TWI460594B - 適應性通用串列匯流排充電方法及系統 - Google Patents
適應性通用串列匯流排充電方法及系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI460594B TWI460594B TW100104508A TW100104508A TWI460594B TW I460594 B TWI460594 B TW I460594B TW 100104508 A TW100104508 A TW 100104508A TW 100104508 A TW100104508 A TW 100104508A TW I460594 B TWI460594 B TW I460594B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- usb
- charging mode
- charging
- power state
- data signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/263—Arrangements for using multiple switchable power supplies, e.g. battery and AC
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/266—Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
- G06F1/3212—Monitoring battery levels, e.g. power saving mode being initiated when battery voltage goes below a certain level
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Sources (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
本發明係有關通用串列匯流排(USB)技術,特別是關於一種適應性USB充電方法及系統。
根據通用串列匯流排(USB)的規範,連接至主機(host)的USB裝置至多僅能汲取500mA(毫安)的電流。由於有愈來愈多的USB裝置藉由主機,例如個人電腦,的USB埠來汲取電流以對USB裝置進行充電,因而有一些充電規範的制訂,例如Battery Charging Specification以及APPLE USB Power Adaptor。
然而,當電腦在休眠或關機模式時,傳統USB裝置僅能選擇一種USB充電模式以進行充電。當拔除USB裝置後再插入支援另一USB充電模式的USB裝置時,會發生無法充電或僅能以先前的USB充電模式進行充電。
此外,傳統USB充電電路一般係製造為外接USB充電器的形式,使得使用者必須額外購買一USB充電器,不但增加花費又增加使用上的不便。
因此,亟需提出一種新穎的USB充電機制,除了解決前述
無法改變充電模式或者無法充電的問題,還能減少電路面積。
鑑於上述,本發明實施例提出一種適應性USB充電方法及系統,藉以對一些USB裝置,使得當其返回正常電源狀態時,仍可偵測到該USB裝置。此外,本實施例之USB裝置進入低電源狀態時,如果使用者拔除USB裝置並再插入其他USB裝置,則可適應性地改變為其所支援的USB充電模式,以對USB裝置進行充電。再者,本實施例之充電系統可整合至主機,因而得以節省電路面積及製造成本。
根據本發明實施例,於低電源狀態下,以一非USB標準充電模式對一USB裝置進行充電。當偵測耦接至USB裝置的一資料信號沒有變化,則維持非USB標準充電模式。當偵測資料信號有變化,並且該變化維持一第一時間,則切換至第三專屬充電模式。
10‧‧‧CDP偵測單元
12A‧‧‧第一比較器
12B‧‧‧第二比較器
14‧‧‧邏輯轉換單元
20-29‧‧‧步驟
42-48‧‧‧步驟
D+_in‧‧‧正資料輸入端
D-_in‧‧‧負資料輸入端
D+_out‧‧‧正資料輸出端
D-_out‧‧‧負資料輸出端
R1-R9‧‧‧電阻
SW‧‧‧開關
Vref1‧‧‧第一參考電壓
Vref2‧‧‧第二參考電壓
DMSE‧‧‧第一比較結果
DPSE‧‧‧第二比較結果
DMLCHG‧‧‧數位邏輯值
DPLCHG‧‧‧數位邏輯值
第一圖顯示本發明實施例之適應性USB充電系統。
第二A圖及第二B圖(包括第二Ba圖及第二Bb圖)顯示本發明實施例之USB充電方法的流程圖。
第三圖顯示第一圖之信號DPSE與DMSE的示意圖。
第一圖顯示本發明實施例之適應性通用串列匯流排(USB)充電系統,第二A圖及第二B圖則顯示本發明實施例之USB充電
方法的流程圖。本實施例所示之充電系統可和主機(host)整合在一起,也可是獨立於主機之外。整合的好處在於讓充電系統可共用主機的控制器(未顯示於圖式中),因而得以節省相關電路面積及製造成本。本發明可適用於USB的各種規格,例如USB 3.0。此外,本說明書所提到之主機,其可泛指其他的裝置,例如集線器(hub)。以下實施例所提到之電源狀態,例如S0、S3、S4、S5,係依據進階組態及電源介面(advanced configuration and power interface,ACPI)所定義者,但不以此為限。其中,S0表示工作(working)狀態,S3表示待機(standby)狀態,S4表示休眠(hibernation)狀態,而S5表示關機(soft off)狀態。上述的S3、S4及S5也可統稱為低電源狀態,而上述的S0可稱為正常電源狀態。
在本實施例中,USB充電系統包含一對差分資料輸入端:正資料輸入端D+_in及負資料輸入端D-_in,可分別耦接至USB裝置的正資料輸入接腳及負資料輸入接腳。USB充電系統包含一對差分資料輸出端:正資料輸出端D+_out及負資料輸出端D-_out,可耦接至主機。本實施例包含四個充電模式:標準下傳埠(standard downstream port,SDP)充電模式、充電下傳埠(charging downstream port,CDP)充電模式、專屬充電埠(dedicated charging port,DCP)充電模式及非USB標準充電模式。其中,SDP充電模式、CDP充電模式及DCP充電模式規範於Battery Charging Specification,而非USB標準充電模式則沒有規範於Battery Charging Specification中。在一實施例中,上述非標準充電模式為APPLE充電模式,其規範於APPLE USB Power
Adaptor。本實施例使用二位元暫存器C1/C2,其藉由控制開關SW而得以選擇其中一種充電模式,然而並不以此為限。在一實施例中,主機控制器(未顯示出)之一韌體依據本發明充電方法來設定上述二位元暫存器之值C1與C2,以在不同情況切換不同的充電模式。
