用于在具有USB連接的系統(tǒng)中防止過電壓和/或過電流的裝置和方法相關(guān)申請(qǐng)的引用本申請(qǐng)要求于2011年10月31日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.61/553,670的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)的全部內(nèi)容出于所有目的以引用的方式合并于此,如同在本文中被完全闡述那樣。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明大體涉及用于車輛通信接口(VCI)、診斷工具、掃描工具、個(gè)人電腦(PC)、診斷計(jì)算機(jī)、車輛等的保護(hù)裝置。更具體地,本發(fā)明涉及在VCI、診斷工具、掃描工具、PC、診斷計(jì)算機(jī)、車輛和其他部件中的一個(gè)或更多個(gè)之間的電氣保護(hù)連接,以防止損壞并防止過電壓和/或過電流對(duì)用戶造成傷害。
背景技術(shù):現(xiàn)代車輛通常具有一個(gè)或更多個(gè)診斷系統(tǒng),該診斷系統(tǒng)一般具有獨(dú)立的計(jì)算機(jī)控制模塊或電子控制單元(ECU)以控制該車輛的不同功能。一些示例包括動(dòng)力控制模塊(PCM)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)、變速器控制模塊(TCM)以及防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)。該車輛診斷系統(tǒng)通常具有自診斷能力以檢測該車輛正遭遇的問題并向駕駛員發(fā)出對(duì)該車輛正遭遇的問題的警告。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí),診斷故障代碼(DTC)被設(shè)置在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)。根據(jù)制造商的需要DTC可以是通用的或特定的。為了檢索并破譯DTC,車輛修理技術(shù)人員需要連接到車輛并能夠與車輛通信。諸如VCI、診斷工具、掃描工具、PC等中的一個(gè)或其結(jié)合之類的裝置通常被用于傳遞、檢索并破譯DTC。在一個(gè)典型實(shí)施方案中,VCI在車輛通信協(xié)議與PC通信協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化。在這種情況下,VCI與PC機(jī)之間的通信協(xié)議可以是通用串行總線(USB)。在這種情形下,PC充當(dāng)該診斷系統(tǒng)的用戶界面部分??商鎿Q地,人們可以使用掃描工具,該掃描工具將直接與車輛進(jìn)行通信并具有自身獨(dú)立的用戶界面。VCI通常被裝備以通過不同的通信協(xié)議進(jìn)行通信,比如,控制器局域網(wǎng)(CAN)、SAEJ1850VPW、PWM、ISO9141以及其他協(xié)議。這些通信協(xié)議可以專用于不同機(jī)動(dòng)車輛制造商,而其他協(xié)議可以是極為標(biāo)準(zhǔn)化的,至少在物理層處是極為標(biāo)準(zhǔn)化的。電纜通常被用于將VCI與車輛連接。盡管該VCI通常具有SAEJ1962類連接器(其具有16個(gè)用于各種通信、控制以及測量的引腳),但是針對(duì)不同功能的不同引腳的用途在該車輛中的不同模塊之間變化,并且還可以隨著車輛的不同制造變化。在一些實(shí)例中,VCI可以使用其他類型的連接器,并且其他類型的電纜可被替換具有SAEJ1962類連接器的電纜,例如以太網(wǎng)電纜或通用串行總線(USB)電纜。類似地,VCI還可以通過這些電纜中的一種電纜被連接到其他裝置和所述車輛本身。VCI連接將地信號(hào)提供給與其連接的設(shè)備,以使得例如診斷工具可以將所述信號(hào)用作參考信號(hào)。在沒有良好地信號(hào)的情況下,診斷工具所接收到的測量結(jié)果會(huì)不準(zhǔn)確。該地信號(hào)可以來自車輛地線。該方法已知的問題包括諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流對(duì)相關(guān)部件的損害。例如,在對(duì)意在處于相同電勢(shì)(通常為地電勢(shì))但實(shí)際上卻處于不同電勢(shì)的兩點(diǎn)進(jìn)行連接的導(dǎo)體中,會(huì)出現(xiàn)接地回路。由不恰當(dāng)設(shè)計(jì)或不恰當(dāng)安裝的設(shè)備所產(chǎn)生的接地回路是電系統(tǒng)中噪聲和干擾的主要原因。接地回路還會(huì)造成電擊危害,這是因?yàn)橛脩敉ǔ?山咏谋砻嫔稀敖拥亍钡牟考惶幱诘仉妱?shì)。當(dāng)多個(gè)部件被連接在一起時(shí),例如,VCI和診斷工具,這些部件可包括可能處于不同電勢(shì)并造成接地回路的接地點(diǎn)。因此,需要提供一種設(shè)備以保護(hù)連接的裝置的電子部件免受損壞,并保護(hù)設(shè)備的用戶免受由諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流造成的傷害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明在很大程度上滿足了上述需要,其中,在一個(gè)方面,提供了一種設(shè)備,所述設(shè)備在某些方面中可為將診斷工具連接到VCI的電纜提供電氣保護(hù)能力。