用于配置连接器的触点的技术的制作方法
【专利说明】用于配置连接器的触点的技术
[0001]本申请是申请日为2012年11月7日、发明名称为“用于配置连接器的触点的技术”的中国专利申请201210442307.8的分案申请。
技术领域
[0002]本公开涉及用于配置连接器的触点的技术。
【背景技术】
[0003]连接器(connector)是无处不在的并且被用在各种应用中用于耦合两个电子设备。大多数连接器通常具有促进利用连接器连接的设备之间的信号的传输的某种触点(contact)。传统上，连接器中的每个触点具有特定的预先指派的功能。换言之，连接器中的每个触点被指定为传送一定类型的信号，例如电力、数据等等。
[0004]许多电连接器只能以单个取向(orientat1n)连接。这些连接器包括具有不能被修改的预先指派的功能的触点。通常，这些电连接器具有允许仅按单个取向的连接的物理设计。换言之，两个配对的单取向连接器只能在一个方向上配对。从而，在使用单取向连接器时必须慎重，因为以不正确的方式插上连接器可能在物理上、电气上或者这两者上毁坏连接器和/或毁坏连接器所插入到的设备。
【发明内容】
[0005]本发明概括而言涉及用于连接两个设备的连接器。具体而言，本发明的某些实施例涉及具有可配置的触点的可逆转连接器。如上所述，传统的连接器包括具有预先指派的功能的触点。例如，在标准的USB连接器中，四个触点中的每一个具有与之相关联的特定功能，例如电力、数据等等。这些预先指派的触点在连接器内的位置也是固定的。总之，这种传统连接器中的触点是不可配置的，并且只能基于连接器的类型和用途执行预先指派的功會K。
[0006]本发明的实施例提供了用于动态地配置与主机系统相关联的主机侧连接器的触点的技术。在本发明的一个实施例中，主机侧连接器中的触点能够被指派以若干个功能之一。要指派给该触点(以及连接器中的其他触点)的功能可依据耦合到主机系统的附件和该附件提供/使用的信号。例如，当音频专用附件耦合到主机系统时，主机侧连接器上的触点中的至少一个可被配置为传送音频数据。
[0007]在一些实施例中，主机侧连接器和附件侧连接器能够以多于一种取向与彼此配对。在主机侧连接器和附件侧连接器能够以多于一种取向与彼此配对的情况下，在配置主机侧连接器的触点之前首先确定附件侧连接器相对于主机侧连接器的取向，可能是有益的。
[0008]本发明的某些实施例提供了用于确定附件侧连接器相对于相应的主机侧连接器的取向的技术。根据一个实施例，一旦附件侧连接器与主机侧连接器物理地配对，主机系统就交替地通过主机侧连接器中的两个所选触点中的每一个向附件发送命令，并且等待来自附件的答复。依据在两个所选触点中的哪一个上接收到答复，主机系统可确定附件侧连接器相对于主机侧连接器的取向。
[0009]在其他实施例中，基于所确定的附件侧连接器的取向来配置主机侧连接器中的触点。在一实施例中，来自附件的答复可包括关于指派给附件侧连接器的每个触点的功能的信息。利用此信息以及关于附件侧连接器的取向的知识，主机系统于是可配置主机侧连接器的触点以便与附件通信。
[0010]在一些实施例中，对取向的检测和对触点的配置可以是相互独立的。在其他实施例中，可取向的检测可在先，并且其可用于配置主机侧连接器的触点。在一些实施例中，主机侧连接器的触点在与附件侧连接器配对之前可处于浮动模式中。
[0011]以下详细描述与附图一起将提供对本发明的性质和优点的更好理解。
【附图说明】
[0012]图1A示出了根据本发明的一实施例的插头连接器。
[0013]图1B是根据本发明的一实施例的插头连接器的正面图。
[0014]图1C是根据本发明的一实施例的插头连接器的截面图。
[0015]图1D是根据本发明的一实施例的插头连接器的引脚输出。
[0016]图1E是根据本发明的另一实施例的插头连接器的引脚输出。
[0017]图2A示出了根据本发明的一实施例的插座连接器。
[0018]图2B是根据本发明的一实施例的插座连接器的截面图。
[0019]图2C示出了根据本发明的另一实施例的插座连接器。
[0020]图2D是根据本发明的一实施例的具有八个信号触点和两个连接检测触点的插座连接器的截面图。
[0021]图2E和2F是示出被配置为与分别如图1D和IE所示的插头连接器100和101配对的根据本发明的两个不同实施例的插座连接器的引脚输出布置的图。
[0022]图3A是示出根据本发明的一实施例的以第一取向耦合到插座连接器的插头连接器的示意图。
[0023]图3B是示出根据本发明的一实施例的以第二取向耦合到插座连接器的插头连接器的示意图。
[0024]图4是根据本发明的一实施例的用于确定一个连接器相对于另一连接器的取向的系统的不意图。
[0025]图5是根据本发明的一实施例的用于确定一个连接器相对于另一个的取向的过程的流程图。
[0026]图6是根据本发明的一实施例的用于配置连接器的触点的过程的流程图。
[0027]图7A示出了根据本发明的一实施例的命令结构。
[0028]图7B示出了根据本发明的一实施例的命令的响应结构。
[0029]图8A是根据本发明的一实施例的以第一取向与插座连接器配对的插头连接器的简化截面图。
