TWI627538B - 橋接器 - Google Patents

Abstract

一種橋接器，並包括一第一連接埠、一第一傳輸器、一第二連接埠、一第二傳輸器、一電壓處理器、一控制器、第一連接埠用以耦接一主機，並具有一第一接腳。第一傳輸器耦接於第一接腳以及一節點之間，並具有一第一限流元件。第二連接埠用以耦接一週邊裝置，並具有第二接腳。第二傳輸器耦接於節點與第二接腳之間，並具有一第二限流元件。電壓處理器處理節點的電壓，用以產生一操作電壓。控制器接收操作電壓，用以決定是否導通該第一及第二傳輸器之至少一者。

Description

橋接器

本發明係有關於一種橋接器，特別是有關於一種耦接於主機與週邊裝置之間的橋接器。

隨著科技的進步，電子產品的的體積愈來愈小，厚度也愈來愈薄。電子產品的連接埠數量也愈來愈少。以目前的智慧型手機為例，手機僅具有單一USB連接埠。當充電器透過該USB連接埠耦接手機時，便可對手機充電。當週邊裝置透過該USB連接埠耦接手機時，手機便可與週邊裝置進行資料傳輸。然而，手機卻無法同時耦接充電器及週邊裝置。因此，當手機正在充電時，手機就無法與週邊裝置進行資料傳輸。

本發明提供一種橋接器，並包括一第一連接埠、一第一傳輸器、一第二連接埠、一第二傳輸器、一電壓處理器以及一控制器。第一連接埠用以耦接一主機，並具有一第一接腳。第一傳輸器耦接於第一接腳以及一節點之間，並具有一第一限流元件。第二連接埠用以耦接一週邊裝置，並具有第二接腳。第二傳輸器耦接於節點與第二接腳之間，並具有一第二限流元件。電壓處理器處理節點的電壓，用以產生一操作電壓。控制器接收操作電壓，用以決定是否導通該第一及第二傳輸器 之至少一者。

100A、100B‧‧‧操作系統

110、201、301、401、501、601‧‧‧主機

120A、120B、200、300、400、500、600‧‧‧橋接器

130‧‧‧週邊模組

131~133、203、303、403、503、603‧‧‧週邊裝置

111、121~124、134~136、202、204、302、304、402、404、502、504、602、604‧‧‧連接埠

141~144‧‧‧連接線

125、422、522、624‧‧‧電源插孔

150、424、524、626‧‧‧電源配接器

206、208、306、308、320、406、408、420、506、508、520、526、606、608、622‧‧‧傳輸器

218、222‧‧‧限流元件

220、224‧‧‧開關

210、310、410、510、610‧‧‧電壓處理器

212、214‧‧‧處理電路

216、316、416、516、616‧‧‧控制器

318、418、518、618、620‧‧‧電壓調節器

VO‧‧‧輸出電壓

VA、VA1、VA2‧‧‧調節電壓

VOP‧‧‧操作電壓

VDC‧‧‧外部電源

P1~P4‧‧‧接腳

VHT‧‧‧主機電源

VCH‧‧‧充電電源

ND‧‧‧節點

SC、SC1、SC2‧‧‧控制信號

P51、P52、P61、P62‧‧‧電晶體

第1A圖為本發明之操作系統的示意圖。

第1B圖為本發明之操作系統的另一實施例。

第2A、3A、4A、5、6A圖為本發明之橋接器的可能實施例。

第2B、3B、4B、6B圖係為第2A、3A、4A、6A圖所示的橋接器的操作模式示意圖。

第1A圖為本發明之操作系統的示意圖。如圖所示，操作系統100A包括一主機110、一橋接器120A、週邊模組130。本發明並不限定主機110的種類。在一可能實施例中，主機110係為一電腦或是一智慧型手機。主機110具有連接埠111，用以傳輸資料及/或電源。在一可能實施例中，連接埠111係為USB Type-C連接埠。主機110利用USB Type-C連接埠的電源接腳(如VBUS)接收或輸出電源，並利用利用USB Type-C連接埠的資料接腳(如Tx1+、TX1-、Rx1+、RX1-、Tx2+、TX2-、Rx2+、RX2-、D+、D-)接收或輸出資料信號。