茲說明四種充電模式如下:(1)於SDP充電模式時,差分資料輸入端D+_in/D-_in耦接至差分資料輸出端D+_out/D-_out。於此充電模式下,可同時進行USB資料傳輸及USB充電,其充電電流最大為500mA。(2)於CDP充電模式時,差分資料輸入端D+_in/D-_in耦接至差分資料輸出端D+_out/D-_out。於此充電模式下,可同時進行USB資料傳輸及USB充電,其充電電流最大為1.5A。CDP充電模式和SDP充電模式的主要差異在於,CDP充電模式可使用CDP偵測單元10進行信號交換(handshaking)機制以偵測CDP充電模式。(3)於DCP充電模式時,差分資料輸入端D+_in/D-_in與差分資料輸出端D+_out/D-_out斷開,且差分資料輸入端D+_in/D-_in耦接至一電阻R5。於此充電模式下,僅進行USB充電,但不進行USB資料傳輸。(4)非USB標準充電模式(例如針對APPLE裝置的充電模式),又分為第一電流充電模式及第二電流充電模式;前者的充電電流可達1A(例如為APPLE 1A充電模式),而後者的充電電流可達2A(例如為APPLE 2A充電模式)。於非USB標準充電模式時,差分資料輸入端D+_in/D-_in與差分資料輸出端D+_out/D-_out斷開,且差分資料輸入端D+_in/D-_in耦接至一特定分壓電路。其中,於第一電流充電模式下,分壓電阻R6/R7提供2.0V(伏特)給正資料輸入端D+_in,而分壓電阻R3/R4提供2.7V給負資料輸入端D-_in;於第二電流充電模式下,分壓電阻R8/R9提
供2.7V給正資料輸入端D+_in,而分壓電阻R1/R2提供2.0V給負資料輸入端D-_in。
舉例來說,在第一圖的實施例中,當C1與C2皆為0時,表示充電模式有可能是CDP充電模式或SDP充電模式。當C1為0,C2為1,表示充電模式為非USB標準充電模式,其以第一電流進行充電。當C1為1,C2為0,表示充電模式為非USB標準充電模式,其以第二電流進行充電。當C1與C2皆為1時,表示充電模式為DCP充電模式。但C1與C2的設定不以此為限制。
參考第二A圖,初始時,於正常電源狀態S0下,預先設定二位元暫存器C1、C2的值以運作於一預設之充電模式(步驟20)。在一實施例中,在此預設之充電模式時,差分資料輸入端D+_in/D-_in耦接至差分資料輸出端D+_out/D-_out,故可同時進行USB資料傳輸及USB充電(例如當C1為0,C2為0的充電模式)。接著,在本實施例中,於正常電源狀態S0下,以CDP偵測單元10(第一圖)偵測USB裝置是否支援CDP充電模式(步驟21)。如果為是,則於步驟25,以CDP充電模式對USB裝置進行充電,並且在進入S3/S4/S5狀態時,仍維持CDP充電模式,同時保持USB電源VBUS。當電源狀態從低電源狀態S3/S4/S5進入正常電源狀態S0時(步驟26),切換回預設的充電模式。
如果步驟21的偵測結果判定USB裝置不支援CDP充電模式,接著,於步驟22判斷USB裝置是否支援高速(high-speed)或以上速度(例如超高速(super-speed)。如果不支援高速或以上速度,例如支援低速(low-speed)或全速(full-speed),則於步驟23,以SDP充
電模式對USB裝置進行充電,並且在進入S3/S4/S5狀態時,仍維持SDP充電模式,同時保持USB電源VBUS。當電源狀態從低電源狀態S3/S4/S5進入正常電源狀態S0時(步驟24),切換為預設的充電模式。流程回到步驟21。
如果步驟22的結果判定USB裝置支援高速或以上速度,則於步驟27,以SDP充電模式對USB裝置進行充電。當電源狀態從正常電源狀態S0進入低電源狀態S3/S4/S5時(步驟28),則切換至一非USB標準充電模式。在一實施例中,在切換至非USB標準充電模式之前或同時,切斷USB電源VBUS一段時間,例如一秒鐘,再連接USB電源VBUS,並進入非USB標準充電模式,其細節將於後面詳述。當電源狀態從低電源狀態S3/S4/S5進入正常電源狀態S0時(步驟29),則切換至預設的充電模式。
根據第二A圖所示的流程,對於支援低速、全速或CDP充電模式之USB裝置,當電源狀態從正常電源狀態S0進入低電源狀態S3/S4/S5時,不會切換USB充電模式,也不需切斷USB電源VBUS;當返回正常電源狀態S0時,仍可偵測到該USB裝置。另一方面,對於支援高速或以上速度但不支援CDP充電模式之USB裝置,當電源狀態從正常電源狀態S0進入低電源狀態S3/S4/S5時,則會切換充電模式,且需斷、接USB電源VBUS。
切換至非標準USB充電模式(步驟28)之後,在本實施例中,如第二B圖所示,於步驟42,主機控制器(未顯示出)之韌體會設定上述二位元暫存器之值C1與C2,以切換至第一電流充電模式(在本說明書中又稱為第一專屬充電模式)或是第二電流充電模式(在本說明書中
又稱為第二專屬充電模式),選擇上述一種充電模式運行以對連接裝置進行充電。接著,於步驟43A或43B,偵測差分資料輸入端D+_in/D-_in的信號是否有變化,並且該變化是否維持一第一時間。在本實施例中,差分資料輸入端D+_in/D-_in的信號變化偵測是使用第一比較器12A(第一圖)將正資料輸入端D+_in與第一參考電壓Vref1作比較,以產生第一比較結果DMSE;並使用第二比較器12B將負資料輸入端D-_in與第二參考電壓Vref2作比較,以產生第二比較結果DPSE。接著,邏輯轉換單元14將第一比較結果DMSE與第二比較結果DPSE轉換為二數位邏輯值DMLCHG、DPLCHG,其可儲存於暫存器。控制器的韌體則根據該二數位邏輯值DMLCHG、DPLCHG以判定差分資料輸入端D+_in/D-_in的信號是否有變化,並且該變化是否維持一第一時間。舉例來說,當該二數位邏輯值DMLCHG、DPLCHG之一者發生轉態變化,即表示差分資料輸入端D+_in/D-_in的信號有變化。如果沒有變化,則維持第一電流或第二電流充電模式(步驟44A或44B)。上述之第一比較器12A、第二比較器12B及邏輯轉換單元14統稱為偵測單元。在一實施例中,上述偵測單元包含兩個以上的比較器,用以比較差分資料輸入端D+_in/D-_in信號的變化範圍,而邏輯轉換單元14轉換為一或多個數位邏輯值,以供後續判斷使用。
請配台第三圖,其為第一圖中之信號DPSE與DMSE的示意圖。如果步驟43A或43B經偵測而判定差分資料輸入端D+_in/D-_in的信號有變化,即表示信號DPSE與DMSE其中一者發生轉態變化(例如為低準位),並且該變化維持一第一時間(例如時間T1),則於步
驟45A或45B,清除該二數位邏輯值DMLCHG、DPLCHG,並切換至DCP充電模式(在本說明書中又稱為第三專屬充電模式)。接著,於步驟46A或46B,控制器計時一第二時間(例如時間T2),並於第二時間計時結束時,於步驟47A或47B,切換至第一電流或第二電流充電模式。與此同時,USB電源VBUS繼續維持,因此,當第二時間計時結束時而切換回第一電流或第二電流充電模式時,仍然能持續對USB裝置進行充電。接著流程回到步驟44A或44B,維持第一電流或第二電流充電模式。接著,於步驟48A或48B,計時一第三時間(例如時間T3),判斷該第三時間是否等於一固定時間。若是,則進行步驟43A或43B,繼續偵測差分資料輸入端D+_in/D-_in的信號是否有變化,並且該變化是否維持第一時間(例如時間T1),否則進行步驟44A或44B。本發明的流程即依此方式運行。上述的第一時間、第二時間、第三時間、固定時間的長短皆可依照設計者的需求被編程(program)。
根據第二B圖的流程,當使用者連接的USB裝置為支援DCP充電模式的裝置,當連接的USB裝置未拔除時,在運行步驟48A或48B時,D+_in/D-_in的信號仍會發生變化(如第三圖T3所示)。因此,計時第三時間,當第三時間小於一固定時間,則保持第一電流或第二電流充電模式以避免頻繁的切換充電模式。當第三時間等於一固定時間時,回到步驟43A或43B。由於系統並未切斷VBUS電源,因此充電系統仍能對該連接裝置進行充電。在一實施例中,當USB裝置被拔除時,仍能在該固定時間後,回到步驟43A或43B,藉此方式更可判斷該USB裝置是否被拔除。在另一個例子中,根據第二B圖的流程,在低電源狀態S3/S4/S5時,如果使用者拔除USB裝置並再插入一支援第一電
