电缆内的电力分发制造技术

本发明专利技术公开了电缆内的电力分发。供用于电缆的每端处的连接器插头中的有源组件的供电的电路、方法和装置可以有各种方式。例如，在主机被耦合到不是自供电的设备时，主机可以为电缆的每一端处的电路提供电力。在本发明专利技术的各个实施例中，该设备可以从主机请求较高的电压，使得更多的电力可以被递送。在这些情况中，设备可以将从主机接收的电压调节为较低的电压，并且随后将较低的电压提供给电缆的一端或两端处的电路。在主机被连接到是自供电的设备时，主机和自供电的设备可以对它们各自的连接器插头电路供电。

【技术实现步骤摘要】
电缆内的电力分发本申请是申请日为2011年6月30日申请号为201110189140.4专利技术名称为“电缆内的电力分发”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及电缆内的电力分发。
技术介绍
电子设备常常包括连接器来提供用于与其它设备共享电力和数据信号的端口。这些连接器常常被设计为是与标准兼容的，使得电子设备可以以可靠的方式相互通信。各种通用串行总线(USB)、外围组件快速互连(PCIe)和显示端口(DP)标准仅仅是一些示例。通常，设备通过电缆进行通信。这些电缆可能在每一端都具有插头，插头插入设备中的插孔中。但是这些标准的数据量大幅增大，并且为了让设备以更高的数据率进行通信，需要新型的电缆。为了满足增大的数据率，可以在电缆中包括有源电路。但是需要给这些有源电路供电。通常不希望使用除了所连接的设备之一以外的源来给这些电缆提供电力。即，不希望使用第二电缆来给第一电缆供电。为此，可以通过用电缆连接的设备来给该电缆中的有源电路提供电力。但是这些设备可能不具有等同的电力递送能力。例如，第一设备可能由墙上的插座供电，而第二设备可能从第一设备获取其电力。并且，各种设备可能提供各种电压电平。因此，需要以智能的和可配置的方式来对电缆中的有源电路供电的电路、方法和装置。也希望通过提供诸如休眠和其它低功率状态之类的不同状态来降低功率。
技术实现思路
因此，本专利技术的实施例提供以智能的和可配置的方式来对电缆中的有源电路供电的电路、方法和装置。在本专利技术的各个实施例中，电缆的每一端处的连接器插头中的有源组件可以以各种方式被供电。例如，在主机被耦合到不是自供电的设备时，主机可以为电缆的每一端处的电路提供电力。在本专利技术的各个实施例中，设备可以从主机请求较高的电压，使得更多电力可以被递送。在这些情况中，设备可以将从主机接收的电压调节为较低的电压，并且随后将较低的电压提供给电缆的一端或两端处的电路。在主机被连接到是自供电的设备时，主机和自供电的设备可以对它们各自的连接器插头电路供电。更具体而言，在本专利技术的一个实施例中，主机可被耦合以与不通过墙上的插座或其它外部电源被供电的设备进行通信，但是在本专利技术的各个实施例中，该设备可以通过内部或外部的电池被供电。主机可以经由电缆向该设备提供低电压源。电缆中的电路可以从该相同的低电压源被供电。电缆电路可以包括连接到主机的第一电缆插头中的电路以及连接到该设备的第二电缆插头中的电路。在本专利技术的另一实施例中，主机可以向设备提供较高的电压。该较高的电压可以向设备提供增加数量的电力，并且其可以允许该设备中的或与之相关联的电池更快地充电。但是可能不需要该较高的电压来对电缆电路供电，并且使用该较高的电压可能引起电缆中的过度的功率损耗。该较高的功率损耗进而可能引起发热和不愉快的用户体验。因此，该设备可以接收该较高的电压，并且将该较高的电压降低为较低的电压。该较低的电压随后被用来对电缆电路供电。以这种方式，将高电压降低为低电压所需要的电路仅被包括在将使用它的设备上，其并不需要被包括在每个主机设备上。在本专利技术的另一实施例中，主机可以与自供电的或通过墙上的插座或其它电源被供电的设备通信。在此情况中，主机和设备可以各自对它们连接到的插头中的电路供电。在本专利技术的其它实施例中，与多个协议之一相兼容的信号可以在电缆上被提供。本专利技术的这些实施例可以提供用于检测哪个协议正被使用的电路。此外，本专利技术的实施例可以提供通过关断不使用的电路并且在不活动的时段期间提供休眠状态来节省电力的电路。本专利技术的各个实施例可以结合在此描述的这些和其它特征中的一个或多个。通过参考以下详细描述和附图将可以更好地理解本专利技术的本质和优点。