另外,所述設(shè)備可以在通過USB電纜等連接的任意裝置間提供電氣保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種用于對(duì)電路進(jìn)行電氣保護(hù)的系統(tǒng),包括:多個(gè)用于進(jìn)行傳導(dǎo)的器件,其包括:第一電源線、地線以及第一數(shù)據(jù)線,其中,所述地線和所述第一數(shù)據(jù)線各自具有第一部分和第二部分;用于限制電壓的器件,其被電連接到所述第一電源線、所述地線的第一部分以及所述第一數(shù)據(jù)線的第一部分;以及多個(gè)用于限制電流的器件,其中,第一用于限制電流的器件被電連接到所述地線的第一部分和所述地線的第二部分,并且第二用于限制電流的器件被電連接到所述第一數(shù)據(jù)線的第一部分和所述第一數(shù)據(jù)線的第二部分。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種用于對(duì)電路進(jìn)行電氣保護(hù)的設(shè)備,包括:多個(gè)電導(dǎo)體,其包括第一電源線、地線以及第一數(shù)據(jù)線,其中,所述地線和所述第一數(shù)據(jù)線各自具有第一部分和第二部分;第一電壓限制裝置,其被電連接到所述第一電源線、所述地線的第一部分以及所述第一數(shù)據(jù)線的第一部分;以及多個(gè)電流限制裝置,其中,第一電流限制裝置被電連接到所述地線的第一部分和所述地線的第二部分,并且第二電流限制裝置被電連接到所述第一數(shù)據(jù)線的第一部分和所述第一數(shù)據(jù)線的第二部分。因此,本發(fā)明的某些方面已被相當(dāng)寬泛地進(jìn)行了概述,以便更好地理解本文中的詳細(xì)描述以及更好地認(rèn)識(shí)本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)。當(dāng)然,存在本發(fā)明的其他方面,這些方面將在下面進(jìn)行描述并將構(gòu)成所附權(quán)利要求的主題。在這點(diǎn)上,在對(duì)本發(fā)明的至少一個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)解釋之前,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明不受限于在以下描述中所提出的或在附圖中所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件設(shè)置的應(yīng)用。本發(fā)明能夠具有除了那些被描述的方面之外的方面,并且能夠以不同的方式實(shí)現(xiàn)并執(zhí)行。還應(yīng)當(dāng)理解的是,本文所采用的措辭和術(shù)語以及摘要是出于說明的目的而不應(yīng)被視為限制。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,本申請(qǐng)基于的內(nèi)容可被易于用作對(duì)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多個(gè)目的的其他結(jié)構(gòu)、方法以及系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。因此,重要的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),所述權(quán)利要求被認(rèn)為包括了這些等價(jià)構(gòu)造。附圖說明圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面可被連接到電纜并可包括用于防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的設(shè)備的VCI的框圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面連接到車輛和其他部件的VCI的電勢(shì)設(shè)置的示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面連接到車輛和其他部件的VCI的另一電勢(shì)設(shè)置的示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面連接到車輛的VCI的又一電勢(shì)設(shè)置的示意圖。圖5A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面用于防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的電氣保護(hù)電路的示意圖。圖5B為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面用于防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的電氣保護(hù)電路的另一方面的示意圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面用于防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的電氣保護(hù)電路的又一方面的示意圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面用于防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的電氣保護(hù)電路的再一方面的示意圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,在附圖中,相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的部件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種用于USB防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的設(shè)備。