TWI779782B - 配件裝置及其電子系統與操作方法 - Google Patents

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Abstract

本案提出一種配件裝置及其電子系統與操作方法。配件裝置包括功能模組、第一連接介面、第二連接介面、開關模組以及微控制器。第一連接介面用以耦接外部的第一電子裝置。第二連接介面用以耦接外部的第二電子裝置。開關模組設置在第一連接介面以及第二連接介面之間以及第一連接介面以及功能模組之間。微控制器控制開關模組，以使第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組的至少其中之一對第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組的至少其中之另一進行供電。

Description

配件裝置及其電子系統與操作方法
本案是有關於一種配件裝置及其電子系統與操作方法。
傳統用於連接手機或相關電子產品的配件裝置，僅能透過手機取得電源或透過外接電源來驅動配件裝置上的特定功能模組。然而，當手機或相關電子產品欲透過適配器進行有線充電或透過無線傳輸線圈進行無線充電時，手機必須要移除配件裝置或是透過額外的連接器來連接適配器或無線傳輸線圈才能實現與外部裝置進行電源傳輸功能。此時，傳統的配件裝置則無法透過手機或相關電子產品取得電源，而具有不佳的使用者體驗。
本案提供一種配件裝置，其包括功能模組、第一連接介面、第二連接介面、開關模組以及微控制器。第一連接介面用以耦接外部的第一電子裝置。第二連接介面用以耦接外部的第二電子裝置。開關模組設置在第一連接介面以及第二連接介面之間以及第一連接介面以及功能模組之間。微控制器耦接功能模組、第一連接介面、第二連接介面以及開關模組。微控制器用以控制開關模組，以使第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組的至少其中之一對第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組的至少其中之另一進行供電。
本案另提供一種電子系統，包括第一電子裝置、第二電子裝置以及配件裝置。配件裝置包括功能模組、第一連接介面、第二連接介面、開關模組以及微控制器。開關模組設置在第一連接介面以及第二連接介面之間以及第一連接介面以及功能模組之間。微控制器耦接功能模組、第一連接介面、第二連接介面以及開關模組。配件裝置的第一連接介面耦接第一電子裝置的第三連接介面，並且配件裝置的第二連接介面耦接第二電子裝置的第四連接介面。微控制器用以控制開關模組，以使第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組的至少其中之一對第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組的至少其中之另一進行供電。
本案另提供一種操作方法適於配件裝置。配件裝置的第一連接介面耦接外部的第一電子裝置。配件裝置的第二連接介面耦接外部的第二電子裝置。配件裝置的開關模組設置在第一連接介面以及第二連接介面之間以及第一連接介面以及功能模組之間。操作方法包括以下步驟：透過微控制器控制開關模組；以及透過第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組的至少其中之一經由開關模組對第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組的至少其中之另一進行供電。
基於上述，本發明的配件裝置及其電子系統與操作方法可透過控制配件裝置的開關模組，以導通不同的電源傳輸路徑，進而可實現第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組之間的多種電源傳輸操作。
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揭示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/步驟，係代表相同或類似部件。
參考圖1，電子系統100包括配件裝置110、第一電子裝置120以及第二電子裝置130。配件裝置110耦接(電性連接)第一電子裝置120以及第二電子裝置130。配件裝置110包括微控制器111、連接介面(interface)112、113、開關模組115以及功能模組117。第一電子裝置120包括連接介面121。第二電子裝置130包括連接介面131。開關模組115耦接微控制器111、連接介面112、113以及功能模組117。微控制器111耦接連接介面112、113以及功能模組117。配件裝置110透過連接介面112耦接第一電子裝置120的連接介面121，並且連接介面113耦接第二電子裝置130的連接介面131。
在本實施例中，連接介面112可透過電源線連接至連接介面113，並且連接介面112以及連接介面113可分別透過另多個電源線連接至功能模組117。所述多個電源線之間可部分串接，並且開關模組115的多個開關電路可設置在所述多個電源線的走線路徑上。微控制器111可透過多個信號線提供多個切換信號至開關模組115。在本實施例中，微控制器111與第一電子裝置120之間可透過連接介面112以及連接介面121傳輸通信信號，並且微控制器111與第二電子裝置130之間可透過連接介面113以及連接介面122傳輸通信信號。第一電子裝置120還可提供控制信號至功能模組117，以控制功能模組117。
