TWI628548B - 通用序列匯流排集線器 - Google Patents

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Abstract

一種通用序列匯流排集線器，包括電源輸入埠、主電源轉換電路、第一及第二C型通用序列匯流排埠以及第一及第二電源轉換電路。電源輸入埠用以接收輸入電源。主電源轉換電路用以對輸入電源進行電源轉換以輸出主電源。第一及第二電源轉換電路分別接收主電源，且分別耦接第一及第二C型通用序列匯流排埠。第一及第二電源轉換電路分別取得第一及第二外部電子裝置的第一及第二工作電源資訊，且根據第一及第二工作電源資訊產生並提供第一及第二外部電子裝置正常運作所需的第一及第二工作電源。

Description

通用序列匯流排集線器
本發明是有關於一種集線器，且特別是有關於一種通用序列匯流排集線器。
目前市面上的通用序列匯流排集線器(USB hub)通常只具有一個C型通用序列匯流排埠，以與耦接至該C型通用序列匯流排埠的電子裝置進行電力傳輸或資料傳輸。除此之外，市面上的通用序列匯流排集線器通常是採用類比電路來對輸入電源進行轉換，以提供輸出電壓給耦接在上述C型通用序列匯流排埠的電子裝置，其中上述的通用序列匯流排集線器所提供的輸出電壓通常是固定的，亦即其輸出電壓並無法依據不同的電子裝置而進行調整。如此一來，將降低通用序列匯流排集線器在使用上的彈性。而且，上述的通用序列匯流排集線器也可能無法適用於依據將來制定的USB規格所生產製造的電子裝置，而最終得被淘汰。
有鑑於此，本發明提供一種通用序列匯流排集線器，其具有多個C型通用序列匯流排埠。此通用序列匯流排集線器可依據接插在C型通用序列匯流排埠上的電子裝置的需求，而據以提供此電子裝置正常工作所需的工作電源，除了可增加使用上的彈性，更預留了支援未來制定的USB規格的設計彈性。
本發明的通用序列匯流排集線器包括電源輸入埠、主電源轉換電路、第一及第二C型通用序列匯流排埠以及第一及第二電源轉換電路。電源輸入埠用以接收輸入電源。主電源轉換電路耦接於電源輸入埠及電源匯流排之間，用以對輸入電源進行電源轉換以輸出主電源至電源匯流排。第一及第二C型通用序列匯流排埠分別與第一及第二外部電子裝置連接以進行資料傳輸或電源傳輸。第一及第二電源轉換電路分別與電源匯流排連接並接收主電源，且分別對應耦接第一及第二C型通用序列匯流排埠。第一及第二電源轉換電路分別取得第一及第二外部電子裝置的第一及第二工作電源資訊，且根據第一及第二工作電源資訊產生並提供第一及第二外部電子裝置正常運作所需的第一及第二工作電源。
在本發明的一實施例中，上述的第一電源轉換電路包括第一偵測單元、第一控制單元以及第一電源轉換單元。第一偵測單元取得第一工作電源資訊。第一控制單元電性連接第一偵測單元。第一控制單元根據第一工作電源資訊輸出第一控制訊號。第一電源轉換單元電性連接第一控制單元。第一電源轉換單元根據第一控制訊號產生第一工作電源。
在本發明的一實施例中，上述的第一控制單元為無段控制電壓晶片。
在本發明的一實施例中，當上述的輸入電源為零且第一外部電子裝置為儲能裝置時，第一偵測單元輸出放電資訊，第一控制單元根據放電資訊輸出供電控制訊號，第一電源轉換單元根據供電控制訊號產生取代主電源的替代電源至電源匯流排。
在本發明的一實施例中，上述的第二電源轉換電路包括第二偵測單元、第二控制單元以及第二電源轉換單元。第二偵測單元取得第二工作電源資訊。第二控制單元電性連接該第二偵測單元。第二控制單元根據第二工作電源資訊輸出第二控制訊號。第二電源轉換單元電性連接第二控制單元。第二電源轉換單元根據第二控制訊號產生第二工作電源。
在本發明的一實施例中，上述的第二控制單元為無段控制電壓晶片。
在本發明的一實施例中，上述的第一偵測單元及上述的第二偵測單元通訊連接。第一偵測單元及第二偵測單元依據第一及第二外部電子裝置分別與第一及第二C型通用序列匯流排埠的插接順序，決定第一偵測單元或第二偵測單元為管理單元，與管理單元對應的第一或第二電源轉換單元優先供應第一或第二工作電源。
