電纜錯誤信號的制作方法
【專利摘要】計算設(shè)備包括用于接收功率的數(shù)據(jù)端口。檢測器可以確定附接到數(shù)據(jù)端口的電纜是否能夠?qū)⒈乳撝惦娖礁蟮墓β侍峁┑接嬎阍O(shè)備?？刂破骺梢陨慑e誤信號，以向用戶警告電纜不將超過閾值電平的功率提供到計算設(shè)備。
【專利說明】
電纜錯誤信號
【背景技術(shù)】
[0001]通用串行總線(USB)被設(shè)計成將計算機外圍設(shè)備(包括鍵盤、定點設(shè)備、數(shù)字相機、打印機、便攜式媒體播放器、磁盤驅(qū)動器、網(wǎng)絡(luò)適配器和其他外圍設(shè)備)連接到計算設(shè)備，以進行通信并供應(yīng)電力二者。計算設(shè)備可以是例如筆記本電腦、臺式電腦、智能電話、PDA和視頻游戲控制臺。
【附圖說明】
[0002]關(guān)于以下附圖描述本發(fā)明的一些示例:
圖1是根據(jù)示例性實現(xiàn)的設(shè)備的示圖；
圖2是根據(jù)示例性實現(xiàn)的設(shè)備的框圖；
圖3是根據(jù)示例性實現(xiàn)的設(shè)備的錯誤消息；
圖4是根據(jù)示例性實現(xiàn)的生成錯誤指示的方法的流程圖；以及圖5是根據(jù)示例性實現(xiàn)的包括計算機可讀介質(zhì)的計算系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0003]許多計算設(shè)備使用與可以通過通用串行總線(USB)標(biāo)準(zhǔn)(諸如2.0或3.0)所提供的相比更多的功率來操作。例如，許多筆記本電腦在45至90瓦電力供應(yīng)(power supply)上操作。用于筆記本計算機的電力供應(yīng)使用與筆記本電腦上的USB端口分離的電連接器。通用串行總線功率輸送(USB-PD)被引入，使得筆記本電腦可以使用計算設(shè)備上的一個電纜和一個USB-H)端口來接收它使用的功率電平同時還發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這允許便攜式計算設(shè)備例如通過單個電纜連接到外部源(諸如擴展塢(docking stat1n))并且仍然從擴展塢接收功率。
[0004]在USB功率輸送中，直接附接端口對協(xié)商電源線(VBUS)之上的功率流的電壓、電流和/或方向。協(xié)商通過在USB連接的電源線(VBUS)而不是數(shù)據(jù)導(dǎo)線上發(fā)送和接收信號來完成。USB功率輸送系統(tǒng)具有包括設(shè)備策略管理器、策略引擎、協(xié)議和物理層的通信棧。協(xié)議層形成用于在一對端口之間通信信息的消息。其從策略引擎接收指示要發(fā)送哪些消息的輸入并指示回到策略引擎的響應(yīng)。物理層負(fù)責(zé)跨VBUS發(fā)送和接收消息，并且包括在VBUS電線上疊加信號的收發(fā)器。
[0005]USB功率輸送端口向后兼容于USB 1.0-3.0電纜，然而USB被限于5伏和1.5安培，因此用于USB 1.0-3.0的電纜例如不必具有處理可能達(dá)到100瓦的USB功率輸送的增加功率的能力。如果電纜被插入到系統(tǒng)中，則除其他之外還將基于所檢測的電纜類型來協(xié)商電壓、電流和方向。電纜上的插頭由USB端口標(biāo)識，并從其檢測電纜。不向用戶通知協(xié)商的結(jié)果。協(xié)商的結(jié)果可能生成錯誤消息，如果電纜檢測導(dǎo)致1W的默認(rèn)簡檔(profile )而不是18W、36W、60W或100W的更高功率USB功率輸送簡檔之一的話。
[0006]在一個實現(xiàn)中，計算設(shè)備可以包括用于接收功率的數(shù)據(jù)端口。檢測器可以確定附接到數(shù)據(jù)端口的電纜是否能夠?qū)⒈乳撝惦娖礁蟮墓β侍峁┑接嬎阍O(shè)備?？刂破骺梢陨慑e誤信號，以向用戶警告電纜不將超過閾值電平的功率提供到計算設(shè)備。
[0007]在另一實現(xiàn)中，提供電力供應(yīng)反饋的方法可以包括檢測連接到計算設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口的電纜的類型。其可以確定所連接的電纜的類型是否能夠供應(yīng)閾值量以上的功率。如果電纜不供應(yīng)閾值量以上的功率，則可以生成錯誤指示。
[0008]在另一實現(xiàn)中，計算機可讀介質(zhì)可以包括代碼，所述代碼如果由計算設(shè)備中的控制器執(zhí)行則使得控制器接收連接到數(shù)據(jù)端口的電纜的電纜類型指示符。代碼也可以使得控制器在電纜不供應(yīng)閾值量以上的功率的情況下生成錯誤指示。