在本實施例中，第一電子裝置120可為智慧型手機(smartphone)，但不限於此。在一實施例中，第一電子裝置120還可例如是平板電腦(tablet)、筆記型電腦(laptop)、桌上型電腦(desktop computer)等諸如此類的電子裝置。在本實施例中，第二電子裝置130可例如是適配器(adaptor)裝置、OTG(On-To-Go)裝置、儲存裝置或其他外接電源裝置，但不加以限制。在本實施例中，配件裝置110可透過功能模組117提供特定功能，並且可以多向傳輸的方式同時提供電源信號於第一電子裝置120、第二電子裝置130以及功能模組117之間。
在本實施例中，連接介面112、113、121、131可例如是符合通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)的Type-C通信標準的硬體連接介面。連接介面112、113、121、131可分別為包括相關連接電路以及多個接腳的連接埠，並且可至少用於透過傳輸線來傳輸通信信號以及電源信號等相關信號，但不限於此。在其他實施例中，連接介面112、113、121、131為採用其他通信標準的連接埠。在另一實施例中，連接介面112、113、121、131的至少其中之一也可採用不同通信標準的連接埠。
參考圖1及圖2，配件裝置110可執行以下步驟S210~S220。在步驟S210，配件裝置110透過微控制器111控制開關模組115。在步驟S220，配件裝置110透過第一電子裝置120、第二電子裝置130以及功能模組117的至少其中之一經由開關模組115對第一電子裝置120、第二電子裝置130以及功能模組117的至少其中之另一進行供電。在本實施例中，微控制器111可透過多個信號線提供多個切換信號至開關模組115的多個開關電路，其中所述多個開關電路分別設置於第一電子裝置120、第二電子裝置130以及功能模組117之間的多個電源線的走線路徑上。因此，本實施例的配件裝置110可透過微控制器111切換開關模組115的多個開關電路來實現第一電子裝置120、第二電子裝置130以及功能模組117之間的選擇性多向供電功能。
請參考圖3，圖3為圖1的電子系統100的一種具體電路實施方式。在本實施例中，配件裝置110包括微控制器111、連接介面112、113、開關模組、電源轉換器116_1、116_2、功能模組以及電阻118。開關模組包括多個開關電路115_1~115_4。功能模組包括無線傳輸模組117_1以及負載模組117_2。第一電子裝置120包括連接介面121、微控制器122、電源模組123以及電池模組124。第二電子裝置130包括連接介面131。電源轉換器116_1、116_2可分別為直流對直流轉換器(DC to DC converter)。
在本實施例中，微控制器111包括電源控制晶片(Power Delivery IC，PD IC)111_1、積體匯流排電路(Inter-Integrated Circuit，I2C)111_2、通用序列匯流排(USB)電路111_3、以及通用輸入/輸出(General-Purpose Input/Output，GPIO)電路111_4。連接介面112包括配置專用通道(Configuration Channel，CC)接腳112_1、差分信號傳輸接腳(Dp/Dn)112_2(包括兩個接腳)、電源電壓接腳(VBUS)112_3、電池電壓(VBAT)接腳112_4以及身分驗證接腳(ID_PIN)112_5。連接介面113包括配置專用通道(Configuration Channel，CC)接腳113_1、差分信號傳輸接腳(Dp/Dn)113_2(包括兩個接腳)以及電源電壓接腳(VBUS)113_3。無線傳輸模組117_1包括積體匯流排電路1171。負載模組117_2包括積體匯流排電路1172。
在本實施例中，第一電子裝置120的連接介面121包括配置專用通道接腳121_1、差分信號傳輸接腳121_2(包括兩個接腳)、電源電壓接腳121_3、電池電壓接腳121_4以及身分驗證接腳121_5。電源電壓接腳121_3耦接電源模組123。電池電壓接腳121_4耦接電池模組124。電池模組124耦接電源模組123。電源模組123用於輸出電池模組124的電力，或者電源模組123接收配件裝置110提供的電力來對電池模組124進行充電。身分驗證接腳121_5耦接電阻118的一端，並且電阻118的另一端接地，其中電阻118的可具有特定電阻值。第一電子裝置120的微控制器122包括電源控制晶片122_1、通用序列匯流排電路122_2以及偵測器122_3。第二電子裝置130的連接介面131包括配置專用通道接腳131_1、差分信號傳輸接腳131_2(包括兩個接腳)、電源電壓接腳131_3。
在本實施例中，配件裝置110的微控制器111的電源控制晶片111_1可透過信號線耦接至連接介面112的配置專用通道接腳112_1以及連接介面113的配置專用通道接腳113_1。第一電子裝置120的微控制器122的電源控制晶片122_1可透過信號線耦接至連接介面121的配置專用通道接腳121_1。當配件裝置110的連接介面112與第一電子裝置120的連接介面121耦接，並且配件裝置110的連接介面113與第二電子裝置130的連接介面131耦接時，配件裝置110的微控制器111與第一電子裝置120的微控制器122之間可傳輸電源控制信號，並且配件裝置110的微控制器111與第二電子裝置130之間也可傳輸電源控制信號。並且，第一電子裝置120與第二電子裝置130之間也可透過配件裝置110來傳輸電源控制信號。