在具體的方面中,當(dāng)連接的設(shè)備的對(duì)應(yīng)接地點(diǎn)處于不同電勢(shì)時(shí),本發(fā)明保護(hù)彼此連接的診斷工具和VCI。圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,可被連接到電纜并可包括用于防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的設(shè)備的VCI的框圖。特別地,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的VCI10的框圖。VCI10可包括許多部件,比如以下部件:電信號(hào)處理裝置、存儲(chǔ)器裝置、電源裝置、外圍裝置連接器、車輛連接器、電路保護(hù)裝置、顯示器、通信協(xié)議裝置、電信號(hào)總線等。VCI10部件的列表是示例性的,并不以任何方式對(duì)組成VCI10的部件的數(shù)量和類型進(jìn)行限制。VCI10的電信號(hào)處理裝置可在許多方面中被實(shí)現(xiàn),這些方面中的一些可包括多個(gè)電信號(hào)處理裝置。在VCI10的一個(gè)方面。電信號(hào)處理裝置可以是可編程裝置,例如微處理器20、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)22、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD,未示出),或其他可編程邏輯器件。一個(gè)這樣的可編程邏輯器件可被配置為多路復(fù)用器24。其他方面可包括不可編程的、用硬件實(shí)現(xiàn)的電信號(hào)處理裝置。VCI10可包括不同數(shù)量的照明LED80,照明LED80的圖案、照明LED80的顏色或照明LED80的閃光序列可表示不同的消息。LED80可被微處理器20控制,并且一個(gè)或更多個(gè)所述LED80可被FPGA22控制。應(yīng)當(dāng)注意的是,包括LCD的任一類型的照明或顯示器件也是可預(yù)期的,并且這樣的照明和顯示器件在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。類似地,VCI10的存儲(chǔ)裝置可被以不同的方式實(shí)現(xiàn),并且在一些方面中,可實(shí)現(xiàn)多個(gè)存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)裝置30的類型可包括易失存儲(chǔ)器、非易失存儲(chǔ)器、固態(tài)存儲(chǔ)器、磁性存儲(chǔ)器、光學(xué)存儲(chǔ)器、永久存儲(chǔ)器、可移動(dòng)存儲(chǔ)器、可寫存儲(chǔ)器、可重寫存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器等??杀挥脕韺?shí)現(xiàn)VCI10的存儲(chǔ)器的一些示例可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)30、閃存32、電可擦除只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)34以及安全數(shù)字(SD)存儲(chǔ)器36。這些存儲(chǔ)裝置示例中的每一個(gè)可以以他們各種不同方式中的任一方式來實(shí)現(xiàn),這可基于他們的用途和/或應(yīng)用進(jìn)行選擇。電源裝置也可以多種方式實(shí)現(xiàn),并且在一些方面中,可實(shí)現(xiàn)多個(gè)電源裝置。電源裝置的各種方面可包括電池或電源器件42。電池可以是車輛電池或?qū)S糜赩CI10的電池。該電池可包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘,并且當(dāng)不另外由另一電源供電時(shí),該電池可被專用于運(yùn)行該實(shí)時(shí)時(shí)鐘。電源裝置42可被實(shí)現(xiàn)為包括功率轉(zhuǎn)換器,通常將由諸如車輛電池或交流(AC)電源之類高壓電源所提供的電壓逐步降低到VCI10可管理的電平。數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)也是電源裝置42的部件。該DAC可被用于獲取從電信號(hào)處理裝置(在一些方面中為FPGA22)接收到的數(shù)字信號(hào),并將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為代表性的模擬信號(hào),這有可能施加電壓來重新對(duì)各種部件(在一些方面中為ECU)進(jìn)行編程。電源裝置42還可包括電源裝置連接器,該電源裝置連接器包括可被連接到車輛電池的AC電源適配器連接器44或直流(DC)電源連接器(未示出)。與所描述的其他裝置非常類似的是,外圍裝置連接器可被以多種形式實(shí)現(xiàn),并且VCI10可包括多個(gè)外圍裝置連接器的組合。一些方面可包括有線和/或無線的外圍裝置連接器。所述外圍裝置連接器可包括有線串行通信連接器,例如RS-232連接器、以太網(wǎng)連接器50和USB連接器52和并聯(lián)連接等。該外圍裝置連接器可包括無線連接,例如Wi-Fi連接器54、藍(lán)牙連接器56和無線寬帶等。VCI10還可以包括車輛連接器,該車輛連接器可作為車輛的VCI10與ECU之間的接口,和/或作為AC電源適配器連接器44。該車輛連接器可以是任一能夠與車輛的連接器耦合并實(shí)現(xiàn)在VCI10與ECU之間通信的連接器。該車輛連接器的類型可以取決于VCI10的各種功能的數(shù)量和類型,例如不同的通信協(xié)議,這些功能可以對(duì)應(yīng)于針對(duì)車輛連接器的必需數(shù)量的引腳。