КАБЕЛЬ ДЛЯ ЗАРЯДКИ С СОЕДИНИТЕЛЕМ ТИПА USB Российский патент 2011 года по МПК G06F1/26 G06F13/28 

Область техники

Настоящее изобретение относится к электропитанию портативных устройств. Конкретные аспекты настоящего изобретения относятся к электропитанию портативных устройств через кабель для зарядки с соединителем, подобным USB. Более конкретные аспекты настоящего изобретения относятся к зарядке источника питания в беспроводном портативном устройстве через кабель для зарядки с соединителем, подобным USB.

Предшествующий уровень техники

В последние годы Универсальная Последовательная Шина (Universal Serial Bus, USB) стала одним из наиболее широко распространенных способов соединения электронных устройств. Стандарт USB доступен, например, в сети Интернет по адресу www.usb.org. Изначально шина USB использовалась для соединения компьютеров с различными стандартными периферийными устройствами. Тем не менее, в результате распространения стандарта USB, была обеспечена поддержка широкого спектра устройств, в частности портативных устройств, таких как сотовые телефоны, Персональные Цифровые Секретари (Personal Digital Assistant, PDA), камеры, персональные музыкальные проигрыватели и т.п.

В терминах логики стандарт USB предусматривает систему с обращенной древовидной структурой. Верх дерева (то есть корень дерева, поскольку дерево обращено) содержит USB-хост, к которому может быть присоединено множество USB-устройств. Если требуется большее количество USB-устройств, то может быть использован USB-концентратор. Кроме того, при необходимости, USB-концентратор может быть соединен со своим собственным набором USB-устройств или USB-концентраторов. USB-соединения между USB-хостом, USB-концентраторами и USB-устройствами обеспечивают возможность передачи данных между USB-хостом и USB-устройствами.

С физической точки зрения стандарт USB основан на последовательной шине, содержащей пару витых проводов для передачи двух сигналов данных, обозначаемых D+ и D-. Стандарт USB также определяет один провод для обеспечения сигнала питания 5 V (вольт), обозначаемого как VBUS. Устройства, соединенные с USB-хостом или USB-концентратором, могут получать из VBUS мощность определенной ограниченной величины. Следовательно, согласно стандарту USB каждый USB-хост и USB-концентратор обеспечивает питание для присоединенных к нему USB-устройств.

Изначально USB-устройству позволено получать 100 мА из сигнала VBUS питания. Тем не менее, USB-устройству может потребоваться большая величина тока от находящегося выше USB-хоста или USB-концентратора в единицах от 100 мА до максимум 500 мА. На практике большинство портов выдают 500 мА без какого-либо требования до того, как порт отключает питание. Следовательно, если USB-устройству требуется больше мощности чем доступные 500 мА, то устройство не сможет работать пока пользователь не реструктурирует сеть, либо путем реорганизации соединений USB, либо путем добавления внешних средств питания. Как правило, большие USB-устройства, такие как дисковые накопители и принтеры, включают в себя свои собственные источники питания, и они не потребляют мощность из своих USB-соединений. С другой стороны, меньшие устройства могут частично или полностью питаться из своих USB-соединений.

Как упоминалось выше, популярность стандарта USB все больше растет в связи с портативными устройствами, такими как сотовые телефоны, Персональные Цифровые Секретари (Personal Digital Assistant, PDA), камеры, персональные музыкальные проигрыватели и т.п. Добавление USB-порта в портативное устройство облегчает загрузку и выгрузку информации, включая имена, телефонные номера, календарные записи, фотографии, музыку и т.п., что еще более увеличивает портативность.

С точки зрения настоящего изобретения особый интерес представляет возможность использования USB-порта и сигнала питания VBUS для зарядки аккумулятора или подобного источника питания в портативном устройстве. Это в особенности удобно в связи с сотовыми телефонами, поскольку позволяет пользователям заряжать свои сотовые телефоны на работе, например, без использования специальных адаптеров. Среди USB-устройств зарядные устройства являются в некоторой степени нестандартными, поскольку они используют соединение USB для питания, а не для передачи данных.

