用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的方法和裝置制造方法
【專利摘要】所公開的是一種用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的方法（200）。所述方法（200）能夠包括通過數(shù)據(jù)總線連接到電源主機(jī)的電源客戶端中的電池充電方法。所述方法（200）包括以下步驟：檢測(cè)（210）所述電源主機(jī)的狀態(tài)；確定（220）從所述主機(jī)到所述客戶端的電流的限制；將所述限制的一部分分配(230)給電池充電電流；以及以所述電池充電電流對(duì)所述客戶端的電池進(jìn)行充電(240)，使得來自所述主機(jī)的所述電流大于推薦限制并且小于或等于所確定的量。因此，當(dāng)所述主機(jī)裝置的條件允許時(shí)，客戶端裝置能夠確信地以使端口電流超過諸如500mA的USB端口限制之類的推薦限制的速率充電。有利地，所述方法能夠有助于加快客戶端電池的充電時(shí)間，而不管連接到相同主機(jī)裝置用于充電的其它客戶端的數(shù)目，從而最小化用戶的等待時(shí)間。
【專利說明】用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開內(nèi)容涉及ー種用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為背景，諸如通用串行總線(USB)集線器的集線器是將單個(gè)USB端ロ擴(kuò)展成若干個(gè)從而使得存在更多端ロ可用于將裝置連接到主機(jī)系統(tǒng)的裝置。見WWW.usb.0rg以得到更多細(xì)節(jié)。
[0003]USB集線器常常被構(gòu)建到諸如計(jì)算機(jī)、無線通信裝置、鍵盤、監(jiān)視器、打印機(jī)等等的設(shè)備中。當(dāng)這樣的裝置具有許多USB端ロ吋，該許多USB端ロ通常全部源于ー個(gè)或兩個(gè)內(nèi)部USB集線器而不是每個(gè)端ロ都具有獨(dú)立的USB電路。這在個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)中是非常常見的實(shí)施方式。
[0004]物理上分開的USB集線器以各種各樣的形狀因素出現(xiàn):從可用長電纜連接的外置盒(看來象是與網(wǎng)絡(luò)集線器類似)到能夠被直接地插入到USB端口中的小設(shè)計(jì)。在中間情況下，存在典型地使用整體6英寸電纜來略微使小型集線器遠(yuǎn)離物理集線器擁塞并且當(dāng)然提高可用端ロ的數(shù)目的“短電纜”集線器。膝上型計(jì)算機(jī)可以裝配有許多USB端ロ，但外部USB集線器能夠?qū)⑷舾扇粘Ｑb置(例如鼠標(biāo)和打印機(jī))合并到單個(gè)集線器中以使得能實(shí)現(xiàn)所有裝置的單步附接和移除。
[0005]總線供電的集線器是從諸如計(jì)算機(jī)的USB接ロ之類的USB主機(jī)汲取其全部電功率的集線器。它不使用単獨(dú)的電源連接。然而，許多裝置需要比這個(gè)方法能夠提供的更多電功率，并且在這種集線器中將不工作。
[0006]USB2.0規(guī)范規(guī)定電流(與功率相關(guān))是以IOOmA為單位進(jìn)行分配多達(dá)每端ロ最大總共500mA。(USB3.0規(guī)范規(guī)定電流是以150mA為單位進(jìn)行分配并且每端ロ最大900mA。雖然這個(gè)文檔中的許多概念和示例涉及USB2.0規(guī)范，但應(yīng)該被理解，在值為不同的情況下它們同樣地適用于USB3.0。)因此兼容的總線供電的集線器能夠具有不超過四個(gè)下游端ロ，每個(gè)都具有IOOmA的推薦限制，并且不能夠總共向下游裝置提供超過四個(gè)IOOmA電流單位(因?yàn)榧€器它本身需要ー個(gè)單位)。如果裝置需要比能夠由它被插入的端ロ所提供的更多的電流單位，則操作系統(tǒng)通常將這個(gè)報(bào)告給用戶。
[0007]與此相反，自供電的集線器是從外部電源單元獲取電功率的集線器，并且因此能夠?qū)M功率(多達(dá)500mA的推薦限制)提供給每個(gè)端ロ。許多集線器能夠作為總線供電的或自供電的集線器來操作。然而，在市場(chǎng)上存在盡管真實(shí)地由總線供電的但向主機(jī)通告本身為自供電的許多非兼容集線器。同樣地存在在沒有通告使用超過IOOmA推薦限制的事實(shí)的情況下(或者的確有時(shí)在根本沒有將本身標(biāo)識(shí)為USB裝置的情況下)使用超過IOOmA推薦限制的非兼容裝置。這些集線器和裝置在使用功率方面允許更多的靈活性(特別是許多裝置使用遠(yuǎn)小于IOOmA并且許多USB端ロ能夠在進(jìn)入過載切斷之前供應(yīng)超過500mA推薦限制)，但它們很可能使電源問題變得更難以診斷。
