数据端口电力传输的制作方法

背景技术：

数据端口可以在多个设备之间传输数据或电力。所述数据端口可以是通用串行总线(usb)端口、电气与电子工程师协会(ieee)1394端口、电信工业协会(tia)-232端口、微型显示端口(minidisplayport)、高清多媒体接口(hdmi)端口、数字视觉接口(dvi)端口、外部外围组件互连快速(pcie)端口等等。所述数据端口可以包括多个引脚，诸如数据引脚、高速传送引脚、高速接收引脚、配置引脚、接地引脚、供电引脚等等。在一些示例中，所述数据端口可以包括多对用于数据通信的引脚(例如，一对数据引脚、一对高速传送引脚、一对高速接收引脚等)。分开的引脚可以被用于数据通信以及用于电力传输。例如，数据端口的供电和接地引脚可以被用来输送直流(dc)电力。如本文所使用的，术语“信号引脚”是指数据引脚、高速传送引脚、高速接收引脚或者配置引脚。

附图说明

图1是用于请求电力传输的快速反转(reversal)的示例系统的框图。

图2是用于请求电力传输的快速反转的另一种示例系统的框图。

图3是用于请求电力传输的快速反转的示例方法的流程图。

图4是用于请求电力传输的快速反转的另一种示例方法的流程图。

图5是用于响应于对电力传输的快速反转的请求而输送电力的示例设备的框图。

图6是用于响应于对电力传输的快速反转的请求而输送电力的另一种示例设备的框图。

具体实施方式

第一设备可以向第二设备传输电力，传输电力经由每个设备的数据端口进行。所述设备可以能够协商所要传输的电力以及执行供电角色交换。所要传输的电力的协商可以改变有多少电力在设备间传输。供电角色交换可以改变电力在设备之间流动的方向。在一个示例中，设备可以执行供电交换，所以第二设备向第一设备传输电力。在供电角色交换之后，传输电力可能很小，所以所述设备可以为了传输更多电力而进行协商。

例如，为了执行供电交换，设备之一可以请求供电交换，而另一设备则可以接受所述请求。如果第一设备在供电交换请求之前正在向第二设备传输电力，则第二设备可以转变到待机状态。第一设备可以转变到待机状态并且可以在它已经这样做时发送就绪指示。第二设备可以转变到它能够在其中以默认速率向第一设备传输电力的状态，以及可以在它已经这样做时发送就绪指示。第一设备可以以默认速率从第一设备获取电力。所述默认速率可以很小。例如，它可以是用于传输电力的最小的非零速率。

所述设备可以通过确定要被用来传输电力的供电策略来协商更多电力。如本文所使用的，术语“供电策略”是指用来传输电力的电压和电流。所述供电策略还可以包括源设备从其接收电力的电源(例如，具有调整很好的电压输出的固定供给、电池、可变供给等)。供电策略可以用要被用来传输电力的电压、电流、功率等的指示规定。例如，供电策略可以用要被用来传输电力的电压、最大电流和工作电流规定。可替换地或附加地，对于可变供给而言，供电策略可以用要被用来传输电力的最大电压、最小电压、最大功率和工作功率规定。

为了协商供电策略，第二设备可以指示它能够以其来传输电力的供电策略。第一设备可以请求它想要以其接收电力的供电策略。第二设备可以发送接受或拒绝所述请求的响应。如果所述请求被接受，则第一设备可以进入诸如待机状态的不同状态。第二设备可以转变到它能够在其中根据所请求的供电策略来提供电力的状态，以及可以在它已经这样做时发送就绪指示。第一设备可以响应于所述就绪指示而以所请求的供电策略来汲取电力。

在示例中，没有电池的第二设备在用于所述第二设备的电源被移除时可能正在向带电池的第一设备输送电力。例如，向第二设备输送电力的连接可能被拔出。为了继续操作，第一和第二设备可能需要执行供电交换以及协商足以对第二设备或者连接至第二设备的任意设备进行供电的供电策略。然而，执行供电交换和协商可能要花费大量时间。在供电交换和协商完成之前可能失去电力。第一设备然后可能需要检测第二设备已经失去电力并且以默认供电策略提供电力。随后，所述设备可以协商足以对第二设备或者连接至第二设备的任意设备进行供电的供电策略。因此，第二设备可能在持续很久的一段时间内经历电力缺失。因此，需要一种响应于第二设备处的电力缺失而从第一设备向所述第二设备快速提供电力的方式。

