TWI699070B - 用於手持裝置之電源系統 - Google Patents

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Abstract

一種用於手持裝置之電源系統，包括電池、第一連接埠、第二連接埠、第一偵測器、第二偵測器、電力傳遞控制器、控制單元與切換元件。第一連接埠係透過第一充電路徑電性連接電池。第二連接埠係透過第二充電路徑電性連接電池。第一偵測器係電性連接第一連接埠以產生一第一偵測訊號。第二偵測器係電性連接第二連接埠以產生一第二偵測訊號。控制單元係依據第一偵測訊號與第二偵測訊號控制切換元件，選擇性地將電力傳遞控制器電性連接第一連接埠或是將電力傳遞控制器電性連接第二連接埠，並控制第一充電路徑與第二充電路徑之導通狀態。

Description

用於手持裝置之電源系統
本案係關於一種手持裝置，特別是關於一種用於手持裝置之電源系統。
隨著手機的普及，手機軟體程式的多樣化，使用者在操作手機的過程中，常常會面臨電力不足而需要同時進行充電的情況。
不過，目前市面上的手機只具有單一個充電埠。若是充電埠設置在手機下方，當使用者橫向使用手機時(例如利用手機進行遊戲)，就容易受到插設於手機下方之充電線的干擾。若是充電埠設置在手機側面，當使用者在縱向使用手機時(例如撥打電話、上網等)，就容易受到插設於手機側面之充電線的阻礙。
本案提供一種用於手持裝置之電源系統。此電源系統包括一電池、一第一連接埠、一第二連接埠、一第一充電路徑、一第二充電路徑、一第一偵測器、一第二偵測器、一電力傳遞控制器、一控制單元與 一切換元件。
其中，第一充電路徑係電性連接電池與第一連接埠。第二充電路徑係電性連接電池與第二連接埠。第一偵測器係電性連接第一連接埠，以產生一第一偵測訊號。第二偵測器係電性連接第二連接埠，以產生一第二偵測訊號。
控制單元係電性連接第一偵測器與第二偵測器，以接收第一偵測訊號與第二偵測訊號，且依據第一偵測訊號與第二偵測訊號產生一切換訊號並控制第一充電路徑與第二充電路徑之導通狀態。
切換元件係電性連接控制單元、電力傳遞控制器、第一連接埠與第二連接埠，以接收切換訊號，並依據切換訊號選擇性地將電力傳遞控制器電性連接第一連接埠或是將電力傳遞控制器電性連接第二連接埠。
本案用於手持裝置之電源系統可支援多個連接埠，以滿足使用者不同使用習慣之需求。此外，本案之電源系統只需要使用一個電力傳遞控制器，即可支援二個連接埠各自的充放電操作，有助於降低製造成本。
本案所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。
10,20,30‧‧‧電源系統
11‧‧‧電池
12a‧‧‧第一連接埠
12b‧‧‧第二連接埠
P1‧‧‧第一充電路徑
P2‧‧‧第二充電路徑
13‧‧‧充電單元
13a‧‧‧第一偵測器
13b‧‧‧第二偵測器
14‧‧‧控制器
15a‧‧‧第一過壓保護單元
15b‧‧‧第二過壓保護單元
16‧‧‧電力傳遞控制器
18,38‧‧‧切換元件
19‧‧‧OTG供電單元
VBUS‧‧‧電源接點
PORT_A det‧‧‧第一偵測訊號
PORT_B det‧‧‧第二偵測訊號
Gnd‧‧‧接地接點
COM1,COM2‧‧‧比較器
Vref‧‧‧參考電壓
R‧‧‧電阻
VCC‧‧‧電源端
142‧‧‧控制單元
144,344a,344b‧‧‧資料傳輸控制器
MUX_SEL‧‧‧切換訊號
CC‧‧‧通道組態接點
Dp/Dn‧‧‧數據接點
182‧‧‧第一多工器
184‧‧‧第二多工器
OTG_EN‧‧‧OTG啟動訊號
VBAT‧‧‧電池電壓
VOTG‧‧‧OTG電壓
192‧‧‧OTG電壓轉換器
194‧‧‧OTG開關元件
OVP_A_EN‧‧‧第一開關控制訊號
OVP_B_EN‧‧‧第二開關控制訊號
VIN_A,VIN_B‧‧‧輸入電壓
VBUS_IN‧‧‧輸入端
25a‧‧‧第一開關元件