在本實施例中，配件裝置110的微控制器111的通用序列匯流排電路111_3可透過信號線耦接至連接介面112的差分信號傳輸接腳112_2以及連接介面113的差分信號傳輸接腳113_2。第一電子裝置120的微控制器122的通用序列匯流排電路122_2可透過信號線耦接至連接介面121的差分信號傳輸接腳121_2。當配件裝置110的連接介面112與第一電子裝置120的連接介面121耦接，並且配件裝置110的連接介面113與第二電子裝置130的連接介面131耦接時，配件裝置110的微控制器111與第一電子裝置120的微控制器122之間可進行溝通或傳輸數據信號，並且配件裝置110的微控制器111與第二電子裝置130之間也可進行溝通或傳輸數據信號。並且，第一電子裝置120與第二電子裝置130之間可透過配件裝置110來進行溝通或傳輸數據信號。
在本實施例中，當配件裝置110的連接介面112與第一電子裝置120的連接介面121耦接，連接介面112的配置專用通道接腳112_1、差分信號傳輸接腳112_2、電源電壓接腳112_3、電池電壓接腳112_4以及身分驗證接腳112_5與第一電子裝置120的連接介面121的配置專用通道接腳121_1、差分信號傳輸接腳121_2、電源電壓接腳121_3、電池電壓接腳121_4以及身分驗證接腳121_5耦接。在本實施例中，當配件裝置110的連接介面113與第二電子裝置130的連接介面131耦接，連接介面113的配置專用通道接腳113_1、差分信號傳輸接腳113_2以及電源電壓接腳113_3與第二電子裝置130的連接介面131的配置專用通道接腳131_1、差分信號傳輸接腳131_2、電源電壓接腳131_3耦接。
在本實施例中，配件裝置110的連接介面112的電源電壓接腳112_3經由開關電路115_1以及電源線101耦接連接介面113的電源電壓接腳113_3，並且電源線101的走線路徑上設置有開關電路115_1。
在本實施例中，配件裝置110的無線傳輸模組117_1的積體匯流排電路1171耦接微控制器111的積體匯流排電路111_2，以接收微控制器111的積體匯流排電路111_2輸出的控制信號C1。在本實施例中，無線傳輸模組117_1經由開關電路115_2以及電源線102耦接連接介面112的電源電壓接腳112_3，其中電源線102串接電源線101。電源線102的走線路徑上設置有開關電路115_2以及電源轉換器116_1。在本實施例中，無線傳輸模組117_1可與外部的另一無線傳輸模組進行通信或者可與外部的無線充電模組進行無線充電信號的傳輸。無線傳輸模組117_1還可包括充電/供電線圈。在本實施例中，電源轉換器116_1可將從開關電路115_2接收到的電源信號的電壓轉換為符合無線傳輸模組117_1的使用規格的電壓。或者，電源轉換器116_1可將從無線傳輸模組117_1接收到的電源信號的電壓轉換為符合配件裝置110的使用規格的電壓。
在本實施例中，配件裝置110的負載模組117_2的積體匯流排電路1172耦接微控制器111的積體匯流排電路111_2，以接收微控制器111的積體匯流排電路111_2輸出的控制信號C2。負載模組117_2經由開關電路115_3以及電源線103耦接連接介面112的電源電壓接腳112_3，其中電源線103串接電源線101。電源線103的走線路徑上設置有開關電路115_3以及電源轉換器116_2。在本實施例中，負載模組117_2可例如是儲存裝置、風扇裝置或發光裝置等耗能裝置。在本實施例中，電源轉換器116_2可將從開關電路115_3接收到的電源信號的電壓轉換為符合負載模組117_2的使用規格的電壓。
在本實施例中，配件裝置110的連接介面112的電池電壓接腳112_4經由開關電路115_4以及電源線104耦接負載模組117_2，其中電源線104的走線路徑上設置有開關電路115_4以及電源轉換器116_2。在本實施例中，配件裝置110的連接介面112的身分驗證接腳112_5耦接電阻118。在本實施例中，第一電子裝置120的偵測器122_3可透過身分驗證接腳121_5、112_5偵測電阻118，以確認配件裝置110為專屬配件後，配件裝置110、第一電子裝置120以及第二電子裝置130之間可透過差分信號傳輸接腳121_2、112_2、113_1、131_1進行溝通，例如通信或傳遞數據等。配件裝置110、第一電子裝置120以及第二電子裝置130之間還可透過配置專用通道接腳121_1、112_1、113_1、131_1進行溝通，例如可進行多種不同供電模式的變換，以實現多種電源傳輸操作。對此，微控制器111可透過通用輸入/輸出電路111_4分別輸出切換信號S1~S4至開關電路115_1~115_4，以使第一電子裝置120、第二電子裝置130以及功能模組117的至少其中之一可對第一電子裝置120、第二電子裝置130以及功能模組117的至少其中之另一進行供電。對此，以下將對於本發明的配件裝置110的電源傳輸手段提出多個操作模式範例來舉例說明之。
在第一操作模式中，配件裝置110可耦接或是未耦接第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_4，並且可關閉開關電路115_1~115_3。對此，第一電子裝置120的電池模組124可透過電池電壓接腳121_4、112_4以及經由開關電路115_4對負載模組117_2進行供電。
在第二操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1、115_3，並且可關閉開關電路115_2、115_4。對此，第二電子裝置130可經由開關電路115_1及/或開關電路115_3對第一電子裝置120及/或負載模組117_2進行供電。換言之，配件裝置110可透過開關電路115_1取得第二電子裝置130所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力透過開關電路115_1及/或開關電路115_3提供至第一電子裝置120及/或負載模組117_2。
