TWI523370B - 用於透過反向區域性資料傳送連接來提供電力之設備及方法 - Google Patents

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Description

用於透過反向區域性資料傳送連接來提供電力之設備及方法 發明領域
本文之一或更多實施例係有關將電力供應至一電子裝置。
發明背景
通用串列匯流排(USB)及其他類型的區域性連接之開發已將資料於一主機系統及一裝置間傳送的方式簡化及標準化。某些情況中，該等連接亦提供一種方式將電力從該主機系統供應至該裝置。然而，現有USB及區域性連接介面並不提供一種方式允許該裝置將電力供應至該主機系統。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種設備，包含有：一根據一條件來設定於一有限電源及一連接器間之一第一電路路徑的控制器，其中該條件係包括檢測於該連接器及一主機的一埠間之一介面的連接，且其中該有限電源係將電力沿該第一電路路徑輸出至該介面。
圖式簡單說明
第1圖顯示一用以將電力從一來源裝置提供至一主機裝置之系統。
第2圖顯示一用以將電力從該來源提供至該主機裝置之方法。
第3圖顯示一該來源與主機裝置及其連接之範例。
第4圖顯示一用以將電力提供至第3圖之主機裝置的方法。
第5圖顯示另一用以控制該等裝置間之電力轉移的方法。
第6圖顯示一該電力提供系統的舉例解說應用。
第7圖顯示另一該電力提供系統的舉例解說應用。
第8(a)圖至第8(c)圖顯示該電力提供系統的其他舉例解說應用，其中第8(a)圖及第8(b)圖之應用包括使用不同的行動裝置而第8(c)圖之應用包括使用一特定專屬的電池模組。
詳細說明
根據下文所述之一或更多實施例，本文使用之該“埠”及“連接器”術語可協助定義連接裝置的類型。例如，根據至少一實施例，該術語“連接器”作為定義一裝置而該術語“埠”作為定義一主機。因此，例如，使用一USB介面時，相對於一USB主機，該連接器用來定義該USB裝置。相反地，相對於一USB裝置，該埠作為定義該USB主機系統。本文之一或更多實施例可提供將電流從具有一USB連接器之裝置傳送至具有一USB埠之一主機以便對該USB主機系統之電池充電，而在此之前其尚未執行。
第1圖顯示一用以將電力從一電源裝置100提供至一主機裝置200之系統的一實施例。該電源裝置可包括一有限電 源或可耦合來從諸如一汽車插座充電器或AC電源之一有限電源供應電力。該電源及主機裝置以諸如一纜線之一介面300連接。
一有限電源之範例包括一電池、一太陽能電池或其他類型的環境電源、一超級電容器、或包括一電池或其他類型電源之一電子設備。該電子設備可為一智慧型手機、個人數位助理、相機、膝上型或筆記型電腦、電腦平板、可攜式音樂播放器或平板電腦、電子書、具有計算及/或通訊功能之行動端子、視訊處理器、媒體播放器、揚聲器系統、或者包括或耦合至一AC或DC電源、或兩者之其他類型的靜態或行動電子設備。該主機設備亦可為該等電子設備之任何一個。下列說明中，該示範案例係討論該電源及主機設備為筆記型電腦。
該介面300可包括執行單向或雙向轉移之一串列或並列纜線。該介面之範例包括一通用串列匯流排(USB)標準纜線、一USB直連標準纜線、一火線纜線、一乙太網路纜線、串列進階技術附接(SATA)纜線、樂器數位介面(MIDI)纜線或根據一標準通訊協定來轉移資料之其他類型的區域性介面纜線。
若使用一單向纜線，則該纜線將電力從該電源裝置轉移至該主機裝置，而不管有無資料。亦即，若介面300為一單向纜線，則該纜線可僅用來作為一電力纜線來將電力(電流)轉移至該主機裝置。該類實施例可適於，例如，該電源裝置包括或僅操作來作為一有限電源的情況中。於一替代 實施例中，該纜線可同時或於不同時間轉移電力及資料。
若使用一雙向纜線，則該纜線可轉移該電源及主機裝置間之電力及資料。該資料可於兩個方向或僅於一方向(例如，從該電源裝置至該主機)轉移。每一方向中，電力從該電源裝置供應至該主機裝置。於一分開的操作模式中，該主機裝置可將電力供應至該電源裝置。