[0008]一些被供電集線器不會(huì)供應(yīng)足以在每個(gè)端口上支持500mA負(fù)載的功率。例如，當(dāng)實(shí)際上七個(gè)端ロ能夠汲取最大為7x0.5=3.5A加上用于集線器它本身的功率時(shí)，許多7端ロ集線器伴隨有IA的電源適配器。假設(shè)是，用戶將最可能連接許多低功率裝置并且僅ー個(gè)或兩個(gè)需要滿500mA。
[0009]存在對(duì)于用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的改進(jìn)方法和裝置的需要。例如，在電池容量針對(duì)諸如智能電話、平板等等的電子裝置而持續(xù)增長情況下，花費(fèi)了更長的充電時(shí)間。例如，對(duì)于利用受500mA限制的USB電源的USB充電，它花費(fèi)更長時(shí)間來對(duì)客戶端電池進(jìn)行充電。如果在沒有不利地影響集線器和客戶端裝置電池的情況下，具有客戶端電池的客戶端裝置能夠被更快速地充電，而不管連接到USB集線器的客戶端的數(shù)目，則這將被認(rèn)為是本領(lǐng)域的改進(jìn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了描述能夠以其獲得本公開內(nèi)容的上面記載的及其它優(yōu)點(diǎn)和特征的方式，上面簡短地描述的本公開內(nèi)容的更具體描述將通過參考被圖示在附圖中的其特定實(shí)施例來再現(xiàn)。理解這些圖僅描繪了本公開內(nèi)容的典型實(shí)施例并且因此不將被認(rèn)為是限制其范圍，將通過利用附圖用附加的特性和細(xì)節(jié)來對(duì)本公開內(nèi)容進(jìn)行描述和說明，在附圖中:
[0011]圖1是用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的示例性裝置。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，它包括具有放大的集線器模塊的主機(jī)，該放大的集線器模塊具有用于將客戶端連接到主機(jī)的四個(gè)USB端□。
[0012]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的方法的示例性框圖。
[0013]圖3是示出了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的從主機(jī)裝置到客戶端裝置可用的電流的示例性時(shí)間線。
[0014]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的方法的示例性流程圖。
[0015]圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的方法的示例性流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1是用于對(duì)ー個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的示例性USB充電系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括主機(jī)12，諸如主機(jī)1，筆記本電腦形式的物品14 ;主機(jī)2，作為平板或智能電話所示出的物品16，所述系統(tǒng)10被示出有放大的集線器模塊18，所述集線器模塊18被示出有經(jīng)由模塊18和USB連接器36、38、40以及42將客戶端1_428、30、32以及34連接到主機(jī)12的四個(gè)USB端ロ 20、22、24以及26。如應(yīng)該由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的，能夠與本發(fā)明相連地利用各種端口和連接器。
