TWI674501B - 在藉串列匯流排連線連接之電子裝置間分享電力之技術 - Google Patents

在藉串列匯流排連線連接之電子裝置間分享電力之技術 Download PDF

Info

Publication number
TWI674501B
TWI674501B TW107119343A TW107119343A TWI674501B TW I674501 B TWI674501 B TW I674501B TW 107119343 A TW107119343 A TW 107119343A TW 107119343 A TW107119343 A TW 107119343A TW I674501 B TWI674501 B TW I674501B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
electronic device
serial bus
machine
laptop
Prior art date
Application number
TW107119343A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201935179A (zh
Inventor
理查 S 林
琪竣 陳
羅傑 D 班森
喬恩 G 洛伊德
Original Assignee
美商惠普發展公司有限責任合夥企業
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商惠普發展公司有限責任合夥企業 filed Critical 美商惠普發展公司有限責任合夥企業
Publication of TW201935179A publication Critical patent/TW201935179A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI674501B publication Critical patent/TWI674501B/zh

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
    • G06F1/266—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
    • G06F1/3209—Monitoring remote activity, e.g. over telephone lines or network connections
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
    • 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
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/324—Power saving characterised by the action undertaken by lowering clock frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/14—Balancing the load in a network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
    • H02J2310/16—The load or loads being an Information and Communication Technology [ICT] facility
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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 Sources (AREA)