不同引腳可根據(jù)所實(shí)現(xiàn)的功能來接收信號(hào)。例如,OBDII連接器通常包括16個(gè)引腳,這些引腳中的每個(gè)引腳表示不同的信號(hào)或連接。在VCI10的一個(gè)方面中,車輛連接器60可以是例如,ISO22900指定的26引腳、高密度(HD)D-Sub連接器。對(duì)VCI10的電子部件的保護(hù)可通過使用本發(fā)明的電路保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn),該電路保護(hù)裝置可被置于各種連接器與其直接連接到的電子部件之間的連接上。對(duì)診斷工具、掃描工具、PC、診斷計(jì)算機(jī)、車輛(具有USB連接器等)等的保護(hù)也能通過使用本發(fā)明的電路保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電路故障,例如接地回路發(fā)生時(shí),該電路保護(hù)裝置阻止或顯著地減少對(duì)VCI的電子部件的損害。在某些方面,對(duì)于通過這些連接器中的一個(gè)連接器連接到VCI10上的某裝置而言,電路故障可能是因該裝置(或者通過這些連接器中的另一連接器連接到VCI10上的另一個(gè)連接器裝置)的接地點(diǎn)的電勢(shì)與VCI10的接地點(diǎn)的電勢(shì)不同而引起的。該電路保護(hù)裝置可被配置為檢測在接地點(diǎn)之間的電壓電勢(shì)上的差別,并且該電路保護(hù)裝置可在接地點(diǎn)之間的連接中提供恒定電阻、動(dòng)態(tài)電阻或電路斷開,以便顯著降低的電流或零電流運(yùn)行在處于不同電壓電勢(shì)的接地點(diǎn)之間。在VCI10的一個(gè)方面中,以太網(wǎng)電路保護(hù)裝置70可被置于以太網(wǎng)連接器50與微處理器20之間的連接上。另一方面可包括置于USB連接器52與微處理器連接器20之間的連接上的USB電路保護(hù)裝置72。微處理器20還可包括USBPHY,該USBPHY可提供在該接口的數(shù)字部件與調(diào)制部件之間的橋。通信協(xié)議設(shè)裝置可被包括在VCI10中以通過通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)VCI10與車輛的ECU之間的通信??蓪?shí)現(xiàn)針對(duì)每個(gè)通信協(xié)議的適當(dāng)軟件、接收器和收發(fā)器能被執(zhí)行以便可進(jìn)行通信。一些這樣的通信協(xié)議裝置可被配置為以獨(dú)立通信協(xié)議的方式使用。在一個(gè)方面,VCI10可包括各種高速、單線、或容錯(cuò)控制器局域網(wǎng)(CAN)通信協(xié)議裝置,例如ISO11898-2通信協(xié)議裝置90、GI/W3089通信協(xié)議裝置92、ISO11898-3通信協(xié)議裝置94、ISO11992-1通信協(xié)議裝置96、ISO9141通信協(xié)議裝置98、SAEJ1850通信協(xié)議裝置100、LIN通信協(xié)議裝置102、SCI通信協(xié)議裝置104、DCL通信協(xié)議裝置106、SAEJ1708通信協(xié)議裝置108等??商鎿Q地,SAEJ1850通信協(xié)議裝置100、DCL通信協(xié)議裝置106、以及SAEJ1708通信協(xié)議裝置108可由單個(gè)電路支持。這些通信協(xié)議裝置中的每個(gè)通信協(xié)議裝置可被置于FPGA22和多路復(fù)用器24之間。FPGA22和多路復(fù)用器24允許適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議被用來與車輛進(jìn)行通信。多路復(fù)用器24可被連接到車輛連接器60以在該車輛與FPGA22之間傳遞信號(hào)。為了連接電子部件中的每個(gè)部件,VCI10可包括用于承載電子部件之間電信號(hào)的電信號(hào)總線。在一個(gè)方面,該電信號(hào)總線可以是特定類型的用來實(shí)現(xiàn)某些電子部件彼此通信的總線。這種總線的示例可包括連接微處理器20、FPGA22、諸如RAM之類的存儲(chǔ)裝置30和閃存32的地址/數(shù)據(jù)總線110,以及連接微處理器20、FPGA22、具有后備電池的RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)40和EEPROM34的IIC總線112。其他部件可通過適當(dāng)?shù)脑谛枰B接的部件之間的布線進(jìn)行連接。某些連接也可以通過專用接口實(shí)現(xiàn)。在一些方面中,微處理器20可通過通用異步接收器/發(fā)送器(UART)和/或安全數(shù)字輸入輸出(SDIO)接口被連接到Wi-Fi連接器54和藍(lán)牙連接器56,并且通過媒體獨(dú)立接口(MII)和以太網(wǎng)物理收發(fā)器被連接到以太網(wǎng)連接器50。本發(fā)明的其他方面還可以包括在電源裝置42與多路復(fù)用器24的更新(Reflash)引腳120之間的連接、在多路復(fù)用器24的接地引腳122與FPGA22之間的連接以及在多路復(fù)用器24、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)124與FPGA22之間的連接等,以將信號(hào)從ECU傳遞到VCI10。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,連接到車輛和其他部件的VCI的示意圖,圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,連接到車輛和其他部件的VCI的另一示意圖,以及圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,連接到車輛的VCI的又一示意圖。