图1是用于请求电力传输的快速反转的示例系统100的框图。系统100可以包括控制器110。第一数据端口120和第二数据端口130可以电耦合至控制器110。如本文所使用的，术语“控制器”是指硬件(例如，处理器，诸如集成电路，或者模拟或数字电路)或者软件(例如，编程-诸如机器或处理器可执行指令、命令，或者代码-诸如固件、设备驱动器、编程、对象代码等等的代码)和硬件的组合。硬件包括没有软件要素的硬件元件，诸如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)等等。硬件和软件的组合包括在硬件处主控的软件(例如，存储在处理器可读存储器或者由处理器所执行或解释的软件模块，所述处理器可读存储器诸如随机存取存储器(ram)、硬盘或固态驱动器、电阻式存储器，或者诸如数字多功能盘(dvd)的光学介质)，或者硬件和在硬件处主控的软件。如本文所使用的，术语“数据端口”是指以机械和电气方式与数据传导电缆耦合的接口。所述电缆可以包括用于承载用户数据的专用电线以及用于承载电力的分开的专用电线。

控制器110可以使得第一数据端口120接收电力。例如，电缆可以连接至第一数据端口120，以及所述电缆可以传输来自外部设备、交变电流(ac)至dc转换器等等的电力。控制器110可以使得第二数据端口130输出至少一部分所接收电力。例如，电缆可以连接至第二数据端口130，以及第二数据端口130可以向电缆传输电力以便输送至外部设备等等。

控制器110可以检测到针对第一数据端口120的即将出现的电力缺失。例如，控制器110可以检测到耦合至第一数据端口120的电缆正在被断开连接。可替换地或附加地，控制器110可以检测到远程设备正从所述电缆断开连接。在示例中，控制器110可以接收即将出现的电力缺失的指示。例如，远程设备可以检测到即将出现的电力缺失并且将所述即将出现的电力缺失的指示(例如，经由第一数据端口120)传送至控制器110。

控制器110可以使得第二数据端口130传送紧急电力请求。例如，控制器110可以使得第二数据端口130向耦合至第二数据端口130的远程设备传送紧急电力请求。所述紧急电力请求可以向接收方指示系统100即将失去供电以及需要在不执行供电角色交换和协商的情况下接收电力。例如，作为对紧急供电请求的响应，系统100可以能够经由第二数据端口130接收电力。

图2是用于请求电力传输的快速反转的另一种示例系统200的框图。系统200可以包括控制器210。系统200还可以包括耦合至控制器210的第一、第二和第三数据端口220、230、240。在所图示的示例中，第二数据端口230可以通过电缆连接至计算设备250。第三数据端口240可以连接至第一显示器260。第一数据端口220之前可能已经连接至第二显示器270。例如，将第一数据端口220连接至第二显示器270的电缆可能正处在被移除的过程中。在其它示例中，系统200可以耦合至外部硬盘驱动器、附加的计算设备、外设等等。在一些示例中，系统200可以是数据端口集线器、计算设备、显示设备等等的一部分。

系统200最初可能已经从计算设备250接收了电力。控制器210可能已经确定例如第二显示器270正在从诸如电网的固定供给(例如，经由ac至dc转换器)接收电力。例如，控制器210可能已经接收到第二显示器270所支持的用于输送电力的供电策略的指示，所述指示可能已经包括了第二显示器270正在从固定供给接收电力的指示。因此，控制器210可能已经决定了系统200、计算设备250或第一显示器260应当从第二显示器270接收电力。控制器210可能已经接收到计算设备250和第一显示设备260所支持的用于接收电力的供电策略的指示。所支持的供电策略的指示可能已经响应于来自控制器210的对这样的信息的请求而从计算设备250、第一显示器260或第二显示器270所接收。

