及傳輸電路的一附件之損害。
或者，電纜中之連繫交換電路可以基於一特定裝置所提供之識別電流脈衝針對該裝置降低該電源供應訊號。這樣做時，例如，該電纜可以對與此一調整方案相關聯之合適識別電流尖峰作出回應而使一電壓步降至一適當位準。以 此方式，一電源供應訊號可以基於接收到的連繫交換變為一預定值。
一電纜上連繫交換電路可以包括，例如，電纜上記憶體，其包括一使特定類型之電流尖峰與特定動作相關聯之表。此一表(例如)可以包括與一電纜上連繫交換電路在連接至不同附件或可攜式電子裝置時應如何運作相關聯之資料。
圖1A解說依據本發明之一具體實施例各具有連繫交換電路之兩個裝置的一範例。如圖所示，電源提供裝置140包括一連繫交換電路142(例如圖5之電路500)，其可以提供於提供一電源訊號的一裝置中。電源提供裝置140可以從外部電源來源160(例如壁式插座、電池等)接收電源及調整如何將電源提供給包括連繫交換電路152(例如圖4之電路400)的電源接收裝置150。裝置140與裝置150可以經由介面144與154直接耦合在一起，或裝置140與150可以與一電纜連接，該電纜具有用以與介面144及154配接之適當連接器，但該電纜，包括其連接器，可以不具有任何連繫交換電路。例如，裝置140可以為任何適合的裝置，例如附件(例如牆上安裝之充電器、汽車充電器、銜接站、揚聲器銜接系統)或電腦，且裝置150可以為可攜式電子裝置，例如iPod或iPhone。介面144與154可以為專屬多接點連接器(例如30接針連接器)、USB連接器、Firewire連接器、3.5或2.5 mm插孔連接器、其組合、或任何其他適合的連接器。
為了保護裝置103免於(例如)接收不合需要電源供應訊 號，可以提供連繫交換電路以確保在適當時間將適當電源供應訊號供應至裝置103。連繫交換電路亦可(例如)允許裝置相互識別以便不會利用無連繫交換電路之裝置。
一連繫交換協定可以包括許多級。例如，可以提供一電源供應訊號的一起始連繫交換電路來起始一連繫交換協定。此起始連繫交換電路可以(例如)以一特定方式改變該電源供應訊號之一特徵。例如，該起始連繫交換電路可以使電源供應訊號之電壓減小至一回應式連繫交換電路可能預期看到取代已增加一次電源供應訊號的一特定數量。
一回應式連繫交換電路可以接收一電源供應訊號且可以決定該電源供應訊號之一特徵是否在一特定範圍內。例如，該回應式連繫交換電路可以決定該電源供應訊號之電壓是否在一特定範圍內。此一電壓範圍可以(例如)基於起始連繫交換電路於連繫交換常式期間將提供之電壓(例如2.9伏特)以及一誤差限度(例如＋0.2伏特與－0.2伏特)。若，例如，回應式連繫交換電路接收一具有在此電壓範圍內之電壓的電源供應訊號，則回應式連繫交換電路可以等待一特定時間量(例如0.5秒)以便確認電源供應訊號之電壓為穩定的。一旦滿足連繫交換常式之時間需要，回應式連繫交換電路便可以起始連繫交換電路可偵測之方式處理電源供應訊號。例如，可以將起始連繫交換電路可以偵測到的電流脈衝引入至電源供應訊號中。一旦起始連繫交換電路偵測到此類電流脈衝，起始連繫交換電路便可(例如)改變電源供應訊號之一特徵。特定言之，例如，起始連繫交換電 路可以使電源供應訊號之電壓增加至用於為一特定裝置供電及再充電的一電源供應訊號。
熟習此項技術者應明白，若(例如)回應式連繫交換電路不接收在預期範圍內之電壓，則連繫交換電路可能不將電源供應訊號轉遞至其他電路，例如裝置之主要電路。或者，例如，若電源供應訊號之一特徵不滿足一臨限值，則裝置之主要電路可能不允許電源供應訊號為主要電路供電。例如，若從一連繫交換電路接收到的一電源供應訊號之電壓不超過一預定電壓(例如4.5伏特)，則裝置之主要電路可能不會利用該電源供應訊號。
一連繫交換電路可以專用於一起始或回應功能性。或者，一連繫交換電路可以包括起始與回應功能性兩者。或者，一連繫交換電路還可經製造具有起始與回應功能性兩者，不過製造或分配期間僅可啟用此等功能性之一。此外，一連繫交換裝置之任何部分可以具體化於硬體(例如類比及/或數位電路)及/或軟體中。例如，可以將一連繫交換裝置製造成一撓性積體電路。
熟習此項技術者應明白，可以在一資料線而非一電源供應線上執行一連繫交換協定。同樣地，電源線上之連繫交換協定可以不影響資料線或可以連繫交換協定來控制/停止藉由資料線之傳輸。
電纜102可以為任何類型之電纜，例如，舉例而言，以佈線為基礎之電纜或光學電纜。同樣地，電纜102可以在各端處包括一插塞。此類插塞可以為相同類型或不同類型 之插塞。例如，電纜102之插塞可以為USB插塞。根據另一範例，電纜102之一插塞可以為一USB插塞而電纜102之另一插塞可以為一多區垂直插塞(例如四區垂直插塞)。熟習此項技術者應明白，一電纜可以具有兩個以上插塞。例如，一電纜可以具有一主要USB插塞且來自此插塞之電纜可以分開進入多個插塞(例如麥克風插塞、Firewire插塞、USB 2.0插塞、A/V插塞、組件插塞、HDMI插塞)。根據另一範例，一電纜之一端可以以此一方式開放：此端不包含插塞，而允許直接存取電纜之內部通道。電纜102可以包括許多電源及/或資料通道。
電纜102可為(例如)包括一可耦合至USB插孔112之受保護USB插塞111之電纜110。電纜110亦可包括一可耦合至多區垂直母型插孔之多區垂直公型插塞。該多區插塞可以包括多個接點用於電源及資料訊號之輸送。例如，該多區插塞可以為一個四區插塞。接點121可以為一電源供應接點。接點122可以為一接地接點。通道123可以為一資料接點。接點124可以為另一資料接點。該四區插塞可以係可操作以耦合至一相關四區插孔。該四區插塞可以視為一垂直插塞，因為該插塞上之至少一接點必須旁通一插孔上之一不相關接點以便該接點電耦合至該插孔上之正確接點。例如，接點124必須穿過接點131、132及133以便與通道134電接觸。同樣地，一垂直插塞與一相關插孔機械配接時該插塞上之接點可能經常與該插孔上之不需要接點耦合。
圖2顯示各種連繫交換電路佈局200。例如，插塞210可以包括連繫交換電路211，其可以與裝置250之連繫交換電路270通信。以此方式，插塞210可以包括一插塞上連繫交換電路而裝置250包括一裝置上連繫交換電路。連繫交換電路270可以與(例如)電路260通信。電路260中可以包括記憶體261及/或處理器262。
