【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外围设备的主动充电
本公开总体涉及用于电子设备的电路，电子设备包括但不限于音频设备，包括诸如无线电话和媒体播放器的个人音频设备，更具体地，本公开涉及与提供和管理外围设备的主动充电(activechargethrough)有关的系统和方法。
技术介绍
电子设备普遍存在且使用于日常生活中。电子设备利用通信总线协议从而能够以更统一或标准化的方式相互通信以及传输/接收电力。通用总线通信协议诸如通用串行总线(“USB”)以及专有总线通信协议诸如用于Apple的总线连接器的总线协议已经存在并且众所周知。USB是一种著名的工业总线通信协议，适用于电子设备。USB提供了一个定义明确的标准协议，该协议允许电子设备彼此通信。存在各种版本的USB协议，诸如USB1.x、USB2.0、USB3.0、USB3.1等。USB-C和USB-PD协议增加了提供电力输送的能力。苹果公司(Apple，Inc.)已经建立了自己的专有总线通信协议，该协议与Lightning总线连接器兼容并与其符合，允许设备与Apple设备通信并分别从Apple设备提供电力或从Apple设备接收电力。众所周知，许多实现总线通信协议连接器(诸如USB-C或Lightning连接器)的便携式主机仅提供单个端口，该端口可用于在特定条件下进行数据通信或提供电力或同时提供这两种功能。集线器和坞站提供多个端口，所述多个端口可解决单个端口的限制，并具有为电子设备和便携式主机提供电力的能力。然而，集线器和坞站两者均大量增加了克服单个端口限制和电力供应问题的复杂性和成本。此外...
【技术保护点】
1.一种用于外围设备的主动充电的端口策略管理的方法，所述外围设备基于通信协议进行操作并且具有第一通信端口和第二通信端口，其中所述第一通信端口和所述第二通信端口各自包括用于承载所述通信协议的信号的相应第一电触点，以及用于从电能来源传输和接收电力的相应第二电触点，所述方法包括：/n检测所述外围设备处是否存在有效的电源连接；/n响应于检测到所述有效电源连接，确定所述第一通信端口与所述第二通信端口之间的关系；/n基于所述关系，确定所述外围设备、所述第一通信端口和所述第二通信端口之间的电源关系；/n选择性地配置所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述外围设备以匹配所述电源关系；以及/n如果所述电源关系支持主动充电，则启用所述外围设备的主动充电。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170523 US 62/510,004;20180327 US 15/937,1521.一种用于外围设备的主动充电的端口策略管理的方法，所述外围设备基于通信协议进行操作并且具有第一通信端口和第二通信端口，其中所述第一通信端口和所述第二通信端口各自包括用于承载所述通信协议的信号的相应第一电触点，以及用于从电能来源传输和接收电力的相应第二电触点，所述方法包括：
检测所述外围设备处是否存在有效的电源连接；
响应于检测到所述有效电源连接，确定所述第一通信端口与所述第二通信端口之间的关系；
基于所述关系，确定所述外围设备、所述第一通信端口和所述第二通信端口之间的电源关系；
选择性地配置所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述外围设备以匹配所述电源关系；以及
如果所述电源关系支持主动充电，则启用所述外围设备的主动充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述电源关系包括由所述外围设备选择性地协商所述第一通信端口和所述第二通信端口中的一个的协商的电源角色。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，配置所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述外围设备以匹配所述协商的电源角色包括：
将所述第一通信端口的所述第二触点电耦合到所述第二通信端口的所述第二触点；以及
选择性地启用所述第一通信端口的所述第一触点和所述第二通信端口的所述第一触点中的一个，以由所述外围设备通过所述通信协议进行通信。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括基于所述协商的电源角色，选择要执行的以下步骤中之一：
使所述外围设备能够从所述第一通信端口汲取电力；以及
使所述外围设备能够从所述第二通信端口汲取电力。
5.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：当所述有效电源连接仅存在于所述第一通信端口处并且所述第一通信端口仅具有所述电源角色时：
使所述外围设备能够从所述第一通信端口的所述第二触点汲取电力；
使所述外围设备能够从所述第一通信端口的所述第二触点到所述第二通信端口的所述第二触点进行主动充电；以及
使所述通信协议的信号能够仅被承载往返于所述第二通信端口的所述第一触点。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
响应于在所述第一通信端口处不再检测到所述有效电源连接：
禁止从所述第一通信端口向所述外围设备充电；
禁用所述外围设备的主动充电；以及
检测所述第二通信端口处是否存在所述有效电源连接；以及
响应于在所述第二通信端口处检测到所述有效电源连接：
将所述协商的电源角色从所述第一通信端口交换到所述第二通信端口；以及
使所述外围设备能够从所述第二通信端口汲取电力。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：响应于再次耦合到所述第一通信端口的可充电设备，使所述外围设备能够从所述第二通信端口的所述第二触点到所述第一通信端口的所述第二触点进行主动充电。
8.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：当所述有效电源连接仅存在于所述第二通信端口处并且所述第二通信端口仅具有所述电源角色时：
使所述外围设备能够从所述第二通信端口的所述第二触点汲取电力；以及
使所述外围设备能够从所述第二通信端口的所述第二触点到所述第一通信端口的所述第二触点进行主动充电；以及
使所述通信协议的信号能够仅被承载往返于所述第一通信端口的所述第一触点。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
响应于在所述第二通信端口处不再检测到所述有效电源连接：
禁止从所述第二通信端口向所述外围设备充电；
禁用所述外围设备的主动充电；以及
检测所述第一通信端口处是否存在所述有效电源连接；以及
响应于在所述第一通信端口处检测到所述有效电源连接：
将所述协商的电源角色从所述第二通信端口交换到所述第一通信端口；以及