Abstract

一技巧包括判定經由機器之一第一串列匯流排連接器所接收之一第一電力；以及基於已定第一電力來分配經由機器之一第二串列匯流排連接器所傳遞之一第二電力。

Description

在藉串列匯流排連線連接之電子裝置間分享電力之技術
本揭示係有關於在藉串列匯流排連線連接之電子裝置間分享電力之技術。
一對電子裝置(一平板電腦、一膝上型電腦、一外部硬碟機(HDD)、一監視器等等)可藉由諸如一通用串列匯流排(USB)纜線之一串列匯流排纜線來彼此實體連接。為了在諸電子裝置之間進行資料通訊，該等電子裝置其中一者為一主機(其啟動該資料通訊)，而另一電子裝置為一週邊裝置。USB電力遞送(PD)規範提出供電子裝置協商電力遞送之一標準，以便其中一個裝置(接收器)從USB纜線接收電力，而另一裝置(貢獻器)從USB纜線提供電力。當電子裝置變為初次連接至USB纜線時，裝置可進行協商以建立一PD契約，其制定哪個裝置為貢獻器而哪個裝置為接收器。此外，PD契約從貢獻器分配某一電力位準。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種方 法，其包含：一第一電子裝置經由一第一串列匯流排連接與一第二電子裝置連接；該第一電子裝置經由與一第三電子裝置之一第二串列匯流排連接與該第三電子裝置連接；該第一電子裝置判定該等第一、第二及第三電子裝置之電力狀態；以及該第一電子裝置基於該等已定電力狀態來判定該等第一、第二及第三電子裝置在一網格中之角色。
100、200‧‧‧電力生態系統
109、812‧‧‧控制器
110、110-1~110-7‧‧‧膝上型電腦
114、114-1、114-2‧‧‧C型USB連接埠連接器
120‧‧‧內部電池
122‧‧‧充電器
123、133、135、137‧‧‧雙向箭頭
130、130-1、130-2‧‧‧PD控制器
132、134、136‧‧‧控制點
140‧‧‧I2C匯流排
160、220、262‧‧‧交流壁接插座
162、260‧‧‧交流配接器
163、231‧‧‧箭頭
169、187、241、248、253‧‧‧方向
170、174、230、240、244、250、255‧‧‧USB纜線
210‧‧‧電子裝置
224‧‧‧交流壁接式配接器
243、245、251‧‧‧電力契約
400、500‧‧‧狀態圖
410、414、418、428、506、510、514、518、522‧‧‧狀態
411、415、417、419、429、507、511、512、515、519、521、523‧‧‧參考數字符號
300、600‧‧‧技巧
310~330、604~616‧‧‧程序塊
700‧‧‧非暫時性機器可讀儲存媒體
710‧‧‧指令
800‧‧‧設備
804、808‧‧‧串列匯流排連接器
圖1及2根據例示性實作態樣，為電力生態系統之示意圖。
圖3為一流程圖，其根據一例示性實作態樣，繪示藉由一第一電子裝置對與該第一電子裝置之一通用串列匯流排(USB)連接埠連接器連接之一第二電子裝置作出回應而進行之一技術。
圖4為一狀態圖，其根據一例示性實作態樣，繪示由一電子裝置所進行之主動式電力分享控制。
圖5為一狀態圖，其根據一例示性實作態樣，繪示由一電子裝置所進行之反應式電力分享控制。
圖6為一流程圖，其根據一例示性實作態樣，繪示經由串列匯流排連接在第一、第二及第三電子裝置間分享電力之一技術。
圖7根據一例示性實作態樣，為儲存機器可執行指令之一非暫時性機器可讀儲存媒體之一說明，該等機器可執行指令在由一機器執行時，令該機器分配透過該機器之一串列匯流排連接器所傳遞之一電力。
圖8根據一例示性實作態樣，為一設備之一示意圖，用於控制在該設備與一電子裝置之間傳遞之電力。
多個電子裝置(膝上型電腦、平板電腦、智慧型手機、桌上型電腦等等)可透過串列匯流排連接予以連接在一起。舉例而言，根據例示性實作態樣，三或更多個電子裝置可具有通用串列匯流排(USB)連接埠連接器，使得電子裝置A可藉由一USB纜線連接至電子裝置B，並且電子裝置A亦可(透過另一USB連接器)連接至電子裝置C。此外，該等電子裝置各可具有電力遞送(PD)能力，其允許一給定電子裝置向另一電子裝置貢獻電力，或經由與該裝置之一USB連接從另一電子裝置接收電力。依照這種方式，USB PD規範允許藉由USB-A或USB-C纜線連接之裝置協商兩個裝置之間的一電力分享契約或協議。依照這種方式，透過介於兩個此類USB連接裝置之間的這種PD協商契約，該等電子裝置其中一者為電源或「貢獻器」，而另一電子裝置為用電裝置或「接收器」。此外，PD契約定義可由貢獻器向接收器提供之一最大電量。
根據本文中所述之例示性實作態樣，藉由串列匯流排連接埠連接器所連接(舉例而言，藉由USB連接埠連接器及對應之USB纜線所連接)之三或更多個電子裝置可形成為各該電子裝置定義電力分配之一電力分享協議。集體電力分享協議將供應至各電子裝置之總電力、以及各裝置之總電力負載列入考慮。舉例而言，電子裝置A可透 過一USB纜線從電子裝置B接收電力，並且電子裝置A可向電子裝置C提供電力。供應至電子裝置A之總電力可以是接收自電子裝置B之電力與電子裝置A之電池所提供之電力的一總和。電子裝置A之總電力負載可以是電子裝置A之組件之電力負載與電子裝置A向電子裝置C提供之電力的總和。