在本發明的一實施例中，上述的第一偵測單元及上述的第二偵測單元通訊連接。第一偵測單元及第二偵測單元依據對應第一及第二外部電子裝置的優先順序，決定第一偵測單元或第二偵測單元為管理單元，與管理單元對應的第一或第二電源轉換單元優先供應第一或第二工作電源。
在本發明的一實施例中，上述的通用序列匯流排集線器更包括使用者介面。使用者介面與第一偵測單元及第二偵測單元通訊連接。使用者介面供使用者選擇第一偵測單元或第二偵測單元為管理單元，與管理單元對應的第一或第二電源轉換單元優先供應第一或第二工作電源。
基於上述，本發明的通用序列匯流排集線器具有多個C型通用序列匯流排埠。此通用序列匯流排集線器可依據接插在C型通用序列匯流排埠上的電子裝置的需求，而據以提供此電子裝置正常工作所需的工作電源，除了可增加使用上的彈性，更預留了支援未來制定的USB規格的設計彈性。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件，係代表相同或類似部件。
以下請參照圖1，圖1是依照本發明一實施例所繪示的通用序列匯流排集線器100的電源傳輸功能的方塊示意圖。本發明實施例的通用序列匯流排集線器可包括電源輸入埠、主電源轉換電路、M個C型通用序列匯流排埠以及對應於M個C型通用序列匯流排埠的M個電源轉換電路，其中M可以為大於或等於2的正整數。但為便於解釋，以下假設M等於2，而關於M大於2的示範性實施例，本領域技術人員當可依據以下說明而類推得之。因此，如圖1所示，通用序列匯流排集線器100可包括電源輸入埠110、主電源轉換電路120、第一C型通用序列匯流排埠151、第二C型通用序列匯流排埠152、第一電源轉換電路141以及第二電源轉換電路142。
電源輸入埠110可用以接收輸入電源PI。主電源轉換電路120耦接於電源輸入埠110及電源匯流排130之間，用以對輸入電源PI進行電源轉換以輸出主電源PM至電源匯流排130。在本發明的一實施例中，輸入電源PI可為交流(AC)電源，而主電源轉換電路120可為交流至直流轉換電路。在本發明的另一實施例中，輸入電源PI可為外部電源轉換裝置進行電源轉換後所提供的直流(DC)電源，或是由儲能裝置直接提供的直流電源，而主電源轉換電路120可為直流至直流轉換電路(例如昇壓電路或降壓電路等等)。但本發明並不以此為限，端視實際應用或設計需求而定。
第一C型通用序列匯流排埠151用以與第一外部電子裝置910連接以進行資料傳輸或電源傳輸。第一電源轉換電路141耦接電源匯流排130並接收主電源PM，且耦接第一C型通用序列匯流排埠151。第一電源轉換電路141可用以取得第一外部電子裝置910的第一工作電源資訊IFO1，並根據第一工作電源資訊IFO1產生並提供第一外部電子裝置910正常運作所需的第一工作電源PO1。稍後會進行詳細說明。
類似地，第二C型通用序列匯流排埠152用以與第二外部電子裝置920連接以進行資料傳輸或電源傳輸。第二電源轉換電路142耦接電源匯流排130並接收主電源PM，且耦接第二C型通用序列匯流排埠152。第二電源轉換電路142可用以取得第二外部電子裝置920的第二工作電源資訊IFO2，並根據第二工作電源資訊IFO2產生並提供第二外部電子裝置920正常運作所需的第二工作電源PO2。稍後會進行詳細說明。
在本發明的一實施例中，通用序列匯流排集線器100還可包括A型通用序列匯流排埠182、第三電源轉換電路170以及高解析度多媒體介面埠(High Definition Multimedia Interface Port，簡稱HDMI埠)181，但本發明不限於此，端視實際應用或設計需求而定。第三電源轉換電路170耦接電源匯流排130並接收主電源PM，且第三電源轉換電路170耦接A型通用序列匯流排埠182以及高解析度多媒體介面埠181。第三電源轉換電路170用以對主電源PM進行電源轉換，以提供連接在高解析度多媒體介面埠181或A型通用序列匯流排埠182的外部電子裝置(未繪示)運作所需的工作電源。由於A型通用序列匯流排埠182、第三電源轉換電路170以及高解析度多媒體介面埠181為習知技術，且非本發明之重點所在，故在此不再贅述。