特別地,圖2至圖4示出了幾種VCI10可被連接到車輛200和/或其他部件的示例性的方式。在某些情況中,由于諸如接地回路類的過電壓和/或過電流,某些設(shè)置或連接會(huì)造成損害。因此,這些設(shè)備將受益于本發(fā)明的保護(hù)裝置的使用以保護(hù)連接的裝置的電子部件免受損害,并且保護(hù)裝置的用戶免受由諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流造成的傷害。特別地,如圖2所示,VCI10可由VCI電纜202連接到車輛200,其可將功率和/或信號(hào)從車輛200傳輸?shù)絍CI10。VCI電纜202可以是本文所述的任一類型的電纜或在工業(yè)中常用的其他電纜。在一個(gè)方面中,VCI10可被實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)的部件并在車輛200之外。在這樣的系統(tǒng)中,可將VCI10從車輛200上拆下,并且車輛200可在沒有連接到VCI10的情況下進(jìn)行操作。另一個(gè)方面可將VCI10實(shí)現(xiàn)為內(nèi)置在車輛200中的車輛200的整體部件,例如在車輛200的引擎蓋下、在車輛200的后備箱中、在車輛200的客廂內(nèi)等。當(dāng)VCI10被實(shí)現(xiàn)為車輛200的整體部件時(shí),車輛200將通過與VCI10的完整連接進(jìn)行操作。然而,如果需要的話,仍可將該VCI10從車輛200上拆下,這并沒有超出考慮范圍。VCI10還可以通過數(shù)據(jù)電纜206,例如在一個(gè)方面中的USB電纜,被連接到諸如診斷工具204之類的裝置。諸如診斷工具204之類的裝置可以是普通的計(jì)算裝置,例如個(gè)人電腦(PC)、UNIX工作站、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、蜂窩電話、平板電腦、平板觸摸電腦,或它們的某種組合。可替換地,諸如診斷工具204之類的裝置可以是專用計(jì)算裝置,例如車輛診斷掃描工具。計(jì)算裝置或掃描工具的部件可包括處理器、存儲(chǔ)器、通信裝置、通信接口、顯示器、輸入裝置、通信總線、電源接口等。編程代碼,例如源代碼、目標(biāo)代碼或可執(zhí)行代碼,可被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可被加載在存儲(chǔ)器中并由處理器處理以便執(zhí)行診斷工具204所需的功能。數(shù)據(jù)電纜206可將診斷工具204的通信接口連接到VCI10的以太網(wǎng)連接器50或USB連接器52。在圖2中所示的方面可包括被連接到用于供電的車輛200的診斷工具204。診斷工具204可通過電源電纜208和功率轉(zhuǎn)換器210(例如直流-直流轉(zhuǎn)換器、交流-直流轉(zhuǎn)換器或直流-交流轉(zhuǎn)換器)被連接到車輛200的電源,例如電池或電源出口。某些方面可通過例如將附加部件(例如示波器)放置在車輛200的電源與診斷工具204之間來改變車輛200的電源之間的連接。此外,在某些情況下,用戶可連接這些部件(直流-直流變轉(zhuǎn)換器、示波器等)中的一個(gè)部件,以便該部件的負(fù)連接被連接到車輛電池的正連接。在這種情況下,有可能發(fā)生諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流。本發(fā)明的保護(hù)裝置72的使用將有助于保護(hù)連接的裝置的電子部件免受損害,并且保護(hù)裝置的用戶免受由諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流造成的傷害。圖3示出了車輛200、VCI10以及其他部件的連接的一個(gè)方面,由這些連接創(chuàng)建的電路的兩端被各自連接到獨(dú)立的AC電源。在該示例中,車輛200被電源電纜208連接到電池充電器212,該車輛又通過電源電纜208被連接到AC電源,例如常規(guī)的墻壁插座或發(fā)電機(jī)。該示例的電池充電器212將來自AC電源的AC電轉(zhuǎn)換為DC電以給車輛200的電池供電。與圖2的方面相同,VCI10可通過VCI電纜202連接到車輛200并通過數(shù)據(jù)電纜206連接到診斷工具204。診斷工具204可通過電源電纜208和功率轉(zhuǎn)換器210連接到該方面的AC電源。在這種情況下,有可能發(fā)生諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流。本發(fā)明的保護(hù)裝置72的使用將有助于保護(hù)連接的裝置的電子部件免受損害,并且保護(hù)裝置的用戶免受由諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流造成的傷害。圖4示出了將VCI10連接到車輛200的另一方面。在該方面中,VCI10通過VCI電纜202和數(shù)據(jù)電纜206連接到車輛200。在這種情況下,存在較小的可能發(fā)生諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流。然而,本發(fā)明的保護(hù)裝置72的使用將有助于保護(hù)連接的裝置的電子部件免受損害,并且保護(hù)裝置的用戶免受由諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流造成的傷害。在本文中所描述的車輛200、VCI10以及其他部件之間的連接不意味著以任何方式進(jìn)行限制。連接的許多變化是可能的,并且本文中的描述僅是示例性的。