一電纜上連繫交換電路可以提供於一電纜之任何部分上。例如，電纜220在與可操作以耦合至裝置250之插孔280之插塞不同的一插塞上提供連繫交換電路240以便電纜220亦可包括一無連繫交換電路240可操作以耦合至裝置250之插孔280的插塞。這樣做時，例如，電纜220可以採用一不包括連繫交換電路之插塞耦合至裝置250之插孔280，同時具有一確實包括連繫交換電路之插塞以便仍可執行一連繫交換程序。作為另一範例，連繫交換電路240可以提供於電纜之主體上而非電纜之插塞上(例如，像電纜230之連繫交換電路231中)。在又一範例中，可以提供電纜290，其包括一無連繫交換電路240分成兩個不同插塞之插塞，該兩個不同插塞各包括一連繫交換電路(例如連繫交換電路291與292)。提供多個具有不同連繫交換電路之插塞時，一裝置能夠獨立識別各插塞，因為該等連繫交換電路可以以不同方式運作(例如提供一不同的初始連繫交換電壓)。
熟習此項技術者應明白，一電纜可以包括任何數目之插塞且此類插塞可以為不同的類型。以此方式，例如，一插 塞之一端可以為一用於無線接收/發射通信訊號(例如連繫交換訊號)之無線接收器/發射器。
插塞可以為(例如)多接針連接插塞，例如30接針連接插塞242。Fadell等人之美國專利公告案第2004/0224638號(其係以引用方式全文併入本文中)中說明一30接針連接插塞之一範例。30接針連接插塞之其他論述可以參閱美國專利第7,293,122號，其係以引用方式全文併入本文中。30接針連接器可以以公型及母型形式存在。30接針連接器之母型形式通常駐存於可攜式電子裝置內。在某些具體實施例中，母型30接針連接器可以具有一用以導引其中之配對公型連接器的鍵控結構，先連接後切斷接地接點接針及以序列順序配置於一列中之若干接針。
通常結合附件(例如銜接站、揚聲器系統、電纜、汽車充電器、或任何其他適合的裝置，其中某些能夠從外部電源來源接收電源)包含30接針連接器之公型形式。該等附件通常包括一電路板，30接針連接器係安裝至該電路板。30接針連接器可以包括一經設計用以容納至少30個接點之外殼，該至少30個接點係在一單列按順序編號之接點位置中間隔開，該等按順序編號之接點位置包括數位接點位置、類比接點位置及接地接點位置。可以使用一或多個電接點選擇性填入該等接點位置。公型30接針連接器亦可包括一鍵控結構。在某些具體實施例中，連繫交換電路(例如電纜上連繫交換電路)可以包含於附件中且係電耦合至該等電接點之至少一個。
如上所述，熟習此項技術者應明白，一電纜可以包括任何數目之插塞且此類插塞可以為不同的類型。例如，電纜240之一端可以為30接針連接插塞242且另一端可以為USB插塞241。以此方式，連繫交換電路243可以位於電纜240、30接針連接插塞242、及USB插塞241之一或多個中。
熟習此項技術者也應明白，一為第二裝置提供電源之裝置可以經由一包括兩個連繫交換電路之電纜來耦合。連繫交換電路可以(例如)包含於提供電源訊號之裝置及接收電源訊號之裝置兩者中。因此，該電纜能夠識別經由不同連繫交換電路而耦合至該電纜之裝置。以此方式，該電纜可以意識到其運作環境且可以自主改變其自己的運作。例如，該電纜可以包括微處理器、記憶體、及電源來源(例如電池)。該電纜可以加以程式化以視運作環境而定提供不同功能性。例如，假定一使用者具有一安全膝上型電腦，其包括一可操作以為該膝上型電腦提供特定識別的連繫交換電路。因此，假定一使用者需要使用一安全附件，例如安全備份記憶體裝置。此安全備份記憶體裝置可以包括一能夠為該記憶體裝置提供特定識別之連繫交換電路。因此，可以將一電纜授予一使用者，只要使用特定膝上型電腦及特定儲存裝置該電纜便允許(例如)藉由該電纜來傳輸一或多個訊號。因此，管理者可以採用指示不同裝置身份及一旦辨識一運作環境電纜應如何運作的資訊來程式化電纜。利用以上範例，假定經由已程式化電纜將安全儲存 裝置連接至一與該安全膝上型電腦不同的膝上型電腦。因此，該電纜可能不允許將訊號(例如電源供應訊號)提供給該安全儲存裝置，因為該電纜可能辨識該膝上型電腦並非該安全膝上型電腦。此一方案提供(例如)增加的安全性。
熟習此項技術者應明白，若一電纜包括(例如)一可再充電電源來源，則為該電纜提供一電源訊號的同時可以對此一可再充電電源來源進行再充電。具有連繫交換電路之電纜可用以破壞未經授權第三方附件以免損壞裝置。連繫交換電路可用以識別任何類型之附件、或可提供於任何類型之附件中且可用以識別任何類型之附件的任何特定附件。此類附件可以包括，例如，頭戴式耳機、可攜式媒體裝置、揚聲器系統、麥克風、儲存裝置、投影機、銜接站、顯示系統、無線電系統、無線通信系統、或任何其他裝置。此類附件可以，例如，永久供電或可以從父裝置接收運作電源。
熟習此項技術者應明白，從處於一模式下之一裝置接收電源的一裝置可以將電源提供給處於另一模式下的一不同裝置。例如，一可攜式媒體播放器可以藉由一電纜從一個人電腦(例如膝上型電腦)接收電源。不過，例如，該可攜式媒體播放器可以接著經由相同或不同電纜將電源提供給一裝置。因此，可以使得電纜之連繫交換電路及/或相關裝置之連繫交換電路意識到該電纜與裝置運作所處於之運作環境。此外，一可攜式媒體裝置可以附屬於一膝上型電腦及為膝上型電腦之附件，但該可攜式媒體裝置可以配接 至一麥克風與揚聲器耳機。一可攜式媒體播放器可以(例如)利用一附屬裝置，例如銜接站，且連繫交換電路可以提供於銜接站、可攜式媒體裝置、及/或相關電纜中。一30接針連接器可用以經由一插塞將兩個裝置耦合在一起。因此，例如，銜接站可以從可攜式音樂裝置接收訊號之前可能需要可攜式媒體裝置將一連繫交換訊號傳送至銜接站(或反之亦然)。此類訊號可以包括，例如，媒體資訊訊號、用於任一裝置之控制訊號、適當接地訊號、電源訊號、或任何其他類型的訊號。例如，將電源發送至一可攜式電子裝置之前，該可攜式電子裝置可能需要一來自附件適合的連繫交換。根據另一範例，傳輸資料(例如接受資料之傳輸)之前一裝置可能需要一來自附件適合的連繫交換。因此，提供一認證方法，其可以有助於確保一主裝置(例如經由圖1之裝置103上之一連繫交換電路)與一附件(例如圖1之裝置105之連繫交換電路106，其(例如)可以藉由電纜107而耦合至裝置103)間之電源及/或資料之安全傳輸且有助於防止不適合的附屬裝置無意中或有意損害該主裝置或相關使用者。
連繫交換電路可以包含於裝置之電源供應器或電源配接器中。例如，圖1之連繫交換電路109可以提供於圖1之牆上電源插塞108中且圖1之插塞108之連繫交換電路109可以針對具有一連繫交換裝置的一牆上插座執行一適合的連繫交換。