25b‧‧‧第二開關元件
t0~t17‧‧‧時點
第一圖係本案之手持裝置之電源系統第一實施例之架構 示意圖；
第二圖以時序圖顯示第一圖之電源系統之各種運作模式與其對應訊號；
第三圖係本案之手持裝置之電源系統第二實施例之架構示意圖；以及
第四圖係本案之手持裝置之電源系統第三實施例之架構示意圖。
下面將結合示意圖對本案的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本案的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本案實施例的目的。
第一圖係本案之手持裝置之電源系統第一實施例之架構示意圖。此電源系統10係一通用序列埠(USB)電源系統，可用於一具有多連接埠之手持裝置，如手機、平板等。
如圖中所示，此電源系統10包括一電池11、一第一連接埠12a、一第二連接埠12b、一第一充電路徑P1、一第二充電路徑P2、一充電單元(charger)13、一第一偵測器13a、一第二偵測器13b、一控制器14、一第一過壓保護單元15a、一第二過壓保護單元15b、一電力傳遞(power delivery,PD)控制器16、一切換元件18與一OTG供電單元19。
第一充電路徑P1係電性連接電池11與第一連接埠12a。第二充電路徑P2係電性連接電池11與第二連接埠12b。在一實施例中，第一連接埠12a與第二連接埠12b均為USB Type-C連接埠。不過亦不限於此。任何可用以對手持裝置進行充電之連接埠，均可適用於本案發明。其次，在一實施例中，第一連接埠12a與第二連接埠12b亦可為不同規格之連接埠。舉例來說，第一連接埠12a可為USB Type-C連接埠，第二連接埠12b可為USB Type-A連接埠。在一實施例中，此電池11係一可重複充放之鋰電池。
充電單元13係位於第一充電路徑P1與第二充電路徑P2上，且電性連接電池11。充電單元13可透過第一充電路徑P1與第二充電路徑P2接收外部電力以對電池11進行充電。在一實施例中，以USB介面為例，充電單元13可透過第一充電路徑P1電性連接第一連接埠12a之電源接點VBUS取得外部電力，亦可透過第二充電路徑P2電性連接第二連接埠12b之電源接點VBUS取得外部電力。
第一過壓保護單元15a係設置於第一充電路徑P1上，以控制第一連接埠12a與充電單元13間的導通狀態。第二過壓保護單元15b係設置於第二充電路徑P2上，以控制第二連接埠12b與充電單元13間的導通狀態。在一實施例中，第一過壓保護單元15a與第二過壓保護單元15b可包括金氧半導體開關元件。第一過壓保護單元15a與第二過壓保護單元15b除了可以做為開關元件控制 第一連接埠12a、第二連接埠12b與充電單元13間之導通狀態，亦可對於第一充電路徑P1與第二充電路徑P2提供過電壓保護(over voltage protection)，避免過大的充電電壓毀損電源系統10或是此手持裝置之其他內部系統(未圖示)。
第一偵測器13a係電性連接第一連接埠12a，以偵測是否有外部裝置(未圖示)連接至第一連接埠12a，據以產生一第一偵測訊號PORT_A det。第二偵測器13b係電性連接第二連接埠12b，以偵測是否有外部裝置(未圖示)連接至第二連接埠12b，據以產生一第二偵測訊號PORT_B det。在一實施例中，第一偵測器13a係電性連接第一連接埠12a之接地接點Gnd以偵測是否有外部裝置連接至第一連接埠12a。類似於第一偵測器13a，在一實施例中，第二偵測器13b亦可電性連接第二連接埠12b之接地接點Gnd以偵測是否有外部裝置連接至第二連接埠12b。