在第三操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1、115_3，並且可關閉開關電路115_2、115_4。對此，第一電子裝置120可經由開關電路115_1及/或開關電路115_3對第二電子裝置130及/或負載模組117_2進行供電。換言之，配件裝置110可取得第一電子裝置120所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力透過開關電路115_1及/或開關電路115_3提供至第二電子裝置130及/或負載模組117_2。
在第四操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1、115_2，並且可關閉開關電路115_3、115_4。對此，第一電子裝置120的電源模組123可經由開關電路115_1及/或開關電路115_2對第二電子裝置130及/或無線傳輸模組117_1進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的發送端(TX)。換言之，配件裝置110可取得第一電子裝置120所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力透過開關電路115_1及/或開關電路115_2提供至第二電子裝置130及/或無線傳輸模組117_1。
在第五操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1、115_2，並且可關閉開關電路115_3、115_4。對此，第二電子裝置130可經由開關電路115_1及/或開關電路115_2對第一電子裝置120及/或無線傳輸模組117_1進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的發送端(TX)。換言之，配件裝置110可透過開關電路115_1取得第二電子裝置130所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力提供至第一電子裝置120及/或透過開關電路115_2提供至無線傳輸模組117_1。
在第六操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1、115_2，並且可關閉開關電路115_3、115_4。對此，無線傳輸模組117_1可依據外部的無線充電裝置所提供的無線充電信號經由開關電路115_1及/或開關電路115_2對第一電子裝置120及/或第二電子裝置130進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的接收端(RX)。換言之，配件裝置110可透過開關電路115_2取得無線傳輸模組117_1所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力提供至第一電子裝置120及/或透過開關電路115_1提供至第二電子裝置130。
在第七操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1~115_3，並且可關閉開關電路115_4。對此，第一電子裝置120可經由開關電路115_1~115_3的至少其中之一對第二電子裝置130、無線傳輸模組117_1以及負載模組117_2的至少其中之一進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的發送端(TX)。換言之，配件裝置110可取得第一電子裝置120所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力透過開關電路115_1~115_3的至少其中之一提供至第二電子裝置130、無線傳輸模組117_1以及負載模組117_2的至少其中之一。
在第八操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1~115_3，並且可關閉開關電路115_4。對此，第二電子裝置130可經由開關電路115_1~115_3的至少其中之一對第一電子裝置120、無線傳輸模組117_1以及負載模組117_2的至少其中之一進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的發送端(TX)。換言之，配件裝置110可透過開關電路115_1取得第二電子裝置130所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力提供至第一電子裝置120及/或透過開關電路115_2、115_3的至少其中之一提供至無線傳輸模組117_1以及負載模組117_2的至少其中之一。