圖5A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,用于防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的電氣保護(hù)電路的示意圖。特別地,圖5A是用于USB防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的電氣保護(hù)電路的示意圖。盡管在基于USB裝置的情況下顯示該實(shí)施方案,但是本發(fā)明的保護(hù)裝置72意在可用于其他類型的連接器和/或電路。保護(hù)裝置72可以包括電源線(VBUS)300、例如D+302、D-304的數(shù)據(jù)線和地線(GND)310。在一個(gè)方面中,這些電路線可以連接到每個(gè)電路線對(duì)應(yīng)終端處的USB連接器。保護(hù)裝置72包括:至少一個(gè)電壓限制電路312以及至少一個(gè)電流限制電路318。電壓限制電路312可利用電壓鉗位電路、基于穩(wěn)壓二極管的電路、瞬變電壓抑制器等來實(shí)現(xiàn)。電流限制電路318可利用電阻器、斷路器、瞬變阻斷單元等來實(shí)現(xiàn)。此外,電壓限制電路312和電流限制電路318可被配置為單個(gè)裝置以限制數(shù)據(jù)線、電源線以及地線中的全部或部分兩端的電壓。另外,電壓限制電路312和電流限制電路318可被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)部件或多個(gè)部件。電壓限制電路312和電流限制電路318都可利用任何其他已知的包括例如光學(xué)隔離器的保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)。圖5B為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電子保護(hù)裝置72的示意圖。保護(hù)裝置72可包括電源線(VBUS)300,諸如D+302、D-304之類的數(shù)據(jù)線以及和地線(GND)310。在一個(gè)方面中,這些電路線可以連接到每個(gè)電路線對(duì)應(yīng)終端處的USB連接器。電子保護(hù)裝置72的另一部分是電壓限制電路,例如瞬變電壓抑制器(TVS)312。所述TVS(電壓限制電路312)的一個(gè)方面可包括在該TVS(電壓限制電路312)的電路設(shè)置中的二極管組。該TVS(電壓限制電路312)的二極管可包括:用于允許電流在一個(gè)方向上通過而在相反方向上阻隔電流的標(biāo)準(zhǔn)二極管314,以及用于允許電流以與標(biāo)準(zhǔn)二極管314相同的方式流動(dòng)但是當(dāng)電壓超過某一值時(shí)也將允許電流反向流動(dòng)的穩(wěn)壓二極管316。其他類型的二極管或電路設(shè)置可被用于實(shí)現(xiàn)該TVS(電壓限制電路312)的功能。在所述TVS(電壓限制電路312)的一個(gè)方面中,電源線300可被連接到穩(wěn)壓二極管316的陰極端,并且地線310可被連接到穩(wěn)壓二極管316的陽極端。另外,所述TVS(電壓限制電路312)可包括四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)二極管314??蛇B接標(biāo)準(zhǔn)二極管314以便兩對(duì)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)二極管314中的每對(duì)包含兩個(gè)串聯(lián)連接的標(biāo)準(zhǔn)二極管314,并且這兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314被并聯(lián)連接。然而,可使用其他數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)二極管314,例如6,8,10,12個(gè)等。在圖5B中所示的電路中,示出了被分離為308、306并輸入到所述TVS(電壓限制電路312)的D+和D-。當(dāng)所述TVS(電壓限制電路312)具有多個(gè)輸入時(shí),這是可選的。數(shù)據(jù)線可被連接到所述TVS(電壓限制電路312),以便線D+302和線D+1306被連接在一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314的串聯(lián)連接的標(biāo)準(zhǔn)二極管314之間,并且線D-304和線D-1304被連接在與另一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314串聯(lián)連接的標(biāo)準(zhǔn)二極管314之間。地線310可被連接到連接兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314的并聯(lián)連接的陽極側(cè),并且電源線300可被連接到連接兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314的并聯(lián)連接的陰極側(cè)。穩(wěn)壓二極管316可被置于地線310與電源線300到標(biāo)準(zhǔn)二極管314的連接之間。電子裝置72的其他部件可以包括諸如瞬變阻斷單元之類的電流限制電路318,例如來自美國加利福尼亞州河濱市的柏恩斯公司()的瞬變阻斷單元。瞬變阻斷單元(電流限制電路318)可被連接到數(shù)據(jù)線、D+302和D-304以及地線310中的每條線路。該瞬變阻斷單元(電流限制電路318)可被連接在所述TVS(電壓限制電路312)與電路線的未保護(hù)端之間的電路線上。在一個(gè)方面,連接到地線310的所述瞬變阻斷單元(電流限制電路318)可被置于兩個(gè)接地點(diǎn)之間,例如接地320和信號(hào)接地322。