在一實施例中，如圖中所示，第一偵測器13a包括一比較器COM1。此比較器COM1具有一正輸入端、一負輸入端與一輸出端。正輸入端係接收一參考電壓Vref。負輸入端係電性連接第一連接埠12a之接地接點Gnd，且透過一電阻R電性連接至一電源端VCC。輸出端係輸出第一偵測訊號PORT_A det。如此，即可透過第一偵測訊號PORT_A det之準位高低提供偵測結果。舉例來說，若是第一連接埠12a未連接外部裝置，比較器COM1之負輸入端的電位是由電源端VCC的電位決定而會處於 高電位。此時，比較器COM1的輸出端會產生低準位之第一偵測訊號PORT_A det；若是第一連接埠12a連接外部裝置，比較器COM1之負輸入端的電位是由外部裝置連接至第一連接埠12a之接地接點Gnd決定而會處於低電位。此時，比較器COM1的輸出端會產生高準位之第一偵測訊號PORT_A det。類似於第一偵測器13a，第二偵測器13b亦可包括一比較器COM2。
控制器14包括一控制單元142與一資料傳輸控制器144。在一實施例中，此控制器14可為一微控制器。
控制單元142係電性連接第一偵測器13a與第二偵測器13b，以接收第一偵測訊號PORT_A det與第二偵測訊號PORT_B det，並依據第一偵測訊號PORT_A det與第二偵測訊號PORT_B det控制第一過壓保護單元15a與第二過壓保護單元15b之導通狀態。此外，控制單元142並依據第一偵測訊號PORT_A det與第二偵測訊號PORT_B det產生一切換訊號MUX_SEL以控制切換元件18之切換狀態。在一實施例中，此控制單元142係一通用輸出入元件(GPIO)。
資料傳輸控制器144係透過切換元件18選擇性地電性連接第一連接埠12a或第二連接埠12b，用以與連接至第一連接埠12a或第二連接埠12b之外部裝置(例如充電器、適配器或是OTG裝置等)進行溝通，以確認電源系統10與外部裝置間的電力傳輸模式。在一實施例中，資料傳輸控制器144可為一USB2.0傳輸控制單 元。
電力傳遞控制器16係透過切換元件18選擇性地電性連接第一連接埠12a或第二連接埠12b，用以與連接至第一連接埠12a或第二連接埠12b之外部裝置(例如充電器、適配器或是OTG裝置等)進行溝通，以確認電源系統10與外部裝置間的電力傳輸模式。在一實施例中，電力傳遞控制器16可為一電力傳遞控制晶片。
以USB Type-C介面為例，電力傳遞控制器16可透過第一連接埠12a或第二連接埠12b之通道組態(channel configuration,CC)接點CC與外部裝置溝通，資料傳輸控制器144可透過第一連接埠12a或第二連接埠12b之數據接點Dp/Dn與外部裝置溝通。
透過資料傳輸控制器144與電力傳遞控制器16之設置，此電源系統除了可支援USB type-C介面之連接埠與外部裝置外，亦可向下支援USB type-A介面之連接埠與外部裝置。
切換元件18係電性連接控制單元142、資料傳輸控制器144、電力傳遞控制器16、第一連接埠12a與第二連接埠12b，以接收切換訊號MUX_SEL，並依據切換訊號MUX_SEL選擇性地將資料傳輸控制器144與電力傳遞控制器16電性連接第一連接埠12a或是第二連接埠12b。舉例來說，若切換訊號MUX_SEL顯示只有第一連接埠12a連接至外部裝置，切換元件18就會依據切換訊號MUX_SEL將將資料傳輸控制器144與電力傳遞控制器16電性連接至第一連接埠12a。在一實施例中，此切換訊 號MUX_SEL可以是數位訊號。不過亦不限於此，在一實施例中，此切換訊號MUX_SEL亦可以是類比訊號。
在本實施例中，切換元件18包括一第一多工器182與一第二多工器184。第一多工器182係電性連接控制單元142、電力傳遞控制器16、第一連接埠12a與第二連接埠12b，用以接收切換訊號MUX_SEL，並依據切換訊號MUX_SEL選擇性地將電力傳遞控制器16電性連接至第一連接埠12a或是第二連接埠12b。第二多工器184係電性連接控制單元142、資料傳輸控制器144、第一連接埠12a與第二連接埠12b，用以接收切換訊號MUX_SEL，並依據切換訊號MUX_SEL選擇性地將資料傳輸控制器144電性連接至第一連接埠12a或是第二連接埠12b。