在第九操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1~115_3，並且可關閉開關電路115_4。對此，無線傳輸模組117_1可依據外部的無線充電裝置所提供的無線充電信號經由開關電路115_1~115_3的至少其中之一對第一電子裝置120、第二電子裝置130以及負載模組117_2的至少其中之一進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的接收端(RX)。換言之，配件裝置110可透過開關電路115_2取得無線傳輸模組117_1所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力提供至第一電子裝置120及/或透過開關電路115_1、115_3的至少其中之一提供至第二電子裝置130以及負載模組117_2的至少其中之一。
在第十操作模式中，配件裝置110可耦接或是未耦接第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_2、115_3，並且關閉開關電路115_1、115_4。對此，無線傳輸模組117_1可依據外部的無線充電裝置所提供的無線充電信號經由開關電路115_2及/或開關電路115_3對第一電子裝置120及/或負載模組117_2進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的接收端(RX)。換言之，配件裝置110可透過開關電路115_2取得無線傳輸模組117_1所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力提供至第一電子裝置120及/或透過115_3提供至負載模組117_2。
在第十一操作模式中，配件裝置110可耦接或是未耦接第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_2、115_4，並且關閉開關電路115_1、115_3。對此，第一電子裝置120的電源模組123可經由開關電路115_2對無線傳輸模組117_1進行供電，並且第一電子裝置120的電池模組124可經由開關電路115_4對負載模組117_2進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的發送端(TX)。換言之，配件裝置110可取得第一電子裝置120所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力透過開關電路115_2對無線傳輸模組117_1進行供電，並且第一電子裝置120的電池模組124可直接透過開關電路115_4對負載模組117_2進行供電。
在第十二操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1、115_2、115_4，並且可關閉開關電路115_3。對此，第一電子裝置120的電源模組123可經由開關電路115_1及/或開關電路115_2對第二電子裝置130及/或無線傳輸模組117_1進行供電，並且第一電子裝置120的電池模組124可經由開關電路115_4對負載模組117_2進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的發送端(TX)。換言之，配件裝置110可取得第一電子裝置120所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力透過開關電路115_1及/或開關電路115_2提供至第二電子裝置130及/或無線傳輸模組117_1。並且，第一電子裝置120的電池模組124可直接透過開關電路115_4對負載模組117_2進行供電。
在第十三操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1、115_2、115_4，並且可關閉開關電路115_3。對此，第二電子裝置130可經由開關電路115_1及/或開關電路115_2對第一電子裝置120及/或無線傳輸模組117_1進行供電，並且第一電子裝置120的電池模組124可經由開關電路115_4對負載模組117_2進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的發送端(TX)。換言之，配件裝置110可透過開關電路115_1取得第二電子裝置130所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力提供至第一電子裝置120及/或透過開關電路115_2提供至無線傳輸模組117_1。並且，第一電子裝置120的電池模組124可直接透過開關電路115_4對負載模組117_2進行供電。
在第十四操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1、115_2、115_4，並且可關閉開關電路115_3。對此，無線傳輸模組117_1可依據外部的無線充電裝置所提供的無線充電信號經由開關電路115_1及/或開關電路115_2對第一電子裝置120及/或第二電子裝置130進行供電。無線傳輸模組117_1可作為無線充電的接收端(RX)。換言之，配件裝置110可透過開關電路115_2取得無線傳輸模組117_1所提供的電力，並且扣除所需之電力後，將剩餘電力提供至第一電子裝置120及/或透過開關電路115_1提供至第二電子裝置130。並且，第一電子裝置120的電池模組124可直接透過開關電路115_4對負載模組117_2進行供電。
在第十五操作模式中，配件裝置110可同時耦接第一電子裝置120以及第二電子裝置130。微控制器111可開啟開關電路115_1，並且關閉開關電路115_2~115_4。對此，第一電子裝置120的電源模組123可經由開關電路115_1對第二電子裝置130進行供電，或者第二電子裝置130可經由開關電路115_1對第一電子裝置120進行供電，以使電源模組124可對電池模組124進行充電。
