TWI466411B - 充電裝置及其充電方法 - Google Patents

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Description

充電裝置及其充電方法
本發明係有關於一種通用序列匯流排(Universal Serial Bus；USB)裝置，特別是有關於一種USB充電模組，其可適當地對USB裝置充電。
目前許多資料裝置均係透過USB協定與一主機進行溝通。USB協定不僅僅用於多個裝置間的溝通，更可提供許多充電模式。因此可攜式裝置利用USB匯流排進行資料傳輸以及充電。
以常見的iPhone為例，當iPhone透過USB匯流排耦接到一主機時，iPhone將與主機內的iTunes資料庫同步，此時，主機亦對iPhone內的電池充電。
然而，本領域人士均深知，USB裝置受到許多因素的影響，而無法進行最佳化的充電。例如當USB主機操作在一省電狀態下時，USB主機或USB集線器將無法對USB裝置進行充電。另外，當習知的USB集線器未耦接至一USB主機時，此USB集線器將無法對下行埠的USB裝置進行充電。最後，由於主要的USB充電規範僅提供一定數量的充電模式，因而無法讓大部分的USB裝置進行最佳化的充電。
因此，需要一種裝置，可讓特定的USB裝置進行最佳化的充電。
也需要一種裝置，其可在一USB集線器未耦接USB 主機時，讓USB集線器仍可對USB裝置進行最佳化的充電。
另外，需要一種USB充電模組，其可設置在一USB集線器中，當所耦接的USB主機操作於一省電狀態時，仍可對USB裝置進行最佳化的充電。
再者，需要一種USB充電技術，其可應用於一USB主機中，當USB主機操作於一省電狀態時，仍可對USB裝置進行最佳化的充電。
本發明提供一種充電裝置，根據一最佳化充電模式，對一USB裝置充電，該充電裝置包括一充電模組。當充電模組偵測USB裝置耦接至一USB匯流排時，可擷取USB裝置的一描述元。充電裝置包括一記憶體以及一控制器。記憶體儲存至少一描述元項目。描述元項目包括一描述資訊以及一充電資訊。充電資訊用以指明適用於USB裝置的最佳化充電模式。控制器耦接記憶體，經由描述資訊比較USB裝置的描述元與至少一描述元項目。當描述元與至少一描述元項目中之一特定描述元項目匹配時，根據特定描述元項目之充電資訊，透過USB匯流排，啟動最佳化充電模式。
本發明另提供一種充電方法，根據一最佳化充電模式對一USB裝置進行充電，該充電方法包括：利用一充電模組，在偵測到USB裝置耦接至一USB匯流排上時，擷取USB裝置的一描述元；比較USB裝置的描述元與充電模組 內的一記憶體所儲存的複數特定描述元項目，特定描述元項目之每一者包括：一描述資訊以及一充電資訊，充電資訊用以指明適用於USB裝置的該最佳化充電模式；以及當描述元與描述元項目中之一特定描述元項目的描述資訊匹配時，根據特定描述元項目的充電資訊，並透過USB匯流排，啟動最佳化充電模式，用以對USB裝置充電。
為讓本發明之特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參考第1圖，第1圖係為習知的充電系統示意圖。在充電系統100中，USB主機101用以對USB裝置110充電。USB主機101透過一USB匯流排120耦接USB裝置110。USB匯流排120符合USB規範3.0版本，其包含無線USB、高速USB及超速USB。另外，USB匯流排120符合2009年4月15日所公佈的USB充電規範1.1。USB充電規範的所有相關的規定可於USB網站(http：//www.usb.org)搜尋到。
USB主機101包含一充電邏輯103、一省電邏輯104以及一下行埠105。USB主機101透過下行埠105耦接USB匯流排120。
除了透過USB匯流排120進行資料傳輸，USB主機101更可透過USB匯流排120提供電壓及電流，用以對USB裝置110內的一電源(未顯示)充電。USB匯流排120符合充電規範中的充電模式。下行埠105可能係為標準下行埠 (standard downstream port；SDP)、充電下行埠(charging downstream port；CDP)或專用充電埠(dedicated charging port；DCP)。