第2圖顯示一用以透過一介面將電力從一電源裝置提供至一主機裝置之方法。該方法可使用諸如第1圖所示之一系統或另一系統來執行。第2圖中之操作係以一預定的順序來呈現，而於替代實施例中，該操作序列可根據，例如，該等裝置中執行之內建控制電路及/或軟體及/或控制協定來改變。
起初，該介面可於該電源裝置及主機裝置之間連接(方塊310)。該連接可，例如，藉由將該介面之相對端的連接器插至該電源及主機裝置中之個別埠來實體執行。若該介面先前已連接但通訊已中斷，則該介面之連接可，例如，透過該主機或電源裝置、或兩者中執行的一軟體驅動應用程式來重新建立。
一旦該介面已連接，則該主機裝置檢測該連接已完成(方塊320)。此操作可以，例如，各種不同的方式來執行，包括該介面之一或更多資料或控制線上傳送之電壓或信號的檢測。根據該等電壓或信號所在的範圍，可由該電源及/或主機裝置中之控制器電路來決定關於一介面連接之呈現以及諸如對應該介面之資料繪流排的速度之另外其他參 數。
例如，一USB介面的情況中，該主機裝置中之一控制器可檢測一上拉速度識別電阻器之電壓，其指出該介面已於該主機及電源裝置之間連接，例如，該電阻器連接至該USB介面之Vbus線時，可產生一電壓信號指出一裝置已被連接。該主機控制器之後可啟動一USB功能。其他檢測方法包括透過該介面之電力線來檢測電力或根據，例如，一附接檢測協定(ADP)或另一檢測協定來測量一USB埠之電容(或電容變化)。
一旦該主機裝置已檢測該介面之連接，則該主機裝置之一控制器可設定一電路路徑以根據從該介面接收之電力來對該主機裝置之一電池(或其他可再充電的電源)充電(方塊330)。此操作可包括設定控制從該主機裝置之一介面埠至其電源的電力流動之一或更多開關。
此操作亦可包括載入對應軟體供該主機控制器執行，以便從該介面之一電力線引導電力至一充電電路。根據一實施例，該充電電路正常可組配來從一車輛或一AC配接器來接收電力。但是，根據本實施例，至該充電電路之路徑可由該控制器重新組配來從該介面接收電力。
此外，正常用來使該主機裝置將電力傳送至一外部連接裝置之電路路徑可被反轉或旁通，以允許透過該介面來接收電力以便對該主機裝置之電源充電。
另一操作中，該電源裝置中之一控制器可檢測該介面之連接(方塊340)。該控制器可以類似該主機裝置中之控制 器的方式來檢測該連接。
檢測該連接後，該電源裝置中之控制器可從其電源(或耦合至該裝置之電源)至耦合至該介面之一埠設定一電路路徑(方塊350)。於該控制器之管理下，電力之後可傳送經過該埠至該介面(方塊360)。
額外操作可包括該電力實際轉移之前，交換該主機之控制器及電源裝置間的各種不同控制信號。該等控制信號之產生及交換可根據與該介面相容之通訊及/或控制協定。此外，操作310、320、及330之後顯示操作340、350、及360，該等操作可以一不同序列來執行，或者該等操作可根據該管理協定標準來同時執行。
第3圖顯示一第1圖之系統的範例，其以該主機及電源裝置中之一USB介面300及對應控制器來組配。該介面可操作並包括與一標準USB協定相容之線路，或可操作並包括與該所謂直連(OTG)USB標準相容之線路。
該電源裝置100包括耦合於一USB連接器120及一電池150間之一PSD控制器110。該控制器具有匹配的信號線並耦合至該介面中之信號線。該等信號線可包括一電力線(Vcc)、一對差動資料線(D-)及(D+)、以及一接地線(GND)。亦可包括額外線路來執行各種不同其他的控制及/或資料轉移操作。
此外，該電源裝置可包括一選擇性電壓轉換器電路130以及一選擇性充電電路140。該電壓轉換器執行該電池及該介面之電力線間傳送的電壓之一dc對dc電壓轉換。
電池電力傳送至該介面(以對該主機裝置之電源充電)時，該控制器110產生一放電信號124來將一開關125閉合，以便從該電池至該電壓轉換器電路130建立一電路路徑。該電壓轉換器電路之後將該電池之輸出電壓轉換為與該信號線(Vcc)，例如，5V，相容之一電壓，而此電壓通過一保護二極體126以便於該信號線上傳輸(信號線Vcc實際傳送對應電壓Vcc之一電流)。該GND信號線可耦合至該電池及電壓轉換器。