На Фиг.1 показано портативное устройство в форме сотового телефона 10, содержащего дисплей 22 и клавишную панель 12, что хорошо известно из уровня техники. Иллюстративный сотовый телефон 10 содержит устроенный на его нижнем коротком конце соединитель 14 для подсоединения различных периферийных устройств, таких как, например, наушники, громкоговорители, зарядные устройства, фотовспышки, внешние запоминающие устройства и даже компьютеры или подобные устройства. Практически каждый коммерчески доступный сотовый телефон содержит подобный соединитель для соединения периферийных устройств. В данном примере соединитель 14 представляет собой так называемый соединитель FastPort, который обычно используется во многих сотовых телефонах компании Sony Ericsson. Соединитель FastPort содержит двенадцать контактов 1-12 (Фиг.1).

На Фиг.2a приведена таблица, представляющая контакты 1-12 иллюстративного соединителя 14 FastPort с Фиг.1. Выделенные на Фиг.2a контакты, а именно контакты 1 и 9-12, представляют особый интерес для настоящего изобретения. Контакт 1 соединителя 14 выполнен с возможностью соединяться с вышеупомянутым сигналом VBUS шины USB для приема питания из USB-хоста или USB-концентратора. Контакт 9 выполнен с возможностью соединения с заземляющей шиной (GND) шины USB, тогда как контакты 10 и 11 выполнены с возможностью соединяться с шинами сигналов D+ и D- данных шины USB, соответственно, для передачи данных между шиной USB и сотовым телефоном 10.

Однако, контакт 12 для зарядки (Вход для зарядки) не имеет явного отношения к USB-контактам 1, 9, 10 и 11 соединителя 14, поскольку он выполнен с возможностью потреблять мощность зарядки из внешнего источника питания для зарядки аккумулятора или подобного источника питания сотового телефона 10, то есть контакт 12 зарядки не является частью шины USB и стандарта USB.

Следует подчеркнуть, что описанный выше соединитель 14 FastPort является лишь примером. Другие портативные устройства, в частности другие сотовые телефоны, могут иметь другие соединители, содержащие контакты, выполненные с возможностью соединения USB-сигналов VBUS, D-, D+ и GND, соответственно, а также контакт для зарядки, выполненный с возможностью потреблять мощность зарядки из внешнего источника питания для зарядки аккумулятора или схожего источника питания в портативном устройстве.

Даже если USB-порт может заряжать USB-устройство через сигнал питания VBUS, как описано выше, сигнал VBUS не может быть безопасно соединен с контактом для зарядки, таким как контакт 12 в соединителе 14 FastPort сотового телефона 10. Именно из-за этого факта порт для зарядки, как правило, выполнен с возможностью потреблять требуемую величину мощности зарядки из источника зарядки без учета максимального значения 500 мА, обеспечиваемого сигналом VBUS. Следовательно, требуемый ток зарядки может значительно превышать величину 500 мА, что приводит к недостатку или отключению или даже перегрузке VBUS. Иначе говоря, сотовый телефон 10 или схожее портативное устройство, имеющее контакт зарядки, выполненный с возможностью потребления мощности из внешнего источника питания, не может быть безопасно соединено с сигналом VBUS шины USB, поскольку устройство может потребовать для зарядки мощность, которая превышает мощность, доступную из VBUS, что приводит к отключению или сбою сигнала VBUS, или даже к перегрузке и возможному повреждению присоединенного USB-хоста или USB-концентратора.

На Фиг.2b приведена таблица сигналов для каждого контакта 1-4 в обычном USB-соединителе. Так, контакт 1 предоставляет USB-сигнал VBUS, контакт 2 предоставляет USB-сигнал D-, контакт 3 предоставляет USB-сигнал D+, а контакт 4 предоставляет сигнал земли GND. Среди USB-соединителей могут быть вариации. В случае если нумерация и расположение контактов 1-4 отличается от таковых для обычного USB-соединителя (Фиг.2b), то применяются необходимые поправки.