[0017]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電的方法200的示例性框圖。方法200包括通過數(shù)據(jù)總線連接到電源主機(jī)的電源客戶端中的電池充電方法。方法200包括以下步驟:檢測(cè)210所述電源主機(jī)的狀態(tài)；確定220從主機(jī)到客戶端的電流的限制；將所述限制的一部分分配230給電池充電電流；以及以所述電池充電電流對(duì)客戶端的電池進(jìn)行充電240，使得來自主機(jī)的電流大于推薦限制并小于或等于所確定的量。因此，當(dāng)主機(jī)裝置的條件允許時(shí)，客戶端裝置能夠以使端ロ電流超過諸如500mA的USB端ロ限制的推薦限制的速率安全地充電。有利地，該方法能夠有助于加快客戶端電池的充電時(shí)間，而不管連接到相同的主機(jī)裝置用于充電的其它客戶端的數(shù)目，從而最小化用戶的等待時(shí)間。[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)步驟210包括經(jīng)由數(shù)據(jù)總線向電源主機(jī)查詢信息，該信息包括以下各項(xiàng)中的至少ー個(gè):電流能力限制；型號(hào)標(biāo)識(shí)符；連接的客戶端的限制數(shù)目；以及目前連接的客戶端的計(jì)數(shù)。
[0019]這個(gè)特征能夠有助于安全地加快充電，而不管其它客戶端還可能正被充電的事實(shí)。因此，作為查詢步驟的結(jié)果，如果客戶端裝置確定它是連接到主機(jī)裝置的唯一客戶端，則它能夠利用主機(jī)電源的全部能力，從而比假如其它客戶端是活動(dòng)的更迅速地對(duì)其電池進(jìn)行充電。即使其它客戶端是活動(dòng)的，它也能夠利用比所推薦的量要大的電流的量，多達(dá)主機(jī)能力總量減去對(duì)其它活動(dòng)客戶端的分配。
[0020]在ー個(gè)用例中，確定步驟220包括經(jīng)由數(shù)據(jù)總線從主機(jī)裝置接收信息，該信息包括以下各項(xiàng)中的至少ー個(gè):電流能力；型號(hào)標(biāo)識(shí)符；連接的客戶端的限制數(shù)目；以及目前連接的客戶端的計(jì)數(shù)。因此，能夠基于例如待充電的特定客戶端來定制充電。
[0021]經(jīng)由數(shù)據(jù)總線從主機(jī)接收到的電流能力信息可以包括用來將電流供應(yīng)給全部主機(jī)端ロ的聚合能力。連接的客戶端的限制數(shù)目可以為主機(jī)端ロ的總數(shù)目，而目前連接客戶端的計(jì)數(shù)可以為目前連接到活動(dòng)客戶端的主機(jī)端ロ的數(shù)目。關(guān)于正被供應(yīng)給每個(gè)客戶端的電流量(小于分配的量)的信息還可以由主機(jī)提供。例如，可以提供分配了最大量的連接客戶端的第一數(shù)目，并且還可以提供分配了諸如500mA和IOOmA的較少量的連接客戶端的數(shù)目。替換地，聚合電流能力和端ロ的數(shù)目可以從通過經(jīng)由數(shù)據(jù)總線從電源主機(jī)接收到的型號(hào)標(biāo)識(shí)符信息所索引的數(shù)據(jù)庫中確定?？蛻舳丝梢允褂藐P(guān)于活動(dòng)客戶端的數(shù)目以及客戶端分配量的附加信息來確定在所連接的端ロ處的電流能力。例如，假定客戶端被連接到端ロ中的全部，如果僅主機(jī)型號(hào)被指示，則客戶端可以從數(shù)據(jù)庫確定能夠被提供的電流量。
[0022]當(dāng)連接客戶端的數(shù)目少于端ロ的總數(shù)目吋，如果此外連接客戶端的數(shù)目被指示，則客戶端可以確定能夠提供較高的電流量。
[0023]如果此外指示了ー個(gè)或多個(gè)連接客戶端正在汲取少于限制量的電流量，則客戶端可以確定能夠提供甚至更高的電流量。
[0024]替換地，經(jīng)由數(shù)據(jù)總線從主機(jī)接收到的電流能力信息可以包括在考慮到其它端ロ的目前負(fù)載的情況下用來將電流供應(yīng)給所連接的端ロ的目前能力。因此取決于關(guān)于主機(jī)能力和目前連接客戶端的經(jīng)由數(shù)據(jù)總線可用的數(shù)據(jù)，即使這個(gè)信息在不同主機(jī)型號(hào)之間不是一致的，替換方法也被提供用于提高客戶端裝置中的充電電流。
[0025]優(yōu)選地，上面接收信息的步驟包括從主機(jī)接收對(duì)針對(duì)信息的請(qǐng)求的響應(yīng)。因此在附接到主機(jī)之后裝置可以最初汲取多達(dá)所推薦的電流限制，并且然后在接收對(duì)信息查詢的響應(yīng)之后，它可以開始汲取超過所推薦限制的第一量。主機(jī)還可以通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送該信息而不用客戶端發(fā)送查詢消息。例如當(dāng)客戶端裝置被連接時(shí)，它可以自動(dòng)地發(fā)送諸如端ロ電流限制或型號(hào)標(biāo)識(shí)符的信息。