圖4是依照本發明的一實施例的開關電路的電路示意圖。參考圖4，圖3實施例的開關電路115_1~115_4可個別例如具有圖4所示的開關電路200的具體電路元件。在本實施例中，開關電路200包括驅動電路210以及開關電晶體220、230。開關電晶體220、230可例如是N型電晶體，但本發明並不限於此。驅動電路210耦接開關電晶體220、230的控制端。開關電晶體220的第一端耦接第一電源線。開關電晶體220的第二端耦接開關電晶體230的第二端。開關電晶體230的第一端耦接第二電源線。
在本實施例中，驅動電路210可接收切換信號CS(例如圖3實施例的切換信號S1~S4的其中之一)，以決定輸出高電壓信號至開關電晶體220、230的控制端而開啟(導通)開關電晶體220、230，或是輸出低電壓信號至開關電晶體220、230的控制端而關閉(關斷)開關電晶體220、230。舉例而言，當開關電晶體220、230被開啟，且第一電源信號從第一電源線傳送過來時，第一電源信號可流經開關電晶體220、230至第二電源線。當開關電晶體220、230被開啟，且第二電源信號從第二電源線傳送過來時，第二電源信號可流經開關電晶體220、230至第一電源線。當開關電晶體220、230被關閉時，則電源信號無法通過。並且，開關電晶體220、230的耦接方式可有效避免洩漏電流經由開關電晶體220、230的寄生二極體流出。如此一來，採用圖4電路架構的圖3實施例的開關電路115_1~115_4可實現能選擇性開啟或關閉雙向電源信號傳輸的功能。
然而，圖3實施例的開關電路115_1~115_4並不限於上述圖4的舉例說明。在本發明的一實施例中，圖3實施例的開關電路115_1~115_4也可分別由單一個開關電晶體來實現，或者是可分別是一般具有當接收到前述各實施例所述的控制信號後可實現導通功能及關斷功能的其他切換電路設計的電路元件。
綜上所述，本發明的配件裝置及其電子系統與操作方法可依據不同供電需求，來選擇性地切換配件裝置的多個電源信號傳輸路徑上的多個開關電路，而實現第一電子裝置、第二電子裝置以及功能模組之間的多向電源傳輸效果。
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:電子系統 101~104:電源線 110:配件裝置 111、122:微控制器 111_1、122_1:電源控制晶片 111_2、1171、1172:積體匯流排電路 111_3、122_2:通用序列匯流排電路 111_4:通用輸入/輸出電路 112、113、121、131:連接介面 112_1、113_1、121_1、131_1:配置專用通道接腳 112_2、113_2、121_2、131_2:差分信號傳輸接腳 112_3、113_3、121_3、131_3:電源電壓接腳 112_4、121_4:電池電壓接腳 112_5、121_5:身分驗證接腳 115:開關模組 115_1~115_4、200:開關電路 116_1、116_2:電源轉換器 117:功能模組 117_1:無線傳輸模組 117_2:負載模組 118:電阻 120:第一電子裝置 122_3:偵測器 130:第二電子裝置 S1~S4、CS:切換信號 C1、C2:控制信號 210:驅動電路 220、230:開關電晶體
圖1是依照本案的一電子系統的電路示意圖。 圖2是依照本案的一操作方法的流程圖。 圖3是依照本案的另一電子系統的電路示意圖。 圖4是依照本案的一開關電路的電路示意圖。
100:電子系統
110:配件裝置
111:微控制器
112、113、121、131:連接介面
115:開關模組
117:功能模組
120:第一電子裝置
130:第二電子裝置

Claims (20)

  1. 一種配件裝置，包括：一功能模組；一第一連接介面，用以耦接外部的一第一電子裝置；一第二連接介面，用以耦接外部的一第二電子裝置；一開關模組，設置在該第一連接介面以及該第二連接介面之間以及該第一連接介面以及該功能模組之間；以及一微控制器，耦接該功能模組、該第一連接介面、該第二連接介面以及該開關模組，並且用以控制該開關模組，以使該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該功能模組的至少其中之一對該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該功能模組的至少其中之另一進行供電。
  2. 如請求項1所述的配件裝置，其中該第一連接介面的一電源電壓接腳經由該開關模組的一第一開關電路耦接該第二連接介面，其中該微控制器輸出一第一切換信號至該第一開關電路，當該微控制器開啟該第一開關電路時，該第一電子裝置經由該第一開關電路對該第二電子裝置進行供電，或者該第二電子裝置經由該第一開關電路對該第一電子裝置進行供電。
  3. 如請求項2所述的配件裝置，其中該功能模組包括：一無線傳輸模組，耦接該微控制器，並且經由該開關模組的一第二開關電路耦接該第一連接介面的該電源電壓接腳以及該第一開關電路， 其中該微控制器輸出一第一控制信號至該無線傳輸模組，並且輸出一第二切換信號至該第二開關電路。
  4. 如請求項3所述的配件裝置，其中當該微控制器開啟該第一開關電路以及該第二開關電路時，該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該無線傳輸模組的其中之一經由該第一開關電路以及該第二開關的其中之一對該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該無線傳輸模組的其中之另一進行供電，其中當該微控制器關閉該第一開關電路，並且開啟該第二開關電路時，該第一電子裝置經由該第二開關電路對該無線傳輸模組進行供電，或者該無線傳輸模組依據一無線充電信號經由該第二開關電路對該第一電子裝置進行供電。