На Фиг.3 показана схема обычного USB-кабеля 300a, выполненного с возможностью функционального присоединения сотового телефона 10 с Фиг.1 к USB-порту. На одном конце USB-кабель 300a содержит USB-соединитель для соединения кабеля 300a со состыковочным USB-соединителем USB-хоста или USB-концентратора. На другом конце USB-кабель 300a содержит телефонный соединитель для соединения кабеля 300a с соединителем 14 FastPort сотового телефона 10, как описано выше. Следует отметить, что другие USB-кабели могут иметь другие телефонные соединители или подобные соединители устройств, которые выполнены с возможностью соединения с соединителями других сотовых телефонов или подобных портативных устройств для обеспечения USB-соединения между этим устройством и USB-хостом или USB-концентратором.

В USB-кабеле 300a (Фиг.3) контакт 1 USB-соединителя (VBUS) соединен с контактом 1 телефонного соединителя (USB +5V), контакт 1 USB-соединителя (D-) соединен с контактом 11 телефонного соединителя (USB DATA-), контакт 3 USB-соединителя (D+) соединен с контактом 10 телефонного соединителя (USB DATA+), а контакт 4 USB-соединителя (GND) соединен с контактом 9 телефонного соединителя (GND).

Иллюстративный обычный USB-кабель 300a не предназначен для снабжения мощностью зарядки от внешнего устройства зарядки. Соответственно, USB-кабель 300a не обеспечивает соединения с вводом для зарядки на контакте 12 (Вход для Зарядки) в телефонном соединителе USB-кабеля 300a. Как описано выше, предоставление соединения от, например, сигнала питания VBUS к входу для зарядки, такому как вход для зарядки на контакте 12 (Вход для Зарядки), небезопасно. В случае если сотовый телефон 10 требуется зарядить посредством внешнего зарядного устройства, то это осуществляется посредством специального кабеля 300b для зарядки, как более подробно описано ниже со ссылкой на Фиг.4.

На Фиг.4 показана схема иллюстративной комбинированной структуры шины USB и зарядки. Данная структура содержит настольный держатель 300c, специальный кабель 300b для зарядки и USB-кабель 300a, такой как описан выше. Настольный держатель 300c позволяет сотовому телефону 10 принимать мощность зарядки через кабель 300b для зарядки одновременно с осуществлением связи с другими USB-устройствами через USB-кабель 300a. Для этой цели настольный держатель 300c содержит первый кабельный соединитель для соединения первого телефонного соединителя USB-кабеля 300a и второй кабельный соединитель для соединения телефонного соединителя кабеля 300b для зарядки. Телефонный соединитель кабеля 300b для зарядки и телефонный соединитель USB-кабеля 300a, предпочтительно, являются соединителями одного типа, и оба этих телефонных соединителя, предпочтительно, выполнены с возможностью состыковки с соединителем 14 FastPort сотового телефона 10, как описано выше со ссылкой на Фиг.1 и 2a. Телефонный соединитель кабеля 300b (Фиг.4) для зарядки выполнен с возможностью соединяться с контактом 9 в соединителе 14 для подачи земли (GND) из зарядного устройства в сотовый телефон 10 и выполнен с возможностью соединяться с контактом 12 в соединителе 14 для снабжения мощностью зарядки из зарядного устройства в сотовый телефон 10.

Настольные держатели описанного выше типа коммерчески доступны (см., например, настольный держатель CDS-60 компании Sony Ericsson) и хорошо известны специалистам в данной области техники. Соответственно, их более подробное описание в настоящем документе не приведено. Настольный держатель 300c иллюстрирует одно решение, в котором USB-кабель 300a комбинируется с кабелем 300b для зарядки. Само собой разумеется, что USB-кабель 300a и кабель 300b для зарядки также могут быть использованы по отдельности путем соединения телефонного соединителя кабелей 300a, 300b, соответственно, с соединителем 14 сотового телефона либо вместе в механически объединенном виде, если механическое объединение допускается.

Из описанных выше известных решений следует, что USB-кабели, как правило, не используются для подсоединения внешнего зарядного устройства к контакту зарядки портативного устройства, такому как, например, контакт 12 зарядки в соединителе 14 сотового телефона 10.