以下請同時參照圖1及圖2，圖2是依據本發明一實施例所繪示的圖1的第一電源轉換電路141的方塊示意圖。第一電源轉換電路141可包括第一偵測單元2411、第一控制單元2412以及第一電源轉換單元2413。第一偵測單元2411用以取得第一工作電源資訊IFO1。第一控制單元2412電性連接第一偵測單元2411。第一控制單元2412可根據第一工作電源資訊IFO1輸出第一控制訊號CS11。第一電源轉換單元2413電性連接第一控制單元2412。第一電源轉換單元2413可根據第一控制訊號CS11產生第一工作電源PO1。
更進一步來說，在本發明的一實施例中，第一外部電子裝置910可為支援USB3.1電力供應(Power Delivery)規範的電子裝置，因此，第一偵測單元2411所取得的第一外部電子裝置910的第一工作電源資訊IFO1可為符合USB3.1的電力供應規範的5種組態(Profiles)的其中任一，如表1所示。其中，第一工作電源資訊IFO1可包括第一外部電子裝置910正常運作所需的電壓資訊及電流資訊(或功率資訊)。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 電力供應組態 </td><td> 電力供應規範 </td></tr><tr><td> 組態1 </td><td> 5V/2A (10W) </td></tr><tr><td> 組態2 </td><td> 5V/2A (10W) 12V/1.5A(最大18W) </td></tr><tr><td> 組態3 </td><td> 5V/2A(10W) 12V/3A(最大36W) </td></tr><tr><td> 組態4 </td><td> 5V/2A(10W) 12V/3A(36W) 20V/3A(最大60W) </td></tr><tr><td> 組態5 </td><td> 5V/2A(10W) 12V/5A(60W) 20V/5A(最大100W) </td></tr></TBODY></TABLE>表1
舉例來說，倘若第一偵測單元2411所取得的第一工作電源資訊IFO1為表1組態4中的電壓資訊12伏特及電流資訊5安培，則第一控制單元2412可根據第一工作電源資訊IFO1而產生第一控制訊號CS11，以控制第一電源轉換單元2413提供電壓12伏特及電流5安培的第一工作電源PO1給第一外部電子裝置910。
在本發明的另一實施例中，第一外部電子裝置910也可以是不包含在上述表1的電力供應規範的電子裝置，換句話說，第一偵測單元2411所取得的第一工作電源資訊IFO1可不包含在上述表1的電力供應規範的5種組態(Profiles)的其中任一，而第一控制單元2412仍可根據第一工作電源資訊IFO1而產生第一控制訊號CS11，以控制第一電源轉換單元2413提供第一外部電子裝置910正常工作所需的第一工作電源PO1。
舉例來說，倘若第一偵測單元2411所取得的第一工作電源資訊IFO1為電壓資訊10.3伏特及電流資訊5安培，則第一控制單元2412仍可根據所取得的第一工作電源資訊IFO1而產生第一控制訊號CS11，以控制第一電源轉換單元2413提供電壓10.3伏特及電流5安培的第一工作電源PO1給第一外部電子裝置910。由此可知，第一控制單元2412可依據所取得的第一工作電源資訊IFO1而無段式地調整第一電源轉換單元2413的輸出電壓。因此，本發明的通用序列匯流排集線器不僅在使用上更具彈性，且還預留了可支援未來制定的USB電力供應規範的設計彈性。
在本發明的一實施例中，第一偵測單元2411可採用現有的USB電力供應控制器來實現。第一控制單元2412可為有段控制電壓晶片或無段控制電壓晶片，兩者皆可採用微控制器或微處理器並搭配韌體的方式來實現。更進一步來說，有段控制電壓晶片除了可控制第一電源轉換單元2413，以提供符合現行USB3.1電力供應規範的5種組態的電源以外，在本發明的另一實施例中，有段控制電壓晶片還可將主電源PM的供應電壓(例如25V)劃分為若干段(例如1024段)，如此一來，有段控制電壓晶片可控制第一電源轉換單元2413提供1024段不同的電壓，其中每段的調整幅度約為0.024V。另外，在段數越多的情況下，有段控制電壓晶片即可趨近於無段，進而實現無段控制的目的。而第一電源轉換單元2413可採用降壓電路(或升壓電路)來實現，但本發明不限於此，端視實際應用或設計需求而定。