該電池充電時，該控制器產生一充電信號127來將一開關128閉合。將該開關閉合可建立從該外部電源經過該充電電路之一電路路徑來對該電池充電。該所示範例中，可建立該電路路徑來根據從該介面之信號線Vcc接收之電力而對該電池充電。此操作期間，電力透過該USB纜線而流至該電源裝置。相反地，該主機裝置之一充電操作期間，電力透過該介面於一相反方向從該電源裝置流至該主機裝置。或可選擇地，該控制器110可將開關128閉合而根據外部電力，諸如來自與該USB介面無關聯之一外部DC或AC電源，來對該電池充電。
如先前說明，該USB介面中之資料線可用來建立該主機及電源裝置中之控制器對該介面之連接的檢測。此外，該主機裝置或電源裝置充電期間，根據用來控制該介面之操作的一協定標準，該等資料線可用來轉移該等裝置間的資料。如該控制器決定控制經過該電源裝置之電壓/電流流動，該等充電及放電信號可被交替施用。藉由交替施用該 等信號，開關125及128有時可被設定為不同狀態。
該主機介面200包括耦合於該USB介面及一充電電路端子350間之一控制器310，其耦合至一電池充電電路及電池(未顯示)。該控制器310具有匹配的信號線並耦合至該介面中之至少某些信號線。該等信號線連同其他兩條信號線從該介面至該控制器經過一USB埠320。根據該等資料線電壓，該控制器能夠檢測該USB介面之連接。
此外，該主機裝置可包括控制來自兩來源其中之一的電力傳送之一電力管理控制器330。該第一來源係來自一主要電源端子331，例如，其可耦合至一AC配接器。該第二來源對應於該USB介面之電力線。進入該電力管理控制器330之輸入可由一多工器340或其他選擇器開關來選擇。該多工器或選擇器開關之操作可例如，根據來自控制器310或330之一信號來控制。
該主機裝置之電池根據來自該USB纜線之電力來充電時，控制器310產生一接收電源信號342來將開關343閉合。同時，開關344可被斷開。以此方式來設定該等開關可造成電流從該介面之電力線(Vcc)流至多工器340，此可選擇輸入進入充電電路端子350之電流來對該電池充電。
該主機裝置之電池根據來自該主要電源之電力來充電時，多工器340根據，例如，來自每一控制器310或330之一控制信號來選擇從該主要電源端子331接收電力。此時，兩個開關343及344斷開。開關344可根據來自控制器310之一供應信號來閉合以透過該介面提供電力對該電源裝置之電 池充電，下文將更詳細說明。
此時因開關343斷開，故該USB介面仍連接的事件中仍無電流從該USB介面之信號線通過進入該主機裝置之電池。
第4圖顯示一用以透過一USB介面將電力從一電源裝置提供至一主機裝置的方法。該方法可由第3圖所示之系統或另一系統來執行。第4圖之操作以一預定順序來呈現，而於替代實施例中，該操作序列可根據，例如，該等裝置中執行之內建控制電路及/或軟體及/或控制協定來改變。
起初，該USB介面可於該電源裝置及主機裝置之間連接(方塊410)。該連接可，例如，藉由將該介面之相對端的連接器插至該電源及主機裝置中之個別埠來實體執行。若該介面先前已連接但通訊已中斷，則該介面之連接可，例如，透過該主機或電源裝置、或兩者中執行的一軟體驅動應用程式來重新建立。
一旦該介面已連接，則該主機裝置檢測該連接已完成(方塊420)。此操作可以，例如，各種不同的方式來執行，包括該介面之一或更多資料或控制線上傳送之電壓或信號的檢測。根據該等電壓或信號所在的範圍，可由該電源及/或主機裝置中之控制器電路來決定關於一介面連接之呈現以及諸如對應該介面之資料繪流排的速度之另外其他參數。
例如，該主機裝置中之一控制器可檢測一上拉速度識別電阻器之電壓，其指出該介面已於該主機及電源裝置之 間連接，例如，該電阻器連接至該USB介面之Vbus線時，可產生一電壓信號指出一裝置已被連接。該主機控制器之後可啟動一USB功能。其他檢測方法包括透過該介面之電力線來檢測電力或根據，例如，一附接檢測協定(ADP)或另一檢測協定來測量一USB埠之電容(或電容變化)。