附图说明图1图示出可以通过结合本专利技术的实施例来改进的老式系统；图2图示出根据本专利技术的实施例的计算机系统；图3图示出根据本专利技术实施例的连接器的引脚分配；图4图示出根据本专利技术实施例的电子系统；图5图示出其中主机经由电缆向设备提供高电压的电子系统；图6图示出其中主机向左边插头提供电力并且主机或自供电的设备向右边插头提供电力的电子设备；图7图示出根据本专利技术实施例的另一电子系统；图8图示出其中主机经由电缆向设备提供高电压的另一电子系统；图9图示出其中主机向左边插头提供电力并且主机或自供电的设备向右边插头提供电力的另一电子系统；图10图示出根据本专利技术实施例的节省电力的方法；图11图示出根据本专利技术的实施例在配置数据链路中可以使用的状态机；以及图12图示出根据本专利技术实施例的在配置数据链路中可以使用的另一状态机。具体实施方式图1图示出可以通过结合本专利技术的实施例改进的老式系统。该示图示出通过老式连接115与老式显示器120通信的计算机110。在本专利技术的具体实施例中，老式连接115是显示端口连接，但是在本专利技术的其它实施例中，可以使用其它连接。在该示图中，连接115被示出为老式连接。在本专利技术的其它实施例中，连接115也可以是新型连接。并且，尽管计算机110被示出为与显示器120通信，但是其它类型的连接也可以通过结合本专利技术的实施例被改进。例如，可以在便携仪式媒体播放器和显示器、计算机和便携式媒体播放器或这其它类型的设备之间提供连接。在本专利技术的不同实施例中，所示出和所讨论的计算机110、显示器120和其它设备可以由加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司制造。此外，希望计算机110能够驱动诸如显示器120之类的老式显示器，或者任意更新的计算机、显示器或其它类型的设备。通常，这需要在计算机110上添加另一连接器。这可能是不希望的，因为其增加了计算机110的复杂度、成本和尺寸。另一连接器的添加还会增加消费者的困惑。因此，本专利技术的实施例可以使用与老式连接115相同的连接器来提供更新的连接。在下图中示出一示例。图2图示出根据本专利技术一个实施例的计算机系统。该示图与其它所包括的示图一样，仅为了说明性目的而被示出并且不限制本专利技术的实施例或权利要求。该示图图示出通过高速连接225与计算机或显示器220通信的计算机110。计算机或显示器220通过高速连接235与盘驱动器230通信。计算机110可以使用相同的连接器来形成图1中老式连接115和图2中的高速连接225。如图所示，由计算机提供的高速连接可以串接到多个设备。在此配置中，每个高速连接225和235共享在计算机110处可用的带宽。通过在计算机110上提供可以支持图1中的老式连接115和图2中的高速连接225的连接器，减少了计算机上的连接器的数目。这减小了设备尺寸、省钱并且减轻了消费者的困惑。在此示例中，计算机110与计算机或显示器220和盘驱动器230通信。在本专利技术的其它实施例中，可以采用其他类型的设备。例如，计算机110可以驱动一体式计算机的显示器、第二计算机、单独的监视器、扩展设备、袭击驱动器(raiddrive)或其它类型的设备。本专利技术的实施例可以为当使用现有的老式连接器来布置用于高速连接的引脚分配(pinout)时的至少两点考虑说明原因。第一，高速连接的不同信道中的信号可以被布置为使得它们相互不干扰。即，高速信号之间的串话可被减少并且信号可以被隔离。第二，用于驱动和接收新的高速信号的电路和与老式标准相关联的电路可以被隔离以限制它们之间的干扰。在下图中示出一示例。图3图示出了根据本专利技术实施例的连接器的引脚分配。在此示例中，显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆装置，包括电缆；第一插头，第一插头耦合到所述电缆的第一端，并且包括：第一有源电路，第一有源电路对数据进行接收和重新定时，并且提供重新定时后的数据；和第一电路，第一电路接收第一电源电压并且确定第一电源电压是否在阈值电压以下；以及第二插头，第二插头耦合到所述电缆的第二端，并且包括：第二有源电路，第二有源电路对数据进行接收和重新定时，并且提供重新定时后的数据；和第二电路，其中，如果第一电路确定第一电源电压在阈值以下，则第一电路和第二电路接收第二电源电压，并且第一电路利用第二电源电压对第一有源电路供电，并且第二电路利用第二电源电压对第二有源电路供电。