在本發明的一實施例中，當輸入電源PI為零且第一外部電子裝置910為儲能裝置(如行動電源)時，則第一外部電子裝置910可作為通用序列匯流排集線器100的供電電源。於此情況之下，第一偵測單元2411可輸出放電資訊IFOP。第一控制單元2412可根據放電資訊IFOP而輸出供電控制訊號CS12。第一電源轉換單元2413則可根據供電控制訊號CS12產生取代主電源PM的替代電源PS至電源匯流排130，以作為第二電源轉換電路142及第三電源轉換電路170的供電電源。
以下請同時參照圖1及圖3，圖3是依據本發明一實施例所繪示的圖1的第二電源轉換電路142的方塊示意圖。第二電源轉換電路142可包括第二偵測單元3411、第二控制單元3412以及第二電源轉換單元3413。第二偵測單元3411用以取得第二工作電源資訊IFO2。第二控制單元3412電性連接第二偵測單元3411。第二控制單元3412可根據第二工作電源資訊IFO2輸出第二控制訊號CS2。第二電源轉換單元3413電性連接第二控制單元3412。第二電源轉換單元3413可根據第二控制訊號CS2產生第二工作電源PO2。由於第二偵測單元3411、第二控制單元3412以及第二電源轉換單元3413的運作及實施方式分別類似於圖2的第一偵測單元2411、第一控制單元2412以及第一電源轉換單元2413，故可參酌上述圖2的相關說明，在此不再贅述。
以下將針對通用序列匯流排集線器100的電源管理功能進行說明。請同時參照圖1、圖2及圖3，在本發明的一實施例中，第一偵測單元2411可與第二偵測單元3411通訊連接，以決定第一偵測單元2411與第二偵測單元3411的其中一者為管理單元。倘若決定第一偵測單元2411為管理單元，則管理單元(即第一偵測單元2411)所對應的第一電源轉換單元2413將優先供應第一工作電源PO1給第一外部電子裝置910。相對地，倘若決定第二偵測單元3411為管理單元，則管理單元(即第二偵測單元3411)所對應的第二電源轉換單元3413將優先供應第二工作電源PO2給第二外部電子裝置920。
在本發明的一實施例中，第一偵測單元2411及第二偵測單元3411可依據第一外部電子裝置910及第二外部電子裝置920分別與第一C型通用序列匯流排埠151及第二C型通用序列匯流排埠152的插接順序，來決定第一偵測單元2411或第二偵測單元3411為管理單元。舉例來說，倘若第一外部電子裝置910插接至第一C型通用序列匯流排埠151的時間點，早於第二外部電子裝置920插接至第二C型通用序列匯流排埠152的時間點，則第一偵測單元2411將作為管理單元，且第一電源轉換單元2413將優先供應第一工作電源PO1給第一外部電子裝置910。反之亦然。
在本發明的另一實施例中，第一偵測單元2411及第二偵測單元3411可依據對應第一外部電子裝置910及第二外部電子裝置920的優先順序，來決定第一偵測單元2411或第二偵測單元3411為管理單元，其中上述的優先順序可預先設定在第一偵測單元2411及第二偵測單元3411的韌體中，例如以需求電壓較高者為優先，但不限於此。舉例來說，倘若預先設定第一外部電子裝置910的需求電壓(如12V)大於第二外部電子裝置920的需求電壓(如5V)，此時，代表第一外部電子裝置910的供電順序優先於第二外部電子裝置920的供電順序，則第一偵測單元2411將作為管理單元，且第一電源轉換單元2413將優先供應第一工作電源PO1給第一外部電子裝置910。反之亦然。
在本發明的另一實施例中，通用序列匯流排集線器100更可包括使用者介面UI。使用者介面UI用以連接第一偵測單元2411及第二偵測單元3411。特別的是，使用者介面UI可供使用者選擇第一偵測單元2411或第二偵測單元3411來作為管理單元。舉例來說，倘若使用者透過使用者介面UI選擇第一偵測單元 2411作為管理單元，則第一電源轉換單元2413將優先供應第一工作電源PO1給第一外部電子裝置910。反之亦然。其中，使用者介面UI可採用按鍵模組或觸控顯示模組來實現，但本發明不限於此。