Тем не менее, в некоторых странах принято решение, что портативные устройства, в частности сотовые телефоны, продаваемые в этих странах, должны быть выполнены с возможностью зарядки предлагаемым внешним зарядным устройством с USB-интерфейсом, который предоставляет мощность зарядки по USB-сигналу VBUS и короткозамкнутой цепи между USB-сигналами D+ и D- данных, чтобы обеспечить идентификацию этого типа зарядного устройства.

На Фиг.5a показана схема описанного выше иллюстративного обычного USB-кабеля 300a, который в данном случае соединяется с предлагаемым внешним зарядным устройством. На Фиг.5 сигналы в USB-соединителе USB-кабеля 300a схематически соединены с контактами внешнего зарядного устройства посредством пунктирных линий. Кроме того, USB-сигналы D- и D+ (Фиг.5а) данных соединяются друг с другом во внешнем зарядном устройстве через короткозамкнутую цепь 520.

Хотя обычный USB-кабель 300a не предназначен для соединения внешнего зарядного устройства с контактом зарядки, таким как, например, контакт 12 в соединителе 14 сотового телефона 10, кажущееся очевидным и простым решение для достижения функции зарядки через USB-кабель заключается в предоставлении дополнительного соединительного провода между контактом 1 (VBUS) USB-соединителя и контактом 12 (Вход для Зарядки) телефонного соединителя в USB-кабеле 300a. Тем не менее, если модифицированный подобным образом USB-кабель непреднамеренно будет применен для присоединения сотового телефона 10 или подобного портативного устройства к обычному USB-хосту или USB-концентратору, то сотовый телефон 10 или подобное портативное устройство будет потреблять через контакт 12 зарядки мощность, величина которой будет превышать величину мощности, доступную на контакте VBUS обычного USB-хоста или USB-концентратора. В этом случае сигнал питания VBUS может отключиться или дать сбой, а в USB-хосте или USB-концентраторе может даже возникнуть перегрузка и, возможно, повреждение. Соответственно, это решение не является безопасным.

Согласно еще одному известному решению сотовый телефон 10 или схожее портативное устройство может быть выполнено с возможностью потребления полной мощности зарядки из предлагаемого внешнего устройства зарядки через VBUS, только если устройство распознает короткозамкнутую цепь 520 в предлагаемом внешнем устройстве зарядки. Тем не менее, даже если это решение в будущем будет применено, многие существующие USB-устройства, такие как старые сотовые телефоны и другие старые портативные устройства, останутся неадаптированными для получения полной мощности зарядки через VBUS. Следовательно, это решение не обеспечивает обратной совместимости с существующими USB-устройствами, такими как старые сотовые телефоны и другие портативные USB-устройства. Кроме того, необходимая адаптация сотового телефона 10 или подобного портативного USB-устройства требует наличия дополнительной дорогостоящей схемы и, возможно, дополнительного программного обеспечения, которые могут работать со сбоями.

Еще одно известное решение заключается в обеспечении внешнего зарядного устройства кабелем с интеллектуальной схемой, выполненной с возможностью оперативно распознавать короткозамкнутую цепь 520 в предлагаемом зарядном устройстве и временно соединять контакт 1 (VBUS) USB-соединителя с контактом 12 (Вход для Зарядки) телефонного соединителя в USB-кабеле 300a. Тем не менее, это требует наличия дополнительной дорогостоящей схемы, которая может работать со сбоями.

Ввиду вышеизложенного существует необходимость в усовершенствованной внешней зарядке через кабель для зарядки с соединителем, подобным USB, причем зарядка требует минимум дополнительных схем и/или программного обеспечения, что гарантирует отсутствие или минимальные повреждения и/или отказы, если этот кабель для зарядки неумышленно будет применен в обычном USB-соединителе.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной внешней зарядки через кабель для зарядки с соединителем, подобным USB, причем зарядка требует минимум дополнительных схем и/или программного обеспечения, что гарантирует отсутствие или минимальные повреждения и/или отказы, если этот кабель для зарядки неумышленно будет применен в обычном USB-соединителе.