根據例示性實作態樣，複數個電子裝置可透過其USB連接埠連接器彼此互連以形成一電力生態系統。只要另一電子裝置連接至一給定電子裝置之USB連接埠連接器，該給定電子裝置便可與其他電子裝置通訊，以便為電力生態系統之USB連接埠連接器判定貢獻器/接收器角色，並且為電力生態系統之電子裝置分配電力負載。
作為電力生態系統之一成員，一給定電子裝置可監測其電力負載，並且實施一反應式電力分享控制或一主動式電力分享控制。當使用反應式電力分享控制時，一電子裝置可藉由與一貢獻器通訊以增加送至該電子裝置之電力、或與一接收器通訊以調換角色而對該裝置之電力負載中之一電力需求增加做出反應，並且成為供電給該電子裝置之一電力貢獻器。這如果不成功，則反應式電力分享控制可能涉及電子裝置藉由電力節流來減少其組件所消耗之電力。
當使用主動式電力分享控制時，一電子裝置可藉由先將電力節流用於減少其組件所消耗之電力來對該裝置之電力負載中之一電力需求增加做出反應。如果電力 節流導致不令人滿意之效能，則電子裝置可接著與一貢獻器通訊以增加送至電子裝置之電力，及/或與一接收器通訊以調換角色，並且成為將電力送至電子裝置之貢獻器。如果仍然尚未滿足電力需求，則電子裝置可使用電力節流，直到電力需求減少為止(無論效能如何)。
圖1根據一些實作態樣，繪示一例示性電力生態系統100。電力生態系統100包括膝上型電腦110(圖1中繪示三個例示性膝上型電腦110-1、110-2及110-3)，其為了透過USB纜線分享電力及資料而連接在一起。為了簡化以下論述，假設電力生態系統100之電子裝置為膝上型電腦110，此外，還假設膝上型電腦110具有類似組件(以相同參考編號表示)。然而，根據例示性實作態樣，電力生態系統100可具有膝上型電腦除外之電子裝置，此外，膝上型電腦還可具有不同組件，並且可與不同製造商相關聯。
對於例示性電力生態系統100，各膝上型電腦110包括一個或多個C型USB連接埠連接器114(各膝上型電腦110在圖1中繪示兩個C型USB連接埠連接器114-1及114-2)；以及各USB連接埠連接器114與一電力遞送(PD)控制器130相關聯並且連接至電力遞送(PD)控制器130。在圖1中，各膝上型電腦110包括一PD控制器130-1(連接至USB連接埠連接器114-1並且與之相關聯)、以及PD控制器130-2(連接至USB連接埠連接器114-2並且與之相關聯)。在這種脈絡中，「PD控制器」意指為一實體介面，其具有相關聯之USB連接埠連接器(即，用以產生及 接收USB信號之驅動器及接收器)、以及用以透過相關聯USB連接器協商PD之一控制器。
膝上型電腦110-1從一交流壁接插座160接收電力。關於這點，這項實例之一交流配接器162係插入交流壁接插座160，並且係連接至C型USB纜線117，C型USB纜線117進而係連接至USB連接埠連接器114-1。對於這項特定實例，USB連接埠連接器114-1從交流配接器162接收電力，並且相應地，PD控制器130-1未協商電力。反而，如箭頭163所示，電力從交流配接器162流入膝上型電腦110-1。
如圖1中示意性所示，膝上型電腦110-1具有控制點132、134及136，其控制USB連接埠連接器114-1、膝上型電腦110-1之另一USB C型連接埠連接器114-2、以及膝上型電腦110-1之一內部電池120。依照這種方式，如圖1之雙向箭頭123處所示，取決於電池120是否正在充電或供應電力，電力可流至或流自電池120。此外，當電力正在流至電池120時，充電器122可用於為電池120調制電力。
此外，如雙向箭頭133、135及137所示，有許多供電力在膝上型電腦110-1內流動之雙向路徑。依照這種方式，電力可流自交流配接器162以將電池120充電、電力可流至膝上型電腦110-1之電力消耗組件、以及電力可流至其他USB連接埠連接器114-2。此外，膝上型電腦110-1可具有超過兩個USB連接埠連接器114，並且這些連 接埠114各可例如與一PD控制器相關聯及連接至該PD控制器。依照這種方式，根據例示性實作態樣，各USB連接埠連接器114(舉例如USB連接埠連接器114-1及114-2)可從另一個電子裝置接收電力、從一電源接收電力、或向另一個電子裝置提供電力。
對於圖1中所示之組態，隨著膝上型電腦110-1從交流配接器162接收電力，膝上型電腦110-1為位處USB連接埠連接器114-1之一電力接收器。於USB連接埠連接器114-2處，膝上型電腦110-1可以是一電力貢獻器或一電力接收器，端視若干因素(膝上型電腦110-1之組件所消耗之電力、電池120之充電容量等等)而定。
膝上型電腦110-1之USB連接埠連接器114-2係藉由一USB纜線170連接至膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114-1。對於圖1之電力生態系統100之例示性狀態，膝上型電腦110-1之USB連接埠連接器114-2為一電力貢獻器，膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114-1為一電力接收器，如此，電力沿著USB纜線170在方向169流動。此外，膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114-2係藉由一USB纜線174連接至膝上型電腦110-3之USB連接埠連接器114-1。對於圖1之電力生態系統100之例示性狀態，膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114-2為一電力貢獻器，膝上型電腦110-3之USB連接埠連接器114-1為一電力接收器，如此，電力沿著USB纜線174在方向187流動。