橋接器120A耦接於主機110與週邊模組130之間，用以負責主機110與週邊模組130之間的資料及電源傳送。如圖所示，橋接器120A具有連接埠121。在一可能實施例中，連接埠121係直接插入連接埠111。在此例中，連接線141可省略。在另一可能實施例中，連接埠121係透過連接線141耦接連接埠111。在其它實施例中，連接埠121係為一USB Type-C連接埠。

橋接器120A更具有連接埠122~124，用以耦接週邊模組130。在本實施例中，週邊模組130具有週邊裝置131~133，但並非用以限制本發明。在其它實施例中，週邊模組130具有更多或更少的週邊裝置。本發明亦不限定週邊裝置131~133的種類。在一可能實施例中，週邊裝置131~133之任一者可為一儲存裝置、一顯示裝置或是一充電器。

橋接器120A根據連接埠121~124的連接狀態以及主機110與週邊裝置131~133的特性，決定主機110的操作模式。舉例而言，如果週邊裝置131並非一充電器時，橋接器120A輸出主機110所提供的一主機電源予週邊裝置131。此時，主機110供電予橋接器120A。如果週邊裝置131係為一充電器時，橋接器120A輸出週邊裝置131所提供的一充電電源予主機110。此時，週邊裝置131供電予橋接器120A。

在本實施例中，當週邊裝置131~133均耦接橋接器120A時，主機110可能接收週邊裝置131~133之一者所提供的一充電電源，並同時輸出資料信號予週邊裝置131~133之另一者。舉例而言，假設週邊裝置131係為一充電器，並且週邊裝置132係為一顯示裝置。在此例中，主機110接收週邊裝置131所提供的一充電電源，並同時透過橋接器120A輸出影像信號予週邊裝置132。因此，在主機110被充電的同時，週邊裝置132可呈現相對應的影像。在另一可能實施例中，橋接器120A可能將週邊裝置131所提供的一充電電源傳送至週邊裝置132，用以供電予週邊裝置132。

如圖所示，連接埠122~124分別透過連接線 142~144耦接週邊裝置131~133的連接埠134~136。本發明不限定連接埠122~124的種類。在一可能實施例中，連接埠122~124之至少一者係為USB連接埠、HDMI(High Definition Multimedia Interface)連接埠、VGA(Video Graphics Array)連接埠、或是電源插孔。在其它實施例中，週邊裝置131~133之至少一者係插入相對應的連接埠之中。在此例，相對應的連接線可省略。

第1B圖為本發明之操作系統的另一實施例。第1B圖相似第1A圖，不同之處在於第1B圖的橋接器120B多了一電源插孔125。在本實施例中，當一電源配接器(adapter)150插入電源插孔125時，橋接器120B將電源配接器150所提供的一外部電源VDC傳送至主機110，用以對主機110充電。在主機110充電的同時，主機110仍可繼續與週邊裝置131~133之至少一者進行資料傳輸。另外，橋接器120B也可將外部電源VDC提供予週邊裝置131~133之至少一者。

在一可能實施例中，當週邊裝置131~133均非充電器時，則外部電源VDC視為一主要電源，用以供電予主機110及橋接器120B。在另一可能實施例中，橋接器120B也可將外部電源VDC提供予週邊裝置131~133之至少一者。在其它實施例中，當週邊裝置131~133之一者係為充電器時，則橋接器120B根據充電器的特性，決定是否使用外部電源VDC。假設，週邊裝置131為充電器。在此例中，當週邊裝置131所提供的充電能量低於主機110所需的能量時，橋接器120B可能不使用週邊裝置131的充電電源，而只使用外部電源VDC，或是同時使用週 邊裝置131的充電電源以及外部電源VDC。稍後將透過第4A、5及6A圖詳加說明。

第2A圖為本發明之橋接器的一可能實施例。如圖所示，橋接器200包括連接埠202、204、傳輸器206、208、一電壓處理器210以及一控制器216。連接埠202用以耦接一主機201。連接埠204用以耦接一週邊裝置203。在其它實施例中，橋接器200具有更多的連接埠，用以耦接複數週邊裝置。

連接埠202至少具有接腳P1與P2。接腳P1作為一電源接腳，用以接收來自主機201的一主機電源VHT或是提供一充電電源VCH予主機201。接腳P2作為一溝通接腳。控制器216可透過接腳P2與主機201溝通。在一可能實施例中，當連接埠202係為一USB Type-C連接埠時，USB Type-C連接埠的電源接腳VBUS可作為接腳P1，並且USB Type-C連接埠的配置通道接腳(Configuration Channel pin；CC pin)可作為接腳P2。