Поставленная задача решена согласно первому аспекту настоящего изобретения путем создания кабеля для зарядки, содержащего соединитель зарядного устройства для соединения компоновки кабеля для зарядки со состыковочным USB-соединителем в зарядном устройстве и соединитель устройства для соединения кабеля для зарядки с портативным электронным устройством, причем соединитель зарядного устройства содержит USB-контакты, устроенные так, что первый USB-контакт может соединяться с сигналом VBUS, второй USB-контакт может соединяться с сигналом D-, третий USB-контакт может соединяться с сигналом D+, а четвертый USB-контакт может соединяться с сигналом земли USB-соединителя; и при этом соединитель устройства содержит контакты устройства, выполненные с возможностью функционально соединяться с упомянутым портативным устройством таким образом, чтобы первый контакт устройства соединялся с контактом земли, а второй контакт устройства соединялся с контактом зарядки упомянутого портативного устройства.

Этот кабель для зарядки характеризуется тем, что первый USB-контакт соединяется с одним из второго или третьего USB-контактов через первую цепь, так что первый USB-контакт может быть функционально соединен с другим из упомянутых второго и третьего USB-контактов, когда соединитель зарядного устройства соединяется с внешним зарядным устройством, содержащим вторую цепь, которая соединяет второй USB-контакт с третьим USB-контактом, при этом упомянутый другой контакт из второго или третьего USB-контактов соединяется со вторым контактом устройства через третью цепь, так что первый USB-контакт может быть функционально соединен с контактом зарядки портативного устройства через упомянутые первую, вторую и третью цепи.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложен кабель для зарядки, содержащий отличительные признаки первого аспекта и характеризующийся тем, что соединитель зарядного устройства для соединения кабеля для зарядки выполнен с возможностью соединения с USB-гнездом или USB-штекером конструкции зарядного устройства.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложен кабель для зарядки, содержащий признаки первого аспекта и характеризующийся тем, что соединитель устройства для соединения кабеля для зарядки выполнен с возможностью соединения с гнездом или штекером компоновки портативного электронного устройства.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предложен кабель для зарядки, содержащий признаки третьего аспекта и характеризующийся тем, что гнездо или штекер компоновки портативного электронного устройства представляет собой соединитель FastPort.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения предложен кабель для зарядки, содержащий признаки первого, второго, третьего или четвертого аспекта и характеризующийся тем, что портативное устройство представляет собой сотовый телефон или аксессуар сотового телефона, например гарнитуру Bluetooth, настольный держатель или т.п.

Согласно шестому аспекту настоящего изобретения предложен кабель для зарядки, содержащий признаки первого, второго, третьего, четвертого или пятого аспекта и характеризующийся тем, что портативное устройство представляет собой USB-устройство.

Другие преимущества настоящего изобретения и его варианты осуществления будут очевидны из следующего подробного описания.

Следует подчеркнуть, что используемый в данном описании термин «содержит/содержащий» определяет наличие изложенных определенных признаков, целых этапов или компонентов, но не исключает наличия или добавления одного или более других определенных признаков, целых этапов, компонентов или их групп.

Также следует подчеркнуть, что любые способы, определенные прилагаемой формулой изобретения, могут содержать дополнительные этапы, в добавление к указанным в формуле изобретения. Более того, в рамках объема настоящего изобретения этапы способа в формуле изобретения могут быть выполнены в порядке, отличающемся от порядка, в котором эти этапы перечислены в формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает портативное устройство в форме сотового телефона 10, снабженного иллюстративным соединителем 14 FastPort для соединения периферийных устройств;

Фиг.2a - таблицу, представляющую особенно интересуемые сигналы в соединителе 14, показанном на Фиг.1;

Фиг.2b - таблицу сигналов для контактов в известном USB-соединителе;

Фиг.3 - схему примера известного USB-кабеля 300a;

Фиг.4 - схему комбинированной структуры шины USB и зарядки;

Фиг.5a - схему известного USB-кабеля 300a, который соединен с предлагаемым внешним зарядным устройством;

Фиг.5b - схему кабеля 500 для зарядки, снабженного соединителем зарядного устройства, подобным USB, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5c - схему соединителя зарядного устройства кабеля 500 для зарядки с Фиг.5b, который соединен с USB-соединителем обычного USB-хоста;

Фиг.5d - схему еще одного иллюстративного кабеля 500' для зарядки согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к электропитанию портативных устройств. Конкретные аспекты настоящего изобретения относятся к электропитанию портативных устройств через кабель с соединителем, подобным USB. Более конкретные аспекты настоящего изобретения относятся к зарядке источника питания в портативном устройстве через кабель с соединителем, подобным USB.

Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробно описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.5b показана схема примера кабеля 500 для зарядки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Кабель 500 для зарядки выполнен с возможностью функционально соединять внешнее зарядное устройство с портативным устройством, например сотовым телефоном 10. Внешнее зарядное устройство снабжено интерфейсом, подобным USB, который обеспечивает мощность зарядки по USB-сигналу VBUS и короткозамкнутой цепи между USB-сигналами D+ и D- данных, чтобы обеспечить возможность идентификации этого типа зарядного устройства.

Один конец кабеля 500 для зарядки содержит соединитель зарядного устройства, подобный USB, для соединения кабеля 500 со состыковочным соединителем, подобным USB, во внешнем зарядном устройстве. Соединитель зарядного устройства, подобный USB кабеля 500, предпочтительно, представляет собой обычный USB-соединитель, выполнен с возможностью соединения со состыковочным USB-соединителем обычного USB-хоста или USB-концентратора. Тем не менее, контакты в соединителе зарядного устройства, подобном USB, присоединены другим образом, как более подробно описано ниже.

На другом конце кабель 500 для зарядки содержит соединитель устройства, предназначенный для соединения кабеля 500 с портативным устройством, которое требуется зарядить. Портативное устройство, предпочтительно, представляет собой сотовый телефон 10, такой как описан выше со ссылкой на Фиг.1 и 2a-2b. Следовательно, соединитель устройства кабеля 500 для зарядки, предпочтительно, представляет собой телефонный соединитель. Еще более предпочтительно, телефонный соединитель кабеля 500 для зарядки представляет собой соединитель FastPort, который выполнен с возможностью состыковываться соединителем 14 FastPort в сотовом телефоне 10.

Следует отметить, что другие варианты осуществления кабеля 500 для зарядки могут иметь другие телефонные соединители или подобные соединительные устройства, выполненные с возможностью соединяться с другими сотовыми телефонами или другими портативными устройствами для обеспечения возможности зарядки сотового телефона или иного устройства посредством внешнего зарядного устройства через кабель 500 для зарядки.

Соединитель зарядного устройства кабеля 500 (Фиг.5b) для зарядки устроен так, что контакт 1 (VBUS) соединяется с контактом 2 (D-) через первую короткозамкнутую цепь 510. Кроме того, контакт 3 (D+) соединителя зарядного устройства соединяется с контактом 12 зарядки (Вход для Зарядки) телефонного соединителя FastPort через еще одну цепь 530. Контакт 4 (GND) соединителя зарядного устройства соединяется с контактом 9 (GND) телефонного соединителя таким же образом, как и в обычном USB-кабеле 300a, описанном выше. Более того, внешнее зарядное устройство содержит короткозамкнутую цепь 520, которая соединяет USB-сигнал D- с USB-сигналом D+, когда соединитель зарядного устройства на кабеле 500 для зарядки соединяется (например, вставляется в) с внешним зарядным устройством.

Из вышеизложенного понятно, что мощность зарядки, обеспечиваемая внешним зарядным устройством на контакт 1 (VBUS) соединителя зарядного устройства, будет направлена через первую короткозамкнутую цепь 510, вторую короткозамкнутую цепь 520 и цепь 530 на контакт 12 зарядки (Вход для Зарядки) в телефонном соединителе FastPort кабеля 500 для зарядки и, следовательно, на контакт 12 зарядки (Вход для Зарядки) в соединителе 14 FastPort сотового телефона 10, описанного выше.