應知，取決於膝上型電腦110-2之可用電源，膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114之電力角色可改變。舉例而言，膝上型電腦110-2之電池120可變為耗盡，如此，膝上型電腦110-2可能未從USB纜線170接收足以使膝上型電腦110-2之電力負載(即由於膝上型電腦110-2之電力消耗組件而產生之負載、以及透過USB纜線174供應至膝上型電腦110-3之電力)維持住之電力。如此，如本文中所述，可採取校正動作，舉例來說，諸如膝上型電腦110-2進行電力節流以減少其組件所需之電力；膝上型電腦110-2請求增加膝上型電腦110-1所供應之電力；膝上型電腦110-2啟始一電力角色調換，其中膝上型電腦110-3之USB連接埠連接器114-1成為電力提供器，並且膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114-2成為電源接收器；以此類推。
根據例示性實作態樣，膝上型電腦110含有一控制器109，其在膝上型電腦110透過USB連接與多個其他電子裝置連接之情況下調節電力分享，亦即，針對膝上型電腦110及其他電子裝置形成一電力生態系統之情境而調節電力分享。取決於特定實作態樣，控制器109可以是一內部整合電路(I2C)控制器或一微控制器單元(MCU)。依照這種方式，根據一些實作態樣，控制器109可包括一處理器，諸如由一個或多個中央處理單元(CPU)、一個或多個CPU核心等等所形成之一處理器。根據例示性實作態樣，處理器可執行機器可執行指令(或「軟體」)，其儲存 在控制器109之一記憶體中，以便令控制器109進行一或多種在本文中所述之技巧。記憶體可以是由諸如半導體儲存裝置、憶阻器、相變記憶體裝置、依電性記憶體裝置、非依電性記憶體裝置、出自其他儲存技術之記憶體裝置、一或多個前述儲存裝置等等儲存裝置所形成之一非暫時性儲存媒體。
根據進一步例示性實作態樣，控制器109可由不執行機器可執行指令之一個或多個硬體電路所形成。關於這點，根據進一步例示性實作態樣，代替執行指令之一處理器，舉例而言，控制器可包括一個或多個硬體電路，諸如一可現場規劃閘陣列(FPGA)、一特定應用積體電路(ASIC)等等。
無論其特定形式如何，根據例示性實作態樣，控制器109可對含有控制器109之膝上型電腦110，諸如膝上型電腦110-2，作出回應而進行以下操作，膝上型電腦110係透過(多個)USB連接與至少一個其他電子裝置連接。為了判定膝上型電腦110-2之電力狀態，即，膝上型電腦110-2所接收之傳入電力、及膝上型電腦110-2所提供之外送電力，控制器109可(例如經由I2C匯流排140)與膝上型電腦110-2之PD控制器130-1及130-2通訊。舉一例來說，PD控制器130-1及130-2可包括電流感測器，其允許PD控制器130-1及130-2感測這些電力。為了判定膝上型電腦110-1及110-3之電力狀態，膝上型電腦110-2之控制器109亦可與膝上型電腦110-1及110-3之控制器109進 行通訊。
依據此資訊，膝上型電腦110-2之控制器109可判斷膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114-1及114-2之電力角色，即，判斷膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114-1是否為一電力接收器或貢獻器、及判斷膝上型電腦110-2之USB連接埠連接器114-2是否為一電力接收器或貢獻器。舉例而言，如果控制器109基於電力狀態而判定USB纜線170所提供之電力、及來自膝上型電腦110-2之電池120之可用電力足以供電給膝上型連接器110-2及110-3，則控制器109設置USB電力角色以使得電力在膝上型電腦110-1、110-2與110-3之間流動，如圖1所示。舉另一例而言，如果控制器109判定USB纜線170所供應之電力、及來自膝上型電腦110-2之電池120之可用電力不足以或在裕度方面不足以向膝上型電腦110-2之電力消耗組件供應電力，則控制器109可設置USB電力角色以使得USB纜線174及USB纜線170向膝上型電腦110-2提供電力。
應知，電力生態系統100比例如USB PD規範中之無約束電力提供更有助益，因為無約束電力最終可遏制多個接收器分層連接之末端處之任何可用電力。相反地，電力生態系統100可允許總累計電力就任何電力遞送方向來自整個電力系統各處之所有貢獻器系統。
圖2根據進一步例示性實作態樣繪示一例示性電力生態系統200。對於這項實例，電力生態系統200 包括四個膝上型電腦110(即，膝上型電腦110-4、110-5、110-6及110-7)，這四個膝上型電腦係藉由USB纜線連接以形成一電力網在諸膝上型電腦110間提供電力。對於此例示性實作態樣，被構造成用來接收且不提供電力之一電子裝置210(諸如一智慧型手機)係連接至膝上型電腦110-7。此外，對於電力生態系統200，超過一個電子裝置係連接至一交流壁接電源。關於這點，對於電力生態系統200，膝上型電腦110-4係藉由一USB纜線230連接以從連接至一交流壁接插座220之一交流壁接式配接器224接收電力(如箭頭231所指)；並且膝上型電腦110-6係連接至一交流配接器260，交流配接器260從與一交流壁接插座262連接之一交流壁接式配接器260接收電力。