一旦該主機裝置已檢測該介面之連接，則該主機裝置控制器可設定一電路路徑以根據從該介面接收之電力來對該主機裝置之一電池(或其他可再充電的電源)充電(方塊430)。此操作可包括產生一信號來設定控制從該主機裝置之一介面埠至其電源的電力流動之一或更多開關。第3圖之系統中，該接收電流信號及/或一額外信號可由該控制器產生以使得多工器340透過已根據該接收電流信號而閉合之開關343從該介面來選擇電力。
此操作亦可包括載入對應軟體供該主機控制器執行，以便從該介面之一電力線引導電力至一充電電路。根據一實施例，該充電電路正常可組配來從一車輛或一AC配接器來接收電力。但是，根據本實施例，至該充電電路之路徑可由該控制器重新組配來從該介面接收電力。
此外，正常用來使該主機裝置將電力傳送至一外部連接裝置之電路路徑可被反轉或旁通，以允許透過該介面來接收電力以便對該主機裝置之電源充電。
另一操作中，該主機裝置之控制器可透過該USB介面將一控制或檢測信號發送至該電源裝置。該信號可指示該電源裝置中之一控制器來啟動一程序將電力提供至該主機 裝置(方塊440)。該控制信號可透過該介面之資料線、或透過諸如該介面之一控制線(未顯示)的另一資料線來傳送至該電力控制裝置。
該控制信號亦可用來作為允許該電源裝置控制器檢測該介面之連接的基礎。或者，該連接可以類似該主機裝置執行之檢測操作的方式，例如，藉由檢測該介面之資料線上的電壓或信號而由該電源裝置來檢測。
從該主機裝置檢測該介面連接及控制信號後，該電源裝置中之控制器可從其電源(或耦合至該裝置之電源)至耦合至該介面之一埠設定一電路路徑(方塊450)。第3圖之系統中，該電路路徑可由產生該放電信號124之控制器110來設定。該放電信號可將開關125閉合以允許電力從該電源裝置之電池150供應至該介面之電力線(Vcc)。
該傳送電力之後透過埠320並通過開關343、多工器340、以及電力管理控制器33而由該主機裝置接收以輸入進入該主機裝置電池之充電電路端子350(方塊460)。該充電電路之後可對該主機裝置電池充電。一保護電路可包括於該主機裝置中以防止過充電。
額外操作可包括該電力實際轉移之前，交換該主機之控制器及電源裝置間的各種不同控制信號。該等控制信號之產生及交換可根據與該介面相容之通訊及/或控制協定。此外，第4圖所示之操作序列可加以變化，或者該等操作的其中兩個或更多可根據，例如，該管理協定標準來同時執行。
根據一實施例，該介面亦可用來將電力從該主機裝置之主要電源或第二電源(例如，電池)轉移至該電源裝置，以便對該電源裝置之電池(或其他有限電源)充電。
此情況中，該電力管理控制器330可產生一信號至該USB主機控制器310來將開關343關閉。該主機控制器電池係根據來自該電源裝置之電力來充電的事件中，此造成將至該主機控制器電池的電力關閉。該多工器亦設定至一關閉位置，而不選擇輸入。該控制器310之後產生一供應電流信號347來將開關344關閉以斷開將電流從該主機裝置之主要或第二電源供應至該介面之電力線(Vcc)的一路徑。控制器可，例如，獨立或根據來自該電力管理控制器之一指令來產生該供應電流信號。
此程序期間，該電力管理控制器可透過該介面產生一控制信號來傳送至該電源裝置。該信號可於該介面之一或更多資料線上或於另一控制線(未顯示)上傳送。一旦接收信號後，該電源裝置之控制器產生控制信號來將開關125斷開以及將開關128閉合，後者根據來自該控制器之充電信號來閉合。此充電信號可將至該充電電路140之一電路路徑斷開，而從該主機裝置透過該介面之電力線供應的電力可用來對該電源裝置之電池充電。
根據另一實施例，如第5圖所示，該電源裝置可包括一內建檢測電路135。該檢測電路產生一信號136以輸入該PSD控制器110。根據該信號，該控制器可決定該剩餘電池電荷是否已降至低於一預定準位。此情況發生時，該控制 器可將一信號傳送至該主機裝置之控制器來將開關344閉合以允許該主要電源(AC電力或車上電力)根據如先前所述設定該電路路徑來對電池150充電。