省電邏輯104根據高階配置電源管理介面(advanced configuration and power interface；ACPI)規範，改變USB主機101的電源狀態(如S3、S4、S5)。因此，在改變電源狀態時，省電邏輯104致能或禁能USB主機101內的相對應硬體以及其它裝置，用以進入一特定電源狀態。本領域人士均深知，當USB主機101不在一省電狀態(或休眠狀態)時，USB主機101可根據上述的USB充電規範，進行充電動作。
然而，本案發明人發現，當USB主機101操作於一休眠狀態時，將無法對USB裝置110充電。由於許多原因，可攜式裝置(如第1圖的USB裝置110)耦接USB匯流排120的時間有限，因此，當USB主機101操作於一休眠狀態時，將無法對可攜式裝置進行完整的充電程序。
本案發明人亦發現，充電規範所定義的充電模式(如SCP、CDP、DCP)無法對目前許多USB裝置進行最佳化充電程序。舉例而言，某一特定的USB裝置所需的電壓及電流可能超出充電規範的規定，因此，將無法對此特定的USB裝置進行最佳化的充電程序。
第2圖係為習知的另一充電系統示意圖。充電系統200內的USB裝置210透過USB集線器230耦接至USB主機201。與第1圖相似，第2圖的USB主機201透過USB匯流排220耦接USB裝置210，不同之處在於USB主機201 及USB裝置210均透過USB集線器230，耦接USB匯流排220。USB集線器230提供一定數量的下行埠，用以耦接USB裝置210。本領域人士均深知，部分USB集線器接收USB主機201所提供的電源，因而限制了耦接至USB集線器的USB裝置210的種類，而其它部分的USB集線器係接收一外部電源(未顯示)所提供的電力，因而USB集線器的每一下行埠均可提供足夠的電源(500mA)。
USB主機201包括一充電邏輯203、一省電邏輯204及一下行埠205。USB主機201透過下行埠205耦接USB匯流排220。在操作時，第2圖的USB主機201的內部元件的動作原理與第1圖中習知USB主機101的動作原理相同。
除了透過USB匯流排220進行資料傳輸，USB主機201可能藉由USB集線器230，以符合充電規範所定義的充電模式，提供電壓及電流予USB裝置210，用以對USB裝置210充電。當USB裝置210耦接USB集線器230的一下行埠(未顯示)時，USB主機201便可透過USB集線器230的下行埠，供電予USB裝置210。在一可能實例中，USB集線器230的下行埠可能係為標準下行埠(SDP)、充電下行埠(CDP)或專用充電埠(DCP)。如同第1圖的USB主機101相似，當USB主機201並未操作於休眠狀態時，USB集線器230只能根據上述的充電規範進行充電動作。因此，當USB主機201操作於一省電狀態時，USB集線器230便無法對USB裝置210充電。
如同第1圖所呈現的USB主機，本案發明人注意到， 從充電的觀點來看，第2圖的充電系統仍然是受限的，這是因為充電規範只定義了一定數量的充電模式，並且需在USB主機201並未操作於一省電狀態時，才能進行充電動作。因此，USB裝置210可能無法接收到或是即時獲得最佳的充電。
為了解決上述問題及缺點，本案發明人提出了一種裝置，其可對USB裝置進行最佳化的充電程序。在一些實施例中，一充電模組設置在一USB集線器中。在一相對USB主機操作於一省電模式，或是沒有耦接到USB主機時，USB集線器仍可提供特定的充電模式。在其它實施例中，一充電模組係設置在一USB主機中，當USB主機操作於一省電模式時，仍可進行充電動作。以下將藉由第3~8圖，詳細說明本發明。
第3圖係為本發明之充電系統之一可能實施例。充電系統300具有一USB集線器307，用以適應性的對一USB裝置330充電。USB集線器307透過一電源埠304，耦接一電源310，以及透過一USB匯流排320，耦接一USB主機340。USB匯流排320耦接一上行埠305。USB裝置330透過USB匯流排320，耦接USB集線器307的一下行埠306。為了簡潔，第3圖僅顯示單一下行埠306，但並非用以限制本發明。在另一實施例中，下行埠306的數量係為複數。電源310可能係為目前任何已知的電源，如電池、家用電源、車用電源…等。