[0009]參照附圖，圖1是根據(jù)示例性實現(xiàn)的設(shè)備的示圖。計算設(shè)備105可以包括用于接收功率的數(shù)據(jù)端口 110。數(shù)據(jù)端口 110可以包括功率端子和數(shù)據(jù)端子。數(shù)據(jù)端口 110可以是例如USB功率輸送端口。USB功率輸送端口具有連接到功率端子的電壓總線(VBUS)上的由控制器125所嵌入的信號。VBUS上的信號被計算設(shè)備105上的控制器125和功率源150上的控制器用來協(xié)商可以由數(shù)據(jù)端口所提供的最高功率以及所供應(yīng)的功率的方向。
[0010]數(shù)據(jù)端口110可以包括檢測器115以確定附接到數(shù)據(jù)端口的電纜是否能夠?qū)⒈乳撝惦娖礁蟮墓β侍峁┑接嬎阍O(shè)備。檢測器115可以是例如檢測來自USB電纜120的端部上的插頭140的信號的插頭標(biāo)識設(shè)備。插頭140可以包括關(guān)于超載電纜上的額定值的可以由電纜所承載的最大功率的信息。例如插頭140可以將電纜標(biāo)識為60瓦電纜，并且控制器125可以與功率源150上的控制器協(xié)商以在電纜120上提供不多于60瓦。用于具有不同功率額定值的電纜的插頭140可以都能夠連接到數(shù)據(jù)端口 110，并且插頭并因此電纜的標(biāo)識可能不是基于例如物理尺寸，信息可以是通過檢測插頭中的引腳的狀態(tài)或另一形式的檢測。例如，在不能夠超過10瓦的插頭中，標(biāo)識引腳(ID引腳)可以被接地。在另一示例中，低功率電纜可以具有通過電阻器連接到地并通過電容器連接到VBUS的ID引腳。USB例如包括許多類型的插頭，包括A、B、微型、小型等。在另一示例中，功率電纜可以具有通過用于一種類型的數(shù)據(jù)端口插頭的電阻器連接到地的ID引腳。在又其他示例中，ID引腳可以通過用于3A電纜的電容器連接到地，ID引腳可以通過用于5A電纜的電容器連接到VBUS。
[0011]控制器125可以從插頭中的ID引腳確定電纜的類型。電纜的類型可以包括插頭的最大功率額定值?？刂破?25可以與其他功率源150上的控制器協(xié)商以確定可以在電纜120之上供應(yīng)的最大功率。在一個實現(xiàn)中，如果ID引腳不將電纜標(biāo)識為具有閾值電平以上的最大功率額定值，則控制器可能不嘗試協(xié)商VBUS之上的功率，并且系統(tǒng)可以以默認(rèn)電平供應(yīng)功率。如果要不是電纜的類型所協(xié)商的功率將更高，則控制器125可以生成錯誤信號，以向用戶警告電纜120不將超過閾值電平的額定功率從功率源150提供到計算設(shè)備105。
[0012]圖2是根據(jù)示例性實現(xiàn)的設(shè)備的框圖。計算設(shè)備可以是205，可以包括USB端口210。USB端口 210可以包括插頭標(biāo)識模塊215。插頭標(biāo)識模塊可以確定連接到USB端口 210的插頭240的類型。
[0013]插頭240可以連接到電纜220。電纜也可以具有第二插頭290。第二插頭290可以連接到另一設(shè)備，諸如功率源250。功率源250可以是例如AC/DC功率適配器，并且可以被包括在擴展塢、顯示設(shè)備、獨立功率適配器或另一設(shè)備中。功率源250可以包括具有插頭標(biāo)識模塊265的USB端口 260 WSB端口 260可以將諸如VBUS端子295的功率端子連接到插頭290的功率端子，并且USB端口 210可以將諸如VBUS端子245的功率端子連接到插頭240的功率端子。
[0014]VBUS端子295可以連接到控制器275和功率源285。控制器275使用電纜檢測模塊267從USB端口 260中的插頭標(biāo)識模塊265確定插頭290的類型。
[0015]VBUS端子245可以連接到控制器225和功率耗散器(sink)235?？刂破?25使用電纜檢測模塊217從USB端口 210中的插頭標(biāo)識模塊215確定插頭240的類型。控制器225與控制器275協(xié)商以確定可以由電纜220所提供的最大功率。一旦最大功率被協(xié)商，則功率源285可以提供由功率耗散器235所使用的功率?？刂破?75可以向設(shè)備策略管理器270通信，其指令在功率電平上的功率源285進行供應(yīng)?？刂破?25可以向設(shè)備策略管理器220通信功率耗散器235可以從功率源250汲取多少功率。控制器225可以使得計算設(shè)備僅汲取閾值水平以下的功率，例如閾值可以是功率、電壓或電流，諸如1瓦、5伏或1.5安培。
[0016]如果控制器225確定功率提供器250可以提供比所協(xié)商的功率更大的功率并且計算設(shè)備205可以接收比所協(xié)商的量更大的功率，則控制器可以生成錯誤信號230。在一個實現(xiàn)中，如果USB 2.0電纜附接到USB端口 210，則生成錯誤消息，并且如果電纜是USB功率輸送(USB-PD)電纜，則不生成錯誤消息。錯誤信號230可以指示電纜不能夠承載可以由功率源250提供并由計算設(shè)備205接收的功率。