一電源配接器可以耦合在一裝置與一外部或可攜式電源 供應器之間。此類電源配接器與電源供應器可以包括連繫交換電路。此一電源供應器可以包括(例如)電池、牆上插塞、或打火機。一電源配接器可以位於一電源線上，該電源線將一裝置連接至一外部電源供應器。因此，例如，連繫交換電路係位於一電源供應器或電源配接器中時，該裝置可能需要該裝置從電源供應器接受電源之前電源供應器(或電源配接器)傳送一連繫交換訊號。
圖3顯示流程圖310、320、330、及340，其各包括許多步驟。熟習此項技術者應明白，一流程圖可以包括額外步驟、較少步驟、已修改步驟，及/或可以重新配置該等步驟之順序。流程圖310可以在一連繫交換電路接收採用一電源供應訊號之形式的一次電源時於步驟311中起始。步驟312中，此一連繫交換電路可以使電源供應訊號之電壓步降，步驟313中，為一裝置提供受保護電源。步驟314中，連繫交換電路可以接著等待直到從該裝置反向接收到資訊。此類資訊可以採用提供給裝置之受保護電源中之電流脈衝的形式。銜接收到適當資訊作出回應，該連繫交換電路可以使受保護電源步升至一一次電源電壓。步驟315中，連繫交換電路可以藉由將連繫交換電路接收到的一次電源提供給裝置來使受保護電源步升。熟習此項技術者應明白，一次電源之來源可以為來自電池(例如同時為膝上型電腦供電之電池)之DC訊號，或來自壁式插座之AC電源訊號。
流程圖320可以在(例如)步驟321中一連繫交換電路接收 一電源供應訊號時起始。該連繫交換電路決定接收到的電源供應訊號是否在一特定範圍內(步驟322)。例如，若一電源訊號之一特徵係在一特定範圍內，則該電源訊號可能在一特定範圍內。例如，步驟322可以決定連繫交換電路所接收到的電源供應訊號之電壓是否在一特定電壓範圍內。或者，例如，步驟322可以決定一特徵(例如電壓)係高於或低於一特定臨限值。步驟322亦可決定偵測到的狀況是否持續一時間週期。一旦滿足步驟322之狀況，便可起始步驟323，其中電源供應訊號之特徵以此一方式變化：提供電源供應訊號之裝置可以偵測已變化特徵。因此，例如，步驟323可以在訊號中引入將電源供應至連繫交換電路之裝置處可偵測的電流脈衝來改變電源供應訊號之電流。步驟324中，一旦產生脈衝且裝置偵測到該等脈衝，該裝置便可將電源供應訊號耦合至裝置之主要電路。步驟324中可以包括關於電源供應訊號是否超過一特定電壓或在一特定範圍內的一決定以確保供應電源供應訊號之裝置處的一連繫交換電路已辨識電流脈衝之接收。一裝置之主要電路可以包括僅允許一具有特定特徵(例如適當電壓)之電源供應訊號連接至主要電路(例如步驟325)的電路。
熟習此項技術者應明白，一旦一裝置中之一連繫交換電路完成該連繫交換程序並開始接收一適於為該裝置供電的電源供應訊號，連繫交換電路便可以連繫交換電路接收適當電源供應訊號所採用之相同方式繼續處理受保護電源供應訊號。換言之，裝置接收電源供應訊號之全部時間連繫 交換電路可以繼續將電流脈衝引入至電源供應訊號中。這樣做時，提供電源供應訊號之起始連繫交換電路能夠連續辨識回應式連繫交換電路係電耦合至起始連繫交換電路。兩個連繫交換電路斷開之情況下，起始連繫交換電路可以辨識電流脈衝(或一連接至起始連繫交換電路之裝置所提供之任何資訊)之缺乏瞭解該斷開。這樣做時，起始連繫交換電路可以瞭解到起始連繫交換電路應使所供應電源訊號之電壓步降為一適當受保護電源供應訊號。
甚至在電源供應訊號之電壓步升至起始電流脈衝至電源供應訊號之引入所需要之電壓範圍以外的一位準之後，回應式連繫交換電路也可繼續橫跨電源供應訊號傳送電流脈衝。以此方式，回應式連繫交換電路可以繼續將資訊提供給起始連繫交換電路以便起始連繫交換電路知道仍連接該裝置。熟習此項技術者應明白，可以以各種方式決定斷開。例如，兩個裝置間正在傳達之資料之中斷可以用作斷開之指示且可以起始新的連繫交換常式。起始新的連繫交換常式時，例如，起始連繫交換電路所提供之電源供應訊號之電壓(及/或電流)可以步降至一預定位準。
流程圖330可以用作(例如)兩個裝置間之一連繫交換協定之部分。例如，流程圖330可以用作透過一電源供應訊號之一電纜上對裝置上連繫交換協定之部分。流程圖330可以包括步驟331，其中分析一電源供應訊號之一特徵。因此，例如，步驟331可以分析一電源供應訊號之電壓以決定該電壓是否高於(或低於)一特定臨限值(例如2.7伏 特)。步驟332中，一旦決定電源供應訊號之電壓在一特定範圍內，便可將電源供應訊號提供給時序電路。接下來，該電路可以決定電源供應訊號之一特徵是否低於(或高於)一特定臨限值。因此，例如，步驟333可以決定電源供應訊號之電壓是否低於一特定臨限值(例如3.1伏特)。熟習此項技術者應明白，首先決定一電壓是否高於一臨限值然後決定一電壓是否低於一不同臨限值(或反之亦然)可以進行關於一電壓是否在一特定範圍內的一決定。此一電壓範圍可以具有任何大小。較佳地，該電壓範圍不包括一意欲為一次電源供應訊號之電壓(例如5伏特)且較佳加寬該範圍以顧及特定環境之預期誤差限度。一旦決定該特徵(例如電壓)在一特定範圍內，便可在步驟334中開始一計數電路。
此一計數電路可以基於驅動該計數電路之一時脈訊號之速度來向上計數。此計數電路可以(例如)耦合至鎖定電路，一旦達到一特定值該鎖定電路便可將計數器鎖定為該特定值。來自計數器的一單一輸出位元、或許多輸出位元可以用作一控制訊號。例如，一旦計數器達到128，第七位元(即最高有效位元)便可從邏輯「0」變為邏輯「1」。該鎖定電路可用以在此位元一旦變為邏輯「1」時保持計數器之值且可用以決定電源供應訊號之一特徵(例如電壓)在一特定時間週期期間何時保持位於一特定電壓範圍內。熟習此項技術者應明白，計數電路及/或時脈之動態性可以變化以便一特定計數(例如128)反映一特定時間量(例如1/2秒)。
一旦計數電路達到一特定計數便可起始步驟335。在步驟335中，電源供應訊號之一特徵(例如電流)可以變化以便傳送電源供應訊號之裝置可以辨識一適當裝置已在至少一特定時間週期期間接收到電源供應訊號。此一裝置可以接著改變電源供應電壓之一特徵。例如，此一裝置可以使電源供應電壓從一用於識別的安全受保護電壓位準增加至一用於為裝置供電的電壓位準。熟習此項技術者應明白，一安全受保護電壓位準可以為不可能造成身體傷害或痛苦的一電壓位準。此一安全受保護電壓位準也不可能對並非意欲接收已增供電壓位準之電路造成損壞。