該瞬變阻斷單元(電流限制電路318)可被設(shè)計(jì)成阻斷過壓而不是對(duì)其進(jìn)行分流。在一個(gè)方面,該瞬變阻斷單元(電流限制電路318)可包括斷路器,例如自復(fù)位、硅電路斷路器。當(dāng)連接到所述瞬變阻斷單元(電流限制電路318)的電路線上的電壓上升至預(yù)定斷開閾值時(shí),所述瞬變阻斷單元(電流限制電路318)可斷開該電路線的連接以防止電壓影響連接的電子部件。當(dāng)電壓已降低到低于斷開閾值時(shí),所述瞬變阻斷單元(電流限制電路318)可進(jìn)一步重新建立該電路線的連接。圖5B的保護(hù)裝置72的使用會(huì)有助于保護(hù)連接的裝置的電子部件免受損害,并且保護(hù)裝置的用戶免受由諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流造成的傷害。圖6為根據(jù)本發(fā)明的又一方面,用于USB防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的電氣保護(hù)電路的示意圖。在該方面中,電子保護(hù)裝置72可被置于多個(gè)USB連接之間。每個(gè)USB連接可以具有與另一連接相同的電路線,包括電源線300、數(shù)據(jù)線、D+302和D-304以及地線(GND)310。類似于本文所述的其他方面,所述TVS(電壓限制電路312)可被連接到這些電路線。在該方面中,一個(gè)TVS(電壓限制電路312)可被連接于鄰近電路的每個(gè)USB連接處,從而導(dǎo)致該電路中可包含多個(gè)TVS(電壓限制電路312)。類似于本文所述的其他方面,所述瞬變阻斷單元(電流限制電路318)可進(jìn)一步被連接到這些電路線,并且被連接到在TVS(電壓限制電路312)之間的電路線。圖6的保護(hù)裝置72的使用會(huì)有助于保護(hù)連接的裝置的電子部件免受損害,并且保護(hù)裝置的用戶免受由諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流造成的傷害。圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一方面,用于防止諸如接地回路損害之類的過電壓和/或過電流的電氣保護(hù)電路的示意圖。在這點(diǎn)上,電子保護(hù)裝置72可利用電阻324而不是瞬變阻斷單元來實(shí)現(xiàn)。在該方面中,TVS(電壓限制電路312)被連接到數(shù)據(jù)線可被連接到該TVS(電壓限制電路312)處的電路線,以便線路D+302被連接與一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314串聯(lián)連接的標(biāo)準(zhǔn)二極管314之間,并且線路D-304被連接與另一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314串聯(lián)連接的標(biāo)準(zhǔn)二極管314之間。地線310可被連接到連接兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314的并聯(lián)連接的陽極端。放置穩(wěn)壓二極管316以在連接到標(biāo)準(zhǔn)二極管314之后,在其陽極端與地線310連接,并且將穩(wěn)壓二極管316的陰極端連接到連接兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二極管314的并聯(lián)連接的陰極端。電阻器324可被置于與電路線的連接中,以便電阻器324連接到在到該電路任一端TVS(電壓限制電路312)的電路線的對(duì)應(yīng)連接之間的數(shù)據(jù)線、D+302和D-304以及地線310。電阻器324還可以連接到電源線300。針對(duì)該應(yīng)用的電阻器的值可通過考慮被輸入電路的預(yù)期功率電平來進(jìn)行選擇,以便電阻器不會(huì)提供太大的阻抗而妨礙電路上的通信。能夠不干擾在針對(duì)其預(yù)期應(yīng)用的電路上的通信的阻抗的最大程度可能是足夠高的,以降低最高預(yù)期的功率電平,由于接地回路,該阻抗會(huì)被引入電路,從而避免對(duì)連接的電子部件的損害以及對(duì)用戶的傷害。因此,本發(fā)明的保護(hù)裝置72的使用會(huì)有助于保護(hù)連接的裝置的電子部件免受損害,并且保護(hù)裝置的用戶免受由諸如接地回路之類的過電壓和/或過電流造成的傷害。電阻器324還可以被實(shí)現(xiàn)為正溫度系數(shù)(PTC)類電阻器。PTC類電阻器隨溫度變化而增加阻抗。因此,在接地回路電流或信號(hào)線電流變得過大而加熱電阻器的情況下,所述PTC電阻器隨著溫度上升而增加其阻抗,從而降低流動(dòng)電流。這在接地回路電流條件期間防止部件過熱。已經(jīng)提供了電子保護(hù)裝置72的部件的各種組合,包括不同的瞬變阻斷單元(電流限制電路318)和電阻324的組合與設(shè)置。假設(shè)用于USB保護(hù)的電氣保護(hù)電路的各個(gè)方面可被集成到VCI10。例如,USB電路保護(hù)裝置72被置于USB連接器52與微處理器20之間的連接上。此外,這種電子保護(hù)裝置72還可以體現(xiàn)為與VCI10分離但連接到VCI電纜202、數(shù)據(jù)電纜206或電源電纜208中的一個(gè)或更多個(gè)電纜的一端的部件。用于USB保護(hù)的電氣保護(hù)電路還可連接到所選電纜被連接到的部件,以便電子保護(hù)裝置72跨接所述電纜與部件。針對(duì)電子保護(hù)裝置72所考慮的另一方面是該電路被集成到VCI電纜202、數(shù)據(jù)電纜206或電源電纜208中的一個(gè)或更多個(gè)電纜。