OTG供電單元19係電性連接控制單元142與電池11。控制單元142係依據第一偵測訊號PORT_A det與第二偵測訊號PORT_B det產生一OTG啟動訊號OTG_EN。OTG供電單元19係依據OTG啟動訊號OTG_EN決定是否啟動電源系統10之OTG功能。當OTG功能啟動後，OTG供電單元19會將電池11所提供之一電池電壓VBAT轉換為一OTG電壓VOTG提供給外部的OTG裝置(未圖示)。在一實施例中，如圖中所示，此OTG供電單元19可包括一OTG電壓轉換器192與一OTG開關元件194。OTG電壓轉換器192係電性連接電池11，用以將電池電壓VBAT轉換為OTG電壓VOTG(例如5V電壓)。OTG開關元件194係設置於OTG電壓轉換器192之輸出端，並 依據OTG啟動訊號OTG_EN決定其導通狀態，使OTG電壓VOTG可透過第一充電路徑P1或第二充電路徑P2提供給外部的OTG裝置。在一實施例中，OTG開關元件194可為一過壓保護電路。在一實施例中，OTG電壓轉換器192可為一升壓轉換器。
請一併參照第二圖，第二圖以時序圖顯示第一圖之電源系統之各種運作模式與其對應訊號。如圖中所示，此電源系統共有六種運作模式，詳述如下。
模式1(第一連接埠充電模式)：
模式1對應至時點t0~t2。在時點t0，當第一連接埠12a插入充電器(未圖示)時，第一偵測器13a偵測到第一連接埠12a有連接外部裝置(即充電器)並輸出高準位之第一偵測訊號Port_A det至控制單元142。此時，第一過壓保護單元15a並未導通，充電單元13之輸入端VBUS_IN為零。控制單元142接收此高準位之第一偵測訊號Port_A det後，隨即將切換訊號MUX_SEL設定為二進位數0，控制切換元件18導通電力傳遞控制器16與第一連接埠12a間以及資料傳輸控制器144與第一連接埠12a間之電路，使電力傳遞控制器16與資料傳輸控制器144與充電器進行溝通以建立充電協議。舉例來說，以USB Type-C介面而言，電力傳遞控制器16可透過第一連接埠12a之通道組態接點CC與充電器進行溝通，資料傳輸控制器144可透過第一連接埠12a之數據接點Dp/Dn與充電器進行溝通。
待充電協議建立後(即時點t1)，控制單 元142輸出高電位之第一開關控制訊號OVP_A_EN至第一過壓保護單元15a以導通第一充電路徑P1，並輸出低電位之第二開關控制訊號OVP_B_EN至第二過壓保護單元15b以切斷第二充電路徑P2。如此，第一連接埠12a的輸入電壓VIN_A即可傳遞至充電單元13之輸入端VBUS_IN對電池11充電。
模式2(第二連接埠充電模式)
模式2對應至時點t3~t5。在時點t3，當第二連接埠12b插入充電器(未圖示)時，第二偵測器13b偵測到第二連接埠12b有連接外部裝置(即充電器)並輸出高準位之第二偵測訊號Port_B det至控制單元142。此時，第二過壓保護單元15b，充電單元13之輸入端VBUS_IN為零。控制單元142接收此高準位之第二偵測訊號Port_B det後，隨即將切換訊號MUX_SEL設定為二進位數1，控制切換元件18導通電力傳遞控制器16與第二連接埠12b間以及資料傳輸控制器144與第二連接埠12b間之電路，使電力傳遞控制器16與資料傳輸控制器144與充電器進行溝通以建立充電協議。
待充電協議建立後(即時點t4)，控制單元142輸出低電位之第一開關控制訊號OVP_A_EN至第一過壓保護單元15a以切斷第一充電路徑P1，並輸出高電位之第二開關控制訊號OVP_B_EN至第二過壓保護單元15b以導通第二充電路徑P2。如此，第二連接埠12b的輸入電壓VIN_B即可傳遞至充電單元13之輸入端VBUS_IN對電池11充電。
模式3(第一連接埠優先充電模式)