[0017]圖3是根據(jù)示例性實現(xiàn)的設(shè)備的錯誤消息。計算設(shè)備305可以是筆記本計算機、臺式計算機、平板計算機、智能電話、或另一計算設(shè)備。計算設(shè)備可以包括可以顯示錯誤信號333a或333b的顯示器。在該實現(xiàn)中，錯誤信號333a是顯示器307上的消息。消息可以是例如“連接到數(shù)據(jù)端口的電纜不能夠以最大速率對計算設(shè)備充電。利用USB功率輸送電纜替代電纜來以最大速率接收功率?！卞e誤信號333b也可以是點亮的指示器，諸如發(fā)光二極管(LED)。LED可以鄰近數(shù)據(jù)端口，諸如USB端口 310。例如LED可以在USB功率輸送電纜被附接時連續(xù)照明，并且在非USB功率輸送電纜被附接到USB端口 310時閃爍，盡管LED可以以其他模式點亮以指示電纜的類型。錯誤信號也可以例如是可聽的。
[0018]消息可以包括基于電纜的系統(tǒng)特性的比較。例如，系統(tǒng)可以確定使用和汲取比離散圖形模塊更少的功率的集成圖形模塊，如果電纜可以承載不多于10瓦的話，或者使用離散圖形模塊，如果電纜可以承載多達(dá)60瓦的話，或者在另一示例中，系統(tǒng)可能不在10瓦上對電池充電但將在60瓦上對電池充電。錯誤信號可以包括將在10瓦上的系統(tǒng)操作與在60瓦上的系統(tǒng)操作進行比較的信息。
[0019]錯誤消息還可以包括購買提供閾值以上的功率的電纜的鏈接。鏈接可以是通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問網(wǎng)絡(luò)商店的超鏈接。鏈接可以用于購買USB功率輸送電纜。
[0020]圖4是根據(jù)示例性實現(xiàn)的生成錯誤指示的方法的流程圖。提供電力供應(yīng)反饋的方法400可以包括在405處檢測連接到計算設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口的電纜的類型。在一個實現(xiàn)中，串行數(shù)據(jù)端口是通用串行總線功率輸送端口(USB-PD)。
[0021 ]電纜類型確定可以是非USB功率輸送電纜或USB功率輸送電纜。檢測可以通過諸如USB端口 210的USB端口或諸如控制器225的控制器。諸如控制器225的控制器可以在410處確定所連接的電纜的類型是否能夠供應(yīng)閾值以上的功率。閾值可以是功率、電壓或電流，諸如10瓦、5伏或1.5安培。如果電纜不供應(yīng)閾值量以上的功率，則可以在420處生成錯誤指示。即使生成錯誤消息，功率也仍然可以被轉(zhuǎn)移，但以閾值量處或以下的電平，諸如較低電壓和較低電流中的至少一個。計算設(shè)備可以通過例如降低處理器性能或限制電池充電電流來限制功耗以符合功率源和電纜的能力。如果電纜可以支持閾值以上的功率，則在415處功率以閾值以上的電平被接收。
[0022]該方法可以包括生成USB功率輸送兼容(compliant)電纜和非抱怨(complaint)電纜的比較。該比較可以包括當(dāng)使用USB功率輸送而不是非USB功率輸送電纜時的系統(tǒng)性能的差異，諸如更快的電池充電或更快的圖形處理。該比較然后可以是錯誤指示的一部分。
[0023]圖5是根據(jù)示例性實現(xiàn)的包括計算機可讀介質(zhì)的計算系統(tǒng)。系統(tǒng)500可以包括具有計算可讀介質(zhì)545的計算設(shè)備505。計算機可讀介質(zhì)545可以包括代碼550，所述代碼550在由計算設(shè)備中的控制器525執(zhí)行的情況下使得控制器接收電纜類型指示符。電纜類型指示符可以指示連接到數(shù)據(jù)端口 515的電纜的類型。如果電纜不供應(yīng)閾值量以上的功率，則控制器可以生成錯誤指示。如果電纜不供應(yīng)5伏或1.5安培的閾值量以上的功率，則控制器525可以生成錯誤指示。
[0024]以上描述的技術(shù)可以具體化在計算機可讀介質(zhì)中以用于配置計算系統(tǒng)。計算機可讀介質(zhì)可以包括例如但不限于任何數(shù)量的以下非過渡介質(zhì):包括磁盤和磁帶存儲介質(zhì)的磁性存儲介質(zhì);光學(xué)存儲介質(zhì)，諸如壓縮盤介質(zhì)(例如，CD-R0M、CD-R等)和數(shù)字視頻盤存儲介質(zhì)；全息存儲器;非易失性存儲器存儲介質(zhì)，包括基于半導(dǎo)體的存儲器單元，諸如閃速存儲器、EEPR0M、EPR0M、R0M;鐵磁數(shù)字存儲器；易失性存儲介質(zhì)，包括寄存器、緩沖器或高速緩存、主存儲器、RAM等；以及互聯(lián)網(wǎng)，這僅舉幾例。其他新的和各種類型的計算機可讀介質(zhì)可以被用于存儲本文討論的軟件模塊。計算系統(tǒng)可以以許多形式找到，包括但不限于大型機、小型計算機、服務(wù)器、工作站、個人計算機、筆記本、個人數(shù)字助理、各種無線設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)，這僅舉幾例。
