用于通用串行总线的可调整功率递送方案制造技术

描述了一种装置，该装置包括：可调整功率供给源，用于生成可调整功率供给；节点，用于向设备提供该可调整功率供给；以及总线，该总线可操作以：向设备发送第一消息，该第一消息指示可调整功率供给源能够动态地提供可调整功率供给；以及从设备接收请求，该请求指示新的电压或电流规范。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通用串行总线的可调整功率递送方案优先权要求本申请要求2015年12月24日提交的题为“ADJUSTABLEPOWERDELIVERYSCHEMEFORUNIVERSALSERIALBUS(用于通用串行总线的可调整功率递送方案)”美国申请序列号14/998,223的优先权，该申请通过引用整体被结合。
技术介绍
2015年5月7日的通用串行总线(USB)修订版3.1功率递送(USB-PD)规范修订版2.0V1.1指出，USB已经从能够供给有限功率的数据接口演进到具有数据接口的功率的主要提供者。现在，许多设备从包含在膝上型计算机、汽车、飞行器或者甚至壁式插座中的USB端口充电或得到它们的功率。USB已经成为用于诸如手机、MP3播放器以及其他手持设备之类的许多小型设备的普遍存在的功率插座。用户需要USB来满足他们的需要，该需要不仅在数据方面，而且用于简单地向他们的设备提供功率或者为他们的设备充电以实施“传统的”USB功能，而通常无需加载驱动器。附图说明从以下给出的详细描述并从本公开的各实施例的附图，将更全面地理解本公开的实施例，然而它们不应当被理解为将本公开限于特定实施例，而是仅用于解释和理解。图1图示了使用可变功率源的典型通用串行总线(USB)功率递送系统。图2图示了示出用于图1的USB功率递送系统的协商协议的绘图。图3图示了根据本公开的一些实施例的使用可调整功率源的USB功率递送系统。图4A-4B图示了示出根据本公开的一些实施例的用于图3的USB功率递送系统的协商协议的绘图。图5A图示了具有机器可读存储介质的USB供电的设备，该机器可读存储介质具有指令，该指令在被执行时使得机器(例如，处理器)执行用于动态地请求功率供给的调整的操作。图5B图示了具有机器可读存储介质的可调整USB功率源，该机器可读存储介质具有指令，该指令在被执行时使得机器(例如，处理器)执行用于根据请求动态地提供经调整的功率供给的操作。图6图示了根据本公开的一些实施例的在无线充电环境中使用可调整的功率源的USB功率递送系统。图7图示了示出根据本公开的一些实施例的用于图6的USB功率递送系统的协商协议的绘图。图8图示了根据一些实施例的USB兼容的智能设备(例如，提供者、消费者、或充电垫)或计算机系统或SOC(片上系统)，该USB兼容的智能设备或计算机系统或SOC具有用于动态地请求和接收来自可调整USB功率源的可调整功率供给的逻辑，或者用于动态地接收对新的功率供给的请求以及用于动态地提供新的功率供给的逻辑。具体实施方式USB-PD规范定义了三种类型的功率源：固定供给、电池供给、以及可变供给(非电池)。例如，参见表6-42015年5月7日的通用串行总线(USB)修订版3.1功率递送(USB-PD)规范修订版2.0V1.1的功率数据对象，其部分内容被转载如下：表6-4功率数据对象固定供给用于揭露良好调节的固定电压功率供给(例如，5V稳压电源)。电池供给用于揭露可直接作为电源连接到VBUS的电池。VBUS是承载功率供给的互连。可变供给当前被定义为“调节不良的源”，并且指定了最小和最大电压范围以及最大电流。然而，USB-PD规范不定义“良好调节的可变源”或者甚至“数字控制的良好调节的可变源”。USB-PD规范也不定义功率消费者(例如，经由USB线缆充电的电话)将如何向可变功率源(即，功率提供者)作出针对被支持的范围内的特定电压和/或电流的请求。由此，可变类型的功率源无法调整功率输入以紧密匹配消费者的电压调节器(VR)的效率特性。可变类型的功率源也无法调整功率输入来满足电子电路的实时功率需求。各实施例指定了对USB-PD规范的改变，其可以定义由功率提供者和功率消费者交换的方案和协议消息两者以调整良好调节的可变源(或可调整功率源)。此处，如在USB-PD规范中所定义的术语“功率提供者(PowerProvider)”或“提供者(Provider)”是PD(功率递送)端口(典型地，主机、集线器或墙疣(WallWart)下行端口(DFP))通过功率导体(例如，VBUS)提供功率的能力。这对应于具有在其CC线上断言的电阻Rp(未示出)的A型(Type-A)端口或C型(Type-C)端口。此处，如在USB-PD规范中所定义的术语“功率消费者(PowerConsumer)”或“消费者(Consumer)”是PD端口(典型地，设备的上行端口(UFP))从功率导体(例如，VBUS)吸收(sink)功率的能力。这对应于具有在其CC线上断言的电阻Rd(未示出)的B型(Type-B)端口或C型端口。一些实施例描述了用于在USB环境中实现功率供给的动态调整的装置和方法。各实施例存在许多技术效果。例如，一些实施例允许设计更加功率高效的电路。在一个实例中，USB兼容设备(例如，消费者)可检测功率需求的突然增加，并可请求从可调整USB功率源(例如，提供者)提供的功率供给输入的调整。如此，利用USB-PD2.0兼容功率源的功率供给的精确动态调整当前是不可能的。