此程序可自動產生，並在該主機裝置電池由來自電池150之電力充電時的一時間產生。此情況中，由於對該主機裝置電池充電故電池150中之電荷降至低於該預定準位時，該主機裝置之主要電源可自動連接透過該介面對該電源裝置電池充電。該類情境會出現在，例如，該主機裝置的電池由該電源裝置來充電而無法從一主要來源接取電力，但之後該主機裝置之一使用者來到該主要電源可被接取的一位置時。
第6圖顯示一應用在該電源裝置為一筆記型電腦500而該主機裝置600為另一筆記型電腦的情況之上述實施例的實際應用。此情況中，該等電腦其中之一的電池可用來透過介面300供應電力以對其他電腦之電池充電。此應用在例如，AC或車上電力無法由每一電腦之使用者來接取以及該等電腦其中之一為低準位電荷的情況中是有用的。
第7圖顯示應用在該電源裝置為一行動電話或智慧型手機700而該主機裝置為一筆記型電腦的情況之上述實施例的另一實際應用。此情況中，該行動電話電池可透過介面300經由電力供應用來對該筆記型電腦充電
第8圖顯示應用在該電源裝置為一行動或智慧型手機(第8(a)圖)、該電源裝置為一筆記型電腦(第8(b)圖)、該電源裝置為一專用電池組1100，而該主機裝置為一智慧型手 機、iPod音樂播放器、電子平板電腦、或電子書裝置的情況之其他應用。
該專用電池組1100特別關注於該類模組可於機場、電子專賣店、或遊客需對其行動裝置充電但無AC插座可用的其他位置販售。根據一實施例，該電池組可排除用以執行網路通訊及多媒體功能的電路。
根據另一實施例，不同的電腦可讀媒體可儲存用以控制該電源及主機裝置之個別控制器執行的操作、一電子裝置中之電力配置的程式。該電腦可讀媒體可為內部記憶體晶片或儲存器單元，或者可為透過一連接器或透過另一類型的通訊路徑來分開耦合至該電源及主機裝置的電腦可讀媒體。
該程式可包括編碼部段以執行包括於該方法實施例中之任何操作。根據一非限制實施例，該程式包括第一編碼以檢測一裝置及一主機間之一介面連接，以及第二編碼以根據該連接檢測來設定該裝置中之一第一電路路徑。電力可從一有限電源透過該裝置之一連接器沿該第一電路路徑輸出至該介面。該電力通過該介面以用來對該主機之一電池充電。該裝置可為一USB裝置而該主機可為一USB主機。
該第二編碼部段可藉由產生一第一控制信號來設定該第一電路路徑以設定該第一電路路徑。該第一控制信號可改變一開關之狀態以允許電力從該有限電源沿該第一電路路徑通過至該介面。亦可包括額外的編碼來設定一第二電路路徑以便根據從該介面接收之電力來對該有限電源充 電。該編碼部段可由該裝置中之一控制器來執行。
根據另一實施例，一程式包括第一編碼以檢測一主機及一裝置間之一介面連接，以及第二編碼以根據該連接檢測來設定該主機中之一第一電路路徑。電力可從該介面沿該第一電路路徑轉移至一電池，而該電力可從該裝置之一有限電源來供應。該埠可為一通用串列匯流排(USB)埠而該連接器可為一USB連接器。
除了該等程式外或將其替代，每一裝置可儲存控制及協定軟體以管理及處理該主機及裝置間之信號交換，而該電力可透過該介面於其之間轉移。
此外，該等上述實施例可具有各種不同的應用。例如，該等應用可用來將較長的電池壽命提供至該主機裝置，特別是該裝置包括於一永遠開機/一直連線(AOAC)操作模式中的一部分時。該較長的電池壽命可藉由使用該電源裝置來作為該主機裝置或系統之一第二電源來賦能。
經過該介面之電力流動可藉由將該電力接腳重新安排於該主機裝置之埠(例如，USB埠)上以接收電流來達成，而非檢測到該主機及一電源裝置間的一連接時供應電流。該等資料線可用來將資訊從該電源裝置轉移至該主機，諸如電池容量、剩餘容量、充電/放電電流、支援的輸出電壓、重新充電週期、電池建康狀態、及/或溫度，其所有資訊可由該主機及/或將電力供應至該主機之裝置的控制器來考量。
該電源裝置中，該連接器(例如，USB連接器)之電力接 腳可根據預設一固定5V電力高達2A電流的一應用來供應。該主機裝置將能夠透過該等資料線來取得所有需要的裝置屬性，並甚至規劃該等內部組態暫存器以執行某些動作，諸如改變電壓準位、(為安全移除而)切斷電力、或甚至從對該裝置電池放電切換至對其充電(例如，該主機連接至AC或車上電力時)。