流或第二電流充電模式的USB裝置,仍能藉由步驟47A或47B切換至第一電流或第二電流充電模式而得以進行充電。在另一個例子中,根據第二B圖的流程,在低電源狀態S3/S4/S5時,如果使用者拔除USB裝置並再插入一支援DCP充電模式的USB裝置,則會於步驟43A或43B偵測到差分資料輸入端D+_in/D-_in的信號變化,因而接著於步驟45A或45B切換至DCP充電模式進行充電。在一簡單的實施例中,本發明流程更不需要步驟48A與48B,也就是說,步驟44A與44B可以直接回到步驟43A與43B。簡而言之,當進入低電源狀態S3/S4/S5時,如果使用者拔除USB裝置並再插入其他USB裝置,則本實施例可適應性地改變為其所支援的USB充電模式,以對USB裝置進行充電。
回到第二A圖,當電源狀態從低電源狀態S3/S4/S5回到正常電源狀態S0時(步驟29),則切換回預設之充電模式(例如當C1為0,C2為0的充電模式)。在切換充電模式之前或同時,切斷USB電源VBUS一段時間,例如一秒鐘,再連接USB電源VBUS,並進入正常電源狀態S0。流程回到步驟21。其中,在該預設之充電模式時,該USB裝置可同時進行USB資料傳輸及USB充電。
另外,當充電系統耦接一支援DCP充電模式的USB裝置,當流程運行到步驟45A/45B時,可利用實體電路設計的方式,使得充電系統偵測到該USB裝置已被拔除,便直接切換至非USB標準充電模式。也就是說,不需要再等待第二時間計時結束(步驟46A/46B)。因此,針對上述情況,可以更快速地切換充電模式。以下將詳細說明。
再參考第一圖,充電系統耦接一支援DCP充電模式
的USB裝置。當開關SW切換至DCP充電模式時(亦即當流程運行到步驟45A/45B時),一控制電路15用以偵測差分資料信號D+_in/D-_in的電壓準位,並根據量測到的電壓準位來控制一上拉(pull-high)電阻或是一下拉(pull-low)電阻耦接至差分資料信號D+_in/D-_in的一端。支援DCP充電模式的USB裝置耦接第一圖的充電系統時,可能會發生以下兩種情況。
在一實施例中,在DCP充電模式時,當控制電路15偵測耦接的USB裝置使得差分資料信號D+_in/D-_in皆為高準位時,控制電路15控制一下拉電阻耦接至差分資料信號D+_in/D-_in的一端。當該USB裝置未拔除時,此下拉電阻並不會對充電功能造成影響;當該USB裝置被拔除時,此下拉電阻將會使得差分資料信號D+_in/D-_in被下拉至一參考電位(例如接地端)。也就是說,該USB裝置被拔除時,在差分資料信號D+_in/D-_in上發生由高準位轉低準位的一轉態變化。當偵測單元偵測到此轉態變化時,則充電系統切換至非USB標準充電模式。
在另一實施例中,在DCP充電模式時,當控制電路15偵測耦接的USB裝置使得差分資料信號D+_in/D-_in皆為低準位時,控制電路15控制一上拉電阻耦接至差分資料信號D+_in/D-_in的一端。當該USB裝置未拔除時,此上拉電阻並不會對充電功能造成影響;當該USB裝置被拔除時,此上拉電阻將會使得差分資料信號D+_in/D-_in被上拉至一高準位(例如3.3V)。也就是說,該USB裝置被拔除時,在差分資料信號D+_in/D-_in上發生由低準位轉高準位的一轉態變化。當偵測單元偵測到此轉態變化時,則充電系統切換至非USB標準充電模
式。
因此,在DCP充電模式時,藉由上述方式,充電系統能夠偵測到該USB裝置已被拔除,便直接切換至非USB標準充電模式,如此可以更快速地切換充電模式。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已,並非用以限定本發明之申請專利範圍;凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾,均應包含在下述之申請專利範圍內。
28‧‧‧步驟
42-48B‧‧‧步驟
Claims (24)
- 一種適應性通用串列匯流排(USB)充電方法,包含:於一低電源狀態下,以一非USB標準充電模式對一USB裝置進行充電;當偵測耦接至該USB裝置的一資料信號沒有變化,則維持該非USB標準充電模式;當在該低電源狀態下偵測該資料信號有變化,並且該變化維持一第一時間,則切換至一第三專屬充電模式;及於該第三專屬充電模式時,計時一第二時間後,切換至該非USB標準充電模式;其中,該資料信號為該USB裝置之一對差分資料輸入端信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之適應性USB充電方法,更包含:於該第三專屬充電模式時,偵測到該USB裝置被拔除,則直接切換至該非USB標準充電模式。
- 如申請專利範圍第3項所述之適應性USB充電方法,更包含:偵測該資料信號的電壓準位,並根據量測到的電壓準位來控制一上拉電阻或是一下拉電阻耦接至該資料信號;偵測該資料信號上的一轉態變化,以判斷該USB裝置被拔除。
- 如申請專利範圍第1項所述之適應性USB充電方法,更包含:設定一暫存器之值以切換該非USB標準充電模式為一第一專屬充電模式或一第二專屬充電模式,以對該USB裝置進行充電,其中該第一專屬充電模式的充電電流異於該第二專屬充電模式的充電電流。
- 如申請專利範圍第1項所述之適應性USB充電方法,更包含:當切換至該非USB標準充電模式時,計時一第三時間,當該第三時間等 於一固定時間時,繼續偵測該資料信號是否有變化,並且該資料信號的變化是否維持該第一時間。
- 如申請專利範圍第4項所述之適應性USB充電方法,其中上述之第一專屬充電模式及該第二專屬充電模式分別為APPLE USB Power Adaptor所規範之一第一電流充電模式及一第二電流充電模式,該第三專屬充電模式為Battery Charging Specification所規範之專屬充電埠(DCP)充電模式。
- 如申請專利範圍第1項所述之適應性USB充電方法,其中上述資料信號的變化偵測包含:比較該正資料信號與一第一參考電壓,以產生一第一比較結果;比較該負資料信號與一第二參考電壓,以產生一第二比較結果;及將該第一比較結果與該第二比較結果轉換為二數位邏輯值,根據該二數位邏輯值其中一者是否發生轉態變化以判斷該資料信號是否有變化;其中上述資料信號包含一正資料信號及一負資料信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之適應性USB充電方法,更包含:從該低電源狀態回到一正常電源狀態時,切換至一預設的充電模式,並切斷一USB電源一段時間後再連接該USB電源,以進入該正常電源狀態,其中在該預設之充電模式時,該USB裝置可同時進行USB資料傳輸及USB充電。
- 如申請專利範圍第8項所述之適應性USB充電方法,其中上述之低電源狀態為進階組態及電源介面(ACPI)所定義之S3、S4或S5,其中,S3表示待機(standby)狀態,S4表示休眠(hibernation)狀態,而S5表示關機(soft off)狀態;上述之正常電源狀態為進階組態及電源 介面(ACPI)所定義之S0,其表示工作(working)狀態。
- 如申請專利範圍第1項所述之適應性USB充電方法,更包含:於一正常電源狀態下,當偵測到該USB裝置支援充電下傳埠(CDP)充電模式時,則以該CDP充電模式對該USB裝置進行充電;當從該正常電源狀態進入該低電源狀態時,維持該CDP充電模式,且保持一USB電源;及當從該低電源狀態進入該正常電源狀態時,切換至一預設的充電模式。
- 如申請專利範圍第1項所述之適應性USB充電方法,更包含:於一正常電源狀態下,當偵測到該USB裝置不支援充電下傳埠(CDP)充電模式時,則判斷該USB裝置是否支援高速或以上速度;如果不支援該高速或以上速度,則以標準下傳埠(SDP)充電模式對該USB裝置進行充電;當從該正常電源狀態進入該低電源狀態時,維持該SDP充電模式,且保持一USB電源;及當從該低電源狀態進入該正常電源狀態時,切換至一預設的充電模式。