[0026]此外，在優(yōu)選實(shí)施例中，接收信息的步驟包括從主機(jī)接收改變通知，所述改變通知包括以下各項(xiàng)中的至少ー個(gè):電流能力；目前連接的客戶端的數(shù)目；以及正被供應(yīng)給目前連接的裝置的電流的量。因此主機(jī)可以自發(fā)地發(fā)送新的信息，例如當(dāng)另ー客戶端被附接或變得活動(dòng)時(shí)，或者當(dāng)另ー客戶端被移除或變得不活動(dòng)時(shí)，或者當(dāng)正被供應(yīng)給另ー客戶端的電流量改變吋。特別地，正被供應(yīng)的電流量的改變可以由功率分類的改變來指示。功率分類的示例可以包括:需要最大分配的裝置；需要諸如500mA的第一推薦限制的裝置；以及需要諸如IOOmA的第二推薦限制的裝置。功率分類可以改變，例如，當(dāng)客戶端啟動(dòng)或者停止充電時(shí)。因此在從主機(jī)接收到新的信息之后，裝置可以開始從主機(jī)裝置汲取可能小于或大于前ー個(gè)量的不同量的電流。有利地，多個(gè)客戶端能夠被以超過推薦速率的速率安全地充電持續(xù)，用于減少充電時(shí)間。
[0027]在優(yōu)選實(shí)施例中，確定步驟220包括以以下各項(xiàng)中的至少ー個(gè)作為索引的電流能力的數(shù)據(jù)庫查找:型號(hào)標(biāo)識(shí)符；以及目前連接的客戶端的計(jì)數(shù)。在接收到這個(gè)信息后，客戶端可以查閱數(shù)據(jù)庫以得到端口供應(yīng)限制。例如客戶端可以通過以主機(jī)型號(hào)標(biāo)識(shí)符作為索引的數(shù)據(jù)庫查找電源能力來確定主機(jī)的聚合主機(jī)供應(yīng)能力。然后可以根據(jù)聚合主機(jī)供應(yīng)能力和目前連接客戶端的數(shù)目來計(jì)算端ロ電流限制。
[0028]替換地，端ロ電流限制可以直接地從以主機(jī)型號(hào)標(biāo)識(shí)符作為索引的端ロ電流能力的數(shù)據(jù)庫查找和目前連接客戶端的數(shù)目來確定。因此，取決于關(guān)于主機(jī)能力和目前連接客戶端的經(jīng)由數(shù)據(jù)總線可用的數(shù)據(jù)，即使這個(gè)信息在不同的主機(jī)型號(hào)之間是不一致的，替換方法也被提供用于提高客戶端裝置中的充電電流。
[0029]應(yīng)該被理解，數(shù)據(jù)總線能夠變化并且優(yōu)選是已在PC和其它主機(jī)裝置以及其唯一目的是對(duì)USB客戶端進(jìn)行充電的電源裝置上被廣泛采用的USB數(shù)據(jù)總線。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明特別適用干與USB用例和USB數(shù)據(jù)總線相關(guān)地使用，用于減少充電時(shí)間。
[0030]在USB數(shù)據(jù)總線用例中，所推薦限制是約500mA或約900mA，其通常分別依從USB2.0和3.0規(guī)范。在ー個(gè)用例中，分配步驟230包括從限制電流減去開銷電流，其中，開銷電流是當(dāng)附加的客戶端被連接到主機(jī)時(shí)被分配的電流的量。
[0031]在第一示例中，USB主機(jī)能夠?qū)?500mA的聚合電流提供給其輸出端ロ，并且開銷電流是將相同量的電流提供給每個(gè)連接客戶端所需的量。因此開銷電流和分配給客戶端裝置的電流是相同的。開銷電流被從聚合電流限制中減去以確定所分配的端ロ電流。因此，當(dāng)一個(gè)客戶端被連接到主機(jī)時(shí)，開銷電流是聚合電流能力除以ニ，并且更一般地當(dāng)n個(gè)裝置被連接時(shí)開銷電流是聚合電流除以n+1。因此當(dāng)ー個(gè)客戶端被連接時(shí)，其分配的端ロ電流是1500mA/2或750mA。當(dāng)兩個(gè)客戶端被連接時(shí)每個(gè)都可以具有1500mA/3或500mA的分配電流。
[0032]在第二示例中，USB主機(jī)能夠?qū)?500mA的聚合電流提供給其輸出端ロ，并且開銷電流是500mA的推薦限制。第二示例的分配方法強(qiáng)加隨后連接的客戶端至少最初汲取不超過所推薦限制的量的限制。當(dāng)存在僅ー個(gè)活動(dòng)客戶端吋，500mA開銷電流被從聚合輸出電流限制中減去時(shí)，得到IOOOmA的分配端ロ電流。當(dāng)?shù)诙蛻舳吮贿B接到主機(jī)時(shí)它最初汲取小于500mA的推薦限制，并且端ロ的聚合電流小于1500mA的聚合電流限制。在后續(xù)步驟中電流分配可以被減少以為可能的第三客戶端提供開銷電流。因此，在第二客戶端被連接之后，第一裝置的電流分配被減少到500mA。如果第三裝置被連接則它最初汲取小于500mA的推薦限制，并且聚合電流和聚合電流輸出是500mA x3，其為1500mA的聚合電流限制。
[0033]有利地在第一和第二示例中，客戶端裝置能夠從主機(jī)汲取的電流量能夠超過推薦限制取決于連接客戶端的總數(shù)目的量。