針對反向相容性，該電源裝置連接至支援一早先協定(例如，USB)標準(例如，不支援從一裝置接收電力)的一主機裝置時，該裝置之驅動器電路/軟體可根據某些預定的時間限制、根據從該主機裝置沿該介面之資料線接收的資訊、或根據規劃為該電源裝置之其他預定準則來終止預設電力供應至該主機。一USB應用的情況中，該電源裝置或主機裝置的任一個或兩個可為USB-OTG相容。
根據另一範例，一第一膝上型電腦可將插頭插入一AC充電器而一第二膝上型電腦可透過一介面連接至該第一膝上型電腦。此情境中，兩台膝上型電腦可使用該第一膝上型電腦之AC充電器來充電，其中該第一膝上型電腦從該充電器直接接收電力而該第二膝上型電腦透過該介面同時接收電力。為達成此情況，第3圖與第5圖中之控制器310可將開關344閉合而該選擇器可選擇來自端子331之輸入以允許電力從該主要電源將電力傳送至兩台膝上型電腦之電池。此時開關343可閉合。
藉由一次對兩台膝上型電腦充電(或一膝上型電腦及一行動裝置或者耦合至該膝上型電腦之其他裝置)，可藉由 在兩設備中僅有一個作高效率電壓轉換來實現一電位能節省。
此外，根據本文說明之任何實施例的一電源裝置可作為一通用充電器，只要該等行動裝置具有USB或如本文所述操作之其他介面埠及連接器，其便能夠對任何行動裝置充電而不管品牌、製造商、或型號的考量因素。即使該充電器僅與一裝置或主機的其中之一相容，該裝置或主機之充電器仍可因此用來對該裝置或主機的另一個之電池充電。如同早先型號的充電器此可省錢並保持用來對後來型號的主機及裝置充電，因此可提升使用者便利性。
本文說明之實施例亦可使具有一不可移動性電池(例如，平板電腦)的裝置具有外部備用電池組、使用一標準USB或其他連接器以減少某些低電力裝置對專屬充電埠的需求、就針對較高的組合電力汲取能夠同時以插頭插入多個電源而言允許可擴充性，以藉由移除交換電源時需切斷電源之主機及/或裝置的需求來賦能熱插拔操作、該等裝置或主機改變時，在廣大範圍的裝置及主機中提供一共同的標準以提升重新使用、提供支援USB充電規格之較舊裝置及/或主機反向相容性、以及提供改變電壓的能力而因此針對最佳化電池使用率及較高效率提供更有彈性的電力管理。
本規格說明中任何參照為一“實施例”表示相關本實施例說明之一特定特徵、結構、或特性係包括在本發明之至少一實施例中。本規格說明之各種不同地方出現該類片語並不需皆參照為該相同實施例。此外，一特定特徵、結構、 或特性相關任何實施例來說明時，應視為其位於業界熟於此技者的範圍以實現相關該等實施例之其他部分的該類特徵、結構、或特性。任何一實施例的特徵可與任何其他實施例的特徵加以組合。
再者，為了易於了解，某些功能性方塊可以分開的方塊來描繪；然而，該等分開描繪的方塊不應視為其在本文中討論或其他地方所呈現的順序。例如，某些方塊能夠以一替代順序、同時、等等來加以執行。
雖然本發明已參照許多繪示實施例於本文中加以說明，但應了解業界熟於此技者仍可設計出許多位於本發明之原則的精神及範疇中的其他修改及實施例。更特別是，在不違背本發明之精神下，上述揭示內容、該等圖式以及後附申請專利範圍之範疇中的主題組合安排之構件部分及/或安排中，亦可有合理的變化型態及修改。除了構件部分及/或安排中的變化型態及修改外，很明顯地對業界熟於此技者而言亦可有其他替代用法。
100‧‧‧電源裝置
110‧‧‧PSD控制器
120‧‧‧USB連接器
124‧‧‧放電信號
125、128、343、344‧‧‧開關
126‧‧‧保護二極體
127‧‧‧充電信號
130‧‧‧電壓轉換器電路
135‧‧‧內建檢測電路
136‧‧‧信號
140‧‧‧充電電路
150‧‧‧電池
200、600‧‧‧主機裝置
300‧‧‧介面
310‧‧‧控制器
320‧‧‧USB埠
330‧‧‧電力管理控制器
331‧‧‧主要電源端子
340‧‧‧多工器
342‧‧‧接收電流信號
347‧‧‧供應電流信號
350‧‧‧充電電路端子
360、410、420、430、440、 450、460‧‧‧方塊
500‧‧‧筆記型電腦
1100‧‧‧專用電池組
Vcc‧‧‧電力線
D-、D+‧‧‧差動資料線
GND‧‧‧接地線
第1圖顯示一用以將電力從一來源裝置提供至一主機裝置之系統。