然而，各实施例提供了能够与USB-PD2.0定义的消息传送协议兼容的新的消息传送协议，以允许请求或动态供应对USB设备(即，消费者)的功率供给。其他技术效果将从各实施例和附图中显而易见。在下面的描述中，讨论了很多细节，以便提供对本公开的实施例的更全面的说明。然而，对本领域的技术人员显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实施本公开的实施例。在其他情况下，以框图形式，而不是详细地示出已知的结构和设备，以避免使本公开的实施例变得模糊。请注意，在实施例对应的图中，信号通过线来表示。一些线可以粗一些，以指出更多成份信号路径，和/或在一个或多个末端处具有箭头，以指示主要信息流动方向。此类指示不旨在是限制性的。相反，线可以与一个或多个示例性实施例一起使用，以促进对电路或逻辑单元的更加容易的理解。如由设计需要或偏好所规定，任何所表示的信号都可实际包括可在任何一个方向进行传播的一个或多个信号，并可利用任何合适类型的信号方案来实现。贯穿说明书及在权利要求书中，术语“连接的”意指连接的对象之间的诸如电气、机械、或磁的连接之类的无需任何中介设备的直接的连接。术语“耦合的”意指直接连接或间接连接，诸如连接的对象之间的直接的电气、机械、或磁的连接或者通过一个或多个无源或有源中介设备的间接连接。术语“电路”或“模块”可指被布置成彼此协作以提供想要的功能的一个或多个无源和/或有源组件。术语“信号”可表示至少一个电流信号、电压信号、磁信号、和/或数据/时钟信号。“一”、“一个”和“该”的含义包括复数引用。“中”(in)的含义包括“中”(in)和“上”(on)。术语“缩放”一般是指将设计(示意图和布局)从一种工艺技术转换为另一种工艺技术，并随后在布局区域中被减小。术语“缩放”一般还指在同一技术节点内缩小布局和设备尺寸。术语“缩放”还可指信号频率相对于另一参数(例如，功率供给电平)的调整(例如，减速或加速，即分别为缩小或放大)。术语“基本上”、“接近”、“近似”、“附近”以及“大约”一般指位于目标值的+/-10％内。除非以其他方式指定，使用序数词“第一”、“第二”及“第三”等来描述常见的对象，只表示相同对象的不同的实例正在被引用，而不旨在暗示如此所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：可调整功率供给源，用于生成可调整功率供给；节点，用于向设备提供所述可调整功率供给；以及总线，所述总线能操作以：向所述设备发送第一消息，所述第一消息用于指示所述可调整功率供给源能够动态地提供可调整功率供给；以及从所述设备接收请求，所述请求用于指示新的电压或电流规范。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.24 US 14/998,2231.一种装置，包括：可调整功率供给源，用于生成可调整功率供给；节点，用于向设备提供所述可调整功率供给；以及总线，所述总线能操作以：向所述设备发送第一消息，所述第一消息用于指示所述可调整功率供给源能够动态地提供可调整功率供给；以及从所述设备接收请求，所述请求用于指示新的电压或电流规范。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述总线能操作以：向所述设备发送第二消息，所述第二消息用于指示所请求的新的电压或电流规范被接受或被拒绝。3.如权利要求2所述的装置，其中，所述总线能操作以：向所述设备发送第三消息，所述第三消息用于指示所请求的新的电压或电流规范现在被激活并且就绪。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述请求在通用串行总线(USB)功率递送规范的数据协议消息类型的保留位中被定义。5.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一消息基于通用串行总线(USB)功率递送规范的功率源的类型列表中的保留位设置。6.如权利要求1所述的装置，其中，所述可调整功率供给源能操作以生成以下中的一者：固定功率供给；用于为电池充电的功率供给；或者可变功率供给。7.如权利要求1所述的装置，其中，所述可调整功率供给源是通用串行总线(USB)功率递送兼容的功率源。8.如权利要求1所述的装置，其中，所述节点和所述总线是通用串行总线(USB)功率递送兼容的。9.如权利要求1所述的装置，其中，所述节点和所述总线是USBC型线缆的部分或者与USBC型线缆耦合。10.如权利要求1所述的装置，其中，所述设备是无线充电垫。11.一种系统，包括：存储器；处理器，耦合至所述存储器，所述处理器包括装置，所述装置用于：向功率源动态地发送调整用于所述处理器的功率供给的第一请求，所述功率源在所述系统外部；以及当所述功率源要向所述处理器提供经调整的功率供给时，从所述功率源接收功率就绪信号；以及无线接口，所述无线接口用于允许所述处理器与另一设备通信。12.如权利要求11所述的系统，包括功率发射机单元(PTU)，所述功率发射机单元用于向另一设备发射功率。13.如权利要求12所述的系统，其中所述另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·特瑞特维，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US