ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ДУГИ ОТКЛЮЧЕНИЯ В ПИТАЮЩЕМ КАБЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ Российский патент 2023 года по МПК G06F13/20 H01R13/66 H02H9/00 

Описание патента на изобретение RU2808003C1

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0001] Портативные вычислительные устройства ("PCD") становятся необходимыми для людей на персональном и профессиональном уровнях. Эти устройства могут включать в себя сотовые телефоны (например, смартфоны), планшетные компьютеры, портативные компьютеры, портативные цифровые ассистенты или "PDA", портативные игровые консоли, ноутбуки и другие портативные электронные устройства. PCD обычно получает питание от перезаряжаемой батареи, хотя питающая мощность может также подаваться от внешнего источника через кабель.

[0002] Универсальная последовательная шина ("USB") является интерфейсом данных, который способен подавать питание вместе с сигналами данных. USB-кабель представляет собой кабель передачи данных, который также способен подавать питание, например, на PCD. Стало общепринятым заряжать батарею или иным образом подавать питание на PCD путем подсоединения USB-кабеля между USB-портом PCD и USB-портом, который подает питание. USB-порты, которые служат в качестве гнезд подачи питания таким способом, стали повсеместно используемыми, их можно найти в различных средах, включая гостиничные помещения, автомобили, сиденья самолета и другие места, где люди используют PCD. Система или устройство, подающее питание, может упоминаться как устройство "источника" питания (мощности), а устройство (например, PCD), на которое подается питание, может упоминаться как устройство "приемника" питания (мощности). В то время как USB уже давно обладает способностью подачи ограниченной величины мощности вместе с сигналами данных, более поздняя итерация USB, известная как Тип-С ("USB-C") и USB-подача мощности ("USB-PD"), включая расширение, известное как расширенный диапазон мощности ("EPR"), обеспечивает возможность подачи существенно более высоких величин мощности. Подача более высокой мощности может обеспечивать ускоренную зарядку батареи, помимо других преимуществ.

[0003] Высокие напряжения на USB-разъемах могут создавать риски не только для пользователей, но также и для самих разъемов, поскольку между контактами может происходить дугообразование (искрение), если высокое напряжение остается во время разъединения разъемов. Такое дугообразование может повредить контакты разъема. Настоящее раскрытие направлено на снижение таких рисков.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Раскрыты системы, способы и другие примеры управления мощностью, подаваемой через кабельный узел передачи данных. Системы, способы и другие примеры, раскрытые в данном документе, могут обеспечивать преимущества, такие как, например, подавление искрения при отсоединении кабельного узла передачи данных, подающего питающую мощность от устройства источника мощности на устройство приемника мощности.

[0005] Примерный способ для управления мощностью, подаваемой через кабельный узел передачи данных, может включать в себя обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между кабельным штекером и кабельным гнездом. Примерный способ может дополнительно включать в себя генерирование сигнала обнаружения в ответ на обнаружение присутствия пользователя. Примерный способ может также дополнительно включать в себя снижение уровня сигнала мощности, передаваемого между кабельным штекером и кабельным гнездом, в ответ на сигнал обнаружения.

[0006] Примерная система для управления мощностью, подаваемой через кабельный узел передачи данных, может включать в себя кабельную часть, содержащую один или более трактов сигнала данных и проводники питания. Примерная система может также включать в себя кабельный штекер, прикрепленный к концу кабельной части. Примерная система может дополнительно включать в себя датчик в кабельном штекере, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного штекера. Примерная система может также дополнительно включать в себя контроллер подачи мощности в кабельном штекере, сконфигурированный, чтобы передавать через кабельный штекер сигнал снижения уровня мощности в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного штекера.

[0007] Другая примерная система для управления мощностью, подаваемой через кабельный узел передачи данных, может включать в себя кабельное гнездо приемника мощности, датчик, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда приемника мощности, и контроллер мощности приемника. Контроллер мощности приемника может быть сконфигурирован, чтобы передавать, через кабельное гнездо приемника мощности, сигнал снижения уровня мощности в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда приемника мощности.