控制器210可能已经与第二显示器270进行了协商从而以足以对系统200、计算设备250、第一显示器260等供电的供电策略从第二显示器270接收电力。控制器210可能已经与计算设备250协商了供电交换。控制器210可能已经与计算设备250和第一显示器260中的每一个进行了协商从而以足以支持它们中的每一个的完全功能的供电策略向计算设备250和第一显示器260输送电力。在一些示例中，控制器210可以与计算设备250进行协商从而以足以对电池充电的供电策略来输送电力。

控制器210可以检测针对第一数据端口220的即将出现的电力缺失。例如，连接至第一数据端口220的电缆可能正处于被断开连接的过程中。电缆的信号引脚可以比供电引脚长。控制器210可以检测到信号引脚已经被断开连接而供电引脚则仍然被连接。可替换地或附加地，系统200可以存储一些电力(例如以电容方式)，并且控制器210可以检测到电缆已经被断开连接同时仍然有一些存储的电力。在示例中，控制器210可以通过从第二显示器270接收第二显示器270检测到即将到来的电力缺失的指示、第二显示器270正在停止电力输送(例如，硬重置、软重置、对供电角色交换的请求等等)的指示等等而检测即将到来的电力缺失。

控制器210可以基于检测到即将到来的电力缺失而向计算设备250传送紧急电力请求。所述紧急电力请求可以在物理层被读取从而允许更快的处理。例如，所述紧急电力请求可以包括指示该消息为紧急电力请求的消息标识符和前同步码或者由所述前同步码和消息标识符所组成。在usb示例中，所述消息标识符可以是包括usb符号rst-2、rst-2、sync-3、sync-3等等的有序集合。可替换地或附加地，所述紧急电力请求可以由消息的有效载荷中的标识符所指示以及由更高层来处理。控制器210可以使用供电引脚、接地引脚、配置引脚、数据引脚、高速传送引脚等等来传送所述紧急电力请求。

控制器210可以在传送所述紧急电力请求之后使得第二数据端口230减少被输送至计算设备250的电力。如果所述紧急电力请求能够在物理层被读取，则控制器210可以在不等待响应的情况下使得第二数据端口230减少所输送的电力。控制器210可以使得第二数据端口230在传输之后立即减少电力，或者在使得第二数据端口230减少电力之前可以在传输后等待预定时间。如果所述紧急电力请求由消息有效载荷中的标识符所指示，则控制器210可以在接收到循环冗余校验(crc)的确认之后，在接收到接受之后，在传输后的预定时间等等使得第二数据端口230减少电力。

在所图示的示例中，计算设备250可以接收并评估所述紧急电力请求。计算设备250可以在接收到所述紧急电力请求的预定时间内向第二数据端口230输送电力。在一个示例中，计算设备250可以以之前所协商的供电策略向第二数据端口230输送电力。例如，计算设备250在执行供电角色交换以及第二显示器270提供电力之前可能已经一直在以所协商的供电策略向系统200传输电力。计算设备250可以以所协商的供电策略输送电力而不是回复至传输最小电力的默认供电策略。

可替换地或附加地，控制器210和计算设备250可以协商后备供电策略，以及计算设备250可以响应于接收到紧急电力请求而以所协商的供电策略来输送电力。例如，计算设备250可以指示它能够以其提供电力的供电策略。控制器210可以确定它需要多少电力以及可以基于所需电力量来请求后备供电策略。计算设备250可以接受或拒绝所请求的后备供电策略。如果计算设备250接受所请求的后备供电策略，则计算设备250可以在它接收到紧急电力请求时以后备供电策略来输送电力。

控制器210可以基于本地电力要求或连接至系统200的另一个设备的电力要求来确定要请求何种后备供电策略。在所图示的示例中，控制器210可以确定它的本地电力要求以及第一显示器260的电力要求，并且控制器210可以基于所述电力要求(例如，基于所要求的电压、工作电流、最大电流等的和值、最大值等等)来选择后备供电策略。如果连接至系统200的设备改变了，则控制器210可以协商新的后备供电策略。例如，如果第一显示器260最初并未从第三显示端口240连接，则控制器210可以协商足以仅支持它自身的后备供电策略。控制器210可能已经检测到第一显示器260连接至第三数据端口240，并且可以协商足以支持为控制器210和第一显示器260供电的新的后备供电策略。在一些示例中，要从其接收电力的设备(例如，计算设备250)可能并未被包括在电力要求中，并且当前电源(例如，第二显示器270)可能被包括或并未包括在电力要求中。

