用于电力输送系统中的电力冲突解析的装置和方法制造方法及图纸

一种装置，包括电压求和逻辑，所述电压求和逻辑用于提供与电压贡献之和相对应的经求和电压，每个贡献与多个端口控制器中的相应端口控制器相关联。所述装置还包括第一端口控制器，所述第一端口控制器用于基于所述经求和电压来判定是否经由所述多个端口控制器中的第二端口控制器将第二电源耦合至系统的系统电力总线，并且如果否，则所述第一端口控制器用于将第一电源耦合至所述系统电力总线。描述并要求保护其他实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电力输送系统中的电力冲突解析的装置和方法
实施例涉及电力输送系统。
技术介绍
通用串行总线电力输送(USB-PD)可以使通用串行总线(USB)设备(例如，如便携式计算设备等系统)能够接收来自电源的电力。具有多个支持USB-PD的端口的系统可以允许同时将多于一个电源连接至系统。如果不同输入电源同时连接至两个不同USB端口，则输入电源会对USB设备和/或对彼此造成损害。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的系统的框图。图2是根据本专利技术的另一个实施例的系统的框图。图3是根据本专利技术的实施例的方法的流程图。图4是根据本专利技术的另一个实施例的方法的流程图。具体实施方式由系统的内部电池供电的微控制器(EC)可以用于确定多少电力可由电源提供，并且判定电源是否连接至系统。EC可能需要对系统的多个部分进行上电以便完成连接，这可能消耗电力和时间两者。进一步地，如果系统具有无电电池，则EC不被上电，并且因此，若干电源可以同时连接至系统电力总线，这可能导致对系统和/或对电源的损害。在实施例中，USB-PD端口控制器集成电路(本文中的端口控制器)可以用于控制经由USB设备的USB-PD连接器(例如，USBC型连接器或者另一个USB连接器)将系统电力总线连接至输入电源。端口控制器可以与输入电源进行协商，并且在协商之后可以将输入电源连接至USB设备的系统电力总线。多个输入电源可能可用于连接至USB设备的系统电力总线，其中，每个输入电源连接至相应USB端口。USB设备可以包括多个端口控制器，每个端口控制器用于控制向相应USB端口提供电力的相应输入电源是否连接至系统电力总线。在实施例中，每个端口控制器包括专用引脚，所述专用引脚可以用于判定端口控制器是否能够将相应输入电源安全地连接至系统电力总线，或者另一个端口控制器是否已经或旨在将另一个电源连接至系统电力总线或者在连接过程中。由此，可以避免将多于一个输入电源耦合至系统电力总线。在实施例中，每个端口控制器可以自动地将经由一个USB端口接收的电力连接至系统电力总线，而不涉及其他微控制器、电压调节器和软件/固件，并且可以导致节省成本、空间和电力。实施例可以使用电流求和节点，并且因此可以将任何数量的USB-PD端口添加至系统而不需要附加硬件或软件。相比于例如用于电源协商和连接的经硬编码的系统，本文中所呈现的装置和方法可以更容易缩放到更大的系统。实施例可以包括USB-PD端口控制器的专用引脚，所述专用引脚可以用于判定任何其他端口控制器是否已经将电力连接至系统电力总线。如果没有其他端口控制器已经将电力连接至系统电力总线，则端口控制器可以将系统电力总线连接至经由与端口控制器相关联的USB端口输入的输入电源。图1是根据本专利技术的实施例的系统的框图。系统100可以是例如如便携式计算设备、便携式电话等设备，并且包括端口控制器110和120、求和电阻器130、USB端口150和152、以及开关142和144。端口控制器110可以由第一电源146通过Vcc电力线154供电。端口控制器120可以由第二电源148通过Vcc电力线156供电。端口控制器110包括比较器逻辑112、偏置电压源113、偏置电流源114、参考电压源V参考1116、以及通信引脚118。控制器120包括比较器逻辑122、偏置电压源123、电流源124、参考电压源V参考2126、以及通信引脚128。在实施例中，比较器逻辑112、122可以包括软件、硬件、固件或其组合。例如，比较器逻辑112、122可以包括运算放大器电路系统、比较器电路系统、仿真软件、固件或者运算放大器电路系统、软件、固件等的组合。例如，无论系统电力是否是由相应端口控制器控制的电压源提供的，通信引脚126、128都可以将相应端口控制器的状态传达至其他端口控制器。当端口控制器110旨在或已经经由开关142将输入电源146连接至系统电力总线(同样，本文中的系统电源轨)150时，通信引脚118可以接收来自偏置电流源114的偏置电流I偏置。偏置电流I偏置可以与内部偏置电压113相对应。通信引脚128可以接收来自偏置电流源124的偏置电流，所述偏置电流用于指示端口控制器120经由开关144将输入电源148耦合至系统电力总线150的意图。来自偏置电流源124的偏置电流可以与内部偏置电压123相对应。通信引脚126、128都耦合至求和电阻器130的一侧，所述求和电阻器的另一侧耦合至地。求和电阻器130接收偏置电流，从而由于对所接收的偏置电流的组合而在求和电阻器130的端子两端产生经求和电压。在相应端口控制器产生的每个偏置电流具有相同值的实施例中，每个通信引脚118、128处的经求和电压Vs由以下公式给出：Vs＝N*I偏置*Rp，其中，N是将I偏置施加到它们的对应引脚的端口控制器的数量。对图1中所示出的两个端口示例而言，N可以等于0、1或2。(注意的是，在其他实施例中，由相应端口控制器提供的每个偏置电流(I偏置)i可以具有不同值，并且Vs＝∑(I偏置)i*Rp)。每个端口控制器110、120可以经由相应通信引脚118、128监测电压Vs。如果电压Vs为零，则端口控制器110可以决定将电源146耦合至系统电源轨，并且端口控制器可以供应I偏置。端口控制器110可以然后检查通信引脚118上的电压Vs。电压Vs＝I偏置*Rp(所述电压可以由例如Vs与参考电压V参考1的比较确定)指示没有其他端口控制器已经将相应电源连接至系统电力总线或者在连接过程中。