另外,電子保護(hù)裝置72可被集成到本文所述部件中的一個(gè)部件,例如在車輛200、診斷工具204、功率轉(zhuǎn)換器210、或電池充電器212。應(yīng)當(dāng)注意的是,本文所述的電子保護(hù)裝置72為車輛200、診斷工具204、VCI10、掃描工具等提供保護(hù)。然而,該電子保護(hù)裝置72可用于其他類型裝置和裝置組,以提供類似等級(jí)的保護(hù)。還應(yīng)當(dāng)注意的是,盡管本文所述的電子保護(hù)裝置72很好地適用于在其中使用USB類連接器的應(yīng)用,但是該電子保護(hù)裝置72可與其他類型的連接器或應(yīng)用,例如以太網(wǎng)連接器一起有效工作。本發(fā)明可包括通信信道,所述通信信道可以是任一類型的有線或無線電子通信網(wǎng)絡(luò),諸如,例如,有線/無線局域網(wǎng)(LAN)、有線/無線個(gè)人網(wǎng)(PAN)(PAN)、有線/無線家庭網(wǎng)(HAN)、有線/無線廣域網(wǎng)絡(luò)(WAN)、校園網(wǎng)、城域網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)內(nèi)部專用網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)(VPN)、互聯(lián)網(wǎng)、骨干網(wǎng)絡(luò)(BBN)、全球網(wǎng)絡(luò)(GAN)、因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、疊加網(wǎng)絡(luò)、蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人通信服務(wù)(PCS),使用已知協(xié)議,例如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、CDMA(碼分多址)、W-CDMA(寬帶碼分多址)、無線保真(Wi-Fi)、藍(lán)牙和/或類似協(xié)議,和/或其中兩種或多種的組合。本發(fā)明可通過通信信道在具有有線/無線通信功能的任一類型的計(jì)算裝置上實(shí)現(xiàn),諸如,例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、個(gè)人電腦、膝上電腦/移動(dòng)計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、移動(dòng)電話、平板電腦、云計(jì)算裝置等。在一實(shí)施例中,本發(fā)明可在任一類型的智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn),所述智能手機(jī)可通過任何類型的高級(jí)移動(dòng)數(shù)據(jù)處理和通信操作系統(tǒng)進(jìn)行操作,比如,AppleTMiOSTM操作系統(tǒng)、GoogleTMAndroidTM操作系統(tǒng)、RIMTMBlackberryTM操作系統(tǒng)、NokiaTMSymbianTM操作系統(tǒng)、MicrosoftTMWindowsMobileTM操作系統(tǒng)、MicrosoftTMWindowsPhoneTM操作系統(tǒng)、LinuxTM操作系統(tǒng)等。另外,根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例,本文所述的方法旨在用于采用專用硬件實(shí)現(xiàn),包括但不限于PC、PDA、半導(dǎo)體、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯陣列、云計(jì)算裝置、以及構(gòu)造為實(shí)現(xiàn)本文所述方法的其他硬件裝置。還應(yīng)當(dāng)注意的是,本文所述的本發(fā)明的軟件實(shí)現(xiàn)可選地被存儲(chǔ)在有形的存儲(chǔ)介質(zhì)上,例如:磁介質(zhì)比如磁盤或磁帶;磁-光介質(zhì)或光介質(zhì)如磁盤;或者固態(tài)介質(zhì)如存儲(chǔ)卡或其他封裝一個(gè)或更多個(gè)只讀(非易失性)存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、或其他可重寫(易失性)存儲(chǔ)器的包。電子郵件的數(shù)字文件附件或其他自包含信息文件或文檔集被認(rèn)為是等同于有形的存儲(chǔ)介質(zhì)的分發(fā)介質(zhì)。因此,本發(fā)明被認(rèn)為包括有形的儲(chǔ)藏介質(zhì)或分發(fā)介質(zhì),這些介質(zhì)如本文所列那樣,并包括本領(lǐng)域公知的等價(jià)物和后繼介質(zhì),本文所述的軟件實(shí)現(xiàn)被存儲(chǔ)在這些介質(zhì)中。根據(jù)詳細(xì)地描述,本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點(diǎn)變得顯而易見,因此,旨在通過所附的權(quán)利要求覆蓋所有落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的這樣的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。另外,由于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將易于想到多種修改和變型,所以并不期望將本發(fā)明受限于所說明和描述的確定結(jié)構(gòu)和操作,因此,所有適當(dāng)?shù)男薷暮偷葍r(jià)替換可以被認(rèn)為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。