[0008] Еще одна примерная система для управления мощностью, подаваемой через кабельный узел передачи данных, может включать в себя кабельное гнездо источника мощности, датчик, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда источника мощности, блок питания и контроллер мощности источника. Контроллер мощности источника может быть сконфигурирован, чтобы снижать уровень сигнала мощности, предоставляемого блоком питания в кабельное гнездо источника питания, в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда источника питания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] На чертежах, одинаковые ссылочные позиции относятся к аналогичным частям на различных видах, если не указано иное. Для ссылочных позиций с буквенными обозначениями, таких как "102А" и "102В", буквенные обозначения могут проводить различие между двумя подобными частями или элементами, присутствующими на одной и той же фигуре. Буквенные обозначения для ссылочных позиций могут быть опущены, когда предполагается, что ссылочная позиция охватывает все части, имеющие одинаковые ссылочные позиции на всех фигурах.

[0010] Фиг. 1 является видом в перспективе кабельного штекера, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

[0011] Фиг. 2 является блок-схемой кабеля, сконфигурированного, чтобы передавать данные и питающую мощность, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

[0012] Фиг. 3 является концептуальным видом в перспективе устройства, имеющего гнездо, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

[0013] Фиг. 4 является блок-схемой системы, содержащей устройство источника мощности и устройство приемника мощности, соединенные кабелем передачи данных, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

[0014] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ для управления мощностью, подаваемой по кабелю передачи данных от устройства источника мощности на устройство приемника мощности, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

[0015] Фиг. 6 является принципиальной схемой системы, имеющей схему ограничителя, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

[0016] Фиг. 7 является принципиальной схемой другой системы, имеющей схему ограничителя, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

[0017] Фиг. 8 является блок-схемой портативного вычислительного устройства, конфигурируемого как устройство источника мощности или устройства приемника мощности, в соответствии с примерными вариантами осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0018] Слово "примерный" используется в настоящем документе, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, случая или иллюстрации". Слово "иллюстративный" используется в настоящем документе синонимично со словом "примерный". Любой аспект, описанный в настоящем документе как "примерный", не обязательно должен истолковываться как предпочтительный или преимущественный по сравнению с другими аспектами.

[0019] Термин "кабель передачи данных" может быть использован здесь для обозначения кабеля, сконфигурированного, чтобы переносить или передавать один или более сигналов данных. USB-кабель является примером кабеля передачи данных, сконфигурированного не только для передачи сигналов данных, но и для подачи питающей мощности.

[0020] Подача повышенной мощности может быть достигнута комбинацией повышенного напряжения и повышенного тока. В спецификации USB-C рассматриваются уровни мощности, достигающие, например, 100 ватт ("W") при 20 вольтах постоянного тока ("VDC") и 5 амперах ("А"). Расширение EPR до USB-C может позволить напряжениям достигать, например, 50 В при 5 А. Такие повышенные напряжения на USB-C-разъемах при их разъединении могут создавать повышенный риск искрения, что может повредить контакты разъема.

[0021] Спецификация USB-C продвигает характеристики для уменьшения различных рисков, связанных с повышенными напряжениями. Например, в соответствии со спецификацией USB-C, устройство источника мощности и устройство приемника мощности могут обмениваться информацией друг с другом в отношении подачи мощности. Этот обмен информацией облегчается схемой управления подачей мощности (т.е. чипом интегральной схемы), встроенной в кабельный штекер USB-C на одном или обоих концах кабеля. Схема управления подачей мощности, также упоминаемая как схема "Е-маркера", или контроллер Е-маркера, в действительности тегирует или маркирует USB-C-кабель с его возможностью передачи мощности. USB-C-кабель, имеющий схему управления подачей мощности, может упоминаться как кабель с электронной маркировкой ("ЕМС") или кабельный узел с электронной маркировкой ("ЕМСА").

[0022] USB-C-порт может предполагать любую из нескольких ролей, включающих в себя порт, обращенный вниз по потоку ("DFP"), который сконфигурирован, чтобы отправлять данные в направлении вниз по потоку, или порт, обращенный вверх по потоку ("UFP"), который сконфигурирован, чтобы отправлять данные в направлении вверх по потоку. DFP также может быть источником мощности. Примером применения DFP является док-станция. UFP может также быть приемником мощности. Примеры UFP включают в себя мониторы и твердотельные накопители данных. Порт с двойной ролью ("DRP") может быть сконфигурирован как DFP или UFP и может динамически переключать эти роли.