[0030]图SB是根据本发明的一实施例的以第二取向与插座连接器配对的插头连接器的简化截面图。
[0031]图9A和9B是根据本发明的另一实施例的用于确定取向并且基于取向配置连接器的触点的过程的流程图。
【具体实施方式】
[0032]相关申请信息
[0033]本申请根据35USC§119(e)要求(a)2011年11月7日提交的61/556,792号美国临时专利申请和(b)2011年11月30日提交的61/565,463号美国临时专利申请的权益，这些美国临时专利申请的公开内容通过引用被全部并入在此用于所有目的。
[0034]本申请与_____提交的_____号美国专利申请(代理人案卷号#90911-818777)相关，该美国专利申请的内容通过引用被全部并入在此用于所有目的。
[0035]本发明的实施例概括而言涉及连接器。更具体而言，本发明的某些实施例提供了用于确定一个连接器相对于另一连接器的取向的技术。在一些实施例中，附件侧或“插头”连接器可能够按多于一种取向插入到主机侧或“插座”连接器中。在此情况下，这里描述的技术可提供一种确定插头连接器相对于插座连接器的确切取向的方法。
[0036]本发明的一些实施例提供了用于基于从连接的附件接收到的信息来动态地配置主机侧连接器的触点的技术。
[0037]本发明的某些实施例提供了用于确定附件侧连接器相对于主机侧连接器的取向并且基于所确定的取向和从附件接收的信息来配置主机侧连接器的系统和方法。
[0038]图1A示出了根据本发明的一实施例的插头连接器100(或附件侧连接器100)。插头连接器100是示例性的并且在这里用于说明本发明的各种实施例。本领域技术人员将会认识到可以使用除插头连接器100以外的许多其他形式和类型的连接器并且这里描述的技术将适用于具有插头连接器100的特性的任何插头连接器。在一些实施例中，插头连接器100可与能够耦合到主机设备的附件相关联。
[0039]插头连接器100包括主体102和插片部分104。线缆106附接到主体102和插片部分104并且在与连接器100的长度平行的方向上纵向延伸离开主体102。插片104被设定大小为在配对事件期间插入到相应的插座连接器中并且包括形成在第一主表面104a上的第一接触区域108a和形成在与表面104a相对的第二主表面104b(在图1A中未示出)处的第二接触区域108b(在图1A中也未示出)。表面104a、104b从插片的末梢端延伸到脊部109，当插片104被插入到相应的插座连接器中时，脊部109紙邻插座连接器或包含该插座连接器的便携式电子设备的壳体。插片104还包括在第一和第二主表面104a、104b之间延伸的第一和第二对向侧表面104(:、104(1(未示出)。在一个特定实施例中，插片104大约6.6mm宽，大约1.5mm厚，并且具有大约7.9mm的插入深度(从插片104的末端到脊部109的距离)。
[0040]在接触区域108a和108b的每一个中可形成多个触点112，使得当插片104被插入到相应的插座连接器中时，区域108a或108b中的触点112电耦合到插座连接器中的相应触点。在一些实施例中，触点112是自洁式擦扫触点，其在最初在配对事件期间与插座连接器触点相接触之后，通过擦扫运动进一步滑动经过插座连接器触点，然后到达最终的期望接触位置。
[0041 ]作为一示例，在一个实施例中，ID模块被包含在操作性地耦合到连接器100的触点的IC内。ID模块可被编程具有关于连接器及其相关联的附件/适配器的识别和配置信息，这些信息可在配对事件期间被传达给主机设备。作为另一示例，被编程为与主机设备上的电路执行认证例程例如公钥加密例程的认证模块可被包含在操作性地耦合到连接器100的IC内。ID模块和认证模块可被包含在同一 IC内或不同IC内。作为又一示例，电流调节器可被包含在IC 113a或113b之一内。电流调节器可操作性地耦合到能够输送电力来对便携式电子设备中的电池充电的触点并且调节通过这些触点输送的电流以无论输入电压如何并且甚至当输入电压以瞬态方式变化时都确保恒定的电流。IC的功能在下文中参考图4进一步描述。
[0042]接合焊盘115也可被形成在主体102内、靠近PCB107的端部。每个接合焊盘可连接到区域108a和108b内的触点或触点对。导线(未示出)随后可被焊接到接合焊盘以提供从触点到与连接器100相关联的附件内的电路的电连接。然而，在一些实施例中，接合焊盘不是必要的，取而代之，连接器100的触点和组件与附件内的其他电路之间的所有电连接是通过该电路耦合到的PCB上的迹线和/或利用附件内的多个PCB之间的互连形成。
[0043]插片104的结构和形状是由接地环105限定的，接地环105可由不锈钢或另外的硬导电材料制成。连接器100包括以弯袋(curved pocket)形式形成在接地环105的侧面的兼作接地触点的固位特征114a、114b(未示出)。主体102在图1A中以透明形式(经由虚线)示出，使得主体内部的某些组件可见。如图所示，在主体102内有印刷电路板(PCB) 107，其在接触区域108a和108b之间朝着连接器100的末梢端延伸到接地环105中。一个或多个集成电路(1C)，例如专用