模式3對應至時點t6~t8。在時點t6，當第一連接埠12a與第二連接埠12b均插入充電器時，第一偵測器13a偵測到第一連接埠12a有連接外部裝置(即充電器)並輸出高準位之第一偵測訊號Port_A det至控制單元142，第二偵測器13b亦偵測到第二連接埠12b有連接外部裝置(即充電器)並輸出高準位之第二偵測訊號Port_B det至控制單元142。
控制單元142係預先設定第一連接埠12a具有最高優先權。因此，控制單元142會將切換訊號MUX_SEL設定為二進位數0，控制切換元件18導通電力傳遞控制器16與第一連接埠12a間以及資料傳輸控制器144與第一連接埠12a間之電路，使電力傳遞控制器16與資料傳輸控制器144與充電器進行溝通以建立充電協議。
待充電協議建立後(即時點t7)，控制單元142輸出高電位之第一開關控制訊號OVP_A_EN至第一過壓保護單元15a以導通第一充電路徑P1，並輸出低電位之第二開關控制訊號OVP_B_EN至第二過壓保護單元15b以切斷第二充電路徑P2。如此，第一連接埠12a的輸入電壓VIN_A即可傳遞至充電單元13之輸入端VBUS_IN對電池11充電。
模式4(第一連接埠OTG模式)
模式4對應至時點t9~t11。在時點t9，當第一連接埠12a插入OTG裝置時，第一偵測器13a偵測到第一連接埠12a有連接外部裝置(即OTG裝置)並輸出高準 位之第一偵測訊號Port_A det至控制單元142。控制單元142接收此高準位之第一偵測訊號Port_A det後，隨即將切換訊號MUX_SEL設定為二進位數0，控制切換元件18導通電力傳遞控制器16與第一連接埠12a間以及資料傳輸控制器144與第一連接埠12a間之電路。
隨後，控制單元142透過第一連接埠12a偵測到第一連接埠12a所連接的裝置為OTG裝置。舉例來說，以USB Type-C介面而言，控制單元142可透過電力傳遞控制器16與第一連接埠12a之通道組態接點CC偵測此外部裝置，亦可透過資料傳輸控制器144與第一連接埠12a之數據接點Dp/Dn偵測此外部裝置。
在確認此外部裝置為OTG裝置後(即時點t10)，控制單元142輸出高電位之第一開關控制訊號OVP_A_EN至第一過壓保護單元15a以導通第一充電路徑P1，並輸出低電位之第二開關控制訊號OVP_B_EN至第二過壓保護單元15b以切斷第二充電路徑P2。此外，控制單元142並輸出高電位之OTG啟動訊號OTG_EN，以啟動OTG供電單元19，使OTG供電單元19透過第一充電路徑P1提供OTG裝置所需的電壓(通常為5V電壓)。
模式5(第二連接埠OTG模式)
模式5對應至時點t12~t14。在時點t12，當第二連接埠12b插入OTG裝置時，第二偵測器13b偵測到第二連接埠12b有連接外部裝置(即OTG裝置)並輸出高準位之第二偵測訊號Port_B det至控制單元142。控制單元142接收此高準位之第二偵測訊號Port_B det後，隨即 將切換訊號MUX_SEL設定為二進位數1，控制切換元件18導通電力傳遞控制器16與第二連接埠12b間以及資料傳輸控制器144與第二連接埠12b間之電路。
隨後，控制單元142透過第二連接埠12b偵測到第二連接埠12b所連接的裝置為OTG裝置。舉例來說，以USB Type-C介面而言，控制單元142可透過電力傳遞控制器16與第二連接埠12b之通道組態接點CC偵測此外部裝置，亦可透過資料傳輸控制器144與第二連接埠12b之數據接點Dp/Dn偵測此外部裝置。
在確認為OTG裝置後(即時點t13)，控制單元142輸出低電位之第一開關控制訊號OVP_A_EN至第一過壓保護單元15a以切斷第一充電路徑P1，並輸出高電位之第二開關控制訊號OVP_B_EN至第二過壓保護單元15b以導通第二充電路徑P2。此外，控制單元142並輸出高電位之OTG啟動訊號OTG_EN，以啟動OTG供電單元19，使OTG供電單元19透過第二充電路徑P2，提供OTG裝置所需的電壓。
模式6(第一連接埠優先OTG模式)
