用于实现从通用串行总线（USB）3.X主机对USB规范版本2.0（USB 2.0）便携式电子设备的更高电流充电的装置、方法和系统制造方法及图纸

公开了用于实现从通用串行总线(USB)3.x主机对USB规范版本2.0(USB 2.0)便携式电子设备的更高电流充电的装置、方法和系统。在一个方面，在USB 2.0便携式设备中提供USB 2.0控制器。在USB 3.x主机中提供USB 3.x控制器。该USB 2.0控制器被配置成汲取比USB 2.0中针对USB 2.0便携式设备在USB 2.0电缆上指定的更高的充电电流。为了汲取更高的充电电流而不违背USB 2.0，该USB 2.0控制器被配置成使用现有(诸)USB 2.0描述符或(诸)位映射中的一个或多个保留元素来指示来自USB 2.0控制器的更高的充电电流请求。

Apparatus, method and system for achieving higher current charge from a universal serial bus (USB) 3.X host to a USB Standard Version 2 (USB 2) portable electronic device

For the realization of universal serial bus from the public (USB) 3.x host to USB specification version 2 (USB 2) device, higher current charging method and system for portable electronic devices. In one aspect, the USB 2 portable equipment to provide USB 2 controller. Provide USB 3.x controller in USB host 3.x. The USB 2 controller is configured to learn than USB 2 for higher charging current USB 2 portable equipment specified in the USB 2 cable. In order to learn the higher charging current and does not violate the USB 2, the USB 2 controller is configured to use the existing USB (s) 2 descriptors (s) or one or more elements in the reserved bit map to indicate the charging current higher request from USB 2 controller.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权要求本申请要求于2014年7月8日提交的题为“APPARATUSES,METHODS,ANDSYSTEMSFORENABLINGHIGHERCURRENTCHARGINGOFUNIVERSALSERIALBUS(USB)SPECIFICATIONREVISION2.0(USB2.0)PORTABLEELECTRONICDEVICESFROMUSB3.XHOSTS(用于实现从通用串行总线(USB)3.X主机对USB规范版本2.0(USB2.0)便携式电子设备的更高电流充电的装置、方法和系统)”的美国专利申请序列号14/444,443的优先权，其内容通过援引被全部纳入于此。背景I.公开领域本公开的技术一般涉及在连接到通用串行总线(USB)主机的USB电缆上对便携式电子设备的电池充电。II.
技术介绍
便携式电子设备(诸如智能电话、平板设备、膝上型计算机等)可由可再充电电池来供电。这些可再充电电池需要周期性再充电。通用串行总线(USB)是定义用于个人计算机和电子设备间的数据和功率传递的电缆、连接器和通信协议的行业标准。各端口可被用于数据传递端口以及用于对便携式电子设备的可再充电电池充电的充电端口两者。就此而言，图1解说了USB规范版本2.0(USB2.0)便携式电子设备12(“便携式设备12”)中的USB2.0控制器10与USB3.x主机16中的USB3.x控制器14之间的物理连通性。USB2.0控制器10和USB3.x控制器14分别由USB2.0软件驱动器11和USB3.x软件驱动器15控制。在一端上，USB2.0便携式设备12嵌有USB2.0micro-B(微-B)插槽18。在另一端上，USB3.x主机16暴露USB3.x增强型超高速standard-A(标准A)插槽20。一端上具有USB2.0micro-B插头24且另一端上具有USB2.0standard-A插头26的可拆卸USB2.0电缆22将USB2.0便携式设备12连接到USB3.x主机16。USB2.0电缆具有VBUS导体、GND导体、D-导体和D+导体。USB2.0micro-B插槽18具有VBUS引脚28(1)、GND引脚30(1)、D-引脚32(1)和D+引脚34(1)。VBUS引脚28(1)和GND引脚30(1)被用于充电，而D-引脚32(1)和D+引脚34(1)被用于协议握手和数据传递。USB3.x增强型超高速standard-A插槽20具有USB2.0接口36和USB3.x超高速接口38。USB2.0接口36具有VBUS引脚28(2)、GND引脚30(2)、D-引脚32(2)和D+引脚34(2)。USB3.x超高速接口38具有附加引脚，即SSTX-引脚40、SSTX+引脚42、SSRX-引脚46和SSRX+引脚48。SSTX-引脚40和SSTX+引脚42被用于超高速传送，而SSRX-引脚46和SSRX+引脚48被用于超高速接收。