- 如申請專利範圍第1項所述之適應性USB充電方法,更包含:於一正常電源狀態下,當偵測到該USB裝置不支援充電下傳埠(CDP)充電模式時,則判斷該USB裝置是否支援高速或以上速度;如果支援該高速或以上速度,則以標準下傳埠(SDP)充電模式對 該USB裝置進行充電;及當從該正常電源狀態進入該低電源狀態時,則切換至該非USB標準充電模式,並切斷一USB電源一段時間,再連接該USB電源,以進入該低電源狀態。
- 一種適應性通用串列匯流排(USB)充電系統,包含:一控制器,其於一低電源狀態下,以一非USB標準充電模式對一USB裝置進行充電;及一偵測單元,用以偵測耦接至該USB裝置的一資料信號是否有變化;其中當該偵測單元偵測耦接至該USB裝置的該資料信號沒有變化,則該控制器維持該非USB標準充電模式,當在該低電源狀態下該偵測單元偵測耦接至該USB裝置的該資料信號有變化,並且該變化維持一第一時間,則該控制器切換一開關用以切換至一第三專屬充電模式;其中,該資料信號為該USB裝置之一對差分資料輸入端信號,其中,該控制器於一第二時間後,切換該開關以切換至該非USB標準充電模式。
- 如申請專利範圍第13項所述之適應性USB充電系統,其中於該第三專屬充電模式時,當該偵測單元偵測到該USB裝置被拔除,則該控制器直接切換至該非USB標準充電模式。
- 如申請專利範圍第14項所述之適應性USB充電系統,更包含:一控制電路,用以根據該偵測單元量測到的電壓準位來控制一上拉電阻或是一下拉電阻耦接至該資料信號;其中該偵測單元偵測該資料信號上的一轉態變化,以判斷該USB裝置被拔除。
- 如申請專利範圍第13項所述之適應性USB充電系統,其中該控制器設定一暫存器之值以切換該非USB標準充電模式為一第一專屬充電模式或一第二專屬充電模式,以對該USB裝置進行充電,其中該第一專屬充電模式的充電電流異於該第二專屬充電模式的充電電流。
- 如申請專利範圍第13項所述之適應性USB充電系統,其中當切換至該非USB標準充電模式時,該控制器計時一第三時間,當該第三時間等於一固定時間時,繼續偵測該資料信號是否有變化,並且該資料信號的變化是否維持該第一時間。
- 如申請專利範圍第16項所述之適應性USB充電系統,其中上述之第一專屬充電模式及該第二專屬充電模式分別為APPLE USB Power Adaptor所規範之一第一電流充電模式及一第二電流充電模式,該第三專屬充電模式為Battery Charging Specification所規範之專屬充電埠(DCP)充電模式。
- 如申請專利範圍第13項所述之適應性USB充電系統,其中上述之偵測單元包含:一第一比較器,比較該正資料信號與一第一參考電壓,以產生一第一比較結果;一第二比較器,比較該負資料信號與一第二參考電壓,以產生一第二比較結果;及一邏輯轉換單元,將該第一比較結果與該第二比較結果轉換為二數位邏輯值,據以判斷該資料信號是否有變化;其中上述資料信號包含一正資料信號及一負資料信號。
- 如申請專利範圍第13項所述之適應性USB充電系統,更包含: 從該低電源狀態回到一正常電源狀態時,藉該開關以切換至一預設之充電模式,並切斷一USB電源一段時間後再連接該USB電源,以進入該正常電源狀態,其中在該預設之充電模式時,該USB裝置可同時進行USB資料傳輸及USB充電。
- 如申請專利範圍第20項所述之適應性USB充電系統,其中上述之低電源狀態為進階組態及電源介面(ACPI)所定義之S3、S4或S5,其中,S3表示待機(standby)狀態,S4表示休眠(hibernation)狀態,而S5表示關機(soft off)狀態;上述之正常電源狀態為進階組態及電源介面(ACPI)所定義之S0,其表示工作(working)狀態。
- 如申請專利範圍第13項所述之適應性USB充電系統,更包含:一充電下傳埠(CDP)偵測單元,當該CDP偵測單元於一正常電源狀態下,偵測到該USB裝置支援CDP充電模式時,則以該CDP充電模式對該USB裝置進行充電;其中,當從該正常電源狀態進入該低電源狀態時,維持該CDP充電模式,且保持一USB電源;及當從該低電源狀態進入該正常電源狀態時,切換至一預設的充電模式。
- 如申請專利範圍第13項所述之適應性USB充電系統,更包含:一充電下傳埠(CDP)偵測單元,當該CDP偵測單元於一正常電源狀態下,偵測到該USB裝置不支援CDP充電模式時,則判斷該USB裝置是否支援高速或以上速度,如果不支援該高速或以上速度,則以標準下傳 埠(SDP)充電模式對該USB裝置進行充電;其中,當從該正常電源狀態進入該低電源狀態時,維持該SDP充電模式,且保持一USB電源;及當從該低電源狀態進入該正常電源狀態時,切換至一預設的充電模式。
- 如申請專利範圍第13項所述之適應性USB充電系統,更包含:一充電下傳埠(CDP)偵測單元,當該CDP偵測單元於一正常電源狀態下,偵測到該USB裝置不支援CDP充電模式時,則判斷該USB裝置是否支援高速或以上速度,如果支援該高速或以上速度,則以標準下傳埠(SDP)充電模式對該USB裝置進行充電;其中,當從該正常電源狀態進入該低電源狀態時,則藉該開關以切換至該非USB標準充電模式,並切斷一USB電源一段時間,再連接該USB電源,以進入該低電源狀態。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW100104508A TWI460594B (zh) | 2011-02-11 | 2011-02-11 | 適應性通用串列匯流排充電方法及系統 |
CN201410738247.3A CN104375616B (zh) | 2011-02-11 | 2011-03-08 | 适应性通用串行总线充电方法及系统 |
CN201110055586.8A CN102156524B (zh) | 2011-02-11 | 2011-03-08 | 适应性通用串行总线充电方法及系统 |
US13/100,110 US8892912B2 (en) | 2011-02-11 | 2011-05-03 | Adaptive USB charging method and system |
US14/490,046 US9274577B2 (en) | 2011-02-11 | 2014-09-18 | Adaptive USB charging method and system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW100104508A TWI460594B (zh) | 2011-02-11 | 2011-02-11 | 適應性通用串列匯流排充電方法及系統 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201234184A TW201234184A (en) | 2012-08-16 |
TWI460594B true TWI460594B (zh) | 2014-11-11 |
Family
ID=44438049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW100104508A TWI460594B (zh) | 2011-02-11 | 2011-02-11 | 適應性通用串列匯流排充電方法及系統 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8892912B2 (zh) |