流程圖340可用以辨別藉由一共同插塞與插孔介面可以利用的不同裝置類型。步驟341可以出現在(例如)兩個連繫交換電路經由一電源供應訊號彼此通信時。一旦完成步驟341，連繫交換電路嘗試保護之裝置便能夠傳輸電源與資料兩者。例如，步驟342中，一膝上型電腦可以將音樂資料傳輸至一可攜式音樂播放器而同時將一電源供應訊號供應至該可攜式音樂播放器以便為該可攜式音樂播放器之電池再充電。接著可以移除連接兩個連繫交換電路之電纜而使該等連繫交換電路斷開。
接著可以將一不同裝置(一無連繫交換電路之裝置)放置於插塞中且該可攜式音樂播放器仍可利用該裝置(步驟343)。例如，在步驟343中可以將頭戴式耳機或揚聲器連接至插塞。此處，該可攜式裝置可以將(例如)類比音樂訊號提供給該插塞且可以關閉連繫交換電路或不利用連繫交 換電路以便輸送此一訊號。熟習此項技術者應明白，頭戴式耳機及/或揚聲器可以將資訊提供給該等頭戴式耳機及/或揚聲器與之連接之裝置。例如，可以藉由一供應音樂訊號(例如類比或數位音樂訊號)之插塞將一音量控制訊號反向提供給頭戴式耳機及/或揚聲器。
344中又一類型之裝置可以連接至插塞。例如，可以藉由344將一麥克風放置於插塞中。此一裝置可以或可以不包括一連繫交換電路。例如，一麥克風可以將訊號提供給不在任何連繫交換電路或一一次電源供應訊號之範圍內的一電源供應訊號接點。因此，接收麥克風訊號之裝置內的一連繫交換電路可以辨識此一電壓且，在這樣做時，可以辨識一麥克風係連接至一插塞。同樣地，步驟345中，該連繫交換電路可以允許裝置將該插塞用作一麥克風插塞且(例如)接收一類比麥克風訊號。如上所示，具有一連繫交換電路及一單一插塞的一裝置可以將相同插塞用於許多不同類型的裝置，該等裝置需要與該插塞之不同類型互動。
圖4顯示連繫交換電路400，其可以(例如)藉由一電源訊號與另一連繫交換電路通信且，這樣做時，為電源訊號之供應者提供關於將來如何提供電源訊號之指令。例如，一裝置為接收相對較高電壓做好準備之前連繫交換電路400可以保護該裝置以免接收此類高電壓。連繫交換電路400可以(例如)包含於一接收電源訊號之裝置中且供應電源訊號之裝置可以包括另一連繫交換電路。
熟習此項技術者應明白，一裝置及/或電纜可以包括兩 個連繫交換電路，其中一連繫交換電路係在供應電源時利用而另一連繫交換裝置係在接收電源時利用。或者，例如，可以提供一包括執行連繫交換(例如，使供應電壓變為預定位準)及回應式連繫交換(例如，供應適當電流脈衝)兩者之起始步驟之能力的連繫交換電路。這樣做時，例如，一裝置(例如一可攜式媒體裝置)能夠與一將電源提供給位於該裝置上之可再充電電池的電源供應裝置(例如膝上型電腦)及一需要電源之附件(例如麥克風/揚聲器附件)兩者通信。因此，例如，兩個功能性之包括允許一裝置藉由一共同插孔(例如麥克風插孔)或一30接針連接器與電源供應裝置及需要電源之裝置通信。
連繫交換電路400可以決定一電源供應訊號是否在一時間週期期間位於一特定電壓範圍內。若這樣的話，則連繫交換電路400可以將可識別電流脈衝引入至電源供應訊號中來處理電源供應訊號之電流，以指示電源供應訊號之提供者執行一操作。例如，電源供應訊號之提供者可以辨識該等電流脈衝並使電源供應訊號之電壓從相對較低電壓(例如2.9伏特)步升至相對較高電壓(例如5伏特)。
連繫交換電路400可以包括輸入節點491，其係電耦合至一輸入/輸出插孔之一電源接點。一裝置之輸入/輸出插塞與此一輸入/輸出插孔正確配接時，可以在節點491上從該裝置接收一電源供應訊號。
電壓偵測電路410可以包含於連繫交換電路400中。電壓偵測電路410可以利用電壓偵測器411來決定節點491上之 電源供應訊號之電壓是否滿足一特定臨限值。例如，電壓偵測器411可以決定節點491上之電源供應訊號之電壓是否高於一特定臨限值(例如2.7伏特)。若滿足該臨限值，則電壓偵測器411可以提供一用以接通開關413之訊號。熟習此項技術者應明白，某些電壓偵測器(例如比較器)可以提供一不具有正確極性之訊號以接通某些切換電路(例如電晶體)。在此類實例中，例如，可以提供反向電路412以使電壓偵測器411所提供用以接通開關413之訊號之極性反轉。
開關413一旦接通，開關413便可允許節點491上之電源供應訊號流至節點492。振盪器電路420可以包含於連繫交換電路400中。振盪器電路420可以為(例如)以隨時間穩定之頻率(例如200 Hz)運行的低功率振盪器電路。振盪器電路420可以經組態以(例如)僅在經由開關413將一電源供應電壓提供給節點492時運行。特定言之，節點492可以將一電源訊號提供給振盪器421。振盪器電路420之振盪器421之輸出可以提供給一邏輯閘，例如NOR閘441。
以此方式，一電源供應電壓可以步降以提供一連繫交換功能性，還仍提供足夠的電源以為一連繫交換裝置之電路供電。因此，具有一連繫交換電路之一裝置可以具有一電源完全耗盡之電池，即使一電源供應電壓基於連繫交換目的而步降也可為裝置之連繫交換電路供電。
經由開關413而提供給節點492之電源供應訊號也可提供給電壓偵測器431。電壓偵測器431可以決定提供給節點492之電源供應訊號之電壓是否滿足一特定臨限值。例 如，電壓偵測器431可以決定電源供應訊號之電壓是否降至低於一特定臨限值(例如3.1伏特)。熟習此項技術者應明白，電壓偵測器411與431在一起利用時可以決定電源供應訊號之電壓是否屬於一預定電壓範圍(例如2.7伏特至3.1伏特)內。此一範圍可以顧及特定環境之誤差限度。例如，若連繫交換電路400預期接收一具有2.9伏特之電壓的電源供應訊號，還決定誤差限度為0.2伏特，則連繫交換電路可以加寬預期電壓(2.9伏特)以包括誤差限度(例如2.7伏特至3.1伏特)。
電壓偵測器431之輸出可以提供給(例如)接收振盪器電路420之輸出的相同邏輯閘。例如，電壓偵測器431與420之輸出可以提供給NOR閘441。
NOR閘441可以具有許多輸入(例如三個)。由於閘441具有一NOR功能性，所以NOR閘441之輸出可以在至NOR閘之輸入之任何一個為高的時候變為低。熟習此項技術者應明白，電壓偵測器431可以經組態、或可以耦合至電路，以便滿足電壓偵測器431之臨限值之條件下，可以將一低訊號提供給NOR閘441。因此，只要滿足電壓偵測器431之臨限值，NOR閘441便可按振盪器421之頻率為計數器451計時。
熟習此項技術者也應明白，節點493可以經組態用以最初將一低訊號提供給NOR閘441以便可以啟用計數器451。特定言之，節點493可以電耦合至計數器451之一輸出位元(例如計數器451之第七最高有效輸出位元)。因此，計數器 451可以以初始計數0起始。同樣地，計數器451之每一輸出位元可以包括一低訊號(例如0伏特或邏輯「0」之電壓訊號)。
