具有供电合约协商能力的端口控制器制造技术

本申请实施例涉及具有供电合约协商能力的端口控制器。在所描述的实例中，电子装置端口系统(300)包含第一装置(304)，其经配置以经由通用串行总线USB缆线协商来自电源的供电合约。所述系统(300)还包含第二装置(302)，其经配置以在所述第一装置(304)不能够协商来自所述电源的供电合约时，经由所述USB缆线协商来自所述电源的供电合约。所述第二装置(302)经配置以在所述第二装置(302)与所述电源协商供电合约之后激活开关(332、334)。所述开关(332、334)经配置以准许根据所述协商的供电合约将电力从所述电源提供到电子装置的电池系统(310)。(310)。(310)。

【技术实现步骤摘要】
具有供电合约协商能力的端口控制器
[0001]分案申请的相关信息
[0002]本申请是专利技术名称为“具有供电合约协商能力的端口控制器”、申请号为201680065253.4、申请日为2016年11月14日的专利技术专利申请的分案申请。

技术介绍

[0003]包含USB缆线及连接器的传统通用串行总线(USB)系统通常用于在多个电子装置之间传递数据，及将低电平功率(例如，在5V或更小的电压电平下)从源装置提供到接收装置。此低电平功率传递使较小低功率装置，例如智能手机能够从较大装置，例如笔记本计算机的电池进行充电。然而，此低电平功率不足以为具有更大功率需求的较大装置，例如笔记本计算机本身充电。因此，将此较大装置降级为使用到市电电源(“壁式插座”)的传统筒状插孔(或“电源块”)连接。
[0004]具有电力传递(PD)能力的较新USB类型C系统通过以更高电平(例如，具有大于5V的电压)实现功率的输出及输入而使传统的USB供电能力更进一步。因此，举例来说，适当配置的笔记本计算机可使用此较新的USB系统来为较小装置充电(如同传统的USB系统)及从市电充电(传统USB系统无法实现)。具有PD能力的此较新USB类型C系统不需要大体积及不方便的筒状插孔连接及设备。