在本發明的一實施例中，上述的管理單元除了可決定第一外部電子裝置910與第二外部電子裝置920之間的供電順序之外，還可偵測輸入電源PI(或主電源PM)所能提供的最大功率以作為輸入功率值，並依據所偵測到的上述輸入功率值以及上述的供電順序來進行功率分配。
舉例來說，以下假設輸入電源PI所能提供的最大功率為150瓦，且第一外部電子裝置910的供電順序優先於第二外部電子裝置920的供電順序。當第一外部電子裝置910正常工作所需的功率為100瓦(記載於第一工作電源資訊IFO1)，且第二外部電子裝置920正常工作所需的功率為20瓦(記載於第二工作電源資訊IFO2)時，管理單元可判斷輸入電源PI的最大功率150瓦足以供應第一外部電子裝置910正常工作所需的功率100瓦，故管理單元將先啟動第一電源轉換單元2413，以優先供應第一工作電源PO1(即100瓦)給第一外部電子裝置910。接著管理單元可判斷輸入電源PI的剩餘功率為50瓦，仍足以供應第二外部電子裝置920正常工作所需的功率20瓦，故管理單元才啟動第二電源轉換單元3413，以供應第二工作電源PO2(即20瓦)給第二外部電子裝置920。
於上述範例中，倘若第一外部電子裝置910正常工作所需的功率為100瓦，且第二外部電子裝置920正常工作所需的功率為60瓦，管理單元可判斷輸入電源PI的最大功率150瓦足以供應第一外部電子裝置910正常工作所需的功率100瓦，故管理單元將先啟動第一電源轉換單元2413，以優先供應第一工作電源PO1(即100瓦)給第一外部電子裝置910。接著管理單元可判斷輸入電源PI的剩餘功率為50瓦，並不足以供應第二外部電子裝置920正常工作所需的功率60瓦，故管理單元並不會啟動第二電源轉換單元3413，因此第二外部電子裝置920將不會被供電。
在另一實施例中，假設輸入電源PI所能提供的最大功率為50瓦，且第一外部電子裝置910的供電順序優先於第二外部電子裝置920的供電順序。當第一外部電子裝置910正常工作所需的功率為100瓦，且第二外部電子裝置920正常工作所需的功率為20瓦時，管理單元可判斷輸入電源PI的最大功率50瓦並不足以供應第一外部電子裝置910正常工作所需的功率100瓦，故管理單元並不會啟動第一電源轉換單元2413，因此第一外部電子裝置910將不會被供電。接著管理單元可判斷輸入電源PI的最大功率50瓦足以供應第二外部電子裝置920正常工作所需的功率20瓦，故管理單元將啟動第二電源轉換單元3413，以供應第二工作電源PO2(即20瓦)給第二外部電子裝置920。
另外需說明的是，雖然上述實施例是針對兩個C型通用序列匯流排埠(即第一C型通用序列匯流排埠151與第二C型通用序列匯流排埠152)以及所對應的兩個電源轉換電路(即第一電源轉換電路141與第二電源轉換電路142)的運作來進行說明，但本領域通常知識者應可瞭解，三個(或三個以上)C型通用序列匯流排埠以及所對應的三個(或三個以上)電源轉換電路的運作當可依上述實施例的說明而類推得之，故在此不再贅述。
以下請參照圖4，圖4是依照本發明一實施例所繪示的通用序列匯流排集線器100的資料傳輸功能的方塊示意圖。如圖4所示，通用序列匯流排集線器100更可包括集線器主體電路191以及顯示信號轉換電路192。集線器主體電路191耦接第一C型通用序列匯流排埠151、第二C型通用序列匯流排埠152、A型通用序列匯流排埠182以及顯示信號轉換電路192，用以在第一C型通用序列匯流排埠151、第二C型通用序列匯流排埠152、A型通用序列匯流排埠182以及顯示信號轉換電路192之間進行資料傳輸。顯示信號轉換電路192耦接在集線器主體電路191與高解析度多媒體介面埠181之間，用以將USB規格的信號轉換為HDMI規格的信號。由於集線器主體電路191以及顯示信號轉換電路192為習知技術，且非本發明之重點所在，故在此不再贅述。