[0034]并且在ー個(gè)用例中，分配步驟230包括從限制電流中減去工作電流，其中，工作電流是在客戶端裝置中耗散的電流的量。因此，在確定端ロ電流分配時(shí)，少于所分配電流的エ作電流能夠被假定用于先前連接的裝置，從而使得能為新的連接實(shí)現(xiàn)較高的分配。以這種方式，不使用滿分配的裝置，諸如未對(duì)電池進(jìn)行充電的裝置，能夠被分配較少的電流，從而使得能為其它客戶端實(shí)現(xiàn)較高的分配。在優(yōu)選實(shí)施例中，客戶端裝置經(jīng)由數(shù)據(jù)總線將信息發(fā)送到主機(jī)裝置，指示其目前工作電流。因此主機(jī)裝置將信息提供給其它客戶端，使得能實(shí)現(xiàn)較高的電流分配。例如主機(jī)裝置可以直接地向其它裝置或者間接地通過向ー個(gè)或多個(gè)其它裝置指示減少的分配來提供減少的分配電流量。
[0035]圖3是圖示了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的示例USB端ロ電流分配對(duì)時(shí)間的示例性時(shí)間線300。在這個(gè)示例中USB主機(jī)具有有3000mA的聚合輸出電流限制的電源。最初，如在時(shí)間線的T=O處所指示的，沒有客戶端連接并且聚合電流分配是零。在時(shí)間Tl處第一客戶端被連接。第一客戶端的電流分配是主機(jī)的聚合輸出電流限制減去保留用于將來連接的500mA的開銷電流。因此在時(shí)間Tl處電流分配是聚合限制減去推薦限制3000mA - 500mA或2500mA。在時(shí)間T2處第二客戶端被連接并且電流分配在第一客戶端與第二客戶端之間劃分。因此在時(shí)間T2處電流分配是聚合限制減去推薦限制除以2，(3000mA - 500mA)/2或1250mA。在時(shí)間T3處，第三客戶端被連接并且電流分配在第一、第二以及第三客戶端之間劃分。因此在時(shí)間T3處電流分配是聚合限制減去推薦限制除以3，(3000mA - 500mA) /3或833.3mA。最后在時(shí)間T4處，第四客戶端被連接并且電流分配在第一、第二、第三以及第四客戶端之間劃分。因此在時(shí)間T4處電流分配是聚合限制減去推薦限制除以4[Yl]，(3000mA-500mA)/4或625mA。通過比較，在現(xiàn)有主機(jī)中端ロ電流分配在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)處是500mA的推薦限制。因此在所提出的方法中，即使在四個(gè)裝置附接的情況下，所分配的電流也被提高并且充電時(shí)間相對(duì)于具有受限于在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的500mA的推薦限制的電流分配的現(xiàn)有主機(jī)被減少。
[0036]圖4是圖示了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的向主機(jī)查詢可用電流的操作的示例性流程圖400。在流程圖400中，當(dāng)諸如移動(dòng)訂戶客戶端(MS)或任何客戶端的USB裝置被連接并且被諸如具有多個(gè)USB端ロ的PC筆記本、平板、智能電話等的USB主機(jī)檢測(cè)到吋，處理從塊405開始。這個(gè)檢測(cè)能夠經(jīng)由眾所周知的方法來實(shí)現(xiàn)。在塊410處按照USB規(guī)范的充電開始。例如，MS首先將枚舉并且從USB主機(jī)5V Vbus電源請(qǐng)求500mA電流能力(典型地，最初可能僅允許100mA)。
[0037]繼續(xù)流程圖400，接下來到達(dá)判定菱形415，并且查詢是否在恒流模式下充電？如果否，沿線425而到達(dá)塊440。充電算法能夠在“CV”恒壓加足充電(top off )模式下立即起動(dòng)，其中，電池電壓被監(jiān)控并且充電電流比可從正常USB端ロ可用的電流要小得多。在這種情況下，流程圖已分支到處于CV模式的最后狀態(tài)440。
[0038]如果回答為是，則在線420處，在判定菱形415處，電池很可能處于需要充電的狀態(tài)。在這個(gè)示例中，CC (恒流)充電能夠開始。這個(gè)能夠涉及MS嘗試從USB主機(jī)汲取盡可能多的電流，多大例如限制，諸如裝置的電池的最大充電速率限制(在現(xiàn)今的手機(jī)電池情況下通常超過1A)，或由熱耗散顧慮所強(qiáng)加的其它限制。在任何情況下，所期望的CC電流設(shè)置能夠大于由USB主機(jī)Vbus電源所提供的500mA最大值。(例如，USB墻插充電器能夠提供850mA)。
