通过USB隧道传送消息从而控制电力输送制造技术

本发明专利技术提供一种电子系统(100)，其包括计算机(150)和电源适配器(110)。计算机(150)包括耦合到计算机电力输送(PD)控制器(155)的嵌入式控制器(EC)(160)。电源适配器(110)包括连接到从设备(120)的电源适配器PD控制器(115)，并且经配置通过通信链路(130)与计算机(150)通信。计算机PD控制器(155)经配置从EC(160)接收命令，并且传送通用串行总线(USB)供应商定义消息(VDM)报头和包括传送命令的有效载荷的信息的一个或更多个供应商定义对象(VDO)。电源适配器PD控制器(115)通过以下方式响应于一个或更多个VDO：通过改变到连接至电源适配器PD控制器(115)的从设备(120)的输出信号，报告电源适配器PD控制器(115)的通用输入/输出(GPIO)引脚(116)的状态，或者改变GPIO引脚(116)的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
电子系统诸如计算机通常包括由于各种原因连接到计算机的外围设备和计算机相关的器件。例如，电源适配器可以耦合到计算机以向计算机提供操作电力。然而，可能的是，不是由计算机的制造商制造的电源适配器用于连接到计算机。不可信的电源适配器可能不能安全地向计算机提供充电电源。
技术实现思路
在一个实施例中，一种电子系统包括计算机和电源适配器。计算机包括耦合到计算机电力输送(PD)控制器的嵌入式控制器(EC)。电源适配器包括连接到从设备的电源适配器PD控制器，并且经配置通过通信链路与计算机通信。通信链路包括信号，通过所述信号在计算机PD控制器和电源适配器PD控制器之间进行电力协商。计算机PD控制器经配置接收来自EC的命令，并且响应于所接收到的命令，生成并通过通信链路传送通用串行总线(USB)供应商定义消息(VDM)报头和包括传送命令的有效载荷的信息的一个或更多个供应商定义对象(VDO)。电源适配器PD控制器经配置通过以下方式响应于一个或更多个VDO：通过改变到连接至电源适配器PD控制器的从设备的输出信号，将电源适配器PD控制器的通用输入/输出(GPIO)引脚的状态报告回计算机PD控制器，或者改变GPIO引脚的状态。在另一实施例中，计算设备包括EC和计算机PD控制器，计算机PD控制器耦合到EC并且经配置通过通信链路与适配器中的PD控制器通信，从而协商PD控制器之间的电力分配。计算机PD控制器经配置从EC接收命令，并且响应于所接收到的命令，以生成并且经过通信链路隧道传送(tunnel)通用串行总线(USB)供应商定义消息(VDM)报头和包括来自所接收到的命令的信息的一个或更多个供应商定义对象(VDO)，从而与耦合到适配器PD控制器的从设备通信。计算机PD控制器还经配置经过通信链路从适配器PD控制器接收指示电源适配器PD控制器的通用输入/输出(GPIO)引脚的逻辑状态的状态消息。在又一实施例中，一种方法包括从计算机中的嵌入式控制器向计算机中的PD控制器发送唤醒命令，以唤醒适配器中的从设备。该方法进一步包括由计算机PD控制器将命令隧道传送到适配器中的PD控制器，以使从设备唤醒，由电源适配器PD控制器将隧道传送的命令中继到从设备，并且唤醒从设备。附图说明图1示出根据各种示例的系统。图2示出根据各种示例的方法，通过该方法，计算机中的嵌入式控制器能够将命令隧道传送到电源适配器以唤醒电源适配器中的从设备。图3示出根据各种示例的方法，通过该方法，嵌入式控制器能够将命令隧道传送到电源适配器以认证电源适配器中的从设备。图4示出一种方法，通过该方法，嵌入式控制器能够唤醒并认证在计算机中的本地从设备。图5示出适于实施本文所述的各种控制器的硬件体系结构。具体实施方式以下描述允许计算机中的嵌入式控制器使命令通过USB电力输送接口隧道传送到适配器(例如，电源适配器)的实施例。隧道传送的命令可以执行各种功能中的任何功能，诸如唤醒电源适配器中的从设备，认证从设备(并且因此认证适配器)。图1示出包括耦合到计算设备诸如计算机150的电源适配器110的电子系统100的示例。在该示例中，计算机150是便携式计算设备，诸如笔记本计算机、平板计算机、智能电话、个人数字助理(PDA)或任何其他类型的便携式计算设备。在其他示例中，计算机150可以是台式计算机。电源适配器110接收交流(AC)电压，并且向计算机150提供一个或更多个直流(DC)电压，以向计算机提供操作电力。