傳輸器206耦接於連接埠202與一節點ND之間，並具有一限流元件218以及一開關220。當主機201提供主機電源VHT予接腳P1時，限流元件218處理主機電源VHT，用以產生一第一輸出電壓予節點ND。在本實施例中，限流元件218係為一二極體。限流元件218衰減主機電源VHT，用以產生第一輸出電壓予節點ND。

當開關220被導通時，由於開關220的阻抗小於限流元件218，因此，主機電源VHT經過開關220被傳送至節點ND。在另一可能實施例中，當開關220被導通時，開關220將節點ND的電壓傳送至接腳P1。在一可能實施例中，傳輸器206係為一P 型電晶體，其中該P型電晶體的寄生二極體(body diode)可作為限流元件218。在另一可能實施例中，傳輸器206係為一N型電晶體。

連接埠204具有接腳P3與P4。接腳P3作為一電源接腳，用以傳送主機電源VHT或是充電電源VCH。接腳P4作為一溝通接腳。在本實施例中，控制器216透過接腳P4與週邊裝置203溝通。在一可能實施例中，當連接埠204係為一USB Type-C連接埠時，USB Type-C連接埠的電源接腳(VBUS)可作為接腳P3，而USB Type-C連接埠的配置通道接腳(CC)可作為接腳P4。

傳輸器208耦接於節點ND與連接埠204之間，並具有一限流元件222以及一開關224。當週邊裝置203提供一充電電源VCH予接腳P3時，限流元件222衰減充電電源VCH，用以產生一第二輸出電壓予節點ND。當開關224被導通時，由於開關224的阻抗小於限流元件222，因此，充電電源VCH經過開關224被傳送至節點ND。在另一可能實施例中，當開關224被導通時，節點ND上的電壓可經過開關224被傳送至接腳P3。在其它實施例中，傳輸器208係為一P型或N型電晶體。

電壓處理器210處理節點ND的電壓，用以產生一操作電壓VOP。電壓處理器210包括處理電路212及214。在一可能實施例中，處理電路212係為一升壓電路，而處理電路214係為一降壓電路。在此例中，處理電路212提升節點ND的位準，用以產生一輸出電壓VO。處理電路214再降低輸出電壓VO，用以產生操作電壓VOP。在另一可能實施例中，處理電路212係為一降壓電路，用以降低節點ND的位準，並產生一輸出電壓 VO。在此例中，處理電路214係為一升壓電路，提升輸出電壓VO，用以產生操作電壓VOP。

當控制器216接收到操作電壓VOP時，控制器216開始動作。在本實施例中，控制器216判斷連接埠202與204的連接狀態以及主機201與週邊裝置203的特性，用以導通傳輸器206與208之至少一者。稍後將透過第2B圖詳細說明。

在另一可能實施例中，當橋接器200具有複數連接埠，用以耦接複數週邊裝置時，控制器216也負責主機201與其它週邊裝置之間的資料及/或電源傳送。在本實施例中，藉由限流元件218與222的配置，即使開關220與224尚未導通，節點ND仍具有電壓。因此，電壓處理器210便可產生操作電壓VOP，用以觸發控制器216。在控制器216被觸發後，控制器216便根據連接埠202與204的連接狀態以及主機201與週邊裝置203的特性，導通開關220與224之至少一者。在開關220與224之至少一者被導通後，電壓處理器210便可產生具有較大能量的操作電壓予控制器216，使控制器216能夠作為其它週邊裝置與主機201之間的橋樑。

第2B圖係為第2A圖所示的橋接器200的操作模式示意圖。當主機201提供主機電源VHT予接腳P1時，限流元件218衰減主機電源VHT，用以產生第一輸出電壓予節點ND。電壓處理器210處理節點ND的電壓，用以產生操作電壓VOP，並提供操作電壓VOP予控制器216，用以觸發控制器216。當控制器216被觸發後，控制器216判斷連接埠202與204的連接狀態。由於只有主機201耦接橋接器200，因此，橋接器200操作於模 式M21。在此模式下，控制器216導通傳輸器206並且不導通傳輸器208。因此，傳輸器206提供主機電源VHT至節點ND。此時，主機201供電予橋接器200。