  5. 如請求項3所述的配件裝置，其中該功能模組還包括：一負載模組，耦接該微控制器，並且經由該開關模組的一第三開關電路耦接該第一連接介面的該電源電壓接腳、該第一開關電路以及該第二開關電路，其中該微控制器輸出一第二控制信號至該負載模組，並且輸出一第三切換信號至該第三開關電路。
  6. 如請求項5所述的配件裝置，其中當該微控制器關閉該第一開關電路以及該第二開關電路，並且開啟該第三開關電路時，該第一電子裝置經由該第三開關電路對該負載模組進行供電，其中當該微控制器關閉該第一開關電路，並且開啟該第二開關電路以及該第三開關電路時，該無線傳輸模組經由該第二開關電路以 及該第三開關電路對該負載模組進行供電，其中當該微控制器關閉該第二開關電路，並且開啟該第一開關電路以及該第三開關電路時，該第二電子裝置經由該第一開關電路以及該第三開關電路對該負載模組進行供電。
  7. 如請求項5所述的配件裝置，其中該第一連接介面的一電池電壓接腳經由該開關模組的一第四開關電路耦接該負載模組，其中該微控制器輸出一第四切換信號至該第四開關電路，其中當該微控制器開啟該第四開關電路時，該第一電子裝置經由該第四開關電路對該負載模組進行供電。
  8. 一種電子系統，包括：一第一電子裝置；一第二電子裝置；以及一配件裝置，包括一功能模組、一第一連接介面、一第二連接介面、一開關模組以及一微控制器，其中該開關模組設置在該第一連接介面以及該第二連接介面之間以及該第一連接介面以及該功能模組之間，並且該微控制器，耦接該功能模組、該第一連接介面、該第二連接介面以及該開關模組，其中該配件裝置的該第一連接介面耦接該第一電子裝置的一第三連接介面，並且該配件裝置的該第二連接介面耦接該第二電子裝置的一第四連接介面，其中該微控制器用以控制該開關模組，以使該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該功能模組的至少其中之一對該第一電子裝置、 該第二電子裝置以及該功能模組的至少其中之另一進行供電。
  9. 如請求項8所述的電子系統，其中該第一連接介面的一電源電壓接腳經由該開關模組的一第一開關電路耦接該第二連接介面，其中該微控制器輸出一第一切換信號至該第一開關電路，當該微控制器開啟該第一開關電路時，該第一電子裝置經由該第一開關電路對該第二電子裝置進行供電，或者該第二電子裝置經由該第一開關電路對該第一電子裝置進行供電。
  10. 如請求項9所述的電子系統，其中該功能模組包括：一無線傳輸模組，耦接該微控制器，並且經由該開關模組的一第二開關電路耦接該第一連接介面的該電源電壓接腳以及該第一開關電路，其中該微控制器輸出一第一控制信號至該無線傳輸模組，並且輸出一第二切換信號至該第二開關電路。
  11. 如請求項10所述的電子系統，其中當該微控制器開啟該第一開關電路以及該第二開關電路時，該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該無線傳輸模組的其中之一經由該第一開關電路以及該第二開關的其中之一對該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該無線傳輸模組的其中之另一進行供電，其中當該微控制器關閉該第一開關電路，並且開啟該第二開關電路時，該第一電子裝置經由該第二開關電路對該無線傳輸模組進行供電，或者該無線傳輸模組依據一無線充電信號經由該第二開關電路 對該第一電子裝置進行供電。
  12. 如請求項10所述的電子系統，其中該功能模組還包括：一負載模組，耦接該微控制器，並且經由該開關模組的一第三開關電路耦接該第一連接介面的該電源電壓接腳、該第一開關電路以及該第二開關電路，其中該微控制器輸出一第二控制信號至該負載模組，並且輸出一第三切換信號至該第三開關電路。
  13. 如請求項12所述的電子系統，其中當該微控制器關閉該第一開關電路以及該第二開關電路，並且開啟該第三開關電路時，該第一電子裝置經由該第三開關電路對該負載模組進行供電，其中當該微控制器關閉該第一開關電路，並且開啟該第二開關電路以及該第三開關電路時，該無線傳輸模組經由該第二開關電路以及該第三開關電路對該負載模組進行供電，其中當該微控制器關閉該第二開關電路，並且開啟該第一開關電路以及該第三開關電路時，該第二電子裝置經由該第一開關電路以及該第三開關電路對該負載模組進行供電。
  14. 如請求項12所述的電子系統，其中該第一連接介面的一電池電壓接腳經由該開關模組的一第四開關電路耦接該負載模組，其中該微控制器輸出一第四切換信號至該第四開關電路，其中當該微控制器開啟該第四開關電路時，該第一電子裝置經由該第四開關電路對該負載模組進行供電。
  15. 一種操作方法，適於一配件裝置，其中該配件裝置的一第一連接介面耦接外部的一第一電子裝置，並且該配件裝置的一第二連接介面耦接外部的一第二電子裝置，其中該配件裝置的一開關模組設置在該第一連接介面以及該第二連接介面之間以及該第一連接介面以及一功能模組之間，其中該操作方法包括：透過一微控制器控制該開關模組；以及透過該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該功能模組的至少其中之一經由該開關模組對該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該功能模組的至少其中之另一進行供電。