操作电力通过通信链路130从电源适配器110提供到计算机150。在该示例中，计算机150包括通过总线158耦合到计算机电力输送(PD)控制器155的嵌入式控制器(EC)160。从设备170也可以包括在计算机中并且如虚线所示地耦合到计算机PD控制器155或EC160。电源适配器110还包括电源适配器PD控制器115。电源适配器PD控制器115通过总线117耦合到从设备120，并且还可以提供一个或更多个通用输入/输出(GPIO)引脚116。在一个示例中，电源适配器110可以是用于计算机150的对接站的一部分，并且GPIO引脚可以用于指示用户何时想要脱离计算机。在这种情形下，用户可以按下改变GPIO引脚116的逻辑状态的按钮。通过在PD控制器115和155之间隧道传送命令，计算机150中的EC160能够读取GPIO引脚的状态，并且因此知道用户期望何时脱离计算机。在一个示例中，电源适配器PD控制器可以通过通信链路将消息隧道传送到计算机PD控制器，从而指示电源适配器PD控制器的GPIO引脚116已经改变状态。计算机PD控制器可以通过断言计算机PD控制器的GPIO引脚159做出响应，以向EC160发信号通知事件已经发生(事件是电源适配器的PD控制器115的GPIO引脚116的状态变化)。将电源适配器PD控制器115和从设备120以及EC160分别耦合到计算机PD控制器155的总线117和158可以是任何合适类型的总线。在一个示例中，此类总线可以被实施为系统管理总线(SMBus)、内部集成电路(I2C)，从数据队列(SDQ)总线、高速数据队列(HDQ)、通用异步接收器/发送器(UART)或串行外围接口(SPI)。总线117和158可以实施相同的总线协议或不同的协议。电源适配器110和计算机150之间的通信链路130包括多条电线，其中电线中的一些电线可以传输数据，而其他电线传输电力。在一个示例中，通信链路符合USB类型-C规范(例如，USB类型-C规范1.0)。下面的表1提供了USB类型-C通信链路的各种引脚的描述。USB类型-C通信引脚分布使得电缆两端的连接器是可逆的，不同于USB标准的先前版本。表1.USB类型-C连接器引脚分布通信链路130中的信号线中的一条信号线是通信信道(CC)信号线。CC信号线能够分别由电源适配器110和计算机150的PD控制器115和155使用，以协商电力分配。在一个示例中，使用CC信号线在PD控制器115、155之间交换电力信息，使得计算机150和电源适配器115能够商定电源适配器110将向计算机150供应多少电力。一些电源适配器115可以经配置根据计算机的需要提供在电力分配范围内(例如，45瓦、60瓦、100瓦)的多种电力分配中的任何电力分配。从设备120、170能够为任何期望的应用所期望的任何合适类型的设备。在一种实施中，每个从设备120、170是认证设备，诸如由德州仪器公司(TexasInstrumentsInc)提供的具有SDQ接口的基于BQ26100SHA-1/HMAC的安全和认证集成电路。该设备提供认证方法。当在电源适配器110中使用时，EC160能够使用BQ26100来认证电源适配器110，从而确保仅认证的电源适配器被启用以提供给计算机150，或者未被认证的电源适配器由计算机150在它们能够提供给计算机多少电力方面进行限制。BQ26100通过单线双向串行接口(SDQ)总线117与PD控制器115通信。计算机150还可以包括BQ26100，BQ26100能够用于计算对认证质询字符串的正确响应。该计算能够非常复杂，因此在一些情况下，将计算卸载到诸如BQ26100的外部组件可以是有益的。根据所公开的实施例，PD控制器115、155能够用于在EC160和连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子系统，所述电子系统包括：计算机，其包括耦合到计算机电力输送(PD)控制器的嵌入式控制器(EC)；以及电源适配器，其包括耦合到从设备的电源适配器PD控制器，并经配置通过通信链路与所述计算机通信，所述通信链路包括信号，通过所述信号在所述计算机PD控制器和所述电源适配器PD控制器之间进行电力协商；其中所述计算机PD控制器经配置从所述EC接收命令，并且响应于接收到的命令，生成通用串行总线(USB)供应商定义消息(VDM)报头和一个或更多个供应商定义对象(VDO)并经过所述通信链路传送所述通用串行总线(USB)供应商定义消息(VDM)报头和所述一个或更多个供应商定义对象(VDO)，其中所述一个或更多个供应商定义对象(VDO)包括来自所述接收到的命令的信息；以及其中所述电源适配器PD控制器经配置通过以下方式响应于所述一个或更多个VDO：通过改变到连接至所述电源适配器PD控制器的所述从设备的输出信号，将所述电源适配器PD控制器的通用输入/输出(GPIO)引脚的状态报告回所述计算机PD控制器，或者改变GPIO引脚的状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.18 