相較於習知的USB集線器230，本發明的USB集線器307具有一充電模組301。充電模組301耦接電源埠304、 下行埠306及上行埠305。充電模組301具有一控制器302。控制器302耦接一記憶體303。
在操作時，為了使USB主機340與USB裝置330進行溝通，USB集線器307提供許多USB功能，包括符合上述USB充電規範中的充電功能。另外，充電模式301可從獨立的USB裝置330中，擷取一描述元。不論USB集線器307是否耦接到USB主機340，充電模組301可在沒有連接USB主機340的情況下，擷取USB裝置330的描述元。然而，習知的USB集線器230無法獨立於USB主機340而獲取來自USB裝置210的描述元。當USB集線器320偵測到USB裝置330時，充電模組301內的控制器302透過下行埠306，發出一描述元讀取命令331予USB匯流排320上的USB裝置330。並且控制器302可接收USB裝置330回傳的一描述元回應332，而擷取USB裝置330的描述元。在一可實施例中，控制器302根據USB匯流排320上的電壓位準的變化，得知USB裝置330的資料傳輸率，如超速(5Gps)、高速(480 Mbps)、全速(12 Mbps)、或低速(1.5Mbps)。因此，控制器302根據USB匯流排320的傳輸速度與USB裝置330溝通，而可擷取到USB裝置330的描述元。
記憶體303包括複數描述元項目(未顯示)。在設計時，可先程式化這些描述元項目。記憶體303的描述元項目與標準USB描述元有關。舉例而言，標準USB描述元包括許多資訊，以識別此USB裝置330，以及載入對應此USB裝置330的驅動程式。描述元項目也包括了裝置的特定充 電資訊，稍後將詳細說明。在一可能實施例中，記憶體303中的描述元項目提供了標準USB充電規範的變更，並且致能USB集線器307，使其對USB裝置330進行最佳的充電。描述元項目可能包括施加在USB匯流排320上的電壓信號及電流信號，並且可得知是否USB裝置330支援CDP或是DCP的充電模式。
當控制器302接收到USB裝置330所輸出的一描述元回應332時，便可擷取出描述元，並比較擷取到的描述元與記憶體303所儲存的描述元項目。當不存在匹配的描述元項目時，控制器302根據目前的技術(如第2圖所示)，對USB裝置330進行充電。當擷取到的描述元與記憶體303所儲存的一描述元項目匹配時，充電模組301根據一最佳充電模式，對USB裝置330充電。在一實施例中，充電模組301改變USB匯流排320上的電壓及電流，用以使USB裝置330操作在最佳充電模式。舉例而言，若USB裝置330所提供的描述元顯示USB裝置330係為iPad時，充電模組301透過匯流排，提供相對應的電壓及電流(如2.7V、2.0V、1.5A)予iPad，用以使iPad操作在最佳充電模式。若USB裝置330所提供的描述元顯示USB裝置330係為黑莓機(Blackberry)時，充電模組301提供黑莓機所需的電壓及電流，用以使黑莓機操作在最佳充電模式。若USB裝置330所提供的描述元表示USB裝置330支援CDP模式時，充電模組301透過下行埠306，利用CDP模式對USB裝置330充電。若USB裝置330所提供的描述元表示USB裝置330支援DCP模式時，當USB主機340同時也操作於一省 電模式或是USB主機340同時也並未耦接USB匯流排320，充電模組301可先短路(short)USB匯流排320的資料接腳(如D+、D-接腳)，並利用DCP充電模式，對USB裝置330充電。若USB裝置330所提供的描述元表示USB裝置330並不需要充電時(如USB裝置330為鍵盤、印表機等)，充電模組301便不會對USB裝置330充電。