當週邊裝置203提供充電電源VCH予接腳P3時，限流元件222衰減充電電源VCH，用以產生第二輸出電壓予節點ND。電壓處理器210處理節點ND的電壓，用以產生操作電壓VOP予控制器216。控制器216判斷連接埠202與204的連接狀態。由於只有週邊裝置203耦接橋接器200，因此，橋接器200操作於模式M22。在此模式下，控制器216導通傳輸器208並且不導通傳輸器206。此時，傳輸器208提供充電電源VCH至節點ND。因此，橋接器200的電源係來自週邊裝置203。

當主機201與週邊裝置203分別耦接連接埠202與204時，控制器216判斷主機201與週邊裝置203的特性。如果週邊裝置203係為一充電器，橋接器200操作於模式M23。在此模式下，控制器216先導通傳輸器208，並透過接腳P4與週邊裝置203溝通，用以得知週邊裝置203的特性，如能夠提供哪些充電能量。控制器216將溝通結果透過接腳P2告知主機201。主機201再回覆本身所需的充電電源。控制器216根據主機201的回覆結果命令週邊裝置203輸出合適的充電電源。待週邊裝置203輸出合適的充電電源後，控制器216再導通傳輸器206，用以對主機201充電。在此例中，傳輸器206與208均被導通，並且橋接器200的電源來源係來自週邊裝置203。在一些實施例中，週邊裝置203所提供的一充電能量除了足以供電予主機201，更可透過橋接器200供電至其他周邊裝置。換句話說，週邊裝置203也可 能提供大於主機201所需的充電能量。

然而，當主機201與週邊裝置203均耦接橋接器200，並且週邊裝置203並非充電器時，橋接器200操作於模式M24。在此模式下，控制器216導通傳輸器206與208，用以傳送主機電源VHT予週邊裝置203。此時，主機201供電予橋接器200與週邊裝置203。在其它實施例中，如果週邊裝置203不需充電時，橋接器200不導通傳輸器208。

本發明並不限定控制器216的內部電路架構。只要能夠與主機201和週邊裝置203進行溝通的電路，均可作為控制器216。在一可能實施例中，控制器216至少包括一微控制單元(MCU)、一類比數位轉換器(ADC)、一電源傳輸控制器(Power Delivery Controller)、一通用輸入/輸出(General Purpose Input Output；GPIO)控制器、一內部整合電路(Inter-Integrated Circuit；I2C)控制器以及一影像處理器。

第3A圖為本發明之橋接器的另一可能實施例。第3A圖相似第2A圖，不同之處在於第3A圖的橋接器300更包括一電壓調節器318以及一傳輸器320。由於第3A圖裡的連接埠302、304、傳輸器306、308、電壓處理器310的特性與第2A圖裡的連接埠202、204、傳輸器206、208、電壓處理器210的特性相同，故不再贅述。

電壓調節器318根據一控制信號SC轉換接腳P3的位準，用以產生一調節電壓VA。在本實施例中，控制信號SC係由控制器316所產生。在一可能實施例中，控制器316根據一內部整合電路(Inter-Integrated Circuit；I2C)協定產生控制信號 SC，但並非用以限制本發明。在其它實施例中，控制器316利用其它傳輸協定致能並控制電壓調節器318。

傳輸器320耦接於接腳P1與電壓調節器318之間。在一可能實施例中，傳輸器320係為一開關元件，用以傳送調節電壓VA至接腳P1。在本實施例中，傳輸器320係由控制器316所控制。在其它實施例中，傳輸器320係為P型或N型電晶體。

第3B圖係為第3A圖的橋接器300的操作模式示意圖。在本實施例中，橋接器300可能操作在模式M31~M35。由於模式M31~M34相同於模式M21~M24，故不再贅述。另外，當橋接器300操作於模式M31~M34時，控制器316禁能電壓調節器318並不導通傳輸器320。

當主機301與週邊裝置303耦接橋接器300時，控制器316判斷週邊裝置303所能提供的充電能量以及主機301所需的充電能量。當週邊裝置303所能提供的充電能量大於主機301所需的充電能量時，橋接器300操作於模式M35。在此模式下，控制器316產生控制信號SC，致能電壓調節器318，用以將週邊裝置303所能提供的充電能量轉換成主機301所需的充電能量，再導通傳輸器320，用以供電予主機301。此時，控制器316不導通傳輸器306，用以避免過大的電源進入主機301。在模式M35中，控制器316導通傳輸器308，用以供電予橋接器300。在一可能實施例中，週邊裝置303係為一充電器，並且橋接器300更耦接另一週邊裝置(圖未示)，如一硬碟。在此例中，週邊裝置303所提供的一充電能量須足以提供主機110進行充電，更可提供剩餘能量給橋接器300傳送至上述硬碟進行運轉。換句 話說，週邊裝置303所能提供的充電能量大於主機301所需的充電能量。

