[发明专利]带有类USB连接器的充电电缆

说明书

技术领域

本发明涉及便携式设备的电力供应。本发明的具体方面涉及便携式设备经由带有类USB连接器的充电电缆的电力供应。甚至更具体的方面涉及经由带有类USB连接器的充电电缆对无线便携式设备中的电源进行充电。

背景技术

近年来，通用串行总线(USB)已经成为用于互连电子设备的最广泛使用的方法之一。USB标准例如可从www.usb.org获得。最初USB被用于将计算机互连到各种标准外围设备。然而，USB标准的采用已经变成支持各式各样的设备以及尤其是便携式设备，例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、照相机和个人音乐播放器等等。

逻辑上，USB标准给系统提供反相树状结构。树的顶部(即在树根，由于该树被倒置)包括USB主机，多个USB设备能够连接到该USB主机。如果要求更多的USB设备，则可以使用USB集线器。USB集线器必要时还可以连接到其自己的一组SUB设备或USB集线器。USB主机、USB集线器和USB设备之间的USB连接允许数据在USB主机和USB设备之间流动。

物理上，USB标准是基于包括一对用于传送标为D+和D-的两个数据信号的绞合线的串行总线。USB标准还定义单个用于提供标为V_BUS的5V(伏特)功率信号的电线。允许连接到USB主机或USB集线器的设备从V_BUS汲取有限量的功率。因此，USB标准要求每个USB主机和USB集线器为连接到其上的USB设备提供功率。

起初，仅允许USB设备从V_BUS功率信号汲取100mA。然而，它可能需要来自上游USB主机或USB集线器的更多电流(以100mA上至最大500mA为单位)。在实践中，在端口关闭电源之前，大多端口会无任何要求地传递满500mA。因此，如果USB设备要求比可获得的500mA更多的功率，则该设备直到用户通过重新布置USB连接或者通过添加外部功率资源而改变网络时才能工作。典型地，诸如磁盘驱动器和打印机之类的大型USB设备包括其自己的电源并且不从其USB连接汲取功率。另一方面，较小设备可能从其USB连接被部分或全部供电。

如已经提及的，USB标准在诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、照相机和个人音乐播放器等等之类的便携式设备方面已经变得日益普遍。给便携式设备添加USB端口使得容易上载和下载包括姓名、电话号码、日历、相片和音乐等在内的信息，这提供甚至提高的便携性。

与本发明有关的特别关注是将USB端口和其中V_BUS功率信号用于给便携式设备中的电池或类似电源充电的可能性。在移动电话方面这尤其便利，允许用户例如上班时给其移动电话充电而不用专门的墙式适配器。在USB设备中，充电器有点反常，原因在于它们使用USB连接进行供电而不是用于数据传输。

图1示出了移动电话10形式的便携式设备，如本领域众所周知的，该移动电话10包括显示屏22和键区12。示例性移动电话10包括连接器14，该连接器14被布置在其下短端以用于连接各种外围设备，例如耳机、扬声器、充电器、闪光灯、外部存储器设备以及甚至计算机或类似物。几乎每个商用的移动电话都包括用于连接外围设备的类似连接器。在给定的实例中，连接器14被布置成所谓的FastPort连接器，FastPort连接器通常用于由Sony Ericsson公司提供的许多移动电话中。如图1可见，FastPort连接器包括12个端子1-12。

图2a示出了介绍图1中的示例性FastPort连接器14的端子1-12的表格。就此而论，图2a中挑出的端子1和9-12是就本发明而言尤其关注的。连接器14的端子1被布置成连接到用于从USB主机或USB集线器接收功率的上面提及的USB信号V_BUS(视何情况而定)。端子9被布置成连接到USB信号地(GND)，而端子10和11被布置成分别连接到USB数据信号D+和D-以用于在USB和移动电话10之间传送数据。

然而，充电端子12(Charge in)与连接器14的USB端子1、9、10和11没有明确的关系，原因在于它被布置成从外部电源汲取充电功率以用于对移动电话10的电池或类似电源进行充电，即充电端子12不是USB和USB标准的一部分。