US 62/013,824;2015.06.04 US 14/730,7331.一种电子系统，所述电子系统包括：计算机，其包括耦合到计算机电力输送(PD)控制器的嵌入式控制器(EC)；以及电源适配器，其包括耦合到从设备的电源适配器PD控制器，并经配置通过通信链路与所述计算机通信，所述通信链路包括信号，通过所述信号在所述计算机PD控制器和所述电源适配器PD控制器之间进行电力协商；其中所述计算机PD控制器经配置从所述EC接收命令，并且响应于接收到的命令，生成通用串行总线(USB)供应商定义消息(VDM)报头和一个或更多个供应商定义对象(VDO)并经过所述通信链路传送所述通用串行总线(USB)供应商定义消息(VDM)报头和所述一个或更多个供应商定义对象(VDO)，其中所述一个或更多个供应商定义对象(VDO)包括来自所述接收到的命令的信息；以及其中所述电源适配器PD控制器经配置通过以下方式响应于所述一个或更多个VDO：通过改变到连接至所述电源适配器PD控制器的所述从设备的输出信号，将所述电源适配器PD控制器的通用输入/输出(GPIO)引脚的状态报告回所述计算机PD控制器，或者改变GPIO引脚的状态。2.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述接收到的命令包括有效载荷，所述有效载荷包含包括在所述一个或更多个VDO中的信息，以启动连接到所述电源适配器PD控制器的所述从设备的认证。3.根据权利要求2所述的电子系统，其中所述信息包括外部接口字段和另一位字段，所述外部接口字段指定接口类型，通过所述接口启动针对所述从设备的认证，所述另一位字段指定是否使用在所述外部接口字段中指定的借以启动所述认证的所述接口类型。4.根据权利要求2所述的电子系统，其中所述信息包括所述从设备的地址。5.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述计算机PD控制器经配置从所述EC接收包含有效载荷的传送命令，所述有效载荷的信息包括用于认证连接到所述电源适配器PD控制器的所述从设备的值。6.根据权利要求5所述的电子系统，其中所述EC经配置提交接收命令，以使所述计算机PD控制器返回来自连接到所述电源适配器PD控制器的所述从设备的认证响应。7.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述计算机PD控制器经配置从所述EC接收GPIO状态命令，并且作为响应，所述PD控制器经配置生成所述VDM报头以指定GPIO状态请求，并且所述电源适配器PD控制器通过向所述计算机PD控制器提供GPIO状态VDO做出响应，所述GPIO状态VDO指示所述电源适配器PD控制器的所述GPIO引脚的状态。8.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述计算机PD控制器经配置从所述EC接收GPIO写入命令，并且作为响应，所述PD控制器经配置生成所述VDM报头以指定GPIO写入请求，并且生成VDO以指定强加于所述电源适配器PD控制器的所述GPIO引脚上的逻辑状态。9.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述电源适配器PD控制器经配置通过所述通信链路将消息隧道传送到所述计算机PD控制器，所述消息指示所述电源适配器PD控制器的GPIO引脚已经改变状态，并且其中所述计算机PD...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·W·沃特斯，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US