對於圖2中所示電力生態系統200之狀態，電力在從膝上型電腦110-4(電力鏈之一端)至該鏈另一端(即智慧型手機210)之一個方向流動。依照這種方式，電力經由USB纜線240在從膝上型電腦110-4至膝上型電腦110-5之方向241流動；經由USB纜線244在從膝上型電腦110-5至膝上型電腦110-6之方向248流動；經由USB纜線250在從膝上型電腦110-6至膝上型電腦110-7之方向253流動；以及經由與智慧型手機210之USB連接埠211連接之USB纜線255在從膝上型電腦110-7至智慧型手機210之方向255流動。
圖2繪示由於藉由USB纜線連接電腦110時在諸成對膝上型電腦110之諸控制器109(請參照圖1)之間 發生之USB PD協商而可建立之電力契約。根據例示性實作態樣，如進一步在本文中所述，雖然PD協商可建立與一特定USB纜線連接相關聯之一初始電力契約及電力角色，一給定膝上型電腦110之控制器109仍可推翻該電力契約並且變更電力角色，以便調節膝上型電腦110與其他電子裝置之間的電力分享。對於圖2中所示之例示性實作態樣，諸成對膝上型電腦110之間的USB纜線連接與電力契約243、245及251相關聯，電力契約243、245及251具有相關聯之45瓦特(W)電力位準及電力角色，如圖所示。此外，膝上型電腦110-7與智慧型手機210之間的USB纜線連接具有一相關聯之15W電力位準。如進一步在本文中所述，根據一些實作態樣，用於一給定膝上型電腦110之PD控制器130可向供電予給定膝上型電腦110之(多個)電力貢獻器請求最大可用電力。
根據例示性實作態樣，當一第一電子裝置(諸如膝上型電腦110)透過其USB連接埠連接器連接至一第二電子裝置(諸如另一個膝上型電腦110)時，第一電子裝置可進行圖3所示之技巧300。請搭配圖1參照圖3，技巧300包括第一電子裝置之控制器109依據用於第一電子裝置之C型電力管理(TCPM)政策與第二電子裝置訂立一初始電力契約。因此，這時候，可能已經發生PD協商以建立電力位準及電力角色。依照程序塊314，控制器109可接著判定第一電子裝置之電力狀態(例如第一電子裝置之總電力負載，包括第一電子裝置之組件所消耗之電力、及向其他電 子裝置提供之電力)，並且與第二電子裝置之控制器109通訊以判定第二電子裝置之電力狀態(例如，第二電子裝置能夠透過USB連接遞送之電力)。基於此資訊，依照程序塊318，第一及第二電子裝置之控制器109可接著設置貢獻器與接收器電力角色。
如果第一電子裝置要從第二電子裝置接收電力，則根據例示性實作態樣，第一電子裝置之控制器109向第二電子裝置請求(程序塊326)最高可用電力位準。依照程序塊330，控制器109基於第一電子裝置之負載來調節電力分享。
請往回參照圖1，當兩個膝上型電腦110係經由其USB連接埠彼此連接以經由一USB纜線分享電力時，諸膝上型電腦110其中一者向USB纜線供電，並且在本文中意指為進行「貢獻器」之角色，以及另一膝上型電腦110從USB纜線接收電力，並且在本文中意指為進行「接收器」之角色。一給定膝上型電腦110舉例而言，可以是用於其諸USB連接其中一者之一貢獻器、及用於另一USB連接之一接收器。此外，如進一步在本文中所述，透過一給定USB纜線分享電力之一對膝上型電腦110之角色可調換。
對於以下論述，假設對於透過USB纜線170發生之電力分享，膝上型電腦110-1至少最初為貢獻器，並且膝上型電腦110-2至少最初為接收器(即，膝上型電腦110-2經由USB纜線170從膝上型電腦110-1接收電力)。此 外，對於以下論述，假設對於透過USB纜線174發生之電力分享，膝上型電腦110-2至少最初為貢獻器，並且膝上型電腦110-3至少最初為接收器(即，膝上型電腦110-3經由USB纜線174從膝上型電腦110-2接收電力)。
請搭配圖1參照圖4，根據例示性實作態樣，膝上型電腦110-2之控制器109可使用一反應式方法來控制電力分享。特別的是，膝上型電腦110-2之控制器109可依照圖4之一狀態圖400來控制電力分享。控制器109持續地監測(狀態410)膝上型電腦110-2之電力負載，以使得當控制器109偵測到一電力需求增加時，如參考數字符號411所示，控制器109可轉變至狀態414。應知，根據例示性實作態樣，控制器109可藉由與膝上型電腦110-2之PD控制器130-1及130-2(請參照圖1)通訊來偵測一電力需求增加，以判斷膝上型電腦110-2之電力需求已在何時增加。根據一些實作態樣，控制器109可對膝上型電腦110-2之總電力需求增加超過一臨界電力需求(膝上型電腦110-2開始電力分享時之電力需求、或比電力分享開始時之電力需求高出某一百分比)作出回應而認為已出現一增加。