На Фиг.5c показана схема описанного выше примера кабеля 500 для зарядки, когда последний неумышленно соединяется (например, вставляется в) со состыковочным USB-соединителем обычного USB-хоста. Короткозамкнутая цепь 510 в соединителе для зарядки кабеля 500 для зарядки соединяет контакт 1 USB-хоста, содержащий USB-сигнал VBUS, с контактом 2, содержащим USB-сигнал D- данных. Иначе говоря, сигнал питания VBUS будет предоставлен для сигнала D- данных. Тем не менее, это входит в рамки спецификации USB. В действительности, USB-хост не подвергается отрицательному воздействию из-за соединения сигнала питания VBUS с каким-либо из сигналов D-, D+ данных.

Более того, USB-хост или подобное устройство не содержит какой-либо короткозамкнутой цепи между USB-сигналами D- и D+ данных, как во внешнем зарядном устройстве, содержащем короткозамкнутую цепь 520, как описано выше. Следовательно, если USB-соединитель кабеля 500 (Фиг.5c) для зарядки неумышленно соединяется со состыковочным USB-соединителем USB-хоста или USB-концентратора, то не будет никакого риска соединения контакта 1 (VBUS) с контактом 12 зарядки (Вход для Зарядки) в телефонном соединителе FastPort сотового телефона 10. Иначе говоря, нет какого-либо риска, что телефон будет потреблять какую-либо мощность зарядки с сигнала VBUS через кабель 500 для зарядки, когда последний присоединяется к обычному USB-хосту или USB-концентратору. Следовательно, сигнал VBUS не будет отключен и не будет работать со сбоями, а USB-хост или USB-концентратор не будет перегружен и поврежден.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что кабель 500 для зарядки содержит соединитель зарядного устройства для соединения кабеля 500 для зарядки со состыковочным USB соединителем во внешнем зарядном устройстве. В добавление, кабель 500 для зарядки содержит соединитель устройства (например, телефонный соединитель) для соединения кабеля 500 для зарядки с портативным устройством. Соединитель зарядного устройства кабеля 500 содержит множество USB-контактов, устроенных так, что первый USB-контакт может быть соединен с сигналом VBUS, второй USB-контакт может быть соединен с сигналом D-, третий USB-контакт может быть соединен с сигналом D+, а четвертый USB-контакт может быть соединен с сигналом земли USB. В свою очередь соединитель устройства содержит множество контактов устройства, устроенных так, чтобы функционально соединяться с упомянутым портативным устройством таким образом, чтобы первый контакт устройства соединялся с контактом земли, а второй контакт устройства соединялся с контактом зарядки упомянутого портативного устройства. Более того, как показано на Фиг.5b, первый USB-контакт (VBUS) соединяется со вторым USB-контактом (D-) через первую короткозамкнутую цепь 510, так что первый USB-контакт (VBUS) может быть функционально соединен с третьим USB-контактом (D+), когда соединитель зарядного устройства кабеля 500 для зарядки соединяется с внешним зарядным устройством, содержащим вторую короткозамкнутую цепь 520, которая соединяет второй USB-контакт (D-) с третьим USB-контактом (D+). Кроме того, третий USB-контакт (D+) соединяется со вторым контактом устройства в соединителе устройства через третью цепь 530, так что первый USB-контакт (VBUS) функционально соединяется с контактом зарядки портативного устройства через упомянутые первую, вторую и третью цепи 520, 510, 530.

На Фиг.5d показан еще один вариант осуществления, согласно которому кабель 500 для зарядки модифицирован так, чтобы образовать альтернативный кабель 500' для зарядки, в котором контакт 1 (VBUS) в соединителе для зарядки соединяется с контактом 3 (D+) USB-соединителя через первую короткозамкнутую цепь 510', а контакт 2 (D-) в соединителе для зарядки соединяется с контактом 12 зарядки (Вход для Зарядки) телефонного соединителя FastPort кабеля 500' для зарядки через другую цепь 530'. Как и в вышеописанном варианте осуществления, внешнее устройство зарядки содержит вторую короткозамкнутую цепь 520, которая соединяет второй USB-контакт (D-) с третьим USB-контактом (D+), когда соединитель для зарядки кабеля 500' для зарядки соединяется с внешним зарядным устройством.