只要電壓偵測器441提供一低訊號(例如滿足電壓偵測器441之臨限值)，NOR閘將造成計數器451從開始值(例如0)以振盪器421之速率向上計數。隨著計數器451向上計數，計數器451之輸出位元可以開始改變狀態。例如，當計數器451從0計數至1時，最低有效輸出位元可以從低訊號變為高訊號。因此，計數器451可用以計數至任何值且，因而，計數器451可用以計數任何時間量。例如，計數器451可以經組態使得一預定時間量(例如0.6秒)之後計數器達到128(例如，第七最高有效位元從低訊號變為高訊號)。此一輸出位元可以用作至NOR閘441之輸入以便計數器451達到計數128時NOR閘441之輸出從高切換為低。這樣做時，指示計數器451停止計數，因為來自振盪器421之脈衝不再傳遞至計數器451上，而且計數器451將保持(例如閂鎖至)最後計數之值(例如128)。進而，用以關閉NOR閘441之輸出位元亦可保持恆定。因此，此輸出位元可用以經由節點493將控制訊號提供給連繫交換電路400之額外組件。
一旦計數器451測量一預定時間量便可利用節點493來(例如)接通開關461。開關461可以進而造成開關481接通。例如，開關461可以將開關481之一閘極端子電耦合至接地以便接通開關481。
熟習此項技術者應明白，一裝置(例如一可攜式音樂播 放器)之主要電路可以耦合至節點494。此類主要電路可以包括一用以偵測接收到的電源供應訊號是否足夠(例如高於4.5伏特)的電壓偵測器而包括一用以決定正在供應至主要電路之電壓是否為一次電源供應訊號(例如5伏特)的電壓偵測器。
接通開關481時，將節點491上之電源供應訊號提供給脈衝產生器電路470。脈衝產生器電路470如下運作。接通開關471時，節點494處之電源供應電壓透過電阻器472經由開關471而散逸於接地499中。這樣做時，電阻器472在電源供應訊號中以振盪器421之切換速率建立電流脈衝。
熟習此項技術者應明白，一連繫交換電路可以利用兩個電源引線(例如一電源接點與一接地接點)以便提供一連繫交換功能性。例如，接地499可以耦合至一裝置上之一輸入/輸出插孔之接地接點。這樣做時，一連繫交換電路可以經由一接地接點接收資訊。例如，該連繫交換電路可以在接地499處從另一連繫交換電路接收一具有非零值(例如1伏特)之虛擬接地。該連繫交換電路可以利用此虛擬接地嵌入用於另一連繫交換電路之資訊(例如將電流脈衝賦予虛擬接地中)。此外，一連繫交換電路可以利用電源與接地接點兩者來將資訊傳送至任何數目之連繫交換電路及從任何數目之連繫交換電路接收資訊。
可以提供驅動電路475以驅動脈衝產生器470之開關471之開關特徵。驅動電路475可以包括電容器476，其產生一脈衝，該脈衝藉由將開關471之閘極端子電耦合至接地來 開啟開關471。熟習此項技術者應明白，電容器476之電容可以至少部分決定接通開關471之時間量。例如，電容器476可以經組態用以在一特定時間週期之一特定時間量期間接通開關471。例如，電容器476可以每5毫秒約4微秒(例如，其可以藉由振盪器420來設定)接通開關471。開關471之此一切換特徵進而可以產生一電流脈衝(其係基於電阻器472之電阻)，該電流脈衝具有一4微秒除5毫秒之工作循環(或0.1%的工作循環)。以此方式，電容器476可以在一電源供應訊號中提供一低工作循環電流脈衝。此一低工作循環電流脈衝可以具有(例如)小於1%之工作循環。一低工作循環電流脈衝可以(例如)具有小於0.1%之工作循環。熟習此項技術者也應明白，若電阻器472具有約47歐姆之電阻且橫跨電阻器472提供2.9伏特，則對於接點491上之2.9伏特之電壓60毫安之電流可以流經電阻器472。因此，脈衝產生器電路470可以產生相對較高電流、低工作循環電流脈衝。進一步論述此範例，由於電流橫跨一節點保持恆定，所以為節點491提供電源之連繫交換電路也包括60毫安的電流。連繫交換電路可以經組態用以傳送不同類型之電流脈衝(例如一40毫安脈衝與一60毫安脈衝)以便將不同類型的指令提供至提供電源供應訊號之連繫交換電路。同樣地，提供電源供應訊號之連繫交換電路可以基於連繫交換電路藉由所供應之電源供應訊號反向接收的不同指令以不同方式運作(例如使電源供應訊號之電壓步升或步降)。
熟習此項技術者應明白，開關481在一連繫交換程序完成之前可以(例如)不接通。因此，例如，一裝置(例如一可攜式音樂播放器)之主要電路能夠利用來自節點491之電源供應訊號之前可能需要進行正確連繫交換。此一連繫交換可以(例如)造成節點491電耦合至節點494。一連繫交換程序完成之後可以(例如)連續施供電流脈衝，以便兩個裝置斷開時，起始連繫交換電路可以偵測正確電流脈衝之接收之遺失且可以使供應電壓之電壓步降至一安全且受保護位準(例如2.9伏特)。
熟習此項技術者應明白，開關481可以使節點491與節點494絕緣以便(例如)麥克風電路480可以耦合至節點491。熟習此項技術者應明白，一回應式連繫交換電路之電流脈衝之頻率亦可變化以(例如)將不同類型之資訊提供給一起始連繫交換電路。產生電流脈衝時也可利用調變技術以便增強連接之安全性。以此方式，可以經由調變技術來加密電流脈衝使得接收電流脈衝之起始連繫交換電路可以知道應用於該等電流脈衝之調變方案且可以解調變電流脈衝以便解密電流脈衝中所儲存之資訊。以此方式，可以提供使用加密資訊通信之連繫交換電路，加密資訊係透過一電源供應線來發送。
圖5顯示連繫交換電路500，其可以(例如)將一電源供應訊號提供給一裝置且決定此一裝置是否包括一可操作以與連繫交換電路500通信之連繫交換電路。更特定言之，連繫交換電路500可以在節點592處以一特定電壓(例如低或 高)提供一電源供應訊號。連繫交換電路500正在輸送一電源供應訊號的同時連繫交換電路500也可在節點592處接收(例如)電流脈衝。
連繫交換電路500正在節點592處提供電源供應訊號的同時可以將一連繫交換電路(例如圖4之連繫交換電路400)所建立之電流脈衝提供給節點592。電流脈衝偵測器560可用以(例如)偵測傳入電流脈衝。熟習此項技術者應明白，一電流脈衝偵測器亦可辨識不同類型的電流脈衝且可以視接收到的電流脈衝之類型而定以不同方式反應。一般而言，感應電阻器561可用以感測電流變化且可將不同電壓訊號提供給比較器562以決定是否已接收到適當電流脈衝。連繫交換電路500可以包括許多比較器以感測任何數目之不同類型的電流脈衝。同樣地，連繫交換電路500可以包括任何數目之感測電阻器以感測任何數目之不同類型的電流脈衝。電流鏡可用以為此等電阻器提供一與特定節點(例如電源供應節點)上之電流相同的電流。