第4A圖為本發明之橋接器的另一可能實施例。第4圖相似第2A圖，不同之處在，第4A圖的橋接器400多了一電壓調節器418、一傳輸器420以及一電源插孔422。由於第4A圖的連接埠402、404、電壓處理器410、傳輸器406、408的特性與第2A圖的連接埠202、204、電壓處理器210、傳輸器206、208的特性相同，故不再贅述。

電源插孔422用以耦接一電源配接器(adapter)424。電源配接器424提供一外部電源VDC。電壓調節器418根據一控制信號SC轉換外部電源VDC，用以產生一調節電壓VA。傳輸器420耦接於節點ND與電壓調節器418之間，並由控制器416控制。當該控制器416導通傳輸器420時，傳輸器420傳送調節電壓VA至節點ND。在一可能實施例中，傳輸器420具有一限流元件，用以在傳輸器420未導通時，衰減調節電壓VA，並將衰減電壓提供予節點ND。

當控制器416得知電源配接器424插入電源插孔422時，控制器416根據連接埠402與404的連接狀態以及主機401與週邊裝置403的特性，致能或禁能電壓調節器418並且導通或不導通傳輸器406、408及420之至少一者。舉例而言，控制器416可能致能電壓調節器418，並透過傳輸器406、408及420將調節電壓VA提供予主機401與週邊裝置403之至少一者。

第4B圖係為第4A圖的橋接器400的操作模式示意圖。如圖所示，橋接器400可能操作於模式M41~M49。由於模 式M41~M44與第2B圖的模式M21~M24相似，故不再贅述。另外，當橋接器400操作於模式M41~M44時，控制器416禁能電壓調節器418並不導通傳輸器420。

當主機401與電源配接器424耦接橋接器400時，橋接器400操作在模式M45。在此模式下，控制器416致能電壓調節器418並導通傳輸器406與420。電壓調節器418轉換電源配接器424所提供的外部電源VDC，並透過傳輸器420與406提供調節電壓VA予主機401與節點ND。在模式M45中，電源配接器424供電予橋接器400與主機401。此時，由於週邊裝置403並未耦接連接埠404，因此，控制器416不導通傳輸器408。

當主機401、週邊裝置403與電源配接器424耦接橋接器400時，橋接器400根據主機401、週邊裝置403與電源配接器424的特性，操作在模式M46~M49之一者中。舉例而言，當主機401所需的能量大於週邊裝置403所能提供的能量時，橋接器400操作於模式M46。在此模式下，控制器416致能電壓調節器418，並導通傳輸器406、408與420。此時，週邊裝置403與電源配接器424一起供電予主機401與橋接器400。也就是說，控制器416透過導通傳輸器406、408與420，用以將週邊裝置403提供的充電電源VCH與電源配接器424提供的調節電壓VA提供至主機401與節點ND。

另外，當週邊裝置403並非充電器時，橋接器400可能操作於模式M47或M48。在模式M47中，控制器416致能電壓調節器418並導通傳輸器408與420。因此，電源配接器424供電予橋接器400與週邊裝置403。也就是說，控制器416產生控 制信號SC，並導通傳輸器408與420，用以傳送調節電壓VA至節點ND與週邊裝置403。在另一可能實施例中，在模式M48中，控制器416致能電壓調節器418並導通傳輸器406、408與420。因此，電源配接器424供電予主機401、橋接器400與週邊裝置403。也就是說，控制器416透過導通傳輸器406、408與420，用以傳送調節電壓VA至主機401、週邊裝置403與節點ND。在其它實施例中，當週邊裝置403需要較大的供電能量時，橋接器400操作在模式M49中。在此模式下，控制器416致能電壓調節器418，並導通傳輸器406、408與420。此時，主機401與電源配接器424共同供電予橋接器400與週邊裝置403。也就是說，控制器416透過導通傳輸器406、408與420，用以將調節電壓VA與主機401提供的主機電源VHT提供至節點ND與週邊裝置403。