模式6對應至時點t15~t17。在時點t15，當第一連接埠12a插入OTG裝置且第二連接埠12b插入OTG裝置時，第一偵測器13a偵測到第一連接埠12a有連接外部裝置(即OTG裝置)並輸出高準位之第一偵測訊號Port_A det至控制單元142，第二偵測器13b偵測到第二連接埠12b有連接外部裝置(即OTG裝置)並輸出高準位之第二偵測訊號Port_B det至控制單元142。
控制單元142係預先設定第一連接埠12a具有最高優先權。因此，控制單元142會將切換訊號MUX_SEL設定為二進位數0，控制切換元件18導通電力傳遞控制器16與第一連接埠12a間以及資料傳輸控制器144與第一連接埠12a間之電路。隨後，控制單元142透過第一連接埠12a偵測到第一連接埠12a所連接的裝置為OTG裝置。
在確認此外部裝置為OTG裝置後(即時點t16)，控制單元142輸出高電位之第一開關控制訊號OVP_A_EN至第一過壓保護單元15a以導通第一充電路徑P1，並輸出低電位之第二開關控制訊號OVP_B_EN至第二過壓保護單元15b以切斷第二充電路徑P2。此外，控制單元142並輸出高電位之OTG啟動訊號OTG_EN，以啟動OTG供電單元19，使OTG供電單元19透過第一充電路徑P1提供OTG裝置所需的電壓(通常為5V電壓)。
前述模式3與模式6係預設設定第一連接埠12a具有最高優先權。不過亦不限於此。在一實施例中，亦可設定第二連接埠12b具有最高優先權。其運作模式類似於前述模式3與模式6，在此不予贅述。
第三圖係本案之手持裝置之電源系統第二實施例之架構示意圖。相較於第一圖之實施例，本實施例之電源系統20使用一第一開關元件25a與一第二開關元件25b以取代第一圖中之第一過壓保護單元15a與第二過壓保護單元15b。類似於第一過壓保護單元15a與第二過壓保護單元15b，控制單元142可依據第一偵測訊號 PORT_A det與第二偵測訊號PORT_B det選擇性地啟動第一開關元件25a與第二開關元件25b，以控制第一充電路徑P1與第二充電路徑P2之導通狀態外。相較於第一過壓保護單元15a與第二過壓保護單元15b，第一開關元件25a與第二開關元件25b之架構較為簡單。本實施例之電源系統20之架構的其他部分與第一圖所示之電源系統10大致相同，在此不予贅述。
第四圖係本案之手持裝置之電源系統第三實施例之架構示意圖。相較於第一圖之實施例，本實施例之電源系統30之切換元件38僅設置一多工器以控制電力傳遞控制器16至第一連接埠12a或第二連接埠12b之導通狀態。另外使用兩個資料傳輸控制器344a,344b分別連接至第一連接埠12a與第二連接埠12b。本實施例之電源系統30之架構的其他部分與第一圖所示之電源系統10大致相同，在此不予贅述。
綜上所述，本案用於手持裝置之電源系統10,20,30可支援多個連接埠12a,12b，以滿足使用者不同使用習慣之需求。此外，本案之電源系統10,20,30只需要使用一個電力傳遞控制器16，即可支援二個連接埠12a,12b各自的充放電操作，而不需針對各個連接埠12a,12b分別設置一個電力傳遞控制器16，有助於降低製造成本。
上述僅為本案較佳之實施例而已，並不對本案進行任何限制。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本案的技術手段的範圍內，對本案揭露的技術手 段和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本案的技術手段的內容，仍屬於本案的保護範圍之內。
10‧‧‧電源系統
11‧‧‧電池
12a‧‧‧第一連接埠
12b‧‧‧第二連接埠
P1‧‧‧第一充電路徑
P2‧‧‧第二充電路徑
13‧‧‧充電單元
13a‧‧‧第一偵測器
13b‧‧‧第二偵測器
14‧‧‧控制器
15a‧‧‧第一過壓保護單元
15b‧‧‧第二過壓保護單元
16‧‧‧電力傳遞控制器
18‧‧‧切換元件
19‧‧‧OTG供電單元
VBUS‧‧‧電源接點