[0023] Когда USB-C-кабель вставлен в USB-C-порт устройства, устройство может искать схему Е-маркера в кабеле для определения того, совместим ли кабель со спецификацией подачи мощности USB-С, и, если да, определять максимальный номинальный ток кабеля. Кроме того, когда два конца USB-C-кабеля вставлены в соответствующие USB-C-порты двух устройств, два устройства могут обмениваться данными друг с другом для определения соответствующих ролей своих USB-C-портов, т.е. для установления того, какое устройство должно служить в качестве устройства источника мощности, и какое устройство должно служить в качестве устройства приемника мощности. Затем устройство источника мощности и устройство приемника мощности могут дополнительно обмениваться данными друг с другом для определения или согласования правил или условий, при которых должна передаваться мощность, с учетом возможности подачи мощности устройства источника мощности, напряжения и тока, запрашиваемых устройством приемника мощности, и максимального тока кабеля. Когда устройство источника мощности и устройство приемника мощности завершают эту фазу согласования, устройство источника мощности может начать подавать мощность на согласованных уровнях напряжения и тока. Обычно, когда батарея устройства приемника мощности полностью завершила зарядку, устройство приемника мощности может передать указание об этом событии на устройство источника мощности, которое может затем снизить уровень мощности.

[0024] Вышеописанные обмены данными между устройством источника мощности и устройством приемника мощности могут быть недостаточными для защиты от искрения вследствие внезапного разъединения USB-C-разъема, непреднамеренного или преднамеренного. Внезапное непреднамеренное разъединение может произойти в результате, например, непреднамеренного выдергивания кабеля из устройства. Внезапное непреднамеренное разъединение также может произойти, например, в результате того, что устройство падает с высоты, как в случае падения со стола, на котором оно заряжалось.

[0025] Как иллюстрируется на фиг. 1, в иллюстративном или примерном варианте осуществления, штекер 100 содержит корпусную часть 102 и часть 104, вмещающую контакт, которая продолжается вперед от корпусной части 102. Также, не будучи частью штекера 100, кабельная часть 106 может проходить в направлении назад от корпусной части 102. Как описано ниже, штекер 100 сконфигурирован, чтобы передавать не только сигналы данных, но и мощность. Штекер 100 может, например, соответствовать спецификации USB-C или другой спецификации подачи мощности кабеля передачи данных.

[0026] Штекер 100 может содержать сенсорную поверхность 108 на одной стороне корпусной части 102. Хотя это не показано для ясности, штекер 100 может содержать подобную сенсорную поверхность на противоположной стороне корпусной части 102, так что когда пользователь (не показано) захватывает или пытается захватить корпусную часть 102, по меньшей мере один из пальцев пользователя контактирует или иным образом оказывается вблизи по меньшей мере одной из сенсорных поверхностей 108.

[0027] Сенсорная поверхность 108 может представлять собой часть датчика приближения, остальная часть которого может быть заключена внутри корпусной части 102 (и поэтому не показана на фиг. 1). Термин "датчик приближения", как используется в настоящем раскрытии, включает в свой объем смысловое значение датчика, сконфигурированного, чтобы воспринимать или обнаруживать приближение части тела пользователя (т.е. при ненулевом расстоянии от сенсорной поверхности 108), а также датчика касания, сконфигурированного, чтобы воспринимать или обнаруживать контакт между частью тела пользователя и сенсорной поверхностью 108 (т.е. нулевое расстояние). Датчик приближения может представлять собой, например, датчик емкостного типа, который чувствителен к изменениям емкости, вызываемыми рукой пользователя, оказывающейся в непосредственной близости от сенсорной поверхности 108 или соприкасающейся с сенсорной поверхностью 108. Альтернативно, датчик приближения может представлять собой чувствительный к давлению датчик, конфигурируемый для обнаружения касания пользователя. В других альтернативных вариантах осуществления, датчик приближения может быть датчиком инфракрасного, фотоэлектрического и т.д. типа. Например, сенсорная поверхность 108 может включать в себя пару инфракрасного излучателя и детектора (не показано). Другие типы датчиков, конфигурируемых для обнаружения присутствия части тела пользователя в непосредственной близости от штекера 100, также могут применяться, что должно быть понятно специалисту в данной области техники, ввиду идей и примеров в настоящем раскрытии. Датчик приближения может быть чувствительным к присутствию руки пользователя (или аналогичным образом обнаруживаемого объекта) в пределах, например, одного или двух сантиметров от сенсорной поверхности 108. Датчик приближения может генерировать сигнал обнаружения, когда рука пользователя оказывается в пределах такого расстояния от сенсорной поверхности 108 или касается сенсорной поверхности 108.