在一可能實施例中，若USB集線器307耦接USB主機340時，USB集線器307可在一USB裝置330耦接USB集線器307時擷取USB裝置330的描述元。接著，USB集線器307發出命令，用以重置USB裝置330，並將USB裝置330的控制權交予USB主機340。USB主機340可接著進行一正常USB枚舉(enumeration)程序，以辨識此USB裝置330。上述的正常USB枚舉程序包括藉由發出一描述元讀取命令321予被重置的USB裝置330，並接收被重置的USB裝置330所發出的一描述元回應322。雖然第3圖並未呈現出，但USB集線器307是在重置USB裝置330後，才傳送描述元讀取命令321及描述元回應322。在正常USB枚舉程序後，USB集線器307進行USB主機340與USB裝置330間的資料傳輸。當USB主機340斷開與USB集線器307之間的連結，或是USB主機340進入一省電狀態(如S3、S4、S5)時，USB集線器307仍可根據描述元的比較結果，使USB裝置330操作在一最佳充電模式。
如上所述，在USB主機340執行正常USB枚舉程序前，USB集線器307先擷取USB裝置330的描述元。比較擷取到的描述元與記憶體303所儲存的描述元項目後，便 可產生一比較結果。USB集線器307根據比較結果，決定是否致能或不致能USB主機340與USB裝置330間的一連結路徑。在一可能實施例中，當USB集線器307所擷取到的描述元與記憶體303所儲存的描述元項目匹配時，USB集線器307致能USB主機340與USB裝置330間的一連結路徑。再者，當連結路徑被致能時，USB集線器307可決定在USB主機340操作於一省電狀態時，是否仍維持該連結路徑。舉例而言，如果描述元項目表示USB裝置330具有一遠端喚醒功能時，USB集線器307可持續維持該連結路徑，並繼續供電予USB裝置330，而使此USB裝置330可遠端喚醒USB主機340。當描述元項目表示USB裝置330不具有遠端喚醒功能時，USB集線器307在USB主機340操作於省電狀態時，將不持續維持該連結路徑。在一可能實施例中，當USB集線器307所擷取到的描述元與記憶體303所儲存的任何描述元項目都不匹配時，USB集線器307不致能USB主機340與USB裝置330間的一連結路徑。
另外，充電模組301根據目前的操作，可補償USB裝置330的設計缺陷。舉例而言，當USB裝置330具有缺陷時，它將無法完全地進入一省電模式，因此，可藉由程式化記憶體303內的相對應項目，以表示USB裝置330無法進入省電模式。控制器302除了可判斷USB裝置330是否耦接到USB集線器307，亦可透過USB匯流排320，發出命令(未顯示)予缺陷的USB裝置330，用以強迫USB裝置330內的硬體設備(未顯示)進入省電狀態。
充電模組301用以執行上述的功能及操作。充電模組301包括邏輯閘、電路、裝置或程式指令，或是邏輯閘、電路、裝置或程式指令的組合，或是等效元件，用以執上述的功能及操作。充電模組301內的元件亦可被其它電路、程式指令…等所共用。
請參考第4圖，顯示本發明之USB下行埠的接腳配置。USB下行埠400包括一電源接腳401、資料接腳對D+402、D-403、以及一接地接腳404。在一可能實施例中，接腳401~404相容於上述的標準USB充電規範。請參考第3圖，當USB裝置330的描述元與記憶體303的某個描述元項目匹配時，充電模組301改變接腳401~404的電壓及電流，其不受限於充電規範所定義的各充電模式，用以使USB裝置330操作在最佳充電模式。
第5圖係為本發明之描述元項目的示意圖。相對應的描述元項目係被維持在充電模組的控制器之中。項目500可能具有產品識別(product identification；PID)欄位501、一廠商識別(vendor identification；VID)欄位502、一裝置類別(device class；DC)欄位503、一序號(serial number；SER)欄位504、一遠端喚醒功能(remote wakeup capability；REM)欄位505、一VD+欄位506、一VD-欄位507、一電流(current；CUR)欄位508、一CDP模式欄位509、一DCP模式欄位510以及一缺陷(defect；DEF)欄位511。在操作時，欄位501~505將與USB裝置所提供的描述元作比較。