偵測到一適當電流脈衝時，比較器562之輸出可以提供一邏輯高訊號。這樣做時，脈衝拉伸電路511可以觸發脈衝之產生。脈衝拉伸電路511可以(例如)產生具有長於比較器562之輸出所建立之脈衝之持續時間的脈衝。實際上，脈衝拉伸電路511可以(例如)產生具有比來自節點592之脈衝之週期長若干倍(例如兩倍長)之持續時間的脈衝。脈衝拉伸電路511亦可為可再觸發式，因為該電路在啟用時可以重新開始產生脈衝。以此方式，脈衝延伸電路511可以 不必在完成脈衝產生之前等待以便產生新脈衝。同樣地，只要脈衝偵測器560感測到電流脈衝，脈衝拉伸電路511便可(例如)將一恆定訊號提供給節點593(無中斷)。
可以提供延遲電路520以使從脈衝拉伸電路511所產生之訊號延遲。例如，可以選擇電阻器521與電容器522之特徵以實施一特定時間延遲(例如0.5秒)。例如，橫跨電容器522之電壓可以隨時間建立且可以在一預定時間造成比較器531之輸出變為低而啟用切換電路530。進而，比較器531之輸出可以停用電壓調整電路540及啟用開關551以便提供給節點592之電源供應訊號之電壓從一安全受保護電壓(例如2.9伏特)步升至一一次電源供應電壓(例如5.0伏特)。更特定言之，停用電源調整電路540時，接通切換電路550且節點591上之一次電源係與節點592電耦合。
在節點592處接收到電流脈衝並為脈衝偵測電路560偵測到之前，可以啟用電壓調整電路540以便可以藉由電壓調整電路540使節點591上之一次電源供應訊號步降至一特定電壓(例如2.9伏特)。啟用裝置541的同時，關閉切換電路550以便節點591上之電源供應訊號不與節點592直接耦合。因此，裝置541使節點591上之電源供應訊號之電壓步降並作為(例如)開關542、開關543、電阻器544、電阻器545、及電容器546之特徵之結果而在節點592上提供此已步降電壓。
熟習此項技術者應明白，裝置上之插孔可以為一公型連接器、母型連接器，或可以採用既非公型也非母型的形 狀。同樣地，電纜上之插塞可以為一公型連接器、母型連接器，或可以採用既非公型也非母型的形狀。
熟習此項技術者應明白，可以產生電流脈衝使得，儘管個別電流脈衝具有相對較高電流(例如60毫安)，但此等電流脈衝之平均電流為低(例如50毫安)。
熟習此項技術者從以上說明應認識到，本發明提供裝置間之連繫交換。此外，熟習此項技術者應明白，本文所說明之各種組態可加以組合而不背離本發明。也應認識到，本發明可以採用除此說明書中所揭示之形式以外的許多形式。因此，強調本發明不受限於所揭示之方法、系統及設備，而意欲包括其變化及修改，該等變化及修改係在以下申請專利範圍之精神內。
100‧‧‧佈局
101‧‧‧裝置
102‧‧‧電纜
103‧‧‧裝置
105‧‧‧裝置
106‧‧‧連繫交換電路
107‧‧‧電纜
108‧‧‧電源插塞
109‧‧‧連繫交換電路
110‧‧‧電纜
111‧‧‧通用串列匯流排插塞
112‧‧‧通用串列匯流排插孔
121、122、124‧‧‧接點
123‧‧‧通道
131、132、133‧‧‧接點
134‧‧‧通道
140‧‧‧電源提供裝置
142‧‧‧連繫交換電路
144、154‧‧‧介面
150‧‧‧電源接收裝置
152‧‧‧連繫交換電路
160‧‧‧外部電源來源
200‧‧‧連繫交換電路佈局
210‧‧‧插塞
211‧‧‧連繫交換電路
220‧‧‧電纜
230‧‧‧電纜
231‧‧‧連繫交換電路
240‧‧‧連繫交換電路/電纜
241‧‧‧通用串列匯流排插塞
242‧‧‧30接針連接插塞
243‧‧‧連繫交換電路
250‧‧‧裝置
260‧‧‧電路
261‧‧‧記憶體
262‧‧‧處理器
270‧‧‧連繫交換電路
280‧‧‧插孔
290‧‧‧電纜
291、292‧‧‧連繫交換電路
400‧‧‧連繫交換電路
410‧‧‧電壓偵測電路
411‧‧‧電壓偵測器
412‧‧‧反向電路
413‧‧‧開關
420‧‧‧振盪器電路
421‧‧‧振盪器
431‧‧‧電壓偵測器
441‧‧‧NOR閘
451‧‧‧計數器
461‧‧‧開關
470‧‧‧脈衝產生器電路
471‧‧‧開關
472‧‧‧電阻器
475‧‧‧驅動電路
476‧‧‧電容器
480‧‧‧麥克風電路
481‧‧‧開關
491、492、493、494‧‧‧ 節點
499‧‧‧接地
500‧‧‧連繫交換電路
511‧‧‧脈衝拉伸電路
520‧‧‧延遲電路
521‧‧‧電阻器
522‧‧‧電容器
530‧‧‧切換電路
531‧‧‧比較器
540‧‧‧電壓調整電路
541‧‧‧裝置
542‧‧‧開關
543‧‧‧開關
544‧‧‧電阻器
545‧‧‧電阻器
546‧‧‧電容器
550‧‧‧切換電路
551‧‧‧開關
560‧‧‧電流脈衝偵測器
561‧‧‧感測電阻器
562‧‧‧比較器
591、592、593‧‧‧節點
結合附圖考量以上詳細說明會明白本發明之以上及其他目的與優點，其中所有附圖中相同參考符號表示相同元件，且其中：圖1係依據本發明之一具體實施例所構造的一資料與電源輸送佈局之解說；圖1A係依據本發明之一具體實施例所構造的一電源輸送佈局之解說；圖2係依據本發明之一具體實施例所構造的一包括電纜上及裝置上連繫交換電路之資料與電源輸送佈局之解說；圖3係依據本發明之一具體實施例所構造的程序流程圖之解說；及 圖4與5係依據本發明之一具體實施例所構造的連繫交換電路之示意圖。
100‧‧‧佈局
101‧‧‧裝置
102‧‧‧電纜
103‧‧‧裝置
105‧‧‧裝置
106‧‧‧連繫交換電路
107‧‧‧電纜
108‧‧‧電源插塞
109‧‧‧連繫交換電路
110‧‧‧電纜
111‧‧‧通用串列匯流排插塞
112‧‧‧通用串列匯流排插孔
121、122、124‧‧‧接點
123‧‧‧通道
131、132、133‧‧‧接點
134‧‧‧通道

Claims (59)

  1. 一種用於電源調整之方法，其包含：接收一電源供應訊號；使該電源供應訊號步降；在一預定時間量期間辨識該已步降電源訊號；於該預定時間量期間已辨識該已步降電源訊號之後，將電流尖峰引入至該電源供應訊號中；辨識該等電流尖峰；及對該等已辨識電流尖峰作出回應使該電壓步升。
