USB电缆130的插头或插座134，其中导电结构172、174、176及178用于电连接到电缆130的0?、01￥81^及6冊导体。第一导电结构172提供到DP数据信号导体的电连接，且第二导电结构174提供到数据信号导体DN的电连接，其中第三导电结构176及第四导电结构178分别提供到功率导体VBUS及GND的电连接。适配器连接器170可为经配置以介接标准USB电缆130的任何适当连接器，例如具有根据相关USB标准的适当数目的连接的A型或B型USB电缆插头或插座。连接器170的某些实施例可容纳四个以上连接，且可经调适以接收或介接公连接器132(例如插头)或母连接器(例如插座)。
[0020]适配器电源142根据来自配置电路160的一或多个配置信号162选择性地操作以经由第三导电结构176及第四导电结构178将标称电压电平5V或多个高电压电平(例如各个实施例中的9V、12V及/或20V)中的至少一者的电功率供应到装置110，且能够提供1A、3A或5A的输出电流。在其它实施例中，电源142可实施关于电压及电流输出的其它充电电平，且可实施更多或更少组合以提供两个或两个以上可编程输出功率级，包含标称5V USB标准充电电平及至少一个较高电压输出电平。
[0021]配置电路160至少部分根据一或多个选择信号156提供配置信号162。图1的实例包含如图3及5中展不的选择信号156a，且可任选地包含第二选择信号156b (例如下文图4及5)。如所展示，适配器140包含连接在导电结构172及174之间的电阻R以根据各种USB标准提供跨USB电缆130的DP及DN导体的USB DCP顺应值，例如100欧姆到200欧姆。以此方式，HV适配器140完全顺应USB且是通用的，且增加提供高电压的能力(例如对经连接电子装置110快速充电)。此外，系统100提供基于装置的发射电路116及适配器140的对应的高电压从控制器150以使用DP及DN电缆导体提供单向及/或双向通信，并同时维持包含100欧姆到200欧姆数据信号线阻抗的存在的全USB标准顺应。
[0022]在操作中，发射电路116有利地采用DP及DN线之间的相对较低阻抗以在适配器140中的数据信号导电结构172及174处产生两个或两个以上相异且可检测的电条件，其中HV从控制器150的移除检测器电路152及选择电路154检测受发射电路116控制的特定电条件。此夕卜，适配器140中的检测器电路152有利地检测适配器连接器170处的有效USB连接的存在或移除，且选择性地提供检测器输出信号153以有效地影响选择信号156到配置电路160的供应以控制电源142的输出电压电平。由装置侧上的发射电路116及适配器侧上的HV从控制器150提供的通信能力在装置110的控制下提供智能的快速充电选择性，且USB-PD配置无需额外电路来调制及解调电缆130的VBUS导体上的通信信令。以此方式，提供具有成本效益的自动装置用于经由USB电缆130对电子装置110快速充电，并同时维持其处功率从电源142传递到负载118的电压电平的充电装置110中的控制。此外，某些实施方案提供显著优于适配器侧的成本优点，其中检测器电路152、选择电路154及配置电路160可被实施于无需处理器的模拟电路中。其它实施例是可能的，包含HV适配器中的处理元件，其可提供装置110与适配器140之间沿如下文结合图7及8进一步描述的DP及DN线的双向通信。
[0023]又参考图2，展示了用于经由USB电缆对电子装置快速充电的过程200，其可使用图1的系统100来实施。此类方法可如上文展示及描述在硬件中及/或使用处理器执行的软件、处理器执行的固件、FPGA、逻辑电路或其组合实施，以提供本文中描述的智能充电功能，但是实例实施例不限于具体展示或描述的应用及系统。
[0024]过程200允许适配器140基于沿USB电缆130的DP及DN线从发射电路116接收的通信信令充当常规USB适配器(例如从电源142提供5V输出)或充当高电压适配器，且提供电子装置110与适配器140之间的高电压协议。在图2中的210处，HV主装置114实施USB电池充电标准1.2检测处理(USB BC1.2协议)以将经连接适配器140识别为标准下游端口( SDP)、充电下游端口(CDP)、辅助充电器适配器(ACA)或专用充电端口(DCP)，在此期间适配器140在VBUS与GND之间提供标称5V电压。此包含212处的总线检测、214处的D⑶数据收集接触处理、216处的初级检测(PD)及218处的次级检测，以根据标准BC1.2过程区分专用充电端口与充电下游端口。