第5圖為本發明之橋接器的另一可能實施例。第5圖相似第4A圖，不同之處在於第5圖的橋接器500更包括一傳輸器526。由於第5圖的傳輸器506、508、520、電壓處理器510、連接埠502、504、電壓調節器518、電源插孔522、電源配接器524的特性與第4A圖的傳輸器406、408、420、電壓處理器410、連接埠402、404、電壓調節器418、電源插孔422、電源配接器424的特性相同，故不再贅述。

傳輸器526耦接於控制器516與接腳P3之間。當週邊裝置503所提供的能量剛好等於控制器516所需的能量時，控制器516導通傳輸器526，用以直接接收週邊裝置503所提供的充電能量(亦即傳送接腳P3的電壓予控制器516)。然而，當週 邊裝置503所提供的能量太大時，控制器516不導通傳輸器526，用以避免太大的電壓進入控制器516。

在一可能實施例中，傳輸器526具有P型電晶體P51與P52，但並非用以限制本發明。在其它實施例中，傳輸器526可能具有更多或更少的電晶體。另外，傳輸器526可能具有至少一N型電晶體。在本實施例中，P型電晶體P51與P52串聯於控制器516與接腳P3之間，並且P型電晶體P51與P52的閘極耦接控制器516。

第6A圖為本發明之橋接器的另一可能實施例。第6A圖相似第2A圖，不同之處在於第6A圖的橋接器600更多了電壓調節器618、620、一傳輸器622以及一電源插孔624。由於第6A圖的連接埠602、604、傳輸器606、608、電壓處理器610的特性與第2A圖的連接埠202、204、傳輸器206、208、電壓處理器210的特性相似，故不再贅述。

電源插孔624用以耦接一電壓配接器626。電壓配接器626提供一外部電源VDC予電源插孔624。傳輸器622耦接於電源插孔624與節點ND之間，用以將外部電源VDC傳送至節點ND。在本實施例中，傳輸器622具有P型電晶體P61與P62。P型電晶體P61與P62串聯於電源插孔624與節點ND之間。當控制器616導通P型電晶體P61與P62時，P型電晶體P61與P62將外部電源VDC傳送至節點ND。在其它實施例中，傳輸器622具有更多或更少的電晶體，或是具有至少一N型電晶體。

電壓調節器620耦接於接腳P3與節點ND之間，並根據一控制信號SC1轉換外部電源VDC，用以產生一調節電壓 VA1予接腳P3。電壓調節器618耦接於接腳P1與節點ND之間，並根據一控制信號SC2轉換外部電源VDC，用以產生一調節電壓VA2予接腳P1。

在本實施例中，控制器616根據連接埠602、604與電源插孔624的連接狀態以及主機601、週邊裝置603及電源配接器626的特性，控制電壓調節器618與620，並導通傳輸器606、608及622之至少一者。

第6B圖係為第6A圖的橋接器600的操作模式示意圖。如圖所示，橋接器600可能操作於模式M61~M71中。由於模式M61~M64相似於第2B圖的模式M21~M24，故不再贅述。另外，當橋接器600操作於模式M61~M64時，控制器616禁能電壓調節器618與620，並且不導通傳輸器622。

當主機601與電源配接器626耦接橋接器600時，橋接器600根據主機601與電源配接器626的特性，操作於模式M65或M66。當電源配接器626所提供的能量剛好等於主機601所需的能量時，控制器616導通傳輸器606與622，用以直接提供外部電源VDC予主機601。在模式M65下，電源配接器626供電予橋接器600。然而，當電源配接器626所提供的能量大於或小於主機601所需的能量時，控制器616操作於模式M66。在此模式下，控制器616導通傳輸器622並致能電壓調節器618。因此，電壓調節器618將外部電源VDC轉換成調節電壓VA2，並提供調節電壓VA2予主機601。在此例中，調節電壓VA2係為主機601所需的電壓。此時，電源配接器626供電予橋接器600。另外，在模式M66中，控制器616不導通傳輸器606與608並禁能 電壓調節器620。

當主機601、週邊裝置603與電源配接器626均耦接橋接器600時，控制器616根據主機601、週邊裝置603與電源配接器626的特性，操作在模式M67~M71之一者。在一可能實施例中，當主機601所需的充電能量較大，並且週邊裝置603係為一充電器時，橋接器600操作於模式M67中。在此模式下，控制器616導通傳輸器606、608與622，並且禁能電壓調節器618與620。此時，週邊裝置603與電源配接器626共同供電予主機601與橋接器600。如果週邊裝置603並非充電器，橋接器600操作於模式M68中。在此模式下，控制器616導通傳輸器606、608與622，並禁能電壓調節器618與620。此時，電源配接器626供電予主機601、週邊裝置603與橋接器600。