[0025]要理解的是，本文使用的措辭和術(shù)語是出于描述的目的，并且不應(yīng)當(dāng)被視為限制?！鞍ā薄ⅰ鞍被颉熬哂小钡氖褂檬峭x的，并且其變形在本文意指包含性的或開放式的，并且不排除附加的未列舉的元素或方法步驟。還應(yīng)當(dāng)指出的是，多個基于硬件和軟件的設(shè)備以及多個不同結(jié)構(gòu)組件可以被用于實現(xiàn)所公開的方法和系統(tǒng)。
[0026]在前述的描述中，闡述許多細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的理解。然而，將由本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是，本發(fā)明可以在沒有這些細(xì)節(jié)的情況下實施。雖然已經(jīng)關(guān)于有限數(shù)量的實施例公開了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會到從其的許多修改和變形。意圖的是所附權(quán)利要求覆蓋如落在本發(fā)明的真實精神和范圍內(nèi)的此類修改和變形。
【主權(quán)項】
1.一種計算設(shè)備，包括: 數(shù)據(jù)端口，其用于接收功率； 檢測器，其用于確定當(dāng)被附接到數(shù)據(jù)端口時電纜是否能夠?qū)⒈乳撝惦娖礁蟮墓β侍峁┑接嬎阍O(shè)備；以及 控制器，其用于生成錯誤信號，以向用戶警告電纜不將超過閾值電平的額定功率提供到計算設(shè)備。2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中控制器使得計算設(shè)備汲取閾值電平以下的功率。3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中錯誤信號是計算設(shè)備的顯示器上的消息和鄰近數(shù)據(jù)端口的LED中的至少一個。4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中消息還包括基于電纜的系統(tǒng)特性的比較。5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中控制器與功率源中的第二控制器在數(shù)據(jù)端口的電壓總線之上協(xié)商，以確定電纜的額定功率是否超過閾值電平。6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中閾值電平為5伏或1.5安培。7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括錯誤信號中的、購買提供閾值以上的功率的電纜的鏈接。8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中電纜類型從連接到電纜的插頭中的ID引腳確定。9.一種提供電力供應(yīng)反饋的方法，包括: 檢測連接到計算設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口的電纜的類型； 確定所連接的電纜的類型是否能夠供應(yīng)閾值量以上的功率；以及 在電纜不供應(yīng)閾值量以上的功率的情況下生成錯誤指示。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中串行數(shù)據(jù)端口是通用串行總線功率輸送端口(USB-PD) ο11.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括生成USB-PD抱怨電纜和非抱怨電纜的比較。12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括在錯誤指示中包括所述比較。13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中閾值量是5伏或1.5安培。14.一種包括代碼的計算機可讀介質(zhì)，所述代碼在由計算設(shè)備中的控制器執(zhí)行的情況下使得所述控制器: 接收連接到數(shù)據(jù)端口的電纜的電纜類型指示符；以及 在電纜不供應(yīng)閾值量以上的功率的情況下生成錯誤指示。15.如權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，還包括代碼，所述代碼在被執(zhí)行的情況下使得計算設(shè)備: 在電纜不供應(yīng)5伏或1.5安培的閾值量以上的功率的情況下生成錯誤指示。
【文檔編號】G06F1/28GK105980956SQ201480075536
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年2月18日
【發(fā)明人】L.W.阿特金森
【申請人】惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)