CN (2) | CN102156524B (zh) |
TW (1) | TWI460594B (zh) |
Families Citing this family (79)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2496552B (en) * | 2010-09-02 | 2017-04-26 | Hewlett Packard Development Co | Charging Port |
TWI460594B (zh) * | 2011-02-11 | 2014-11-11 | Via Tech Inc | 適應性通用串列匯流排充電方法及系統 |
TWI437793B (zh) * | 2011-09-23 | 2014-05-11 | Quanta Comp Inc | 萬用序列匯流排供電方法及應用其之裝置端裝置及系統 |
US20130103878A1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-04-25 | Lien-Hsun Ho | Universal usb charger |
US8843770B2 (en) * | 2011-10-31 | 2014-09-23 | Smsc Holdings S.A.R.L. | Device charging over USB using a plurality of handshakes |
TWI578147B (zh) * | 2011-11-30 | 2017-04-11 | 緯創資通股份有限公司 | 電子系統的電源功耗控制方法以及相關的電子系統 |
JP5361983B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2013-12-04 | 株式会社東芝 | 情報処理装置及び制御方法 |
CN104054218A (zh) | 2012-01-19 | 2014-09-17 | 华硕科技(苏州)有限公司 | 连接器与使用其的电子系统 |
US8769317B2 (en) * | 2012-01-20 | 2014-07-01 | Via Technologies, Inc. | USB hub for supplying power upon determination whether a USB device is chargeable according to data transfer rate of the USB device |
WO2013127071A1 (zh) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 华硕科技(苏州)有限公司 | 计算机装置及其通用串行总线连接器的工作模式转换方法 |
US8904054B2 (en) * | 2012-03-20 | 2014-12-02 | Sony Corporation | Method and apparatus for mode switching of interface ports |
CN102723751B (zh) * | 2012-05-23 | 2015-06-24 | 深圳市江波龙电子有限公司 | 多功能充电接口、电源装置和充电方法 |
TWI452798B (zh) | 2012-06-13 | 2014-09-11 | 晶洋微電子股份有限公司 | 通用充電偵測器與通用充電偵測方法 |
CN103515998A (zh) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 晶洋微电子股份有限公司 | 通用充电侦测器与通用充电侦测方法 |
WO2014043812A1 (en) * | 2012-09-20 | 2014-03-27 | Delta-Q Technologies Corp. | System and method for data transfer with a battery charger |
US9069540B2 (en) * | 2012-10-02 | 2015-06-30 | Dell Products L.P. | Information handling system adaptive high performance power delivery |
TWI461891B (zh) * | 2012-10-19 | 2014-11-21 | Wistron Corp | 電源管理電路及其方法 |
US8760123B2 (en) | 2012-10-29 | 2014-06-24 | Qualcomm Incorporated | High voltage dedicated charging port |
US8745301B2 (en) | 2012-10-29 | 2014-06-03 | Qualcomm Incorporated | High voltage dedicated charging port |
TWI547395B (zh) * | 2012-11-12 | 2016-09-01 | 威盛電子股份有限公司 | 電池管理系統及電動交通工具 |
CN102957193B (zh) * | 2012-11-19 | 2015-12-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种充电管理方法、装置和系统 |
JP2014109829A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Toshiba Corp | 情報処理装置及び給電方法 |
TWI493353B (zh) * | 2013-01-10 | 2015-07-21 | Acer Inc | 連接線以及連接線供電方法 |
CN103944008B (zh) * | 2013-01-17 | 2016-08-24 | 宏碁股份有限公司 | 连接线以及连接线供电方法 |
CN103178583B (zh) * | 2013-03-25 | 2015-03-11 | 成都西可科技有限公司 | 一种支持为其他移动设备充电的手机usb接口充电系统及其实现充电的方法 |
CN103149983B (zh) * | 2013-03-27 | 2016-11-02 | 苏州朗昇通信科技有限公司 | 一种扩展外设配合方法及扩展外设 |
TWI507873B (zh) | 2013-07-29 | 2015-11-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 電源適配器及電子裝置 |
US9257893B2 (en) * | 2013-07-29 | 2016-02-09 | City University Of Hong Kong | USB power supply |
CN103427460B (zh) * | 2013-07-31 | 2016-09-07 | 华为终端有限公司 | 一种供电终端、充电控制方法及装置 |
US9236729B2 (en) * | 2013-08-15 | 2016-01-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Anti-arcing circuit |
CN104467034B (zh) * | 2013-09-13 | 2017-07-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 电源适配器及电子装置 |