當主機601、週邊裝置603與電源配接器626均耦接橋接器600時，如果電源配接器626所提供的能量不符合主機601與週邊裝置603所需的能量時，橋接器600操作在模式M69。在此模式下，控制器616導通傳輸器622並致能電壓調節器618與620。電壓調節器618將電源配接器626所提供的外部電源VDC轉換成調節電壓VA2，再將所產生調節電壓VA2提供予主機601，其中調節電壓VA2為主機601所需的電源。同樣地，電壓調節器620將電源配接器626所提供的外部電源VDC轉換成調節電壓VA1，再將所產生調節電壓VA1提供予週邊裝置603。在此例中，調節電壓VA1係為週邊裝置603所需的電源。在模式M69中，控制器616不導通傳輸器606與608，並接受來自電源配接器626所提供的外部電源VDC。

當週邊裝置603並非充電器時，如果週邊裝置603所需的能量不等於電源配接器626所提供的能量時，橋接器600操作於模式M70。在此模式下，控制器616導通傳輸器622並致能電壓調節器620。電壓調節器620轉換電源配接器626所提供的能量，並將轉換後的調節電壓VA1透過接腳P3提供予週邊裝置603。此時，電源配接器626供電予橋接器600。

當電源配接器626所提供的能量符合主機601所需的能量，但不符週邊裝置603所需的能量時，橋接器600操作於模式M71。在此模式下，控制器616導通傳輸器606與622並致能電壓調節器620。此時，傳輸器606將電源配接器626所提供的能量提供予主機601。電壓調節器620轉換電源配接器626所提供的能量，並將轉換後的調節電壓VA1透過接腳P3提供予週邊裝置603。此時，電源配接器626供電予橋接器600。

本發明並不限定橋接器600只能操作在模式M61~M71之任一者中。在其它實施例中，橋接器600根據連接埠602、604與電源插孔624的連接狀態以及主機601、週邊裝置603及電源配接器626的特性，適當地導通傳輸器606、608與622之至少一者。橋接器600也可適當地致能電壓調節器618與620之至少一者，用以轉換電源配接器626所提供的能量。

除非另作定義，在此所有詞彙(包含技術與科學詞彙)均屬本發明所屬技術領域中具有通常知識者之一般理解。此外，除非明白表示，詞彙於一般字典中之定義應解釋為與其相關技術領域之文章中意義一致，而不應解釋為理想狀態或過分正式之語態。

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。舉例來，本發明實施例所系統、裝置或是方法可以硬體、軟體或硬體以及軟體的組合的實體實施例加以實現。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。

Claims (24)