【技术特征摘要】
2010.06.30 US 61/360,432;2010.06.30 US 61/360,436;1.一种电缆装置，包括电缆；第一插头，第一插头耦合到所述电缆的第一端，并且包括：第一有源电路，第一有源电路对数据进行接收和重新定时，并且提供重新定时后的数据；和第一电路，第一电路接收第一电源电压并且确定第一电源电压是否在阈值电压以下；以及第二插头，第二插头耦合到所述电缆的第二端，并且包括：第二有源电路，第二有源电路对数据进行接收和重新定时，并且提供重新定时后的数据；和第二电路，其中，如果第一电路确定第一电源电压在阈值电压以下，则第一电路接收第一电源电压和生成第二电源电压，并且将第二电源电压提供给第二电路，并且第一电路利用第一电源电压对第一有源电路供电，并且第二电路利用第二电源电压对第二有源电路供电。2.根据权利要求1所述的电缆装置，其中，如果第一电路确定第一电源电压在阈值电压以上，则第一电路和第二电路接收第三电源电压并且第一电路利用第三电源电压对第一有源电路供电并且第二电路利用第三电源电压对第二有源电路供电。3.根据权利要求2所述的电缆装置，其中第一电源电压大于第二电源电压。4.根据权利要求2所述的电缆装置，其中第一电源电压是从主机设备接收的。5.根据权利要求4所述的电缆装置，其中第三电源电压是从第二设备接收的。6.根据权利要求5所述的电缆装置，其中第一有源电路和第二有源电路包括时钟和数据恢复电路。7.根据权利要求6所述的电缆装置，其中第一有源电路和第二有源电路包括微控制器。8.根据权利要求2所述的电缆装置，其中第一电路包括分路调节器。9.一种向电缆电路提供电力的方法，包括：从在电缆的第一插头处的第一设备接收第一电源电压，第一插头包括第一有源电路，并且如果电力经由所述电缆被从第一设备提供给第二设备，则从在所述电缆的第二插头处的第二设备接收第二电源电压，第二插头包括第二有源电路，并且利用第二电源电压对第一有源电路和第二有源电路供电；以及如果电力不是被从第一设备提供给第二设备，则从在所述电缆的第二插头处的第二设备接收第二电源电压，并且利用第一电源电压来对第一有源电路供电并利用第二电源电压来对第二有源电路供电。10.根据权利要求9所述的方法，其中第二电源电压约等于第一电源电压。11.根据权利要求9所述的方法，其中第一有源电路和第二有源电路包括时钟和数据恢复电路。12.根据权利要求11所述的方法，其中第一设备是主机设备。13.根据权利要求9所述的方法，其中第一有源电路和第二有源电路各自还包括微控制器。14.一种电缆装置，包括：电缆；第一插头，第一插头具有接收第一电源的第一端子和接收第二电源的第二端子；以及第二插头，第二插头具有接收第二电源的第一端子和接收第一电源的第二端子，其中，第一插头中的第一端子通过所述电缆耦合到第二插头中的第二端子，并且第一插头中的第二端子通过所述电缆耦合到第二插头中的第一端子，其中第一插头还包括：第一电路，第一电路将在第一插头中的第一端子上接收的第一电源有选择地耦合到第一插头中的第一有源电路，第一电路进一步将第一电源的至少一部分作为第二电源有选择地耦合到第一插头中的第二端子，其中第二插头还包括：第二电路，第二电路将在第二插头中的第一端子上接收的第二电源有选择地耦合到第二插头中的第二有源电路；并且其中，当第一电源在第一插头中的第一端子处被接收并且第一电源在阈值电压以下时，则在第二插头中的第一端子处接收第二电源电压，第二插头中的第二电路将第二电源耦合到第二有源电路，并且第一插头中的第一电路将第一电源耦合到第一有源电路。15.根据权利要求14所述的电缆装置，其中第二电源电压约等于第一电源电压。16.根据权利要求14所述的电缆装置，其中第一插头中的第一电路包括两个分路调节器。17.根据权利要求14所述的电缆装置，其中第一电源电压是从主机设备接收的。18.根据权利要求17所述的电缆装置，其中第二电源电压是从第二设备接收的。19.根据权利要求18所述的电缆装置，其中第一有源电路和第二有源电路各自包括时钟和数...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·A·贝克尔，威廉·O·法瑞，詹姆士·奥尔，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US