US9470644B2 (en) | 2013-11-18 | 2016-10-18 | Qualcomm Incorporated | Devices and methods for facilitating USB charger detection |
CN104753104A (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-01 | 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 | 具有电流调节功能的usb充电电路 |
KR102177757B1 (ko) * | 2014-01-03 | 2020-11-11 | 삼성전자주식회사 | 분리형 전자기기 및 이에 사용되는 연결 장치 |
JP6376973B2 (ja) * | 2014-01-14 | 2018-08-22 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置及びその制御方法、並びにプログラム |
CN104796011A (zh) * | 2014-01-21 | 2015-07-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种充电方法、交流电适配器、充电管理装置及终端 |
KR102218242B1 (ko) * | 2014-03-18 | 2021-02-22 | 삼성전자 주식회사 | 입출력 인터페이스 제어 방법 및 이를 수행하는 전자 장치 |
TWI508411B (zh) * | 2014-04-21 | 2015-11-11 | 鴻海精密工業股份有限公司 | Usb適配器及usb線 |
CN105098854B (zh) * | 2014-05-12 | 2018-09-25 | 宏碁股份有限公司 | 充电方法与电子装置 |
US9448259B2 (en) | 2014-07-10 | 2016-09-20 | Qualcomm Incorporated | Apparatuses and methods to distinguish proprietary, non-floating and floating chargers for regulating charging currents |
TWI616028B (zh) * | 2014-08-14 | 2018-02-21 | 新唐科技股份有限公司 | 晶片及具有晶片的傳輸裝置及其控制方法 |
US9971395B2 (en) * | 2014-08-20 | 2018-05-15 | Microchip Technology Incorporated | Low power connection detect method and system for USB charging |
KR101611204B1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-04-26 | 현대자동차주식회사 | 인터페이스 장치, 그를 가지는 차량 및 그의 제어 방법 |
ES2715701T3 (es) * | 2014-11-11 | 2019-06-05 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd | Adaptador de alimentación, terminal y sistema de carga |
CN105703160B (zh) | 2014-11-25 | 2018-12-11 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 线缆连接器组件 |
US9817458B2 (en) * | 2015-05-25 | 2017-11-14 | Active-Semi, Inc. | Adaptive USB port controller |
CN105826961B (zh) * | 2015-06-29 | 2019-01-29 | 维沃移动通信有限公司 | 用于识别电子设备标配充电器的装置 |
DK3214726T3 (en) * | 2016-01-05 | 2019-03-04 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd | Procedure, mobile terminal and adapter for fast charging |
US10186881B2 (en) | 2016-03-21 | 2019-01-22 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Regulating charging port attach and detach |
CN105826975B (zh) * | 2016-03-25 | 2018-07-27 | 维沃移动通信有限公司 | 一种充电电路、移动终端及充电控制方法 |
CN105896679B (zh) * | 2016-05-31 | 2019-04-19 | 合肥联宝信息技术有限公司 | 一种充电控制方法以及应用该方法的电子设备 |
CN106059010B (zh) * | 2016-07-29 | 2018-07-03 | 深圳市云充吧科技有限公司 | 一种移动电源及其数据处理方法 |
CN106329631B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种充电方法及装置 |
CN106329630B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种充电方法及装置 |
CN106329628B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种充电方法及装置 |
CN106329629B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种充电方法及装置 |
CN106300533B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种充电方法及装置 |
CN106340780A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-01-18 | 奇酷互联网络科技(深圳)有限公司 | 终端设备及其控制方法 |