[0028] Корпусная часть 102 может содержать оболочку или "обшивку", охватывающую или иным образом заключающую в себе электрические проводники и электронные компоненты (не показаны на фиг. 1), включая часть датчика приближения. Хотя в проиллюстрированном варианте осуществления сенсорная поверхность 108 открыта, то есть расположена или продолжается до внешней поверхности обшивки, в других вариантах осуществления (не показаны) такая сенсорная поверхность может быть встроена под поверхностью обшивки, в зависимости от типа датчика.

[0029] Как иллюстрируется в форме блок-схемы на фиг. 2, кабель или кабельный узел 200 передачи данных может содержать кабельную часть 202, первую штекерную часть 204А на первом конце кабельного узла 200 и вторую штекерную часть 204В на втором конце кабельного узла 200. Термин "кабельная часть" используется здесь для ссылки на гибкую, удлиненную часть кабельного узла передачи данных, который сконфигурирован, чтобы переносить данные и питающую мощность, по существу, между концами кабельного узла передачи данных. В проиллюстрированном варианте осуществления, первый конец кабельной части 202 может быть соединен с первой штекерной частью 204А, а второй конец кабельной части 202 может быть соединен со второй штекерной частью 204В. Таким образом, кабельная часть 202 проходит, по существу, между первой и второй штекерными частями 204А и 204В. (Хотя механические детали не показаны на блок-схеме, следует отметить, что некоторые небольшие величины кабельной части 202 могут удерживаться в первой и второй штекерных частях 204А и 204В или их кабельных фиксаторах для снятия нагрузки (не показаны), как понятно специалисту в данной области техники.) В других вариантах осуществления (не показаны), такой кабельный узел может содержать только одну штекерную часть, соединенную только с одним концом кабельной части. В таких других вариантах осуществления, другой конец такого "захваченного" кабеля может быть непосредственно соединен (т.е. без легкосъемного разъема) с электронным устройством, таким как устройство источника мощности или устройство приемника мощности. Одна или обе штекерные части 204А и 204В могут иметь структуру или конфигурацию, аналогичную структуре или конфигурации вышеописанного штекера 100 (фиг. 1). Например, одна или обе из штекерных частей 204А и 204В могут иметь структуру или конфигурацию USB-C.

[0030] Первая штекерная часть 204А может содержать множество электрических контактов 206А. Электрические контакты 206А могут включать в себя множество контактов 208А шины данных. Электрические контакты 206А также могут включать в себя один или более контактов 210А шины напряжения ("Vbus") и один или более контактов 212А шины заземления. Электрические контакты 206А могут дополнительно включать в себя один или более контактов 214А канала управления ("СС"). Хотя на фиг. 2 показано схематично, электрические контакты 206А могут быть расположены и иным образом сконфигурированы, например, способом, который соответствует спецификации USB-C, что хорошо понятно специалисту в данной области техники.

[0031] Первая штекерная часть 204А может также содержать контроллер 216А подачи мощности и датчик 218А приближения. Датчик 218 приближения может быть того типа, как описано выше со ссылкой на фиг. 1, и может быть сконфигурирован, чтобы воспринимать приближение пользователя к первой штекерной части 204А. Выход датчика 218А приближения может быть соединен с входом контроллера 216А подачи мощности, чтобы обеспечивать сигнал обнаружения, описанный выше со ссылкой на фиг. 1. Двунаправленный порт данных контроллера 216А подачи мощности может быть соединен с контактом 214А канала управления. Канал управления может работать способом (например, в отношении протоколов сообщений и т.д.), описанным в спецификации USB-C.

[0032] Вторая штекерная часть 204В может быть аналогична первой штекерной части 204А. Вторая штекерная часть 204В может содержать множество электрических контактов 206В, включая контакты 208В шины данных, контакты 210В шины напряжения, контакты 212В шины заземления и контакты 214В канала управления. Вторая штекерная часть 204В может содержать контроллер 216В подачи мощности и датчик 218В приближения, аналогичные вышеописанным контроллеру 216А подачи мощности и датчику 218А приближения.