在所图示的实施例中，计算设备250在第二显示器270从系统200断开连接时可能一直在第一显示器260上显示图像。系统200在它从第二显示器270向计算设备250和第一显示器260传输电力的同时可能正从计算设备250向第一显示器260传输数据。当检测到即将到来的电力缺失时，控制器210可以使得第二数据端口230向计算设备250传送紧急电力请求。当从计算设备250接收到电力时，控制器210可能已经使得第三数据端口240向第一显示器260输送了至少一部分电力，从而使得第一显示器260能够继续工作。因为控制器210传送紧急电力请求以对即将到来的电力缺失作出响应，所以对第一显示器250的工作可能没有中断或者有最低程度的中断。作为对比，如果控制器210和计算设备250执行供电交换和更高供电策略的协商或者电力缺失的检测和更高供电策略的协商，则对第一显示器250的工作会有持续很久的中断。

图3是用于请求电力传输的快速反转的示例方法300的流程图。在框302，方法300可以包括向远处设备输送电力。例如，dc电力可以经由电缆而被输送至远程设备的数据端口。在框304，方法300可以包括确定要从远程设备接收的电力量。要从远程设备接收的电力量可以是当前电源停止提供电力的情况下所需要的电力量。

框306可以包括基于在框304所确定的电力量向远程设备传送请求以确立后备供电策略。在一个示例中，远程设备可能已经提供了它所能够提供的供电策略的指示。后备供电策略可以基于远程设备所能够提供的供电策略以及所需要的电力量来选择。传输可以指示所选择的后备供电策略。框308可以包括从远程设备接收对后备供电策略的接受。所述接受可以指示远程设备在当前电源停止提供电力的情况下愿意且能够以所述后备供电策略来提供电力。参考图1，控制器110或第二数据端口130例如可以执行框302、304、306或308。

图4是用于请求电力传输的快速反转的另一种示例方法400的流程图。在框402，方法400可以包括向远程设备输送电力。电力可以被输送至也能够输送电力的远程设备。框404可以包括确定本地电力要求。框406可以包括确定另一个设备(例如，当前正向其传输电力的设备)的电力要求。例如，本地电力要求和另一设备的电力要求可以基于在来自当前电源的电力的缺失的情况下在本地以及在所述另一设备处将需要多少电力来确定。确定所述电力要求可以包括确定所需电压、确定工作电流、确定最大电流、确定工作功率、确定最大功率、确定所需电源等等。另一设备所需要的电力量可以基于当前所协商的供电策略、基于它电力要求的先前指示、通过请求它的电力要求的指示等来确定。

在框408，方法400可以包括基于本地电力要求和另一设备的电力要求来选择供电策略。所述供电策略可以基于所述电力要求的电压、工作电流、最大电流、工作功率、最大功率等等的最大值、和值等等来选择。例如，所述供电策略可以基于电压的最大值以及基于足以在每种电力要求的电压下提供该电力要求的工作电流的电流来选择。可替换地或附加地，所述供电策略可以基于足以提供能够满足至少一种电力要求的最大电流的电力储备的电流来选择。在一些示例中，所述远程设备可能已经指示了它能够以其提供电力的供电策略。所述供电策略可以基于所指示的供电策略来选择。

框410包括向远程设备传送请求以确立后备供电策略。在框408基于电力要求所选择的供电策略可以被请求作为所述后备供电策略。所述请求可以指示它依据来自当前源的电力的缺失的情况而定。例如，后备请求的消息类型的指示可以不同于针对即时电力的请求的消息类型的指示。所述请求还可以包括指示所选择的供电策略的数据对象。在框412，方法400可以包括接收后备供电策略的拒绝。例如，远程设备之前可能已经指示了它能够以特定供电策略提供电力，但是现在却可能无法这样做。所述拒绝可以指示：如果接收到紧急电力请求，远程设备将不以所请求的供电策略来提供电力。在一些示例中，在后备请求的拒绝之后，远程设备在它接收到紧急电力请求的情况下可以以之前所协商的后备供电策略来提供电力。可替换地，在后备请求的拒绝之后，远程设备在它接收到紧急电力请求的情况下可以不提供电力或者可以仅以默认供电策略提供电力。