图1中的USB2.0便携式设备12被允许根据电池充电规范1.2(BC1.2)从作为连通标准下行流端口(SDP)的USB3.x主机16汲取至多达500mA的充电电流。借助于USB2.0中指定的基于硬件的机制，USB2.0控制器10通过将D+引脚34(1)拉高来将其自身呈现为USB2.0兼容设备。USB3.x控制器14随后检测USB2.0便携式设备12作为USB2.0兼容设备并且根据USB2.0来选择USB2.0便携式设备12的操作模式。USB2.0允许在USB设备与主机之间交换标准消息描述符以用于充电目的。由此，USB3.x控制器14将允许USB2.0便携式设备12根据BC1.2汲取至多达500mA，即使USB2.0电缆22能够安全地承载更大的电流。然而，如果USB2.0便携式设备12改为用USB3.x电缆(未示出)连接到USB3.x主机16的USB3.x兼容设备，则USB3.x控制器14将允许USB2.0便携式设备12根据BC1.2汲取至多达900mA以达到较快的充电时间。公开概述详细描述中所公开的各方面包括用于实现从通用串行总线(USB)3.x主机对USB规范版本2.0(USB2.0)便携式电子设备(“USB2.0便携式设备”)的更高电流充电的装置、方法和系统。在本文所公开的各方面，期望允许通过USB2.0电缆连接到USB3.x主机的USB2.0便携式设备汲取比根据USB2.0为该USB2.0便携式设备指定的更大的充电电流。USB2.0电缆能够安全地承载比USB2.0中所指定的电流限制更大的电流。然而，出于兼容性和互操作性的原因，还期望USB2.0便携式设备保持遵循USB2.0。为了USB2.0便携式设备保持遵循USB2.0，期望不改变用于在USB2.0便携式设备与USB3.x主机之间交换信息的USB2.0数据结构格式来实现用于USB2.0便携式电子设备的更高充电电流。否则，这可导致USB2.0便携式设备与USB2.0不兼容并且不能够通过USB2.0认证所要求的USB2.0顺从性测试。就此而言，在本文所公开的各方面，在USB2.0便携式设备中提供具有经修改USB2.0软件驱动器的USB2.0控制器(“USB2.0控制器”)。在USB3.x主机中提供具有经修改USB3.x软件驱动器的USB3.x控制器(“USB3.x控制器”)。该USB2.0控制器和该USB3.x控制器分别与USB2.0和USB3.x兼容。在某些方面，为了允许USB2.0便携式设备在USB2.0电缆上向USB3.x主机请求比USB2.0中指定的更高的充电电流而无需支持USB2.0中未提供的新数据结构，该USB2.0控制器被配置成能够响应于从USB3.x控制器接收到的USB2.0标准设备请求而在现有(诸)USB2.0数据结构(例如，类似描述符的固定数据结构)中的一个或多个保留元素中向USB3.x主机请求更高的充电电流。该USB3.x控制器被配置成接收并识别从USB2.0控制器接收到的(诸)USB2.0数据结构中的(诸)保留元素中的对更高的充电电流的请求，并进而向USB2.0便携式设备提供更高的充电电流。就此而言，在一个方面，在USB2.0便携式设备中提供了USB2.0控制器。该USB2.0控制器被配置成在USB2.0电缆上检测USB主机中的连通USB控制器。该USB2.0控制器还被配置成在USB2.0电缆上在至少一个USB2.0数据结构的至少一个保留元素中向USB主机发送汲取比USB2.0中针对USB2.0便携式设备在USB2.0电缆上指定的最大充电电流更高的充电电流的请求。该USB2.0控制器还被配置成从USB主机接收指示汲取更高的充电电流的请求是否被准许的响应。如果汲取更高的充电电流的请求被准许，则该USB2.0控制器被配置成在USB2.0电缆上从主机汲取更高的充电电流。在另一方面，提供了一种USB2.0便携式设备从USB3.x主机汲取更高的充电电流的方法。该方法包括在USB2.0电缆上检测USB主机中的连通USB控制器。该方法还包括在USB2.0电缆上在至少一个USB2.0数据结构的至少一个保留元素中向USB主机发送汲取比USB2.0中针对USB2.0便携式设备在USB2.0电缆上指定的最大充电电流更高的充电电流的请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用串行总线规范版本2.0(USB 2.0)便携式设备中的USB 2.0控制器，其被配置成：在USB 2.0电缆上检测USB主机中的连通USB控制器；在所述USB 2.0电缆上在至少一个USB 2.0数据结构的至少一个保留元素中向所述USB主机发送汲取比USB 2.0中针对USB 2.0便携式设备在所述USB 2.0电缆上指定的最大充电电流更高的充电电流的请求；从所述USB主机接收指示汲取所述更高的充电电流的所述请求是否被准许的响应；以及在汲取所述更高的充电电流的所述请求被准许的情况下在所述USB 2.0电缆上从所述USB主机汲取所述更高的充电电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.28 US 14/444,4431.一种通用串行总线规范版本2.0(USB2.0)便携式设备中的USB2.0控制器，其被配置成：在USB2.0电缆上检测USB主机中的连通USB控制器；在所述USB2.0电缆上在至少一个USB2.0数据结构的至少一个保留元素中向所述USB主机发送汲取比USB2.0中针对USB2.0便携式设备在所述USB2.0电缆上指定的最大充电电流更高的充电电流的请求；从所述USB主机接收指示汲取所述更高的充电电流的所述请求是否被准许的响应；以及在汲取所述更高的充电电流的所述请求被准许的情况下在所述USB2.0电缆上从所述USB主机汲取所述更高的充电电流。2.如权利要求1所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成在汲取所述更高的充电电流的所述请求不被准许的情况下在所述USB2.0电缆上从所述USB主机汲取至多达所述最大充电电流。3.