因此，端口控制器110可以通过开关142将经由USB连接器150(例如，USBC型连接器)接收的其电源146连接至系统电力总线160。电压Vs＝2*I偏置*Rp可以被理解为旨在将其对应电源连接至系统电力总线(例如，同时地)或者在连接过程中的两个端口控制器。因此，每个端口控制器110和120将限制将其对应电源146、148耦合至系统电力总线160。在一个实施例中，端口控制器110可以在一段时间延迟之后检查Vs，并且如果Vs＝0，则可以重新尝试将其电源耦合至系统电力总线。例如，如果端口控制器110检测到将电源连接至系统电力总线是安全的，例如，Vs＝0，则其可以重新致动所述偏置电流源114以便输出I偏置来指示端口控制器110旨在将电源146耦合至系统电力总线160，并且如果Vs＝I偏置*Rp，则端口控制器110可以致动开关142以便将输入电源146连接至系统电力总线160。类似地，端口控制器120可以监测Vs以便判定将电源148连接至系统电力总线150是否安全。如果Vs＝0，则端口控制器120可以重新致动偏置电流源124以便指示端口控制器120旨在将电源148耦合至系统电力总线160，并且如果Vs＝I偏置*Rp，则端口控制器120可以致动开关144以便将电源148耦合至系统电力总线160。图2是根据本专利技术的另一个实施例的系统的框图。系统200可以是便携式设备，并且包括USB端口248和270、端口控制器210、求和电阻器Rp230、以及开关242，并且可以包括其他部件(例如，一个或多个处理器、存储器、其他端口控制器等)。端口控制器210包括逻辑212、比较器214和216、以及开关(SW2)202。比较器214、216和逻辑212可以包括硬件(例如，运算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：电压求和逻辑，所述电压求和逻辑用于提供与电压贡献之和相对应的经求和电压，每个电压贡献与多个端口控制器中的相应端口控制器相关联；以及第一端口控制器，所述第一端口控制器用于基于所述经求和电压来判定是否经由所述多个端口控制器中的第二端口控制器将第二电源耦合至系统的系统电力总线，并且如果否，则所述第一端口控制器用于将第一电源耦合至所述系统电力总线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.23 US 14/580,2851.一种装置，包括：电压求和逻辑，所述电压求和逻辑用于提供与电压贡献之和相对应的经求和电压，每个电压贡献与多个端口控制器中的相应端口控制器相关联；以及第一端口控制器，所述第一端口控制器用于基于所述经求和电压来判定是否经由所述多个端口控制器中的第二端口控制器将第二电源耦合至系统的系统电力总线，并且如果否，则所述第一端口控制器用于将第一电源耦合至所述系统电力总线。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括通用串行总线(USB)端口，并且其中，响应于将所述第一电源耦合至所述系统电力总线，所述系统电力总线用于经由所述USB端口接收来自所述第一电源的电力。3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一端口控制器用于：响应于将所述第一电源耦合至所述USB端口而接收来自所述第一电源的第一端口控制器电力。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述电压求和逻辑包括电阻器，所述电阻器具有耦合至地的第一电阻器端子以及耦合至所述至少两个端口控制器中的每一个的第二电阻器端子，并且其中，所述经求和电压有待在所述第一电阻器端子与所述第二电阻器端子之间测量。5.如权利要求1所述的装置，进一步包括第一电力开关，其中，所述第一端口控制器用于：响应于所述经求和电压与参考电压的比较的比较结果而致动所述第一电力开关，以便将所述第一电源耦合至所述系统电力总线。6.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一端口控制器包括第一电流源，所述第一电流源用于向所述电压求和逻辑提供第一电流，所述第一电流对应于与所述第一端口控制器相关联的第一电压贡献。7.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一端口控制器包括第一比较器逻辑，所述第一比较器逻辑用于执行所述经求和电压与第一参考电压的比较，并且其中，所述第一端口控制器用于判定是否正基于所述比较的结果向所述系统电力总线提供电力。8.如权利要求1所述的装置，进一步包括与到所述电压求和逻辑的第二电压贡献相关联的所述第二端口控制器，其中，所述第二电压贡献响应于由所述第二端口控制器做出的将第二电源耦合至所述系统电力总线的确定而被提供给所述电压求和逻辑。9.如权利要求8所述的装置，其中，响应于提供给所述电压求和逻辑的所述第二电压贡献、所述第二电压贡献具有非零值，所述第一端口控制器用于抑制将所述第一电源耦合至所述系统电力总线。10.如权利要求8所述的装置，其中，所述第一端口控制器包括第二比较器逻辑，所述第二比较器逻辑用于将所述经求和电压与第二参考电压进行比较并且输出第二比较值，并且其中，所述第一端口控制器的决策逻辑用于接收所述第二比较值，并且用于至少部分地基于所述第一比较值和所述第二比较值来判定是否将所述第一电源耦合至所述系统电力总线。11.如权利要求1至10中任一项所述的装置，其中，所述第一端口控制器包括求和电压引脚，所述求和电压引脚用于耦合至所述电压求和逻辑，其中，所述经求和电压有待由所述第一端口控制器经由所述求和电压引脚读取。12.一种方法，包括：由第一控制器测量包括电压贡献之和的经求和电压，每个电压贡献与相应控制器相关联；以及由所述第一控制器逻辑基...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·莱斯特，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US