在框414，方法400可以包括选择不同的供电策略。所述不同的供电策略可以通过确定当前接收电力的设备应当在失去来自当前电源的电力的情况下停止接收电力来选择。例如，设备可能已经指示了它能够在需要的情况下返回电力，所以可以基于能够返回电力的设备所需要的最少电力来选择不同的供电策略。可替换地或附加地，可以决定设备应当在失去来自当前电源的电力的情况下停止接收电力。在一个示例中，可能已经在框412接收到接受，以及可以基于所连接的另一个设备来选择不同的供电策略。框416可以包括传送请求以确立不同的后备供电策略。所述请求可以指示在框414所选择的不同的供电策略应当是后备供电策略。框418可以包括接收对所述不同的后备供电策略的接受。远程设备可以传送接受，所述接受指示所述远程设备将在它接收到紧急电力请求的情况下以不同的后备供电策略提供电力。

在框420，方法420可以包括检测即将到来的电力缺失。例如，检测即将到来的电力缺失可以包括检测插头上的信号引脚断开连接，从电源接收即将到来的电力缺失的指示，在电容存储的电力仍然有的同时检测到电力缺失等等。框422可以包括传送以不同的后备供电策略接收电力的请求。所述请求可以能够由物理层所读取，可以能够由更高层所读取等等。例如，所述请求可以包括前同步码和标识符或者由所述前同步码和标识符组成。所述标识符可以被远程设备解释为指示所协定的供电策略下的电力应当被立即提供。可替换地或附加地，有效载荷中的指示可以表示所协定的供电策略下的电力应当被立即提供。

框424可以包括停止向远程设备的电力输送。所述电力输送可以在传送接收电力的请求之后没有延迟地被停止，在传送所述请求之后的预定时间被停止，在接收到确认：没有错误地接收到crc和消息之后被停止，在接收到接受所述请求的消息之后被停止等等。施加于连接至远程设备的电缆的电压可以被减小至大约为零。远程设备可以根据后备供电策略增大电缆上的电压，以及自身准备以便能够根据所述后备供电策略来输送电流。在框426，方法400可以包括以不同的后备供电策略接收电力。电力可以在电压已经被增大至后备供电策略所指定的水平时被接收，或者电力可以在电缆上的电压增大至指定水平时被汲取。所接收的电力可以被用来继续或开始向使得它们的电力要求被包括在所述后备供电策略的确定之中的设备输送电力。在一个示例中，图2中的控制器210和第二数据端口230可以执行框402-426。

图5是用于响应于针对电力传输的快速反转的请求而输送电力的示例设备500的框图。设备500可以包括数据端口520以及电耦合至数据端口520的控制器510。控制器510可以使得数据端口520例如从远程设备接收电力。控制器510可能已经协商了所要接收的电力量，以及可以使得设备500使用数据端口520所接收的电力来工作。

控制器510可以确定用于向远程设备输送电力的供电策略。例如，控制器510可以确定远程设备在它不再能够向设备500提供电力的情形将需要多少电力。所确定的供电策略可以不立即被用于向远程设备提供电力。相反，供电策略的指示可以被例如存储在易失性或持久性计算机可读介质中。

控制器510可以从耦合至数据端口520的远程设备接收紧急电力请求。例如，远程设备可以通过电缆向数据端口520传送紧急电力请求。控制器510可以从数据端口520接收所述紧急电力请求以及将它识别为紧急电力请求。控制器520可以包括用于通过电缆通信的物理层，并且所述物理层可以将所接收的消息识别为紧急电力请求。

控制器510可以基于所述紧急电力请求使得数据端口520以之前所确定的供电策略向远程设备输送电力，而并不与远程设备进行额外协商。例如，控制器510可以使得数据端口520在没有接收到紧急电力请求中的供电策略的指示或者在紧急电力请求之后和输送电力之前的任何附加通信的情况下以所述供电策略来输送电力。在一个示例中，控制器510可以使得数据端口520在没有传送对紧急电力请求的接受的情况下，没有传送消息或crc被正确接收的确认的情况下等等，以所述供电策略来输送电力。电力可以通过耦合至数据端口520的电缆被输送至远程设备。

图6是用于响应于针对电力传输的快速反转的请求而输送电力的另一种示例设备600的框图。设备600可以包括电耦合至数据端口620的控制器610。数据端口620可以连接至集线器650，所述集线器650可以连接至第一监视器660和第二监视器670。数据端口620和集线器650可以通过电缆连接，所述电缆能够在数据端口620和集线器650传输电力和数据。控制器610最初可以使得数据端口620向集线器650输送电力。集线器650可以检测到第二监视器670能够从固定供给提供电力，所以集线器650可以协商以从第二监视器670接收电力。控制器610和集线器650可以执行供电角色交换以及协商足以对设备600供电的供电策略。

控制器610可以确定用于向集线器650输送电力的供电策略。在一个示例中，控制器610可以基于之前输送至集线器的电力量来确定供电策略(例如，以其之前向集线器650输送电力的供电策略)。控制器610可以通过存储用来向集线器650输送电力的供电策略的指示来确定所述供电策略。例如，控制器610可以在与集线器650执行供电角色交换以便从集线器650接收电力时存储供电策略的指示。所存储的指示可以被取得并用来确定要响应于紧急电力请求而以其输送电力的供电策略。

控制器610和集线器650可以通过协商供电策略来确定用于向集线器650输送电力的供电策略。在一个示例中，之前的供电策略可以是默认的后备供电策略，默认的后备供电策略能够通过明确协商而被重载。可替换地，可能要求明确协商以设置后备供电策略。集线器650可以确定它的电力要求以及将基于集线器的电力要求所选择的供电策略的指示传送至控制器610。例如，集线器650可以确定在失去来自第二监视器670的电力的情况下，集线器650和第一监视器660将需要电力。可替换地或附加地，集线器650可以确定集线器650、第一监视器660和第二监视器670将需要电力。集线器650可以基于所需要的电力来选择供电策略，以及将所述供电策略的指示传送至控制器610。控制器610可以接受所述供电策略以及存储所传送的指示或者以不同方式被格式化的供电策略的指示。所存储的指示可以被取得并用来确定要在接收到紧急电力请求时以其输送电力的供电策略。

控制器610可以从集线器650接收紧急电力请求。例如，集线器650可以通过电缆将紧急电力请求传送至数据端口620，并且控制器610可以从数据端口620接收所述紧急电力请求并且对它进行解码。控制器610可以包括物理层，并且所述物理层可以将所接收的消息识别为紧急电力请求。例如，所述紧急电力请求可以包括前同步码和消息标识符或者由所述前同步码和消息标识符所组成。所述物理层可以解码所述消息标识符以将所述消息识别为紧急电力请求而无需更高层的附加解码。与更高层识别消息的情况相比，所述物理层可以能够更快地识别所述消息。可替换地或附加地，所述消息可以包括作为能够由更高层所解码的紧急电力请求的标识。

在一些示例中，控制器610可以使得设备600停止从数据端口620灌入(sink)电流。例如，控制器610可以基于接收到紧急电力请求而使得灌入电流的元件从数据端口620断开连接。控制器610可以使得灌入电流的元件被连接至诸如电池的替选电源，或者使得灌入电流的元件不接收电力。控制器610可以基于紧急电力请求而使得数据端口620以之前所确定的供电策略向集线器650输送电力。由于供电策略已经被确定，所以控制器610可以能够使得数据端口620在不与集线器650进行附加协商的情况下输送电力。控制器610可以增加数据端口620所输出的电力直至它对应于所述供电策略，并且集线器650可以以所述供电策略汲取电力。在一些示例中，控制器610可以无需在集线器650汲取电力之前传送任何附加通信。例如，集线器650可以在数据端口620所输出的电力有所增加时汲取电力。可替换地，控制器610可以使得数据端口620在它一旦能够以所述供电策略输出电力时传送就绪信号。

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