如权利要求1所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成响应于接收到USB2.0GET_DESCRIPTOR/CONFIG控制消息而在USB2.0配置描述符控制消息中发送汲取所述更高的充电电流的所述请求。4.如权利要求3所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被配置成通过被配置成执行以下操作来发送汲取所述更高的充电电流的所述请求：将USB2.0设备描述符控制消息中的bNumConfigurations字段设为指示封闭在所述USB2.0配置描述符控制消息中的至少两个USB2.0配置描述符；在所述USB2.0配置描述符控制消息中包括第一USB2.0配置描述符，所述第一USB2.0配置描述符包括至多达所述USB2.0中针对所述USB2.0便携式设备在所述USB2.0电缆上指定的所述最大充电电流的第一充电电流；以及在所述USB2.0配置描述符控制消息中包括至少一个第二USB2.0配置描述符，所述至少一个第二USB2.0配置描述符包括高于所述USB2.0中针对所述USB2.0便携式设备在所述USB2.0电缆上指定的所述最大充电电流的至少一个第二充电电流。5.如权利要求4所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被配置成：通过被进一步配置成在所述第一USB2.0配置描述符中的bMaxPower字段中包括所述第一充电电流来在所述USB2.0配置描述符控制消息中包括所述第一USB2.0配置描述符；以及通过被进一步配置成在所述至少一个第二USB2.0配置描述符中的所述bMaxPower字段中包括所述至少一个第二充电电流来在所述USB2.0配置描述符控制消息中包括所述至少一个第二USB2.0配置描述符。6.如权利要求5所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成在所述第一USB2.0配置描述符中的所述bMaxPower字段中包括指示500毫安(mA)的所述第一充电电流。7.如权利要求5所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述至少一个第二充电电流包括大于500毫安(mA)并且等于或小于1500mA的至少一个充电电流。8.如权利要求5所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被配置成通过被进一步被配置成将所述bMaxPower字段设为251(0xFB)与255(0xFF)之间的指示大于所述最大充电电流的至少一个预定义充电电流的至少一个保留值来在所述至少一个第二USB2.0配置描述符中的至少一个bMaxPower字段中包括所述至少一个第二充电电流。9.如权利要求8所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成将所述至少一个bMaxPower字段设为251(0xFB)与255(0xFF)之间的指示包括大于500毫安(mA)并且等于或小于1500mA的至少一个充电电流的预定义充电电流的所述至少一个保留值。10.如权利要求1所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成通过被配置成从所述USB主机接收在保留值中指示汲取所述更高的充电电流的所述请求是否被准许的USB2.0SET_CONFIGURATION控制消息来从所述USB主机接收所述响应。11.如权利要求1所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成响应于接收到USB2.0GET_STATUS请求控制消息而在USB2.0GET_STATUS响应控制消息中发送汲取所述更高的充电电流的所述请求。12.如权利要求11所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成通过被配置成在所述USB2.0GET_STATUS响应控制消息中的由对设备的GetStatus()请求返回的USB2.0信息的数据结构中设置至少一个保留位来发送汲取所述更高的充电电流的所述请求。13.如权利要求12所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述更高的充电电流包括大于500毫安(mA)并且等于或小于1500mA的至少一个充电电流。14.如权利要求12所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成在所述由对所述设备的所述GetStatus()请求返回的USB2.0信息的数据结构中设置D2与D15之间的指示包括大于500毫安(mA)并且等于或小于1500mA的至少一个充电电流的预定义充电电流的所述至少一个保留位。15.如权利要求11所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成在USB2.0SET_FEATURE控制消息中接收所述至少一个USB2.0数据结构的所述至少一个保留元素中的准予。16.如权利要求11所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成接收包括HIGH_CURRENT_CHARGING_MODE特征选择符的所述至少一个保留元素中的所述准予。17.如权利要求11所述的USB2.0控制器，其特征在于，所述USB2.0控制器被进一步配置成向所述USB主机发送指示汲取所述更高的充电电流的准予是...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·帕特奈克，J·Y·J·崔，T·B·兰博尔，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US