CN106374563A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-02-01 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106329654A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-01-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106451615A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-02-22 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106356936A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-01-25 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106374564A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-02-01 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106410894A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-02-15 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106356933A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-01-25 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106451617A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-02-22 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106329655A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-01-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
CN106300549A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-01-04 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 电子装置及其充电方法 |
EP3367210A1 (en) | 2017-02-24 | 2018-08-29 | Thomson Licensing | Method for operating a device and corresponding device, system, computer readable program product and computer readable storage medium |
US10331200B2 (en) | 2017-03-23 | 2019-06-25 | Intel Corporation | Apparatus, method, and system for dynamically controlling ports in different system states |
CN107566630A (zh) * | 2017-08-25 | 2018-01-09 | 深圳市汉普电子技术开发有限公司 | 充电状态下的数据通信方法、usb主设备及存储介质 |
US11226670B2 (en) * | 2017-12-27 | 2022-01-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, method of controlling the same, and non-transitory storage medium storing program executable by the information processing apparatus |
CN109004699B (zh) * | 2018-06-27 | 2020-12-01 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种车载充电动态调节系统及其调节方法 |
CN110347438A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-18 | Oppo广东移动通信有限公司 | 功能选择方法、功能选择装置及移动终端 |
WO2021076103A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Port role assignments |
CN113094103B (zh) * | 2020-01-09 | 2024-02-27 | 北京君正集成电路股份有限公司 | 一种恢复usb总线状态的检测电路系统 |
CN112838643A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-25 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种充电方法及装置 |
CN112803558B (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-02 | 深圳英集芯科技股份有限公司 | 多快充协议控制电路、控制方法、芯片及电子设备 |
CN113489513B (zh) * | 2021-06-16 | 2024-05-28 | 深圳市龙境科技有限公司 | 信号的传输方法、设备及计算机可读存储介质 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200625070A (en) * | 2004-08-31 | 2006-07-16 | Intel Corp | A method and apparatus for controlling power management state transitions |
TW200943669A (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-16 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | USB charging device and charging method same |
US7694032B2 (en) * | 2007-01-25 | 2010-04-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling USB operation |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7873841B2 (en) * | 2006-10-30 | 2011-01-18 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Method of maintaining a USB active state without data transfer |
KR20090028196A (ko) * | 2007-09-14 | 2009-03-18 | 삼성전자주식회사 | 휴대 단말기의 충전 장치 및 방법 |
CN101546918B (zh) * | 2008-03-25 | 2012-05-30 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Usb充电装置及充电方法 |
TWI484328B (zh) * | 2008-05-30 | 2015-05-11 | Via Tech Inc | 進階組態與電源介面的操作方法及應用該方法之電腦系統 |