PORT_A det‧‧‧第一偵測訊號
PORT_B det‧‧‧第二偵測訊號
Gnd‧‧‧接地接點
COM1,COM2‧‧‧比較器
Vref‧‧‧參考電壓
R‧‧‧電阻
VCC‧‧‧電源端
142‧‧‧控制單元
144‧‧‧資料傳輸控制器
MUX_SEL‧‧‧切換訊號
CC‧‧‧通道組態接點
Dp/Dn‧‧‧數據接點
182‧‧‧第一多工器
184‧‧‧第二多工器
OTG_EN‧‧‧OTG啟動訊號
VBAT‧‧‧電池電壓
VOTG‧‧‧OTG電壓
192‧‧‧OTG電壓轉換器
194‧‧‧OTG開關元件
OVP_A_EN‧‧‧第一開關控制訊號
OVP_B_EN‧‧‧第二開關控制訊號
VIN_A,VIN_B‧‧‧輸入電壓
VBUS_IN‧‧‧輸入端

Claims (10)

  1. 一種電源系統，用於一手持裝置，包括：一電池；一第一連接埠；一第二連接埠；一第一充電路徑，電性連接該電池與該第一連接埠；一第二充電路徑，電性連接該電池與該第二連接埠；一充電單元，電性連接該電池，用以透過該第一充電路徑或該第二充電路徑接收一外部電力以對該電池進行充電；一第一偵測器，電性連接該第一連接埠，以產生一第一偵測訊號；一第二偵測器，電性連接該第二連接埠，以產生一第二偵測訊號；一電力傳遞控制器；一資料傳輸控制器；一控制單元，電性連接該第一偵測器與該第二偵測器，以接收該第一偵測訊號與該第二偵測訊號，且依據該第一偵測訊號與該第二偵測訊號產生一切換訊號並控制該第一充電路徑與該第二充電路徑之導通狀態；以及一切換元件，電性連接該控制單元、該電力傳遞控制器、該資料傳輸控制器、該第一連接埠與該第二連接埠，以接收該切換訊號，並依據該切換訊號選擇性地將該電力傳遞控制器和該資料傳輸控制器電性連接該第一連接埠或是將該電力傳遞控制器和該資料傳輸控制器電性連接該第二連接埠。
  2. 如請求項1所述之電源系統，更包括一第一開關元件，設置於該第一充電路徑上，且該控制單元係依據該第一偵測訊號與該第二偵測訊號控制該第一開關元件之導通狀態。
  3. 如請求項2所述之電源系統，更包括一第二開關元件，設置 於該第二充電路徑上，且該控制單元係依據該第一偵測訊號與該第二偵測訊號控制該第二開關元件之導通狀態。
  4. 如請求項1所述之電源系統，更包括一第一過壓保護單元，設置於該第一充電路徑上，且該控制單元係依據該第一偵測訊號與該第二偵測訊號選擇性地啟動該第一過壓保護單元。
  5. 如請求項4所述之電源系統，更包括一第二過壓保護單元，設置於該第二充電路徑上，且該控制單元係依據該第一偵測訊號與該第二偵測訊號選擇性地啟動該第二過壓保護單元。
  6. 如請求項1所述之電源系統，其中，該第一連接埠係一USB Type-C連接埠。
  7. 如請求項1所述之電源系統，其中，該第二連接埠係一USB Type-C連接埠。
  8. 如請求項1所述之電源系統，其中，該切換元件包括一第一多工器與一第二多工器，該第一多工器係電性連接該控制單元、該電力傳遞控制器、該第一連接埠與該第二連接埠，並依據該切換訊號選擇性地將該電力傳遞控制器電性連接該第一連接埠或是將該電力傳遞控制器電性連接該第二連接埠，該第二多工器係電性連接該控制單元、該資料傳輸控制器、該第一連接埠與該第二連接埠，並依據該切換訊號選擇性地將該資料傳輸控制器電性連接該第一連接埠或是將該資料傳輸控制器電性連接該第二連接埠。
  9. 如請求項1所述之電源系統，其中，更包括一OTG(On-The-Go)供電單元，電性連接該控制單元與該電池，該控制單元係依據該第一偵測訊號與該第二偵測訊號產生一OTG啟動訊號，該OTG供電單元係依據該OTG啟動訊號將該電池所提供之一電池電壓轉換為一OTG電壓輸出。
  10. 如請求項1所述之電源系統，其中，該第二連接埠係一USB Type-A連接埠。
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