[0039]接下來，在塊430中，在確定MS處于CC模式之后，MS能夠查詢主機(jī)并且學(xué)習(xí)到在那時(shí)有多少Vbus電流是實(shí)際上可用的。例如，在通常的情況下，USB主機(jī)Vbus電源可以被設(shè)計(jì)為支持4個(gè)USB端ロ，每個(gè)500mA。因此，如果MS是連接到USB端ロ的唯一裝置，則USB主機(jī)能夠提供附加電流，理論上將1700mA提供給MS (如果其它裝置最后被連接則允許IOOmA給其它裝置中的每ー個(gè))。所以，在上述的查詢塊430中，USB主機(jī)能夠通知MS關(guān)于什么電流是可用的。在塊435中充電電流能夠被提高到可從主機(jī)可用的最大值。接下來，在塊440中，充電以諸如根據(jù)充電算法的期望方式繼續(xù)，直到充電完成。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中，在其它USB客戶端隨后被連接，并且每個(gè)都請(qǐng)求500mA的電流的情形下，則主機(jī)能夠“歸還”額外電流分配中的ー些或全部。
[0041]例如，至少存在能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)的ー對(duì)方式。首先，USB主機(jī)能夠任意地取回對(duì)于MSVbus電源的電流。如果MS (客戶端)正被充電，則MS通常正在感測(cè)Vbus電流并且將不要求它給關(guān)鍵子系統(tǒng)供電。也就是說，如果電池的充電電流被突然降低，則最小無線機(jī)能不良將發(fā)生或沒有無線機(jī)能不良將發(fā)生，它將簡單地花費(fèi)較長時(shí)間充電。第二，新的USB主機(jī)對(duì)MS (客戶端)的消息傳送能夠被利用來允許主機(jī)向MS (客戶端)通告其“額外”電流分配正被消減。它能夠被消減回500mA、優(yōu)選可用的量或高于500mA但少于目前分配的電流。從上述示例繼續(xù)，如果MS (客戶端)請(qǐng)求并且接收1700mA，并且然后另ー USB裝置被連接到共享PC上的相同內(nèi)部Vbus電源的另ー USB端ロ，則新的裝置將潛在地請(qǐng)求500mA并且MS的分配能夠被從1700消減到1300mA (在缺省時(shí)允許兩個(gè)不用的端ロ具有IOOmA可用)。
[0042]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖5，當(dāng)客戶端/裝置被附接并且被主機(jī)檢測(cè)到時(shí)，流程圖500處理從塊505開始。在塊510處充電按照USB規(guī)范開始，通常約500mA最大電流可用。繼續(xù)流程圖500，接下來遇到判定菱形515，并且詢問是否處于恒流模式？如果否，則沿線525而行到塊555，以繼續(xù)充電直到終止。
[0043]如果是，則在線520處，塊530向用戶查詢主機(jī)計(jì)算機(jī)型號(hào)信息，或者M(jìn)S關(guān)于計(jì)算機(jī)型號(hào)向主機(jī)查詢。在塊530中，計(jì)算機(jī)型號(hào)能夠被確定。這個(gè)能夠經(jīng)由用戶查詢(例如，彈出菜單)或者經(jīng)由讓MS向主機(jī)查詢計(jì)算機(jī)品牌和型號(hào)(Make and Model)的USB消息來執(zhí)行。知道計(jì)算機(jī)品牌/型號(hào)，MS然后執(zhí)行數(shù)據(jù)庫的查詢從而示出給定品牌/型號(hào)的最大可用的USB電流。替換地，能夠提供“用戶生成的”數(shù)據(jù)庫，其中，用戶或第三方已經(jīng)預(yù)先描述了來自各種PC的最大可用電流的特征，并且將數(shù)字加載到數(shù)據(jù)庫中。這個(gè)“協(xié)作”數(shù)據(jù)庫方法是有幫助的，因?yàn)镻C供應(yīng)商將不可能建議規(guī)范之外的任何USB Vbus電流。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫可以是在基于Web的服務(wù)器或企業(yè)服務(wù)器中存儲(chǔ)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫，但它還能夠是存儲(chǔ)在MS本身上的本地拷貝。繼續(xù)，接下來到達(dá)判定菱形540。問題是主機(jī)計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)庫中嗎。如果是，線545，MS所連接到的PC品牌/型號(hào)是在數(shù)據(jù)庫中。接下來，如果適用，充電電流在塊550中被提高到在數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的最大值。例如，MS在塊550中能夠從數(shù)據(jù)庫中讀出可用的最大電流并且使用它來以持續(xù)充電的方式對(duì)電池進(jìn)行充電直到終止塊555，其受制于本文詳述的其它最大電流限制。充電算法然后像正常那樣繼續(xù)直到塊555中的充電終止被實(shí)現(xiàn)。