在一可能實施例中，從USB裝置所擷取得知的一產品識別(PID)及一廠商識別(VID)將分別與PID欄位501及VID欄 位502作比較。當比較結果顯示USB裝置330係為一特定產品(如Apple裝置或黑莓機)或是一特定廠商時，充電模組301根據一最佳充電模式，對USB裝置330充電。VD+、VD-、CUR、CDP、DCP以及DEF欄位506~511會被程式化在描述元項目中，用以表示USB裝置的最佳充電模式。CDP欄位509用以表示是否根據CDP充電模式，對USB裝置充電。DCP欄位510表示是否根據DCP充電模式，對USB裝置充電。在一可能實施例中，VD+、VD-、CUR、欄位506~508用以指明施加在USB匯流排上的多個電壓值及一電流，其係用以對USB裝置最佳化地充電。DEF欄位511表示欲傳送至缺陷USB裝置的命令，用以控制USB裝置的內部硬體狀態。示範的項目500只是用以說明本發明，但其亦表示在記憶體內的所有項目可能根據其它本領域人士所深知的編碼方式，而被程式化，用以識別裝置以及如何對裝置進行最佳化的充電動作。
第6圖係為本發明之充電系統之另一可能實施例。USB主機601用以對USB裝置630充電。USB主機601包括一枚舉邏輯605以及一省電邏輯606。枚舉邏輯605產生一描述元讀取命令621，並透過USB匯流排620，將描述元讀取命令621提供予USB裝置630。USB裝置630透過USB匯流排620，提供一描述元回應622予USB主機601。USB主機601具有一下行埠607，用以傳送描述元讀取命令621及描述元回應622。省電邏輯606根據習知的ACPI規範，控制USB主機601，用以改變其電源狀態(如S3、S4、S5)。在本實施例中，USB主機601具有一充電模組 602，充電模組602耦接USB主機601的下行埠607。充電模組602具有一控制器603。控制器603耦接一記憶體604。充電模組602及控制器603的動作原理與藉由第3-5圖相似。
在操作時，並不像充電模組301一樣，需透過USB匯流排620，提供描述元讀取命令621予USB裝置630，在正常枚舉步驟中，充電模組602可監控枚舉邏輯605所發出的描述元讀取命令621。同樣地，充電模組602可透過下行埠607，監控描述元回應622，並同時從描述元回應622中，擷取出描述元。
在擷取出描述元後，充電模組602將擷取到的描述元與記憶體604內的描述元項目作比較。若不存在匹配的描述元項目時，控制器603根據第1圖的方式，對USB裝置630充電。當擷取到的描述元與記憶體604內的一描述元項目匹配時，請參考第3-5圖的相關描述，充電模組602根據一最佳充電模式，並透過USB匯流排620，提供較佳的電壓及電流，用以對USB裝置630充電。
請參考第7圖，第7圖係為本發明所提供的一種充電方法的流程圖，用以說明本發明如何透過USB集線器內的一充電模組，啟動一最佳充電模式。在步驟701中，USB集線器內的充電模組偵測一下行埠所連接的一USB匯流排的一USB裝置。然後執行步驟702。
在步驟702中，藉由偵測下行埠的信號，充電模組可得知匯流排的速度，並可提供一描述讀取命令予USB裝置。然後，USB裝置透過下行埠，提供一描述元回應予USB 集線器。USB集線器內的充電模組由該描述元回應中，擷取一描述元，然後執行步驟703。
在步驟703中，進行一判斷動作，用以判斷USB集線器的一上行埠是否耦接一USB主機。當USB集線器並未耦接USB主機時，執行步驟706。當USB集線器耦接USB主機時，執行步驟704。
在步驟704中，充電模組發出一USB重置命令予耦接下行埠的USB裝置，用以重置USB裝置，然後執行步驟705。
在步驟705中，USB集線器將USB裝置的控制權交予USB主機，使得USB主機執行相對應的動作，然後進行步驟706。
在步驟706中，充電模組內的控制器將步驟702所擷取的描述元與一記憶體所儲存的描述元項目相比較，然後進行步驟707。
在步驟707中，充電模組根據步驟706的比較結果，啟動一充電模式。若步驟702所擷取到的描述元與該記憶體所儲存的描述元項目均不匹配時，充電模組啟動充電規範所定義的一充電模式。若步驟702所擷取到的描述元與該記憶體所儲存的一描述元項目匹配時，充電模組根據相符的描述元，啟動一相對應的充電模式，然而執行步驟708，結束此方法。