在狀態414中，膝上型電腦110-2之控制器109(用於透過USB纜線170進行電力分享之接收器)向請求一電力增加之膝上型電腦110-1之控制器109(透過USB纜線170進行電力分享之貢獻器)發送一訊息。如果該電力增加滿足膝上型電腦110-2之電力需求，如參考數字符號415所示，則膝上型電腦110-2之控制器109回到狀態 410。然而，如參考數字符號417所示，如果來自貢獻器之電力增加不足以滿足電力需求增加(或者如果貢獻器無法增加電力)，則控制器109轉變至狀態418，其中控制器109向膝上型電腦110-3(透過USB纜線174進行電力分享之接收器)之控制器109發送一訊息，以供膝上型電腦110-2及110-3為了透過USB纜線174進行電力分享而調換角色。憑藉此電力角色調換，膝上型電腦110-3現為貢獻器，而膝上型電腦110-2現為透過USB纜線174進行電力分享之接收器。換句話說，憑藉電力角色調換，另一貢獻器正在向膝上型電腦110-2提供電力，並且如果膝上型電腦110-2之控制器109判定電力增加滿足需求，則膝上型電腦110-2之控制器109轉變回到狀態410。
然而，如果膝上型電腦110-2之控制器109如參考數字符號419所示，判定來自新貢獻器(膝上型電腦110-3)之電力不足以滿足電力需求，則控制器109可轉變至狀態428，控制器109在狀態428中對膝上型電腦110-2之電力進行節流。舉例而言，根據一些實作態樣，控制器109可使用可組配熱設計電力(cTDP)節流，其中控制器109向下調整電子裝置之一個或多個微處理器之熱設計電力(TDP)值，以將其操作頻率向下調整(並因此降低電子裝置之電力需求)。回應於滿足需求增加之電力減少，控制器109可接著轉變回到狀態410。
圖5為膝上型電腦110-2之控制器109(圖1)主動地控制電力分享之例示性實作態樣繪示一狀態圖 500。請搭配圖1參照圖5，對於這項實例，假設膝上型電腦110-2最初分別為透過USB纜線170及174發生電力分享之接收器及貢獻器。依照狀態圖500，膝上型電腦110-2之控制器109在狀態506中訂立電力限制並監測電力負載。當偵測到一電力需求增加時，如參考數字符號507所示，膝上型電腦110-2之控制器109轉變至狀態510，其中控制器109藉由節流來減少膝上型電腦110-2之電力，直到抵消該電力需求增加為止。依照這種方式，該節流可涉及cTDP節流。如參考數字符號512所示，如果電力調節滿足電力需求增加而不導致電子裝置效能不足，則膝上型電腦110-2之控制器109轉變回到狀態506。評估膝上型電腦110-2之效能可涉及膝上型電腦110-2之控制器109判斷膝上型電腦110-2之一個或多個計量是否符合預定臨界值，諸如測量電子裝置之存取時間、延遲、吞吐量、處理器利用率等等計量。
如果膝上型電腦110-2之控制器109判定膝上型電腦110-2在電力節流之後效能不足，則如程序塊514所示，控制可轉變至程序塊514，其中控制器109向電力貢獻器(膝上型電腦110-1)發送一訊息以增加提供至膝上型電腦110-2之電力位準。如果膝上型電腦110-2之控制器109判定附加電力滿足需求增加，並且使效能復原至一可接受位準，則控制器109轉變回到狀態506，如參考數字符號519所示。然而，如參考數字符號515所示，如果膝上型電腦110-2之控制器109判定附加電力不足以滿足需求增 加，則控制器109轉變至狀態518。
在狀態518中，控制器109向接收器膝上型電腦110-3發送一訊息以供膝上型電腦110-2及110-3調換電力角色，即，膝上型電腦110-3成為透過USB纜線174進行電力分享之貢獻器，而膝上型電腦110-2成為接收器。換句話說，憑藉此電力角色調換，另一貢獻器正在向膝上型電腦110-2提供電力，並且如果電力增加滿足需求，則膝上型電腦110-2之控制器109轉變回到狀態506。否則，由於新貢獻器者不足以滿足需求增加，接著如參考數字符號521所示，膝上型電腦110-2之控制器109轉變至狀態522，其中控制器109使用電力節流(例如，基於cTDP之節流)來減少電力。當節流導致滿足電力需求增加時，則如參考數字符號523所示，膝上型電腦110-2之控制器109轉變回到狀態506。
請參照圖6，根據例示性實作態樣，一技巧600包括一第一電子裝置經由一第一串列匯流排連接與一第二電子裝置連接(程序塊604)；以及第一電子裝置經由一第二串列匯流排連接與一第三電子裝置連接(程序塊608)。技巧600包括第一電子裝置判定(程序塊612)第一、第二及第三電子裝置之電力狀態；以及第一電子裝置基於該等電力狀態來判定(程序塊616)電力網(其包括第一、第二及第三電子裝置)中第一、第二及第三電子裝置之角色。
請參照圖7，根據例示性實作態樣，一非暫時性機器可讀儲存媒體700儲存指令710，指令710在由一 機器執行時，令該機器判定經由該機器之一第一串列匯流排連接器可用之一第一電力，並且基於該已定第一電力來分配經由該機器之一第二串列匯流排連接器所傳遞之一第二電力。
請參照圖8，根據例示性實作態樣，一設備800包括一第一串列匯流排連接器804、一第二串列匯流排連接器808以及一控制器812。第一串列匯流排連接器804在設備800與該設備除外之一第一電子裝置之間傳遞電力。第二串列匯流排連接器808在設備800與該設備800除外之一第二電子裝置及第一電子裝置之間傳遞電力。控制器812基於經由第一串列匯流排連接器804在設備800之間傳遞之電力來控制經由該第二串列匯流排連接器在設備800之間傳遞之電力。
儘管已對照有限數量之實作態樣來說明本揭露，所屬技術領域中具有通常知識者受益於本揭露之效益，仍將了解由其衍生之數種修改及變例。隨附申請專利範圍係意欲涵蓋所有此等修改及變例。