請同時參照圖1及圖5，圖5是依照本發明一實施例所繪示的圖1的通用序列匯流排集線器100的實際應用示意圖，但本發明並不以此為限。適配器810可插接至插座590以接收交流市電，並對交流市電進行電源轉換以提供直流型式的輸入電源PI(示於圖1)。通用序列匯流排集線器100的電源輸入埠110可與適配器810的插頭811連接以接收輸入電源PI(示於圖1)。在圖5所示的示範性實施例中，適配器810的插頭811可為C型通用序列匯流排插頭，而通用序列匯流排集線器100的電源輸入埠110可為C型通用序列匯流排埠，但本發明並不以此為限，端視實際應用或設計需求而定。
通用序列匯流排集線器100的第一C型通用序列匯流排埠151可透過C型通用序列匯流排傳輸線821與筆記型電腦510(即圖1的第一外部電子裝置910)的C型通用序列匯流排埠511連接以進行資料傳輸或電源傳輸。通用序列匯流排集線器100可取得筆記型電腦510的第一工作電源資訊IFO1(示於圖1)，並根據第一工作電源資訊IFO1產生並提供筆記型電腦510正常運作所需的第一工作電源PO1(示於圖1)。
類似地，通用序列匯流排集線器100的第二C型通用序列匯流排埠152可透過C型通用序列匯流排傳輸線822與圖1的第二外部電子裝置920(例如為平板電腦或智慧型手持裝置等等)連接以進行資料傳輸或電源傳輸。通用序列匯流排集線器100可取得第二外部電子裝置920的第二工作電源資訊IFO2(示於圖1)，並根據第二工作電源資訊IFO2產生並提供第二外部電子裝置920正常運作所需的第二工作電源PO2(示於圖1)。
通用序列匯流排集線器100的A型通用序列匯流排埠182可直接插接USB 3.0/2.0設備(例如圖5所示的隨身碟824)，或可透過A型通用序列匯流排傳輸線823與USB 3.0/2.0設備(未繪示，例如外接式硬碟、相機、滑鼠、鍵盤等等)連接，以對USB 3.0/2.0設備供電或進行資料傳輸。通用序列匯流排集線器100的高解析度多媒體介面埠181可透過HDMI傳輸線825與電子裝置520 (例如電視或顯示器等等)連接，以對電子裝置520供電或進行資料傳輸。
關於圖5的通用序列匯流排集線器100的詳細運作，可參酌上述圖1~圖4的相關說明，故在此不再贅述。
綜上所述，本發明實施例的通用序列匯流排集線器具有多個C型通用序列匯流排埠。此通用序列匯流排集線器可依據接插在C型通用序列匯流排埠上的電子裝置的需求，而據以提供此電子裝置正常工作所需的工作電源，除了可增加使用上的彈性，更預留了支援未來制定的USB規格的設計彈性。
雖然本發明已以實施例揭露如上，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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100：通用序列匯流排集線器 110：電源輸入埠 120：主電源轉換電路 130：電源匯流排 141：第一電源轉換電路 142：第二電源轉換電路 151：第一C型通用序列匯流排埠 152：第二C型通用序列匯流排埠 170：第三電源轉換電路 181：高解析度多媒體介面埠 182：A型通用序列匯流排埠 191：集線器主體電路 192：顯示信號轉換電路 2411：第一偵測單元 2412：第一控制單元 2413：第一電源轉換單元 3411：第二偵測單元 3412：第二控制單元 3413：第二電源轉換單元 510：筆記型電腦 511：C型通用序列匯流排埠 520：電子裝置 590：插座 810：適配器 811：插頭 821、822：C型通用序列匯流排傳輸線 823：A型通用序列匯流排傳輸線 824：隨身碟 825：HDMI傳輸線 910：第一外部電子裝置 920：第二外部電子裝置 CS11：第一控制訊號 CS12：供電控制訊號 CS2：第二控制訊號 IFO1：第一工作電源資訊 IFO2：第二工作電源資訊 IFOP：放電資訊 PI：輸入電源 PM：主電源 PO1：第一工作電源 PO2：第二工作電源 PS：替代電源 UI：使用者介面
下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。 圖1是依照本發明一實施例所繪示的通用序列匯流排集線器的電源傳輸功能的方塊示意圖。 圖2是依據本發明一實施例所繪示的圖1的第一電源轉換電路的方塊示意圖。 圖3是依據本發明一實施例所繪示的圖1的第二電源轉換電路的方塊示意圖。 圖4是依照本發明一實施例所繪示的通用序列匯流排集線器的資料傳輸功能的方塊示意圖。 圖5是依照本發明一實施例所繪示的實際應用示意圖。