請參考第8圖，第8圖係為USB主機內的一充電模組啟動一充電模式的一可能流程圖。在步驟801中，USB主機偵測一下行埠所連接的一USB匯流排上的一USB裝 置，然後執行步驟802。
在步驟802中，USB主機發出一描述元讀取命令予USB裝置。然後，USB裝置提供一描述元回應予下行埠。在枚舉邏輯操作的同時，USB主機內的充電模組根據描述元回應，擷取USB裝置的描述元，然後執行步驟803。
在步驟803中，充電模組內的控制器將步驟802所擷取到的描述元與一記憶體內的描述元項目相比較，然後執步驟804。
在步驟804中，充電模組根據步驟803的比較結果，啟動一充電模式。若步驟802所擷取到的描述元與該記憶體內的描述元項目均不匹配時，則啟動標準USB充電規範中的一充電模式。若步驟802所擷取到的描述元與該記憶體內的一描述元項目匹配時，則啟動步驟802所擷取到的描述元所對應的一充電模式，然後執行步驟805，結束此充電方法。
本發明和相對應詳細說明的部分係呈現軟體或演算法和電腦記憶體中的資料位元的符號代表操作。上述的內容及表示係為本領域之技術人員向其它相同技術領域的人員表達他們工作本質的內容。一演算法，此術語用於此處，並且一般用以引導出一所需的結果，此結果係為有條理的。這些步驟係為所需的物理量的物理性操作。通常，也不是必要，這些物理量所採用的形態係為光學、電學或磁學信號，這些信號可被儲存、轉換、組合、比較或其它應用。為了一般的使用，這些信號可稱為位元、數值、成分、符號、特性、術語、數量或其它。
然而，應該知道的是，這些所有相似的術語係相關於適當的物理量，並且只是使用這些物理理的合適標籤。除非特別的說明，或是明顯的討論，“處理”、“估算”、“計算”、“判斷”或“顯示”等相似的術語，指的一電腦系統、一微處理器、一中央處理單元或相似的電子估算裝置的動作及處理，其操作電腦系統的暫存器及記憶體內的物理量、電量，用以轉換成電腦系統記憶體、暫存器或其它儲存裝置、傳送裝置或顯示裝置內的其它與物理量相似的資料。
另外，本發明的軟體實現方式係為一般在程式儲存媒體或是在其它型態傳送媒體上的編碼。
程序儲存媒體可能是電子元件(如唯讀記憶體、快閃唯讀記憶體、電子可程式唯讀記憶體)、隨機存取記憶體(軟碟或硬碟)或是光學(如一唯讀光碟(CD-ROM))，並可能只能被讀取或隨機存取。同樣地，傳輸媒介可能是金屬線，雙絞線，同軸電纜，光纖，或一些其它習知的傳輸媒介。本發明並不被限定在這些方面。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、600‧‧‧充電系統
101、201、340、601‧‧‧USB主機
103、203‧‧‧充電邏輯
104、204‧‧‧省電邏輯
105、205、306、607‧‧‧下行埠
110、210、330、630‧‧‧USB裝置
120、220、320、620‧‧‧USB匯流排
230、307‧‧‧USB集線器
301、602‧‧‧充電模組
302、603‧‧‧控制器
303、604‧‧‧記憶體
304‧‧‧電源埠
305‧‧‧上行埠
310‧‧‧電源
321、331、621‧‧‧描述元讀取命令
322、332、622‧‧‧描述元回應
401~404‧‧‧接腳
501~511‧‧‧欄位
605‧‧‧枚舉邏輯
606‧‧‧省電邏輯
700、800‧‧‧充電方法
701~708、801~805‧‧‧步驟
第1圖及第2圖係為習知的充電系統示意圖。
第3圖為本發明之充電系統之一可能實施例。
第4圖為本發明之下行埠的接腳配置示意圖。
第5圖為本發明之描述元項目之示意圖。
第6圖為本發明之充電系統之另一可能實施例。
第7圖及第8圖為本發明之充電方法之可能實施例。
300‧‧‧充電系統
340‧‧‧USB主機
306‧‧‧下行埠
330‧‧‧USB裝置
320‧‧‧USB匯流排
307‧‧‧USB集線器
301‧‧‧充電模組
302‧‧‧控制器
303‧‧‧記憶體
304‧‧‧電源埠
305‧‧‧上行埠
310‧‧‧電源
321、331‧‧‧描述元讀取命令
322、332‧‧‧描述元回應