  16. 如請求項15所述的操作方法，其中該第一連接介面的一電源電壓接腳經由該開關模組的一第一開關電路耦接該第二連接介面，並且該操作方法還包括：輸出一第一切換信號至該第一開關電路；以及當開啟該第一開關電路時，透過該第一電子裝置經由該第一開關電路對該第二電子裝置進行供電，或者透過該第二電子裝置經由該第一開關電路對該第一電子裝置進行供電。
  17. 如請求項16所述的操作方法，其中該功能模組的一無線傳輸模組經由該開關模組的一第二開關電路耦接該第一連接介面的該電源電壓接腳以及該第一開關電路，並且該操作方法還包括：輸出一第一控制信號至該無線傳輸模組，並且輸出一第二切換信號至該第二開關電路；當開啟該第一開關電路以及該第二開關電路時，透過該第一電 子裝置、該第二電子裝置以及該無線傳輸模組的其中之一經由該第一開關電路以及該第二開關的其中之一對該第一電子裝置、該第二電子裝置以及該無線傳輸模組的其中之另一進行供電；以及當關閉該第一開關電路，並且開啟該第二開關電路時，透過該第一電子裝置經由該第二開關電路對該無線傳輸模組進行供電，或者透過該無線傳輸模組依據一無線充電信號經由該第二開關電路對該第一電子裝置進行供電。
  18. 如請求項17所述的操作方法，其中該功能模組的一負載模組經由該開關模組的一第三開關電路耦接該第一連接介面的該電源電壓接腳、該第一開關電路以及該第二開關電路，並且該操作方法還包括：輸出一第二控制信號至該負載模組，並且輸出一第三切換信號至該第三開關電路；以及當關閉該第一開關電路以及該第二開關電路，並且開啟該第三開關電路時，透過該第一電子裝置經由該第三開關電路對該負載模組進行供電。
  19. 如請求項18所述的操作方法，還包括：當關閉該第一開關電路，並且開啟該第二開關電路以及該第三開關電路時，透過該無線傳輸模組經由該第二開關電路以及該第三開關電路對該負載模組進行供電；以及當關閉該第二開關電路，並且開啟該第一開關電路以及該第三開關電路時，透過該第二電子裝置經由該第一開關電路以及該第三開 關電路對該負載模組進行供電。
  20. 如請求項18所述的操作方法，其中該第一連接介面的一電池電壓接腳經由該開關模組的一第四開關電路耦接該負載模組，並且該操作方法還包括：輸出一第四切換信號至該第四開關電路；以及當開啟該第四開關電路時，透過該第一電子裝置經由該第四開關電路對該負載模組進行供電。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130091225A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-11 Research In Motion Limited Wireless charging and communication with wireless communication devices in a communication system
US20180032730A1 (en) * 2013-03-20 2018-02-01 Halo International SEZC Ltd. Portable power charger with wireless and direct charging connectivity
TWM563576U (zh) * 2018-01-16 2018-07-11 大興電線電纜股份有限公司 電源分享器
US20200204008A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Western Digital Technologies, Inc. Systems and methods for wireless charging and wired data transfer
TW202038044A (zh) * 2019-02-15 2020-10-16 美商桑翠斯無線通訊有限公司 模組化無線行動電源系統

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130091225A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-11 Research In Motion Limited Wireless charging and communication with wireless communication devices in a communication system
US20180032730A1 (en) * 2013-03-20 2018-02-01 Halo International SEZC Ltd. Portable power charger with wireless and direct charging connectivity
TWM563576U (zh) * 2018-01-16 2018-07-11 大興電線電纜股份有限公司 電源分享器
US20200204008A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Western Digital Technologies, Inc. Systems and methods for wireless charging and wired data transfer
TW202038044A (zh) * 2019-02-15 2020-10-16 美商桑翠斯無線通訊有限公司 模組化無線行動電源系統

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