Настоящее изобретение было описано выше со ссылкой на конкретные варианты осуществления. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления. Полный объем настоящего изобретения определяется только прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение касается кабеля (500, 500') для зарядки, содержащего соединитель зарядного устройства для соединения компоновки кабеля (500, 500') для зарядки со состыковочным USB-соединителем в зарядном устройстве и соединитель устройства для соединения кабеля (500, 500') для зарядки с портативным устройством (10). Соединитель зарядного устройства содержит USB-контакты, устроенные так, что первый USB-контакт может соединяться с сигналом VBUS, второй USB-контакт может соединяться с сигналом D-, третий USB-контакт может соединяться с сигналом D+, а четвертый USB-контакт может соединяться с сигналом земли USB-соединителя. Соединитель устройства содержит контакты устройства для оперативного соединения с портативным устройством (10), так что первый контакт устройства соединяется с контактом земли, а второй контакт устройства соединяется с контактом зарядки упомянутого портативного устройства (10). Кроме того, первый USB-контакт соединяется с одним из второго или третьего USB-контактов через первую цепь (510, 510'), так что первый USB-контакт может быть функционально соединен с другим из упомянутого второго или третьего USB-контактов, когда соединитель зарядного устройства соединяется с внешним зарядным устройством, содержащим вторую цепь (520), которая соединяет второй USB-контакт с третьим USB-контактом. Кроме того, упомянутый другой из второго или третьего USB-контактов соединяется со вторым контактом устройства через третью цепь (530, 530'), так что первый USB-контакт может быть функционально соединен с контактом зарядки портативного устройства (10) через упомянутые первую, вторую и третью цепи (510, 510', 520, 520', 530, 530'). Технический результат - повышение надежности зарядки. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Кабель (500, 500') для зарядки, содержащий:
соединитель зарядного устройства для соединения компоновки (500, 500') кабеля для зарядки со состыковочным USB-соединителем в зарядном устройстве и соединитель устройства для соединения кабеля (500, 500') для зарядки с портативным электронным устройством (10), причем соединитель зарядного устройства содержит USB-контакты, устроенные таким образом, что первый USB-контакт может соединяться с сигналом VBUS, второй USB-контакт может соединяться с сигналом D-, третий USB-контакт может соединяться с сигналом D+, а четвертый USB-контакт может соединяться с сигналом земли USB-соединителя; и при этом соединитель устройства содержит контакты устройства, устроенные таким образом, чтобы они функционально соединялись с упомянутым портативным устройством (10) таким образом, чтобы первый контакт устройства соединялся с контактом земли, а второй контакт устройства соединялся с контактом зарядки упомянутого портативного устройства (10), причем
первый USB-контакт соединяется с одним из второго или третьего USB-контактов через первую цепь (510, 510'), таким образом, что первый USB-контакт может быть функционально соединен с другим из упомянутого второго или третьего USB-контактов, когда соединитель зарядного устройства соединяется с внешним зарядным устройством, содержащим вторую цепь (520), которая соединяет второй USB-контакт с третьим USB-контактом; и
упомянутый другой из второго или третьего USB-контактов соединяется со вторым контактом устройства через третью цепь (530, 530'), так что первый USB-контакт может быть функционально соединен с контактом зарядки портативного устройства (10) через упомянутые первую, вторую и третью цепи (510, 510', 520, 520', 530, 530').

2. Кабель для зарядки по п.1, отличающийся тем, что соединитель зарядного устройства для соединения кабеля (500, 550') для зарядки устроен так, чтобы он соединялся с USB-гнездом или USB-штекером компоновки зарядного устройства.

3. Кабель для зарядки по п.1, отличающийся тем, что соединитель устройства для соединения кабеля (500, 550') для зарядки устроен так, чтобы он соединялся с гнездом или штекером компоновки (14) портативного электронного устройства.

4. Кабель для зарядки по п.3, отличающийся тем, что гнездо или штекер компоновки (14) портативного устройства представляет собой соединитель FastPort.

5. Кабель для зарядки по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что портативное устройство представляет собой сотовый телефон (10) или аксессуар сотового телефона.

6. Кабель для зарядки по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что упомянутое портативное устройство представляет собой USB-устройство.

7. Кабель для зарядки по п.5, отличающийся тем, что упомянутое портативное устройство представляет собой USB-устройство.