Claims (10)

  1. 一種充電裝置，根據一最佳化充電模式，對一缺陷USB裝置充電，該充電裝置包括：一充電模組，當偵測該缺陷USB裝置耦接至一USB匯流排時，擷取該USB裝置的一描述元，並包括：一記憶體，儲存至少一描述元項目，該描述元項目包括：一描述資訊；一充電資訊，用以指明適用於該USB裝置的該最佳化充電模式；以及一缺陷資訊，用以表示傳輸至該缺陷USB裝置以強迫該缺陷USB裝置的硬體狀態進入省電狀態的命令；以及一控制器，耦接該記憶體，並經由該描述資訊比較該缺陷USB裝置的該描述元與該至少一描述元項目，當該描述元與該至少一描述元項目中之一特定描述元項目匹配時，根據該特定描述元項目之該充電資訊，透過該USB匯流排，啟動該最佳化充電模式，其中該充電模組設置於一USB集線器之中，該USB集線器耦接一USB主機，並且在擷取該缺陷USB裝置的該描述元後，該充電模組發出一重置命令予該缺陷USB裝置，用以使該USB主機對該缺陷USB裝置進行一正常枚舉程序。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中該充電模組透過該USB匯流排，提供一描述元讀取命令予該缺陷USB裝置，以擷取該缺陷USB裝置的該描述元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中當該 USB集線器並未耦接一USB主機時，該充電模組擷取該缺陷USB裝置的該描述元。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中在進行該正常枚舉程序時，該USB主機透過該USB匯流排，發出一第二描述元讀取命令予該缺陷USB裝置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中當一USB主機耦接該USB集線器，且該USB主機操作在一省電狀態時，該充電模組啟動該最佳化充電模式，用以對該缺陷USB裝置充電。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中該充電資訊包括至少一欄位，該至少一欄位係指明施加在該USB匯流排上的至少一電壓信號及一電流信號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中該特定描述元項目更包括對應於該缺陷USB裝置的一遠端喚醒功能。
  8. 一種充電方法，根據一最佳化充電模式對一缺陷USB裝置進行充電，該充電方法包括：利用一充電模組，在偵測到該缺陷USB裝置耦接至一USB匯流排時，擷取該缺陷USB裝置的一描述元；比較該缺陷USB裝置的該描述元與該充電模組內的一記憶體所儲存的複數描述元項目，該等特定描述元項目之每一者包括：一描述資訊；一充電資訊，用以指明適用於該缺陷USB裝置的該最佳化充電模式；以及 一缺陷資訊，用以表示傳輸至該缺陷USB裝置以強迫該缺陷USB裝置的硬體狀態進入省電狀態的命令；當該描述元與該等描述元項目中之一特定描述元項目的該描述資訊匹配時，根據該特定描述元項目的該充電資訊，透過該USB匯流排，啟動該最佳化充電模式，用以對該缺陷USB裝置充電其中該充電模組係設置在一USB集線器之中，並且該充電模組透過該USB匯流排，發出一描述元讀取命令予該缺陷USB裝置，以擷取該缺陷USB裝置的該描述元，當該USB集線器耦接一USB主機時，在擷取該缺陷USB裝置的該描述元後，發出一重置命令予該缺陷USB裝置，用以使該USB主機對該缺陷USB裝置進行一正常枚舉程序。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之充電方法，其中當該USB集線器並未耦接一USB主機時，該充電模組擷取該缺陷USB裝置的該描述元。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之充電方法，更包括：在進行該正常枚舉程序時，透過該USB匯流排，發出一第二描述元讀取命令予該缺陷USB裝置。
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