  2. 一種用於電源調整之方法，其包含：決定一接收到的電源供應訊號之電壓是否在一特定範圍內；若該電源供應訊號之該電壓係在該特定範圍內，則處理該電源供應訊號之電流；辨識該已處理電流；對該辨識之已處理電流作出回應增加該接收到的電源供應訊號之該電壓而超出該特定範圍。
  3. 如請求項2之方法，其中從一電纜上電路接收該電源供應訊號，在一裝置上執行該辨識，及藉由該電纜上電路執行該增加。
  4. 一種用於電源調整之系統，其包含：一第一電路，其包含：一輸入節點，其係用於接收一電源訊號；一電壓偵測器，其係用於決定該電源訊號是否滿足 一電壓臨限值；一時序電路，其中基於是否滿足該電壓臨限值啟用該時序電路，且只要滿足該電壓臨限值該時序電路便執行一計數操作；及一脈衝產生器電路，其中於一預定時間量期間執行該計數操作之後，該脈衝產生器電路將電流脈衝提供給該電源訊號。
  5. 如請求項4之系統，其進一步包含用於提供該電源訊號且在該電源訊號中偵測該等電流脈衝的第二電路。
  6. 如請求項5之系統，其進一步包含一用於提供該電源訊號且在該電源訊號中偵測該等電流脈衝的第二電路，該第一電路係提供於一裝置上，且該第二電路係提供於一可操作以與該裝置電耦合的電纜上。
  7. 一種電纜上連繫交換電路，其包含：一輸入節點，其係用於接收一電源供應訊號；一第一電路，其中該第一電路使該輸入節點處所接收之該電源供應訊號之電壓減小且將該已減小電源供應訊號提供給一輸出節點；及一電流偵測器，其中該電流偵測器基於該輸出節點上之該電源供應訊號之電流提供一控制訊號，且該輸出節點上之該電源供應訊號之電壓對該控制訊號作出回應而增加。
  8. 如請求項7之電纜上連繫交換電路，其中一裝置係耦合至該輸出節點且將電流脈衝引入至該輸出節點中以使該 電流偵測器產生該控制訊號。
  9. 一種裝置上連繫交換電路，其包含：一輸入節點，其係用於接收一電源訊號；一電壓偵測器，其係用於決定該電源訊號是否滿足一電壓臨限值；一時序電路，其中基於是否滿足該電壓臨限值啟用該時序電路，該時序電路基於是否滿足該電壓臨限值執行一計數操作，且該時序電路提供一控制訊號；及一脈衝產生器電路，其中該脈衝產生器電路基於該控制訊號將一電流脈衝提供給該電源訊號。
  10. 一種在一第一裝置與一第二裝置間使用一電源供應訊號的方法，該方法包含：採用該第一裝置之一第一連繫交換電路接收該電源供應訊號；改變該電源供應訊號之一第一特徵，其中該第一連繫交換電路改變該第一特徵；採用該第二裝置之一第二連繫交換電路辨識該已改變第一特徵；對辨識該已改變第一特徵作出回應將電流尖峰引入至該電源供應訊號中，其中該第二連繫交換電路引入該等電流尖峰；採用該第一連繫交換電路辨識該等電流尖峰；及對辨識該等電流尖峰作出回應改變該電源供應訊號之一第二特徵，其中藉由該第一連繫交換電路改變該第二 特徵。
  11. 如請求項10之方法，其中改變該電源供應訊號之該第一特徵包含使該電源供應訊號之電壓位準步降。
  12. 如請求項10之方法，其中改變該電源供應訊號之該第二特徵包含使該電源供應訊號之電壓步升。
  13. 如請求項10之方法，其中辨識該已改變第一特徵包含決定該電源供應訊號之該電壓位準在一預定時間量期間係在一特定範圍內。
  14. 如請求項10之方法，其中該第一裝置係耦合至該第二裝置的一電纜，且其中該第一連繫交換電路係位於該電纜內。
  15. 如請求項14之方法，其中該電纜包含一或多個插塞。
  16. 如請求項15之方法，其中該等插塞之至少一個為一通用串列匯流排插塞。
  17. 如請求項15之方法，其中該等插塞之至少一個為一30接針連接器插塞或一多區插塞。
  18. 如請求項10之方法，其中該第一裝置係一電源，且其中該第一連繫交換電路係位於該電源內。
  19. 如請求項10之方法，其中該第一裝置係該第二裝置之一附屬裝置，且其中該第一連繫交換電路係位於該附屬裝置內。
  20. 一種採用一主裝置之一附屬裝置接收認證的方法，該方法包含：將一電源供應訊號從該附屬裝置發射至該主裝置； 從該主裝置接收一詢問，該詢問向該附屬裝置請求一連繫交換訊號以鑑認該附屬裝置；在該電源供應訊號中將一連繫交換訊號從該附屬裝置發射至該主裝置；及採用該主裝置鑑認該連繫交換訊號。
  21. 如請求項20之方法，其進一步包含對鑑認該連繫交換作出回應而允許在該主裝置中使用來自該電源供應訊號之該電源。
  22. 一種用於電源調整之系統，其包含：第一連繫交換電路，其中該第一連繫交換電路係位於一第一裝置中且係經組態用以：接收一電源供應訊號，及改變該電源供應訊號之一第一特徵；第二連繫交換電路，其係位於一第二裝置中，其中該第二連繫交換電路係經組態用以辨識該電源供應訊號之該已改變第一特徵；脈衝產生器電路，其中該脈衝產生器電路係位於該第二裝置中且係經組態用以對該第二連繫交換電路辨識該已改變第一特徵作出回應而將電流尖峰提供給該電源供應訊號；及一電流偵測器，其中該電流偵測器係位於該第一裝置中且係經組態用以辨識該等電流尖峰，且其中該第一連繫交換電路係進一步經組態用以對該電流偵測器辨識該等電流尖峰作出回應而改變該電源供應訊號之一第二特 徵。
  23. 如請求項22之系統，其中該第一連繫交換電路改變該電源供應訊號之該第一特徵包含使該電源供應訊號之電壓位準步降。
  24. 如請求項22之系統，其中該第一連繫交換電路改變該電源供應訊號之該第二特徵包含使該電源供應訊號之電壓步升。
  25. 如請求項22之系統，其中該第二連繫交換電路辨識該已改變第一特徵進一步包含決定該電源供應訊號之該電壓位準在一預定時間量期間係在一特定範圍內。
  26. 如請求項22之系統，其中該第一裝置係耦合至該第二裝置的一電纜，且其中該第一連繫交換電路係位於該電纜內。
  27. 如請求項26之系統，其中該電纜包含一或多個插塞。
  28. 如請求項27之系統，其中該等插塞之至少一個為一通用串列匯流排插塞。
  29. 如請求項27之系統，其中該等插塞之至少一個為一30接針連接器插塞。
  30. 如請求項22之系統，其中該第一裝置係一電源，且其中該第一連繫交換電路係位於該電源內。
  31. 如請求項22之系統，其中該第一裝置係該第二裝置之一附屬裝置，且其中該第一連繫交換電路係位於該附屬裝置內。