1. 一種橋接器，包括：一第一連接埠，用以耦接一主機，並具有一第一接腳；一第一傳輸器，耦接於該第一接腳以及一節點之間，並具有一第一限流元件，該第一限流元件處理該主機提供的一主機電源，用以產生一第一輸出電壓予該節點；一第二連接埠，用以耦接一週邊裝置，並具有第二接腳；一第二傳輸器，耦接於該節點與該第二接腳之間，並具有一第二限流元件；一電壓處理器，處理該節點的電壓，用以產生一操作電壓；以及一控制器，接收該操作電壓，用以決定是否導通該第一及第二傳輸器之至少一者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之橋接器，其中當該主機耦接該第一連接埠並且該週邊裝置耦接該第二連接埠時，該控制器導通該第一及第二傳輸器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之橋接器，其中當該主機提供該主機電源予該第一接腳時，該第一限流元件衰減該主機電源，用以產生該第一輸出電壓予該節點，並且該控制器導通該第一傳輸器，用以傳送該主機電源至該節點。
4. 如申請專利範圍第1項所述之橋接器，其中當該週邊裝置提供一充電電源予該第二接腳時，該第二限流元件處理該充電電源，用以產生一第二輸出電壓予該節點，並且該控制器導通該第二傳輸器，用以傳送該充電電源至該節點。
5. 如申請專利範圍第4項所述之橋接器，更包括：一電壓調節器，根據一控制信號轉換該第二接腳的位準，用以產生一調節電壓；以及一第三傳輸器，耦接於該第一接腳與該電壓調節器之間，其中該控制器產生該控制信號，用以致能該電壓調節器，並導通該第三傳輸器，用以提供該調節電壓予該第一接腳。
6. 如申請專利範圍第5項所述之橋接器，其中該控制器不導通該第一傳輸器並導通該第二傳輸器，用以傳送該充電電源至該節點。
7. 如申請專利範圍第5項所述之橋接器，其中該控制器根據一內部整合電路(Inter-Integrated Circuit；I2C)協定產生該控制信號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之橋接器，更包括：一電源插孔，用以接收一外部電源；一電壓調節器，根據一控制信號轉換該外部電源，用以產生一調節電壓；以及一第三傳輸器，耦接於該節點與該電壓調節器之間，用以傳送該調節電壓至該第一接腳與該節點。
9. 如申請專利範圍第8項所述之橋接器，其中該控制器導通該第二傳輸器，用以將該週邊裝置提供的一充電電源提供至該第一接腳與該節點。
10. 如申請專利範圍第8項所述之橋接器，其中該控制器致能該電壓調節器並導通該第二及第三傳輸器，用以將該調節電 壓提供至該第二接腳與該節點。
11. 如申請專利範圍第8項所述之橋接器，其中該控制器致能該電壓調節器並導通該第一、第二及第三傳輸器，用以將該調節電壓提供至該第一接腳、該第二接腳與該節點。
12. 如申請專利範圍第8項所述之橋接器，其中該控制器致能該電壓調節器並導通該第一、第二及第三傳輸器，用以將該調節電壓以及該主機電源提供至該第二接腳與該節點。
13. 如申請專利範圍第8項所述之橋接器，更包括：一第四傳輸器，耦接於該控制器與該第二接腳之間，其中該控制器不導通該第二傳輸器並導通該第四傳輸器，用以傳送該第二接腳的電壓予該控制器。
14. 如申請專利範圍第1項所述之橋接器，更包括：一電源插孔，用以接收一外部電源；一第三傳輸器，耦接於該電源插孔與該節點之間；一第一電壓調節器，耦接於該第二接腳與該節點之間，並根據一第一控制信號轉換該外部電源，用以產生一第一調節電壓予該第二接腳；以及一第二電壓調節器，耦接於該第一接腳與該節點之間，並根據一第二控制信號轉換該外部電源，用以產生一第二調節電壓予該第一接腳。
15. 如申請專利範圍第14項所述之橋接器，其中該控制器導通該第一及第三傳輸器，用以傳送該外部電源予該第一接腳與該節點。
16. 如申請專利範圍第14項所述之橋接器，其中該控制器導通 該第三傳輸器並致能該第二電壓調節器，用以提供該第二調節電壓予該第一接腳。
17. 如申請專利範圍第14項所述之橋接器，其中當該週邊裝置提供一充電電源時，該控制器導通該第一、第二及第三傳輸器，用以傳送該外部電源以及該充電電源予該第一接腳與該節點。
18. 如申請專利範圍第14項所述之橋接器，其中該控制器導通該第一、第二及第三傳輸器，用以傳送該外部電源予該第一及第二接腳與該節點。
19. 如申請專利範圍第14項所述之橋接器，其中該控制器導通該第三傳輸器並致能該第一及第二電壓調節器，用以傳送該第一調節電壓予該第二接腳並傳送該第二調節電壓予該第一接腳。
20. 如申請專利範圍第14項所述之橋接器，其中該控制器導通該第三傳輸器並致能該第一電壓調節器，用以傳送該第一調節電壓予該第二接腳。
21. 如申請專利範圍第14項所述之橋接器，其中該控制器導通該第一及第三傳輸器並致能該第一電壓調節器，用以傳送該外部電源予該第一接腳並傳送該第一調節電壓予該第二接腳。
22. 如申請專利範圍第1項所述之橋接器，其中該電壓處理器包括：一升壓電路，提升該節點的位準，用以產生一輸出電壓；以及 一降壓電路，降低該輸出電壓，用以產生該操作電壓。
23. 如申請專利範圍第1項所述之橋接器，更包括：一第三連接埠，用以耦接一顯示裝置，其中該控制器透過該第三連接埠，將該主機提供的一影像信號提供予該顯示裝置。
24. 如申請專利範圍第1項所述之橋接器，其中該第一及第二連接埠係為USB Type-C連接埠。