使所述外围设备能够从所述第一通信端口汲取电力。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：响应于再次耦合到所述第二通信端口的可充电设备，使所述外围设备能够从所述第一通信端口的所述第二触点到所述第二通信端口的所述第二触点进行主动充电。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括：
响应于在所述第二通信端口处不再检测到所述有效电源连接，确定在所述第一通信端口处是否存在物理连接；以及
响应于在所述第一通信端口处检测到所述物理连接，选择执行以下各项中的一项：
协商所述第二通信端口的低电力角色；以及
减少所述外围设备的电力汲取。
12.根据权利要求2所述的方法，还包括：响应于在所述第一通信端口和所述第二通信端口两者处均检测到所述有效电源连接：
确定所述第一通信端口和所述第二通信端口中的哪一个具有所述电源角色；以及
确定所述外围设备的主动充电将从所述第一通信端口到所述第二通信端口还是从所述第二通信端口到所述第一通信端口。
13.根据权利要求2所述的方法，其中，所述通信协议是通用串行总线(USB)协议，所述第一通信端口是第一USB-C端口，并且所述第二通信端口是第二USB-C端口，且所述外围设备是USB-C设备。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述协商的电源角色提供符合USB-PD显式合同和USB-C电源规格的电力的方向和大小。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：响应于所述电能来源从所述第一USB-C端口和所述第二USB-C端口中的一个切换到所述第一USB-C端口和所述第二USB-C中的另一个，交换所述协商的电源角色。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：发出与所述第二USB-C端口进行快速角色交换的信号。
17.根据权利要求13所述的方法，其中：
通过将总线电压与第一阈值电压进行比较来检测所述第一USB-C端口处的所述有效电源连接；以及
通过将所述总线电压与小于所述第一阈值电压且等于电力合同的最小有效电压的第二阈值电压进行比较，来检测所述第二USB-C端口处的所述有效电源连接。
18.根据权利要求17所述的方法，其中在所述USB-C设备从所述第一USB-C端口到所述第二USB-C端口的主动充电期间，所述第一阈值电压和所述第二阈值电压之间的差大于或等于所述第一USB-C端口和所述第二USB-C端口之间的电压降。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一阈值电压和所述第二阈值电压之间的差存储在所述USB-C设备的非易失性存储器中。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括：响应于在所述第一USB-C端口处检测到的物理连接，增加所述第一阈值电压。
21.根据权利要求17所述的方法，还包括与所述第二USB-C端口协商所述电力合同的USB-C设备，使得代表所述USB-C设备的电流的电力与最大端口电力之和小于或等于与所述第一USB-C端口的所述电力合同。
22.根据权利要求2所述的方法，其中，所述通信协议是Lightning通信协议，所述第一通信端口是Lightning通信端口，所述第二通信端口是Lightning通信端口，并且所述外围设备是Lightning设备。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述协商的电源角色提供符合所述Lightning通信协议的电力的方向和大小。
24.根据权利要求1所述的方法，其中：
当所述电能来源耦合到所述第一通信端口时，所述第一通信端口处存在所述有效电源连接；以及
当所述电能来源耦合到所述第二通信端口时，所述第二通信端口处存在所述有效电源连接。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述电能来源包括电池和充电器中的一个。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，响应于以下各项中的一个不再检测到所述有效电源连接：
所述充电器与其自身的电能来源断开；
所述电池已放电；以及
所述电池无法为所述设备提供足够的电量。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述电能来源是通信协议主机的电池。
28.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于所述外围设备未检测到所述有效电源连接，禁用所述外围设备的主动充电。
29.根据权利要求1所述的方法，还包括：
估计与通过所述第一通信端口和所述第二通信端口之一对主机进行充电相关联的电力损耗；以及
当经由所述外围设备的主动充电向所述主机提供所述电力时，考虑所述电力损耗。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，电力损耗由以下各项确定：
测量所述第一通信端口处的第一电压；
测量所述第二通信端口处的第二电压；
测量通过用于主动充电的电力耦合网络的电流；以及
计算所述第一通信端口与所述第二通信端口之间的电阻。
31.一种用于外围设备的主动充电的端口策略管理的方法，所述外围设备基于通信协议进行操作并且具有第一通信端口和第二通信端口，其中所述第一通信端口和所述第二通信端口各自包括用于承载所述通信协议的信号的相应第一电触点，以及用于从电能来源传输和接收电力的相应第二电触点，所述方法包括：
估计与通过所述第一通信端口和所述第二通信端口中的一个对耦合到所述外围设备的主机进行充电相关联的电力损耗；以及
当通过所述外围设备在所述第一通信端口的所述第二电触点和所述第二通信端口的所述第二电触点之间的主动充电向所述主机提供所述电力时，考虑所述电力损耗。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，电力损耗由以下各项确定：
测量所述第一通信端口处的第一电压；
测量所述第二通信端口处的第二电压；
测量通过用于主动充电的电力耦合网络的电流；以及
计算所述第一通信端口与所述第二通信端口之间的电阻。
33.一种基于通信协议进行操作的外围设备，所述外围设备在外围设备组件内，所述外围设备组件包括：
第一通信端口；
第二通信端口，其中，所述第一通信端口和所述第二通信端口各自包括用于承载所述通信协议的信号的相应第一电触点和用于从电能来源传输和接收电力的相应第二电触点；以及
所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：布拉德·阿兰·兰伯特利，迈克尔·A·考斯特，甘尼许·萨利帕里，格雷戈里·C·扬西，
申请(专利权)人：思睿逻辑国际半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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