第2圖顯示一用以將電力從該來源提供至該主機裝置之方法。
第3圖顯示一該來源與主機裝置及其連接之範例。
第4圖顯示一用以將電力提供至第3圖之主機裝置的方法。
第5圖顯示另一用以控制該等裝置間之電力轉移的方法。
第6圖顯示一該電力提供系統的舉例解說應用。
第7圖顯示另一該電力提供系統的舉例解說應用。
第8(a)圖至第8(c)圖顯示該電力提供系統的其他舉例解說應用，其中第8(a)圖及第8(b)圖之應用包括使用不同的行動裝置而第8(c)圖之應用包括使用一特定專屬的電池模組。
100‧‧‧電源裝置
110‧‧‧PSD控制器
120‧‧‧USB連接器
124‧‧‧放電信號
125、128、343、344‧‧‧開關
126‧‧‧保護二極體
127‧‧‧充電信號
130‧‧‧電壓轉換器電路
140‧‧‧充電電路
150‧‧‧電池
200‧‧‧主機裝置
300‧‧‧介面
310‧‧‧控制器
320‧‧‧USB埠
330‧‧‧電力管理控制器
331‧‧‧主要電源端子
340‧‧‧多工器
342‧‧‧接收電流信號
347‧‧‧供應電流信號
350‧‧‧充電電路端子
Vcc‧‧‧電力線
D-、D+‧‧‧差動資料線
GND‧‧‧接地線

Claims (29)

  1. 一種用於提供電力之設備，其包含有：一根據一條件來設定於一有限電源及一連接器間之一第一電路路徑的控制器，其中該條件係包括藉由檢測於該連接器及一主機的一埠間之一介面的一資料線上之一檢測信號的接收來檢測該介面的連接，且該控制器係回應於在該資料線上之該經檢測的檢測信號而用於產生一第一控制信號以設定該第一電路路徑，該第一控制信號用於改變一開關之狀態以允許當該連接器耦合至該介面時電力可從該有限電源通過該連接器，該連接器包括匹配的信號線及係耦合至該介面之信號線，該介面之該等信號線包括一電力線、至少兩條資料線及一接地線，且其中該有限電源係要將電力沿該第一電路路徑輸出至該介面之該電力線。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該連接器為一通用串列匯流排(USB)連接器而該埠為一USB埠。
  3. 如申請專利範圍第1項之設備，更包含：一轉換器，其用來將從該有限電源輸出之電力從一第一準位轉換至與該介面相容之一第二準位。
  4. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該控制器係用來設定一第二電路路徑以便根據從該介面接收之電力來對該有限電源充電。
  5. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該有限電源為一電池。
  6. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該設備為一行動通訊裝置或一電子書裝置。
  7. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該設備為排除用以執行網路通訊及多媒體功能的電路之一電池組。
  8. 如申請專利範圍第1項之設備，更包含該有限電源及該連接器。
  9. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該控制器用於透過該介面之一資料線提供一檢測信號至另一控制器，且該另一控制器根據該經接收之檢測信號來檢測該介面的連接。
  10. 一種用於提供電力之設備，其包含有：一根據一條件來設定於一主機埠及一有限電源間之一第一電路路徑的主機控制器，其中該條件係包括藉由檢測於該埠及一裝置的一連接器間之一介面的一資料線上之一檢測信號的接收來檢測該介面的連接，且回應於在該資料線上之該檢測信號的檢測，該主機控制器係用於改變一第一開關之一狀態以允許電力沿著該第一電路路徑通過至一電池，該主機控制器包括匹配的信號線及係至少耦合至該介面之資料線，且其中來自該介面之一電力線之電力沿該第一電路路徑通過來對該電池充電。
  11. 如申請專利範圍第10項之設備，其中該埠為一通用串列匯流排(USB)埠而該連接器為一USB連接器。