[0045]往回參考判定菱形540，如果主機(jī)計(jì)算機(jī)不在數(shù)據(jù)庫中，或者回答是否，線560，則遇到塊565，其中，充電電流被提高，例如直到VBUS電壓驟降。
[0046]在這個(gè)路徑繼續(xù)向下，遇到判定菱形570，并且問題是存在VBUS嗎？如果是，線575，則在塊580中充電電流能夠被降低直到VBUS電壓不再驟降為止。充電電流能夠被記錄并上載到數(shù)據(jù)庫中。例如，MS然后通過減慢充電電流的増加來測(cè)試Vbus電源，直到Vbus驟降到特定預(yù)設(shè)閾值為止。一旦這個(gè)電流閾值被發(fā)現(xiàn)，則充電電流被略微降低以提供ー些Vbus余量并且針對(duì)相同的PC品牌/型號(hào)允許主機(jī)電源的不同V-1負(fù)荷曲線的統(tǒng)計(jì)變化。這個(gè)最后“后退的”充電電流在塊580中被針對(duì)該P(yáng)C品牌/型號(hào)寫入到充電電流數(shù)據(jù)庫。
[0047]往回參考判定菱形570，如果回答是否，在線585處，則到達(dá)塊590，并且需要用主機(jī)來重新枚舉。例如，如果太多的電流被汲取了則某些PC能夠突然地?cái)嚅_Vbus，并且MS必須重新開始并等待Vbus被重新施加，然后重新枚舉，如塊590中所示。為了避免這個(gè)，充電電流能夠以小增量增加并且Vbus電壓被仔細(xì)地監(jiān)控。如果PC不斷開Vbus，則這個(gè)還能夠連同斷開發(fā)生處的電流一起被上載到數(shù)據(jù)庫中。
[0048]圖5中示出的ー個(gè)重要方面是能夠由用戶或第三方創(chuàng)建并且更新的“協(xié)作”的PC對(duì)充電電流數(shù)據(jù)庫。在一個(gè)實(shí)施例中，即使PC品牌/型號(hào)是在數(shù)據(jù)庫中，該方法也能夠包括重新測(cè)量可用電流并上載到數(shù)據(jù)庫作為待平均的另一點(diǎn)。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法能夠包括在偏差(discrepancy)被觀察到的情況下將“錯(cuò)誤標(biāo)志”上載到數(shù)據(jù)庫，例如，針對(duì)PC品牌/型號(hào)讀出的數(shù)據(jù)庫電流當(dāng)用于充電時(shí)導(dǎo)致過度的Vbus驟降。
[0050]裝置和方法在本文中被優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)在編程處理器上。然而，控制器、流程圖以及模塊還可以被實(shí)現(xiàn)在通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)、編程微處理器或微控制器和外圍集成電路元件、集成電路、諸如分立元件電路的硬件電子或邏輯電路、可編程邏輯器件等等上。一般而言，其上駐留了能夠?qū)崿F(xiàn)圖中所示出的流程圖的有限狀態(tài)機(jī)的任何裝置可以被用來實(shí)現(xiàn)本公開內(nèi)容的處理器功能。
[0051]雖然本公開內(nèi)容已經(jīng)用其特定實(shí)施例來描述，但明顯的是，許多替代方案、修改以及變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見的。例如，可以在其它實(shí)施例中互換、添加或者代替實(shí)施例的各種組件。并且，每個(gè)圖的要素中的全部對(duì)于所公開的實(shí)施例的操作并不是必要的。例如，所公開的實(shí)施例的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠通過簡單地采用獨(dú)立權(quán)利要求的要素來作出并使用本公開內(nèi)容的教導(dǎo)。因此，如在本文中所闡述的本公開內(nèi)容的優(yōu)選實(shí)施例_在為說明性的、不是限制性的。在不背離本公開內(nèi)容的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變。