  32. 一種用於電源調整之系統，其包含： 一附屬裝置，其中該附屬裝置包含一第一處理器，該第一處理器係經組態用以：將一電源供應訊號從該附屬裝置發射至一主裝置；從該主裝置接收一詢問，該詢問請求一連繫交換訊號以鑑認該附屬裝置；及在該電源供應訊號中將一連繫交換訊號發射至該主裝置；且該主裝置包含一第二處理器，該第二處理器係經組態用以：在該電源供應訊號中從該附屬裝置接收該連繫交換訊號；及鑑認該連繫交換訊號。
  33. 如請求項32之系統，其中該第二處理器係進一步經組態用以對鑑認該連繫交換訊號作出回應而允許在該主裝置中使用來自該電源供應訊號之該電源。
  34. 一種電子裝置，其包含：電接點，其係用於與另一裝置介接；連繫交換電路，其係電耦合至該等電接點之至少一個，該連繫交換電路係可操作以：將具有一第一特徵的一電源供應訊號提供給該等電接點之至少一個；就電流尖峰監視該電源供應訊號；及對監視電流尖峰作出回應，提供具有一第二特徵之該電源供應訊號。
  35. 一種電纜系統，其包含：一多區插孔，其包括至少一電接點；一通用串列匯流排(USB)插塞，其係採用一電纜而電耦合至該多區插孔，該USB插塞包含連繫交換電路，該連繫交換電路係可操作以：將具有一第一特徵的一電源供應訊號提供給該等電接點之該至少一個；針對電流尖峰監視該電源供應訊號；及對監視電流尖峰作出回應，提供具有一第二特徵之該電源供應訊號。
  36. 如請求項35之電纜系統，其中該多區插孔係具有約3.5 mm之一直徑的一個四區插孔。
  37. 如請求項35之電纜系統，其中該USB插塞係一公型USB插塞。
  38. 一種用於電源調整之系統，其包含：一外殼，其係經設計用以容納至少30個接點，該至少30個接點係在一單列按順序編號之接點位置中間隔開，其中該等按順序編號之接點位置包括數位接點位置、類比接點位置及接地接點位置；至少一電接點，其係配置於該等接點位置之一相對應接點位置中；連繫交換電路，其係電耦合至該至少一電接點，該連繫交換電路係可操作以：將具有一第一特徵的一電源供應訊號提供給該等電 接點之該至少一個；就電流尖峰監視該電源供應訊號；及針對監視電流尖峰作出回應，提供具有一第二特徵之該電源供應訊號；及至少一電源接點，其係用於從該系統外部之一來源接收電源。
  39. 如請求項38之系統，其進一步包含：一通用串列匯流排插塞，其包括該至少一電源接點。
  40. 如請求項39之系統，其中該連繫交換電路係包含於該通用串列匯流排插塞中。
  41. 如請求項38之系統，其進一步包含一電路板，該電路板包括該連繫交換電路且電耦合至該至少一電接點及該至少一電源接點。
  42. 如請求項41之系統，其中該外殼係安裝至該電路板。
  43. 如請求項38之系統，其中該外殼係用於連接至一電子裝置之一相對應插座的一公型插塞連接器。
  44. 如請求項38之系統，其進一步包含：一銜接站，其包括該外殼、該至少一電接點、該連繫交換電路、及該至少一電源接點。
  45. 一種用於電源調整之系統，其包含：一介面，其係用於接收另一裝置之一相對應連接器，該介面包括用於接收一電源供應訊號的至少一電接點；連繫交換電路，其係電耦合至該至少一電接點，該連繫交換電路係可操作以： 辨識一電源供應訊號，該電源供應訊號具有一第一特徵；對辨識具有該第一特徵之該電源供應訊號作出回應，引入一驗證訊號至該電源供應訊號；及引入該驗證訊號至該電源供應訊號的同時接收具有一第二特徵之該電源供應訊號。
  46. 如請求項45之系統，其進一步包含：非揮發性記憶體；及一處理器，其係可操作以與該非揮發性記憶體通信並處理一或多個應用程式。
  47. 如請求項46之系統，其進一步包含：一使用者輸入介面，其係用於控制該系統之一或多個操作。
  48. 如請求項47之系統，其中該介面係經構建用以接收一多區插孔。
  49. 如請求項47之系統，其中該介面係經設計用以容納至少30個接點，該至少30個接點係在一單列按順序編號之接點位置中間隔開，其中該等按順序編號之接點位置包括數位接點位置、類比接點位置及接地接點位置。
  50. 如請求項47之系統，其中該介面係一銜接式連接器，其具有兩組鍵控配置，一先連接後切斷接地接點及配置於一單列中之複數個接點，該複數個接點包括數位與類比接點。
  51. 如請求項47之系統，其中該驗證訊號包含電流尖峰。
  52. 一種電子裝置，其包含：若干個電接點，其係用於與另一裝置介接；連繫交換電路，其係電耦合至該等電接點之至少一者，該連繫交換電路係可操作以：依據一系列之預定電流脈衝是否被監視於一電源供應訊號上，經由該等電接點之該至少一者而選擇性地將包括一第一特徵或一第二特徵的該電源供應訊號提供至該另一裝置；監視該至少一個電接點以判定一系列之預定電流脈衝是否被接收於該電源供應訊號上；其中當該系列之預定電流脈衝未被監視為被接收於該電源供應訊號上時，將具有該第一特徵之該電源供應訊號提供至該另一裝置；及其中當該系列之預定電流脈衝被監視為被接收於該電源供應訊號上時，將具有該第二特徵之該電源供應訊號提供至該另一裝置。
  53. 如請求項52之電子裝置，其中包括該至少一電接點以作為一多區插塞之一部份。
  54. 如請求項53之電子裝置，其中該多區插塞係具有約3.5 mm之一直徑的一四區插孔。
  55. 如請求項52之電子裝置，其中該至少一電接點包含一第一組電接點，該電纜系統進一步包含電耦合至該連繫交換電路的一公型USB插塞。
  56. 如請求項52之電子裝置，其中該電源供應訊號之該第一 特徵包含一電流受限制之步降電壓電源供應訊號。
  57. 如請求項56之電子裝置，其中該電源供應訊號之該第二特徵包含一步升電壓電源供應訊號，該步升電壓電源供應訊號相較於該電流受限制之步降電壓電源供應訊號具有一較高電壓位準。
  58. 如請求項52之電子裝置，其中該連繫交換電路包含：一電流脈衝偵測器，其耦合至該至少一電接點，該電流脈衝偵測器可操作以回應於偵測該電源供應訊號上之該系列之預定電流脈衝之每一者而輸出一脈衝；一脈衝拉伸電路，其具有耦合至該電流脈衝偵測器之一輸入端，該脈衝拉伸電路可操作以回應於由該電流脈衝偵測器所輸出之每一脈衝而輸出一延伸脈衝；及一切換電路，其可操作以在接收該延伸脈衝時，選擇性地停用提供具有該第一特徵之該電源供應訊號的電壓調整電路且啟用提供具有該第二特徵之該電源供應訊號的一開關。
  59. 如請求項58之電子裝置，其中該切換電路可經組態以在未接收該延伸脈衝時選擇性地啟用該電壓調整電路且停用該開關。
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