  12. 如申請專利範圍第10項之設備，其中該設備為一電腦。
  13. 如申請專利範圍第10項之設備，其中該主機控制器用於透過該介面之一資料線提供一檢測信號至另一控制器，且該另一控制器根據該經接收之檢測信號來檢測該介面的連接。
  14. 如申請專利範圍第10項之設備，其中當在該埠及該連接器間之連接終止時，該主機控制器係用於控制一選擇器以允許來自一主要電源之電力對該電池充電。
  15. 如申請專利範圍第14項之設備，其中該主機控制器係用於改變該第一開關之該狀態以及改變一第二開關之一狀態，以允許來自該主要電源之電力沿一第二電路路徑流動，且其中該第二電路路徑係用於將電力提供至該裝置。
  16. 如申請專利範圍第15項之設備，其中當接收到一信號指出該裝置之一電池需要被充電時，該主機控制器係用於改變該第一開關之該狀態以及改變該第二開關之該狀態。
  17. 一種用於提供電力之方法，包含下列步驟：藉由檢測於一裝置及一主機間之一介面的一資料線上之一檢測信號來檢測該介面的連接；以及根據該檢測信號之檢測來設定於該裝置中之一第一電路路徑，且該第一電路路徑之設定包括回應於該檢測信號而產生一第一控制信號以設定該第一電路路徑；其中該第一控制信號係用於改變一開關之狀態以允許電力從一有限電源透過該裝置之一連接器沿該第 一電路路徑通過來被輸出至該介面之一電力線，通過該介面之該電力線的電力被用來對該主機之一電池充電。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該裝置為一通用串列匯流排(USB)裝置而該主機為一USB主機。
  19. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該控制器係用來設定一第二電路路徑以便根據從該介面接收之電力來對該有限電源充電。
  20. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該有限電源為一電池。
  21. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該設備為一行動通訊裝置。
  22. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該設備為一電子書裝置。
  23. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該設備為排除用以執行網路通訊及多媒體功能的電路之一電池組。
  24. 一種用於提供電力之方法，包含下列步驟：藉由檢測於一主機及一裝置間之一介面的一資料線上之一檢測信號來檢測該介面的連接；以及根據該檢測信號之檢測來設定於該主機之一第一電路路徑，且該第一電路路徑之設定包括回應於該檢測信號而產生一第一控制信號以設定該第一電路路徑；其中該第一控制信號係用於改變一開關之狀態以允許來自該介面之電力沿該第一電路路徑被轉移至一電池，該電力供應自該裝置之一有限電源。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該埠為一通用串列匯流排(USB)埠而該連接器為一USB連接器。
  26. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該有限電源為一電池。
  27. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該主機為一電腦而該裝置為一行動通訊裝置。
  28. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該主機為一電腦而該裝置為一電子書裝置。
  29. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該主機為一電腦而該裝置為一電腦。
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