[0052]在這個(gè)文檔中，諸如“第一”、“第二”等等的關(guān)系術(shù)語可以被僅用來區(qū)分一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另ー實(shí)體或動(dòng)作，而不必要求或暗示在這樣的實(shí)體或動(dòng)作之間的任何實(shí)際的這種關(guān)系或順序。術(shù)語“含”、“含有”或其任何變化g在涵蓋非排他性的包括，從而使得包括要素列表的過程、方法、物品或設(shè)備不僅包括那些要素而且包括未明確列舉的或這些過程、方法、物品或設(shè)備所固有的其它要素。繼之以“一”、“一個(gè)”等的要素在沒有更多的約束的情況下不排除在包括該要素的過程、方法、物品或設(shè)備中存在額外的相同的要素。并且，術(shù)語“另一”被定義為至少第二或更多的。如本文所用的術(shù)語“包括有”、“具有”等等被定義為“包括”。
【權(quán)利要求】
1.一種通過數(shù)據(jù)總線連接到電源主機(jī)的電源客戶端中的電池充電方法，包括以下步驟: 檢測(cè)所述電源主機(jī)的狀態(tài)； 確定從所述主機(jī)到所述客戶端的電流的限制； 將所述限制的一部分分配給電池充電電流；以及 以所述電池充電電流對(duì)所述客戶端的電池進(jìn)行充電，使得來自所述主機(jī)的電流大于推薦限制并且小于或等于所確定的量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述檢測(cè)步驟包括經(jīng)由所述數(shù)據(jù)總線來向所述電源主機(jī)查詢信息，所述信息包括以下各項(xiàng)中的至少ー個(gè): 電流能力限制； 型號(hào)標(biāo)識(shí)符； 連接的客戶端的限制數(shù)目；以及 目前連接的客戶端的計(jì)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定步驟包括經(jīng)由所述數(shù)據(jù)總線從主機(jī)裝置接收信息，所述信息包括以下各項(xiàng)中的至少ー個(gè): 電流能力； 型號(hào)標(biāo)識(shí)符； 連接的客戶端的限制數(shù)目；以及 目前連接的客戶端的計(jì)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，接收步驟包括從所述主機(jī)接收對(duì)針對(duì)信息的請(qǐng)求的響應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，接收步驟包括從所述主機(jī)接收改變通知，所述改變通知包括以下各項(xiàng)中的至少ー個(gè): 電流能力；以及 目前連接的客戶端的數(shù)目。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述確定步驟包括利用以下各項(xiàng)中的至少ー個(gè)作為索引的電流能力的數(shù)據(jù)庫查找: 所述型號(hào)標(biāo)識(shí)符；以及 目前連接的客戶端的計(jì)數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)總線為USB數(shù)據(jù)總線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述推薦限制是約500mA或900mA。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述分配步驟包括從所述限制電流減去開銷電流，其中，所述開銷電流是當(dāng)附加的客戶端被連接到所述主機(jī)時(shí)被分配的電流的量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述分配步驟包括從所述限制電流減去工作電流，其中，所述工作電流是在所述客戶端裝置中耗散的電流的量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，即使PC品牌或型號(hào)在所述數(shù)據(jù)庫中，仍然重新測(cè)量所述可用電流并上載到所述數(shù)據(jù)庫作為待平均的另一點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在當(dāng)偏差被觀察到時(shí)的情況下將“錯(cuò)誤標(biāo)志”上載到數(shù)據(jù)庫。
【文檔編號(hào)】G06F1/26GK103477301SQ201180063820
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月30日
【發(fā)明者】韋恩·W·巴蘭坦, 格里高利·R·布萊克, 羅伯特·M·約翰遜, 魯塞爾·L·辛普森 申請(qǐng)人:摩托羅拉移動(dòng)有限責(zé)任公司