技术实现思路

[0005]在所描述的实例中，电子装置端口系统包括第一装置，所述第一装置经配置以经由通用串行总线(USB)缆线协商来自电源的供电合约。所述系统还包括第二装置，所述第二装置经配置以在第一装置不能够协商来自电源的供电合约时，经由USB缆线协商来自电源的供电合约。第二装置经配置以在第二装置与电源协商供电合约之后激活开关。开关经配置以准许根据协商的供电合约将电力从电源提供到电子装置的电池系统。一或多个此类实例可按任何次序及按任何组合使用以下技术中的一或多者补充：其中USB缆线是具有电力传递(PD)能力的USB类型C缆线；其中第一装置包括类型C端口管理器；其中第二装置包括类型C端口控制器；其中第二装置经配置以确定第一装置不能够基于为第一装置供电的轨道电压源协商供电合约；其中系统经配置以将电力输出到另一电子装置；其中开关包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)；其中第二装置经配置以经由USB缆线中的配置信道(CC)协商来自电源的供电合约；其中经由USB缆线中的一对专用电力线将根据协商的供电合约供应的电力提供到开关；其中在根据协商的供电合约接收电力之后，电池系统为第一装置供电；及其中第二装置经配置以在确定第一装置能够协商来自电源的供电合约之后将供电合约协商交给第一装置。
[0006]在进一步描述的实例中，系统包括电池系统及DC
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DC转换器，其耦合到所述电池系统及经配置以提供轨道电压源。所述系统还包括端口管理器，所述端口管理器由轨道电压源供电及经配置以经由通用串行总线(USB)缆线代表系统与电力供应器协商供电合约。所述系统进一步包含端口控制器，所述端口控制器经由USB缆线由电源供电及经配置以在端
口控制器检测到端口管理器被供电成低于阈值水平，电池系统被供电成低于另一阈值水平或两者时，经由USB缆线代表系统与电力供应器协商供电合约。一或多个此类实例可按任何次序及按任何组合使用以下技术中的一或多者补充：其中端口控制器经配置以确定端口管理器经由内置集成电路(I2C)连接被供电成低于阈值水平；其中端口控制器经配置以确定电池系统经由轨道电压源被供电成低于另一阈值水平；其中USB缆线是具有电力传递(PD)能力的USB类型C缆线；其中电力供应器是市电适配器；其中电力供应器是便携式电子装置；其中系统包括第二端口控制器，其经配置以在第二端口控制器检测到端口管理器被供电成低于阈值水平，电池系统被供电成低于另一阈值水平或两者时，经由USB缆线代表系统与电力供应器协商供电合约，及其中仅当端口控制器向第二端口控制器提供准许指示时，第二端口控制器与电力供应器协商供电合约。
[0007]在更多所描述实例中，方法包括使用装置来经由数据及电力传输缆线协商来自电源的供电合约；确定装置不接收符合最小阈值的电力；经由数据及电力传输缆线检查从电源接收的供电选项；选择所接收的供电选项中的一者；向电源提供选择的指示；根据选择从电源接收电力；及在电源与电池系统之间建立电路径。一或多个此类实例可按任何次序及按任何组合使用以下技术中的一或多者补充：其中装置包括USB类型C端口管理器；其中在电源与电池系统之间建立电路径包括闭合p型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)开关及闭合串联耦合到p型MOSFET的n型MOSFET。
附图说明
[0008]图1是经配置以经由具有PD能力的USB类型C系统从市电输出电力及进一步经配置以经由相同USB系统将电力输入到另一电子装置的说明性电子装置的透视图。
[0009]图2是具有PD能力的USB类型C系统中的缆线的至少一些内容的说明性示意图。
[0010]图3是与具有PD能力的USB类型C系统兼容的说明性电子装置端口系统的示意框图。
[0011]图4是根据各种实施例的说明性过程的流程图。
[0012]图5是图3中所描绘的端口控制器的说明性示意框图。
具体实施方式
[0013]为了促进经由具有PD能力的USB类型C输出及输入高于传统的功率电平，USB端口(例如，笔记本计算机及USB壁适配器中的端口，或笔记本计算机及较小电子装置中的端口)必须协商供电合约，这表示电源(例如，市电USB适配器)必须向接收器(例如，笔记本计算机USB端口系统)提供一或多个功率电平以供选择，及接收器必须从可用功率电平之中选择及开始输入电力。此供电协商被视为高阶任务，因此通过由嵌入式控制器(及/或通过另一处理器，例如，片上系统(SoC)或应用程序处理器(AP))执行。
[0014]本文所描述实施例中的至少一些涉及USB类型C/PD兼容的电子装置端口系统，其经配置以在通常负责电力协商的嵌入式控制器(或其它处理器)临时丧失能力时执行电力协商。更具体来说，在一些情况下，电子装置电池系统可被完全放电，并且因此，电子装置端口系统内的嵌入式控制器不可用于与能够将电力供应到电子装置的适配器协商供电合约。在此类情况下，通常不负责供电合约协商等高级功能的端口控制器确定嵌入式控制器丧失
能力并接管供电协商，直到嵌入式控制器再次通电。在嵌入式控制器再次通电并能够进行供电合约协商之后，端口控制器将其供电合约协商职责交还给嵌入式控制器。此技术减少协商电子装置的供电合约所需的时间量，并减少嵌入式控制器及一般来说电子装置的停机时间。
[0015]图1是经配置以经由具有PD能力的USB类型C系统从市电输出电力及进一步经配置以经由相同USB系统将电力输入到另一电子装置的说明性电子装置的透视图。具体来说，图1描绘适用于耦合到USB类型C/PD缆线104的电子装置100，所述缆线具有安置于缆线的相对端上的连接器102、106。电子装置100作为笔记本计算机的描述仅是说明性的；在其它实施例中，电子装置100可采用各种其它电池供电的电子装置中的任一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端口控制器，其包括：控制逻辑，其经配置以响应于检测电子装置端口系统的第一装置不能够协商来自位于所述电子装置端口系统外部的电源的供电合约而协商来自所述电源的针对所述电子装置端口系统的供电合约；电力管理电路，其耦合到第一电力线、并且经配置以通过所述第一电力线来接收电力并且将关于经接收的所述电力的信息传达到所述控制逻辑；以及驱动器，其经配置以激活或者停用所述电子装置端口系统中的开关，其中所述控制逻辑经配置以用信号通知所述驱动器以激活所述开关，以准许基于经协商的所述供电合约而将电力从所述电源提供到所述电子装置端口系统的电池系统。2.根据权利要求1所述的端口控制器，其进一步包括：监视器，其耦合到所述第一电力线、并且经配置以响应于检测在所述第一电力线处的电压或者通过所述第一电力线的电流超过一阈值而用信号通知所述驱动器以停用所述开关。3.根据权利要求1所述的端口控制器，其中所述电力管理电路经配置以基于为所述第一装置供电的轨道电压源而确定所述第一装置的第一状态为所述第一装置不能够协商电力合约、并且将所述第一装置的所述第一状态传达到所述控制逻辑。4.根据权利要求1所述的端口控制器，其中，在根据经协商的所述供电合约接收到所述电力之后，所述电池系统为所述第一装置供电，并且其中所述控制逻辑经配置以在确定所述第一装置的第二状态为所述第一装置能够协商来自所述电源的供电合约之后将供电合约协商交给所述第一装置。5.根据权利要求1所述的端口控制器，其中所述控制逻辑经配置以通过通用串行总线USB缆线中的配置信道CC而协商来自所述电源的供电合约。6.根据权利要求5所述的端口控制器，其中所述第一电力线是所述USB缆线中的电力线中的一者。7.一种电子系统，其包括：第一装置，其经配置以通过通用串行总线USB缆线来协商来自位于所述电子系统外部的电源的针对所述电子系统的供电合约；电池系统，其耦合到所述第一装置；开关，其耦合在所述USB缆线...

【专利技术属性】
技术研发人员：德里克，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：