Claims (15)

  1. 一種方法，其包含：一第一電子裝置經由一第一串列匯流排連接而與一第二電子裝置連接；該第一電子裝置經由與一第三電子裝置之一第二串列匯流排連接而與該第三電子裝置連接；該第一電子裝置判定該等第一、第二及第三電子裝置之電力狀態；以及該第一電子裝置基於該等已判定之電力狀態來判定該等第一、第二及第三電子裝置在一網格中之角色。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一電子裝置判定該等電力狀態的步驟包含：該第一電子裝置與該第一電子裝置之電力遞送控制器進行通訊。
  3. 如請求項1之方法，其中該第一電子裝置判定該等電力狀態的步驟包含：該第一電子裝置經由該等第一及第二串列匯流排連接而與該等第二及第三電子裝置進行通訊。
  4. 如請求項1之方法，其更包含：該第一電子裝置基於該第一電子裝置之一電力需求，控制該等第一、第二及第三電子裝置在電力網中之電力分享。
  5. 如請求項1之方法，其更包含：該第一電子裝置偵測與該第一電子裝置相關聯之一電力需求之一增加；以及該第一電子裝置與該第三電子裝置通訊，以基於該偵 測到之增加，請求該第三電子裝置增加由該第三電子裝置向該第一電子裝置提供之電力。
  6. 如請求項5之方法，其更包含：該第一電子裝置響應於該第三電子裝置未增加電力以抵消該偵測到之增加，而減少該第一電子裝置所消耗之一電力。
  7. 如請求項5之方法，其更包含：響應於該第三電子裝置未增加電力以抵消該偵測到之增加，該第一電子裝置與該第二電子裝置通訊，以請求該第二電子裝置將電力角色反過來，並且成為一電力貢獻器，以經由該第一串列匯流排連接向該第一電子裝置提供電力。
  8. 如請求項1之方法，其更包含：該第一電子裝置偵測與該第一電子裝置相關聯之一電力需求之一增加；以及該第一電子裝置對該電力需求之偵測到的增加而進行電力節流。
  9. 如請求項8之方法，其更包含：該第一電子裝置與該第三電子裝置通訊，以基於該第一電子裝置在進行該電力節流後之一效能，請求該第三電子裝置增加由該第三電子裝置向該第一電子裝置提供之電力。
  10. 一種用以儲存指令之非暫時性機器可讀儲存媒體，該等指令在由一機器執行時，令該機器： 判定經由該機器之一第一串列匯流排連接器所接收之一第一電力；以及基於該已判定之第一電力來分配經由該機器之一第二串列匯流排連接器所傳遞之一第二電力。
  11. 如請求項10之非暫時性機器可讀儲存媒體，其中該儲存媒體儲存指令，該等指令在由該機器執行時，令該機器判定可從該機器之一電池得到之一第三電力；以及進一步基於該已判定之第三電力為該第二電力之該分配打下基礎。
  12. 如請求項10之非暫時性機器可讀儲存媒體，其中用於令該機器對透過該第二串列匯流排連接器傳遞之該第二電力進行分配之該等指令包含：在由該機器執行時令該機器對經由該第二串列匯流排連接器而以該機器來供應之一電力進行判定之指令。
  13. 一種設備，其包含：一第一串列匯流排連接器，用於與一第一電子裝置傳遞電力；一第二串列匯流排連接器，用於與一第二電子裝置傳遞電力；以及一控制器，用於以經由該第一串列匯流排連接器在該設備與該第一電子裝置之間傳遞之電力為基礎，控制經由該第二串列匯流排連接器在該設備與該第二電子裝置之間傳遞之電力。
  14. 如請求項13之設備，其中該控制器以經由該第一串列匯流排連接器傳遞之電力為基礎，控制經由該第二串列匯流排連接器所接收之電力。
  15. 如請求項13之設備，其中該控制器以經由該第二串列匯流排連接器傳遞之電力為基礎，控制經由該第一串列匯流排連接器所傳遞之電力。
TW107119343A 2018-02-07 2018-06-05 在藉串列匯流排連線連接之電子裝置間分享電力之技術 TWI674501B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2018/017179 WO2019156659A1 (en) 2018-02-07 2018-02-07 Sharing power among electronic devices connected by serial bus connections
??PCT/US18/17179 2018-02-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201935179A TW201935179A (zh) 2019-09-01
TWI674501B true TWI674501B (zh) 2019-10-11