KR20100070465A (ko) * | 2008-12-18 | 2010-06-28 | 삼성전자주식회사 | 유에스비 네트워크 장치의 선택적 대기 모드 지원 장치 및 방법 |
JP4533953B2 (ja) * | 2008-12-19 | 2010-09-01 | 株式会社東芝 | 情報処理装置 |
US8736227B2 (en) * | 2009-02-27 | 2014-05-27 | Fairchild Semiconductor Corporation | Peripheral device host charging |
US8200852B2 (en) * | 2009-10-09 | 2012-06-12 | Dell Products, L.P. | Multi-mode dongle for peripheral devices and associated methods |
US8358100B2 (en) * | 2009-11-03 | 2013-01-22 | Maxim Integrated Products, Inc. | USB dedicated charger identification circuit |
TWI460594B (zh) * | 2011-02-11 | 2014-11-11 | Via Tech Inc | 適應性通用串列匯流排充電方法及系統 |
-
2011
- 2011-02-11 TW TW100104508A patent/TWI460594B/zh active
- 2011-03-08 CN CN201110055586.8A patent/CN102156524B/zh active Active
- 2011-03-08 CN CN201410738247.3A patent/CN104375616B/zh active Active
- 2011-05-03 US US13/100,110 patent/US8892912B2/en active Active
-
2014
- 2014-09-18 US US14/490,046 patent/US9274577B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200625070A (en) * | 2004-08-31 | 2006-07-16 | Intel Corp | A method and apparatus for controlling power management state transitions |
US7694032B2 (en) * | 2007-01-25 | 2010-04-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling USB operation |
TW200943669A (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-16 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | USB charging device and charging method same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102156524B (zh) | 2015-01-07 |
US20150074438A1 (en) | 2015-03-12 |
TW201234184A (en) | 2012-08-16 |
US8892912B2 (en) | 2014-11-18 |
CN102156524A (zh) | 2011-08-17 |
CN104375616B (zh) | 2018-01-09 |
US9274577B2 (en) | 2016-03-01 |
US20120210146A1 (en) | 2012-08-16 |
CN104375616A (zh) | 2015-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI460594B (zh) | 適應性通用串列匯流排充電方法及系統 | |
US9483093B2 (en) | Electronic device and method for controlling a setting of a maximum consumption current | |
KR102618563B1 (ko) | 집적 회로 장치와 이를 포함하는 전자 장치 | |
US9477288B2 (en) | Universal serial bus host and power management method thereof | |
US9424127B2 (en) | Charger detection and optimization prior to host control | |
JP5388484B2 (ja) | 電源を検出するための装置および方法 | |
US9866055B2 (en) | Automatic scheme to detect multi-standard charger types | |
US20130007336A1 (en) | System and method for providing power through a reverse local data transfer connection | |
TW201416834A (zh) | 電源管理電路及其方法 | |
TWI507873B (zh) | 電源適配器及電子裝置 | |
KR100433397B1 (ko) | 보조전원장치 겸용 카드형장치 및 그 카드형장치를이용하는 호스트 | |
EP2711803A2 (en) | Host apparatus and method of charging user terminal apparatus | |
US20150253842A1 (en) | Semiconductor device, and power control method for usbotg | |
US10141756B1 (en) | Dynamic power optimization when transferring power between batteries | |
CN104951416A (zh) | 通用串行总线集线器、其控制模块以及其控制方法 | |
WO2019062787A1 (zh) | 充电控制方法、相关设备及计算机存储介质 | |
TWI489285B (zh) | 適應性通用串列匯流排充電方法及系統 | |
CN204359916U (zh) | 简洁锂电池充放电检测装置 | |
WO2013134382A2 (en) | Charging a battery based on stored battery characteristics | |
TWI527339B (zh) | 充電裝置 | |
CN111106640B (zh) | 电源控制电路及电源控制方法 | |
CN107478948B (zh) | 一种usb负载检测电路及检测方法 | |
KR101175242B1 (ko) | 이동통신 단말기에서 내부 충전 장치 | |
CN215642688U (zh) | 一种usb端口工作模式自动切换硬件系统 | |
CN214674403U (zh) | 一种充放电电路与电子设备 |