[0025]在图2中的220处，对于经检测的专用充电端口，HV主装置114实施高电压(HV)程序，其包含222处的HV检测，通过HV检测，电子装置110可选择性地编程HV适配器140以提供较高充电电压(例如9V、12V、20V)，其中适配器140的移除检测电路152在224处基于检测到电子装置110断开而选择性地执行HV移除，在所述情况中，HV适配器140的电源142经再次复位以提供标称数5V的输出电平。以此方式，适配器140提供电压输出用于以如由装置110规定的请求电平或低于所述请求电平对负载118充电，借此保证安全的适当充电操作，同时装置110及适配器140彼此适当连接。在适配器140确定连接已被破坏之后，电源142被复位到标称电平，借此保持符合USB标准用于任何USB顺应装置110的安全后续连接。此外，过程200有利地允许主装置起始高电压操作且调整高电压设置及/或将操作恢复到标称默认电平(例如5V)，而无需重复USB BC1.2过程210且无需等待USB BC1.2协议超时或重启主装置或从装置。因此，再配置本身在某些实施例中是迅速的(例如，允许由主装置进行从9V到12V的快速再配置)以基于热需求或其它考虑快速地优化充电参数，且无需重启主装置及从装置协商。找到关于通过来自主装置的适当信令及/或当检测到装置移除时恢复默认标称操作的相同优点，其中HV主装置114可以第一发射状态操作发射电路116(同时仍适当连接)以使HV适配器140在某些实施例中恢复以标称USB 5V输出电压电平充电，而不重复BP 1.2处理210且不等待USB BC1.2协议超时。
[0026]如下文进一步描述，经由装置110及适配器140实施的HV协议可使用单向信令以在装置处理器119的控制下通过DP及DN线上的相异可检测电条件提供配置数据或指令。此外，预期双向通信实施例用于如下文结合图7及8进一步描述的高性能信令(HPS)。所述信令在下文描述的某些实施例中是通过处理器119选择性地将发射电路116置于第一发射器状态或第二发射器状态中以选择性地操作发射电路116中的电流电路及电压源而提供。
[0027 ]现在参考图3及4，提供电流电路。此实例包含发射电路116的电流接收器116a连同电压源116b，发射电路116与电子装置110中的USB连接器120耦合。电流电路116a及电压源116b在处于第一发射器状态中时在处理器119的控制下禁用。此条件可由适配器140的HV从控制器150检测，其中控制器150因此提供一或多个选择信号156以编程或配置电源142用于提供标称(5V)输出电压。处理器119在这些实施例中经编程以选择性地以第二发射器状态启用电流电路116a以从第一导电结构122及第二导电结构124中的一者汲入非零电流Ihvsink，且以第二发射器状态启用电压源116b以将非零电压Vhvsrc提供到第一导电结构122及第二导电结构124中的另一者。发射电路116可包含用于根据来自处理器119的控制信号或消息传递(例如经由适当的切换电路(图3及4中未展示))选择性地启用或禁用电流电路116a及电压源116b的任何适当电路。以此方式，处理器119可采用发射电路116，以实施信令来指令HV适配器140配置电源142以提供所需充电电压电平。此外，发射电路116使用电流源116a及电压源116b有利地控制DP及DN线上的电条件以在适配器140中存在跨第一导电结构172及第二导电结构174连接的100欧姆到200欧姆电阻器R时提供DP及DN线上的可检测电条件，以维持符合可应用USB标准。实例实施例提供具有电流接收器116a的电流电路以选择性地从导电结构122汲入电流，但是其它实施例是可能的，其中电流源被提供在电流电路中且经配置以选择性地将预定非零电流流出到导电结构122。
[0028]图3展示了装置110及HV适配器140的第一实施例，其中电子装置110可选择性地编程或配置HV适配器140以提供标称电压(5V)或第一高电压输出用于对负载118充电(例如在一个实施方案中为12V)。在此情况中，电流电路116a耦合在第一导电结构122与电路接地116c之间，且以第二发射器状态操作以从第一导电结构122汲入电流Ihvsink(例如2mA)。在此实施例中，电压源116b耦合在第二导电结构124与电路接地116c之间且以第二发射器状态操作以将非零电压Vhvsrc(例如3.6V到4.0V)提供到第二导电结构124。在第二发射器状态中，汲入电流IhvSINK产生跨适配器140的电阻器R的电压，其中电压源116b控制第二导电结构174处的电压。在此条件中，对于电压Vhvsrc = 3.6V且R = 200欧姆，导电结构172处的电压近似为
3.2V且导电结构174处的电压近似为3.6V。
[0029]如图3的实例中展示，HV从控制器150的检测器电路152包含用于比较第一导电结构172的电压与电压参考VHV(例如在一个实施例中3.0V)的比较器180且当结构172的DP线电压超过VHV时提供第一状态(高)的检测器输出信号153。因此，当处理器119将发射电路116置于第二发射器状态中(借此启用电流电路116a及电压源116b)时，检测器电路152提供高检测器输出153。在此实施例中，选择电路154包含比较器184，其经连接以感测跨导电结构172及174(例如跨电阻器R)的电压差的极性且提供比较器184的输出信号1