Claims (9)

  1. 一種通用序列匯流排集線器，包括： 一電源輸入埠，用以接收一輸入電源； 一主電源轉換電路，耦接於該電源輸入埠及一電源匯流排之間，用以對該輸入電源進行電源轉換以輸出一主電源至該電源匯流排； 一第一及一第二C型通用序列匯流排埠，分別與一第一及一第二外部電子裝置連接以進行資料傳輸或電源傳輸；以及 一第一及一第二電源轉換電路，分別與該電源匯流排連接並接收該主電源，且分別對應耦接該第一及該第二C型通用序列匯流排埠，該第一及該第二電源轉換電路分別取得該第一及該第二外部電子裝置的一第一及一第二工作電源資訊，根據該第一及該第二工作電源資訊產生並提供該第一及該第二外部電子裝置正常運作所需的一第一及一第二工作電源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排集線器，該第一電源轉換電路包括： 一第一偵測單元，取得該第一工作電源資訊； 一第一控制單元，電性連接該第一偵測單元，該第一控制單元根據該第一工作電源資訊輸出一第一控制訊號；以及 一第一電源轉換單元，電性連接該第一控制單元，該第一電源轉換單元根據該第一控制訊號產生該第一工作電源。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的通用序列匯流排集線器，其中該第一控制單元為一無段控制電壓晶片。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的通用序列匯流排集線器，其中當該輸入電源為零且該第一外部電子裝置為一儲能裝置時，該第一偵測單元輸出一放電資訊，該第一控制單元根據該放電資訊輸出一供電控制訊號，該第一電源轉換單元根據該供電控制訊號產生取代主電源的一替代電源至該電源匯流排。
  5. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的通用序列匯流排集線器，該第二電源轉換電路包括： 一第二偵測單元，取得該第二工作電源資訊； 一第二控制單元，電性連接該第二偵測單元，該第二控制單元根據該第二工作電源資訊輸出一第二控制訊號；以及 一第二電源轉換單元，電性連接該第二控制單元，該第二電源轉換單元根據該第二控制訊號產生該第二工作電源。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的通用序列匯流排集線器，其中該第二控制單元為一無段控制電壓晶片。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的通用序列匯流排集線器，其中該第一偵測單元及該第二偵測單元通訊連接，該第一偵測單元及該第二偵測單元依據該第一及該第二外部電子裝置分別與該第一及該第二C型通用序列匯流排埠的一插接順序，決定該第一偵測單元或該第二偵測單元為一管理單元，與該管理單元對應的該第一或該第二電源轉換單元優先供應該第一或該第二工作電源。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的通用序列匯流排集線器，其中該第一偵測單元及該第二偵測單元通訊連接，該第一偵測單元及該第二偵測單元依據對應該第一及該第二外部電子裝置的一優先順序，決定該第一偵測單元或該第二偵測單元為一管理單元，與該管理單元對應的該第一或該第二電源轉換單元優先供應該第一或該第二工作電源。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的通用序列匯流排集線器，更包括： 一使用者介面，與該第一偵測單元及該第二偵測單元連接，該使用者介面供一使用者選擇該第一偵測單元或該第二偵測單元為一管理單元，與該管理單元對應的該第一或該第二電源轉換單元優先供應該第一或該第二工作電源。
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