Family

ID=67548558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107119343A TWI674501B (zh) 2018-02-07 2018-06-05 在藉串列匯流排連線連接之電子裝置間分享電力之技術

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20210397234A1 (zh)
TW (1) TWI674501B (zh)
WO (1) WO2019156659A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11119548B2 (en) 2020-01-08 2021-09-14 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic power throttling based on system conditions in USB Type-C power delivery (USB-C/PD) ecosystem

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201516637A (zh) * 2013-10-31 2015-05-01 Acer Inc 通用串列匯流排的集線裝置及其電力管理方法
CN106487069A (zh) * 2016-11-29 2017-03-08 青岛海信电器股份有限公司 一种基于多usb‑c接口的充电方法及主设备
CN106843438A (zh) * 2016-12-13 2017-06-13 硅谷数模半导体（北京）有限公司 级联通讯方法、级联电路
TW201800957A (zh) * 2016-01-29 2018-01-01 三星電子股份有限公司 泛用型串列匯流排電力傳輸裝置以及包含該裝置的行動裝置及裝置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1804152A3 (en) * 2003-11-21 2007-07-11 Research In Motion Limited System and method for powering a peripheral device
GB2460574B (en) * 2007-11-30 2013-05-08 Agere Systems Inc Power sharing among portable electronic devices
GB2549958A (en) * 2016-05-03 2017-11-08 Displaylink Uk Ltd USB power delivery
US10079500B2 (en) * 2016-06-20 2018-09-18 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Apparatus, method, and program product for powering a device using a USB connection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201516637A (zh) * 2013-10-31 2015-05-01 Acer Inc 通用串列匯流排的集線裝置及其電力管理方法
TW201800957A (zh) * 2016-01-29 2018-01-01 三星電子股份有限公司 泛用型串列匯流排電力傳輸裝置以及包含該裝置的行動裝置及裝置
CN106487069A (zh) * 2016-11-29 2017-03-08 青岛海信电器股份有限公司 一种基于多usb‑c接口的充电方法及主设备
CN106843438A (zh) * 2016-12-13 2017-06-13 硅谷数模半导体（北京）有限公司 级联通讯方法、级联电路

Also Published As

Publication number Publication date
US20210397234A1 (en) 2021-12-23
WO2019156659A1 (en) 2019-08-15
TW201935179A (zh) 2019-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10417155B2 (en) Super hub system and the method thereof
TWI497272B (zh) Ｕｓｂ集線器和ｕｓｂ集線器的電力供應方法
JP5782464B2 (ja) コンピュータ化装置、電力を提供する方法、インタフェース装置および記憶装置
US20150160674A1 (en) Automatic Load Share Architecture For Usb Port Power
US9760141B2 (en) Dynamic power distribution system
JP5548238B2 (ja) ２つのユニットで構成された電力システムおよび充電方法
CN111146831B (zh) 可移动设备、电池管理电路和电池管理方法
US11256647B2 (en) Docking system utilizing multimode USB-C power transmission and conversion
US20200295581A1 (en) Charging device and a charging method thereof
US10372181B2 (en) Information handling system multiple port power source management
CN102340156A (zh) 一种终端的充放电方法及终端
CN106464163B (zh) 用于实现模块化移动电子设备的系统
US10019049B2 (en) Information handling system multiport power management
US11251645B2 (en) Multimode USB-C power transmission and conversion supporting improved battery charging
US11507140B2 (en) Bypass pathway for providing auxiliary power from a docking station
US20190086994A1 (en) Transition of an input / output port in a suspend mode from a high-current mode
US11422600B2 (en) Adaptive multimode USB-C power transmission and conversion
US10281967B2 (en) Information handling system reversible charge port and magnetic charge connector
US9927864B2 (en) Multiple link power allocation system
CN111654093A (zh) 电压控制装置、方法以及存储介质
US10139881B2 (en) Information handling system port power management and cable detect
TWI674501B (zh) 在藉串列匯流排連線連接之電子裝置間分享電力之技術
US11126235B2 (en) Detection of transmission medium state for power delivery
JP2018143016A (ja) 受電装置
WO2022173428A1 (en) Peripheral device power

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees