为电缆中的电子设备供电的制作方法

文档序号:13144226阅读:118来源:国知局
本申请是国际申请号为PCT/US2013/070545,国际申请日为2013年11月18日,进入中国国家阶段申请号为201380054715.9,题为“为电缆中的电子设备供电”的发明专利申请的分案申请。技术领域本公开主要涉及用于为电缆中的集成电子设备供电,并从第一设备向第二设备供电的系统、方法和电缆组件。更具体而言,描述了一种系统,其中,电缆提供了为集成电子设备供电的内部电源线,和从第一设备向第二设备供电的设备电源线。

背景技术:
一些电缆包括集成电子元件。这些电缆可被称为“主动式(active)电缆”。集成电子元件可对在电缆中传输的数据进行操作。为使集成电子元件正常地工作,电源被供给电缆中的集成电子元件。附图说明图1是系统的框图,所述系统包括通过电缆连接至第二设备的第一设备。图2是一种系统的框图,所述系统包括电缆的电缆组件,所述电缆组件包括集成电子元件、内部电源线、以及设备电源线。图3是一种系统的框图,所述系统包括电缆的电缆组件,所述电缆组件包括集成电子元件、第一内部电源线、设备电源线、以及第二内部电源线。图4是一种方法的框图,所述方法用于从第一设备向第二设备供电,并且为电缆中的电子元件供电。贯穿本公开和图形的相同的数字被用以引用类似的元件和特征。100系列中的数字是指最初在图1中所用的特征;200系列中的数字是指最初在图2中所用的特征;以此类推。实施例说明本公开主要涉及用于为电缆中的集成电子设备供电,并从第一设备向第二设备供电,或相反,的技术。为电缆中的集成电子元件供电的电缆通过从贯穿电缆的电源线供电来实现此举,其中该贯穿电缆的电源线被配置成在第一设备和第二设备之间供电以及为集成电子元件供电的。根据本文所描述的实施例,电缆包括不止一条电源线,而并非通过一条电源线为集成电子元件以及从第一设备向第二设备供电。例如,电缆可包括被配置成为集成电子元件供电的内部电源线。电缆可包括被配置成从第一设备向第二设备,或从第二设备向第一设备供电的设备电源线。本文所提及的内部电源线是被配置成为集成电子元件供电的电源线,并与设备电源线电气地隔离。本文所提及的设备电源线是被配置成从主设备向第二设备供电的电源线,并与内部电源线电气地隔离。通过相对于设备电源线独立地,经由内部电源线为集成电子元件供电,集成电子元件被供以连贯的电源。图1是系统的框图,所述系统包括通过电缆103通信地耦接至第二设备101的第一设备100。该电缆103可包括集成于电缆103的电子元件。该电缆103可被配置成从第一设备100向第二设备101提供信号。该电缆103还可被配置成从第一设备100向第二设备101提供数据信号。第一设备100可以是主计算设备,例如,膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、移动设备、服务器、或蜂窝电话等。第一设备100可包括适应于执行储存指令的主处理器102,以及储存由主处理器102可执行指令的存储设备122。主处理器102可以是单核处理器、多核处理器、计算集群或任意数量的其他配置。主处理器102可由复杂指令集计算机(CISC)或精简指令集计算机(RISC)处理器、x86指令集兼容处理器、多核、或任何其他微处理器或中央处理单元(CPU)实现。在一些实施例中,主处理器102包括双核处理器、双核移动处理器、或类似物。存储设备122可以包括随机存取存储器(例如,SRAM、DRAM、零电容RAM、SONOS、eDRAM、EDORAM、DDRRAM、RRAM、PRAM等)、只读存储器(例如,掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM等)、闪存、或任何其他合适的存储系统。储存在存储设备122中,并由主处理器102所执行的指令可被用于给第二设备101供电,并给集成于电缆103中的电子元件(未示出)供电。主处理器102可通过系统总线106(例如,PCI、ISA、PCI-Express、NuBus等)连接至适于将第一设备100通过电缆103连接至第二设备101的输入/输出(I/O)设备接口108。第二设备101可以是外围设备,并且可包括,例如,键盘和指示设备,其中指示设备可包括触摸板或触摸屏、外围设备,诸如摄像头、媒体播放器、打印机等等。第一设备101可以是类似于第一设备100的主计算设备。I/O设备接口108可被配置成通过内部电源线为电缆103的集成电子元件供电,并且可被配置成通过设备电源线为第二设备101供电。主处理器102还可通过系统总线106被链接至适于将第一设备100连接至显示设备114的显示接口112。显示设备114可包括显示屏,该显示屏是第一设备100的内建元件。显示设备114还可包括被外部连接至第一设备100的计算机监视器、电视机、或投影仪等等。第一设备100还可包括储存设备104。储存设备104可包括物理存储器,例如硬盘驱动器、光盘驱动器、闪存驱动器、驱动器阵列、或其任意组合。储存设备104还可包括远程储存驱动器。储存设备104还可包括操作系统105。储存设备104可在其中储存指令来提供用于为电缆103的集成电子元件,和第二设备101供电的支持。尽管未在图1中示出,电缆103可具有集成于电缆103的内部电源线以给集成电子元件供电,以及集成于电缆103的设备电源线以从第一设备100向第二设备101供电。图1的系统可按图2中如下描述的电缆组件来实现。图2是一种系统的框图200,该系统包括电缆103的电缆组件,该电缆103包括集成电子元件202、内部电源线204、以及设备电源线206。该电缆组件可包括电缆103,该电缆可包括集成于电缆中的电子元件202。该电缆103可将第一设备100通信地耦接至第二设备101。内部电源线204可以是电缆103的部分,并且可被配置成从第一设备100向集成电子元件202供电。设备电源线206可以是电缆103的部分,并且可被配置成从第一设备100向第二设备101供电,或相反。在一些实施例中,从第一设备100供给集成电子元件202的功率可以是固定电压。在其他一些的实施例中,供给集成电子元件202的功率可以是基于给定时刻集成电子元件202需求的,动态的、或可变的电压。换言之,供给集成电子元件202的功率可基于实时发生的性能需求,或者可以是无关性能需求的固定电压。第一设备100和第二设备101之间的功率也可随着由第一设备100或第二设备101所需的功率水平而变化。例如,第一设备100和第二设备可协商要传送至第二设备101的电压和电流。供给第二设备的电压和电流可在操作期间动态地调整。例如,第一设备100可确定第二设备101掉电或进入了休眠状态,在这种情况下,电源214可使设备电源线206掉电。在其他的实施例中,供给设备电源线206的功率可被调节而独立于任何内部电源线204的调节。换言之,系统200使供给内部电源线204和设备电源线206中每一个的功率独立于彼此地进行调节。在一些实施例中,第一设备100可包括给第二设备101供电的电源214,其中第二设备101包括被配置成从第一设备100接收功率的功率耗散器(powersink)216。第一设备100还包括被配置成向集成电子元件202供电的第二电源218。在其他一些的实施例中,第一设备100可包括只有一个电源,电源214或电源218,以通过内部电源线204和设备电源线206分别为集成电子器件202和第二设备101供电。在一些实施例中,第二设备101还可包括被配置成通过内部电源线204向集成电子元件202供电的电源220。第二设备202的电源220也可通过设备电源线206向第一设备100供电。在该实施例中,第一设备100可包括隔离机制222以减少从第二设备101给第一设备100的反向供电(back-powering)。类似的,第二设备101可包括隔离机制224以减少从第一设备100给第二设备101的反向供电。电源214、216、218、220可分别提供为电缆103所提供的I/O技术和长度、损耗等方面的电缆特性而特别选定的固定的电压范围。电缆103可被配置成从第一设备100向第二设备101提供数据信号226以及功率。集成电子元件202可包括通过,例如,信号整形和重定时来保持数据信号完整性的驱动器。在一些情况下,电缆103可能会足够长以导致数据信号被衰减,并会因此损失信号的完整性。在实施例中,集成电子元件202可在数据信号上进行操作。该操作可包括数据信号的缓冲,数据信号的整形,数据信号的重定时等的组合。例如,由内部电源线204提供的功率可以为集成电子元件202中的驱动器供电以对数据信号226整形和重定时。在实施例中,集成电子元件202可包括将数据信号从一种格式转换成另一种格式的转换电子器件。例如,光信号相比电信号可传输更长的距离。集成电子元件202可包括被配置成将数据信号从电数据信号转换成光数据信号的光电设备。由内部电源线204提供的功率可以为光电设备供电以转换数据信号。图3是一种系统的框图300,该系统包括电缆103的电缆组件,该电缆组件包括集成电子元件302、303、设备电源线206、第一内部电源线304、以及第二内部电源线307。集成电子元件302、303可以是电缆103的部分、被配置成将电缆103耦接至一个或多个第一设备100和第二设备101的连接器的部分。然而,集成电子元件302、303未被置于第一设备100或第二设备101之中。集成电子元件包括第一组集成电子元件302和第二组集成电子元件303。第一内部电源线304为第一组集成电子元件302供电,而第二内部电源线307为第二组集成电子元件303供电。换言之,图2的内部电源线202被分为图3中所图示的第一内部电源线304和第二内部电源线307。第一内部电源线304可从第一设备100的电源218接收功率。第二内部电源线307可从第二设备101的电源220接收功率。设备电源线206可从第一设备100的电源214供电至第二设备101的功率耗散器216,或相反。在实施例中,第一内部电源线304和第二内部电源线307可被通信地耦接,在这种情况下,第一设备100可包括隔离机制222以降低从第二设备101给第一设备100的反向供电。同样,在第一内部电源线304和第二内部电源线307可被通信地耦接的情况下,第二设备101也可包括隔离机制224以降低从第一设备100给第二设备101的反向供电。在一些实施例中,从第一设备100和第二设备101通过第一内部电源线304和第二内部电源线307分别提供的电压可以是固定的或者可以是可变的。例如,由第一电源线304提供的功率可以基于第一组集成电子元件302中集成电子元件的数量。由第二电源线307提供的功率可以基于第二组集成电子元件303中集成电子元件的数量。在另一些实施例中,从第一设备100和第二设备101分别各自提供的电压和电流可由电缆103中的协商机制进行协商。例如,协商机制可包括电源线上的可检测终端标识。协商机制可包括一个或多个设备电源线206,以及内部电源线,304、307上的分包数字通信。后述机制的示例可在USB电源传输规范(USBPowerDeliverySpecification)中描述的技术中找到。图4是一种方法400的框图,所述方法用于从第一设备向第二设备供电,并且为电缆中的电子元件供电。方法400可包括402通过电缆(该电缆包括集成于电缆中的电子元件)将第一设备通信地耦接至第二设备。方法400可404从第一设备向第二设备提供数据信号。方法400可406通过在电缆中的内部电源线,为集成电子元件供电。方法400可408通过电缆中的设备电源线,从第一设备向第二设备供电,或相反。内部电源线和设备电源线在电缆内部电气地彼此隔离,从而使得集成电子元件通过内部电源线供电,独立于从第一设备和第二设备之间的电源。在实施例中,方法400可包括通过集成电子元件在数据信号上进行操作。操作可包括数据信号的缓冲,数据信号的整形,数据信号的重定时,将数据信号转换成另一种格式,等等。例如,集成电子元件可包括驱动器,而操作可包括通过经由驱动器将信号整形和重定时来保持数据信号的完整性。作为另一个示例,集成电子元件可包括转换电子设备,例如光电转换设备,而操作可包括将信号从一种格式转换成另一种,例如从电信号转换成数据信号。集成电子元件可包括第一组集成电子元件和第二组电子元件。在一些实施例中,方法400可通过第一内部电源线为第一组集成电子元件供电。方法400还可,通过集成于电缆的第二内部电源线,为第二组集成电子元件供电。设备电源线可从第一设备向第二设备供电,不管是否存在为集成电子元件供电的第二内部电源线。在一些实施例中,第一设备和第二设备各自包括电源。第一设备、第二设备、或两者的电源可为集成电子元件供电。因此,方法400还可包括从第一设备和第二设备中的每个向集成电子元件供电。在该实施例中,方法400可包括隔离机制以减少第一设备和第二设备之间的反向供电。在一些实施例中,供给集成电子元件的电压可以是固定的。因此,方法400可包括,通过内部电源线,为集成电子元件提供固定电压。在其他一些的实施例中,供给集成电子元件的电压可以基于任意给定时刻集成电子元件的功率需求而是动态的。因此方法400可包括,通过内部电源线,基于给定时间集成电子元件的功率需求为集成电子元件提供动态电压。应该注意的是,取决于电缆中是否存在第二内部电源线,第一内部电源线或第二内部电源线可提供固定或动态电压。在一些实施例中,电缆可包括一根或多根依次串联耦接形成电缆串的电缆,而非单独的一根电缆。电缆串可具有会碰到功率损失的长度。因此,从主设备或第二设备提供的电压必须足够高以考虑功率损失或信号损失,确保有足够的功率水平可以被输送至集成电子元件。一些实施例可在硬件、固件、和软件之一或组合中实现。一些实施例还可作为储存在有形的非瞬时性的机器可读介质上的指令来实现,其可通过计算平台被读取和执行以进行所述的操作。另外,机器可读介质可包括用于储存或传输机器(例如计算机)可读形式的信息的任意机制。例如,机器可读介质可包括只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘储存介质;光储存介质;闪存设备;或电、光、声或其他形式的传播信号,例如载波、红外信号、数字信号、或发送和/或接收信号的接口,等等。实施例是一种实现或示例。本说明书中所涉及的“一个实施例(anembodiment)”、“一种实施例(oneembodiment)”、“一些实施例(someembodiments)”、“不同的实施例(variousembodiments)”、或“另一些实施例(otherembodiments)”是指包括于本技术的至少一些实施例,但不一定是所有实施例,之中关于实施例所描述特定的特征、结构或特性。“一个实施例(anembodiment)”、“一种实施例(oneembodiment)”、或“一些实施例(someembodiments)”的不同表述不一定是指相同的实施例。不是所有在本文中被描述或被示出的部件、特征、结构、特性等都需要被包括于特定的实施例中。如果说明书陈述了部件、特征、结构、或特性“可(may)”、“可能(might)”、“能(can)”或“能够(could)”被包括在内,举例来说,该特定的部件、特征、结构、或特性并不需要被包括在内。如果说明书或权利要求涉及“一个(a或an)”元素,并不是指仅存在一个元素。如果说明书或权利要求涉及“另一个(anadditional)”元素,并不排除存在不止一个额外的元素。需要注意的是,尽管一些实施例是关于特定的实现进行描述的,根据一些实施例,其他实现也是可能的。另外,图示于附图中和/或本文中所描述电路元件或其他特征的排布和/或顺序不需要以图示和描述的特定方式来进行排布。根据一些实施例,许多其他排布是可能的。在图形所示的每个系统中,一些情况下,每个元素可具有相同的参考数字或不同的参考数字以建议所代表的元素可以是不同的/和/或相似的。然而,元素可以足够灵活以具有不同的实现,并与本文所示或所描述的一些或所有系统一起工作。图形中所示的各种元素可以是相同的或者不同的。哪一个被称为第一元素,而哪一个被称为第二元素是任意的。应当理解的是,前文提及的示例的细节可被用于一个或多个实施例的任意地方。例如,以上描述的计算设备的所有可选特征也可关于本文所描述的任一方法或计算机可读介质来实现。此外,尽管流程图和/或状态图可在本文被用于描述实施例,但技术并不仅限于本文中的图形或相应的描述。例如,流程不需要经过每个图示的框或状态或按本文所示和所描述完全相同的顺序进行。本技术不受限于本文所列的具体细节。事实上,受益于本公开的本领域的技术人员会意识到,根据先前的描述和附图,可在本技术的范围内进行许多其他变形。相应的,本文的权利要求包括对于权利要求的任意修改定义了本技术的范围。
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