[0033] Кабельная часть 202 может содержать множество проводов 220, заключенных в гибкую кабельную оболочку (не показано). Провода 220 могут содержать множество проводов 222 шины данных. Первый конец каждого провода 222 шины данных может быть соединен с соответствующим одним из контактов 208А шины данных, а второй конец каждого провода 222 шины данных может быть соединен с соответствующим одним из контактов 208 В шины данных. В других вариантах осуществления (не показаны), такая кабельная часть может включать в себя оптические волокна для передачи некоторых или всех сигналов шины данных. Провода 220 могут также содержать один или более проводов 224 шины напряжения. Первый конец каждого провода 224 шины напряжения может быть соединен с соответствующим одним из контактов 210А шины напряжения, а второй конец каждого провода 224 шины напряжения может быть соединен с соответствующим одним из контактов 210В шины напряжения. Провода 220 могут дополнительно включать в себя один или более проводов 226 шины заземления. Первый конец каждого провода 224 шины заземления может быть соединен с соответствующим одним из контактов 212А шины заземления, и второй конец каждого провода 224 шины напряжения может быть соединен с соответствующим одним из контактов 212В шины заземления. Провода 220 могут дополнительно включать в себя один или более проводов 228 канала управления. Первый конец каждого провода 228 канала управления может быть соединен с соответствующим одним из контактов 214А канала управления, а второй конец каждого провода 228 канала управления может быть соединен с соответствующим одним из контактов 214В канала управления.

[0034] Как иллюстрируется на фиг. 3, устройство 300 может содержать гнездо 302 в части корпуса 304 устройства. В проиллюстрированном варианте осуществления, гнездо 302 сконфигурировано, чтобы электрически и механически сопрягаться с вышеописанным штекером 100 (фиг. 1) или с первой штекерной частью 204А или второй штекерной частью 204 В вышеописанного кабельного узла 200 (фиг. 2). Таким образом, пользователь может соединять штекер 100 с гнездом 302 (или вставлять штекер 100 в гнездо 302) и затем отсоединять или "вынимать" штекер 100 из гнезда. Пользователь может вставлять первую штекерную часть 204А или вторую штекерную часть 204В в гнездо 302, а затем вынимать ее из гнезда 302. Аспекты такого электрического и механического сопряжения могут, например, соответствовать спецификации USB-C. Соответственно, гнездо 302 может содержать электрические контакты (не показаны), сконфигурированные, чтобы контактировать с электрическими контактами штекера 100 (фиг. 1) или с электрическими контактами первой штекерной части 204А или второй штекерной части 204В кабельного узла 200 (фиг. 2).

[0035] Устройство 300 может быть любого типа, такого как, например, портативное вычислительное устройство или PCD. Устройство 300 может содержать электронику обработки данных, такую как процессоры, памяти и т.д. (не показаны). Устройство 300 может быть того типа, который сконфигурирован, чтобы подавать мощность на другие устройства. Устройство 300, которое сконфигурировано, чтобы подавать мощность, может упоминаться как устройство источника мощности. В противоположность этому, устройство 300, которое сконфигурировано, чтобы принимать мощность, может упоминаться как устройство приемника мощности. В некоторых вариантах осуществления, устройство 300 может быть динамически конфигурируемым либо как устройство источника мощности, либо как устройство приемника мощности. Примером устройства источника мощности является зарядник, который может иметь блок питания, который преобразует электрическую мощность из сети переменного тока ("АС") (также известную как мощность из настенной розетки, мощность сети и т.д.) в DC мощность низкого напряжения.

[0036] Устройство 300 может содержать сенсорную поверхность 306 на стороне корпуса 304. Сенсорная поверхность 306 может быть аналогична сенсорной поверхности 108 вышеописанного штекера 100 (фиг. 1) и может быть частью датчика приближения (не показано) внутри корпуса 304 устройства. Соответственно, датчик приближения и его сенсорная поверхность 306 не описаны в этом раскрытии подробно. Сенсорная поверхность 306 может быть смежной с гнездом 302. Сенсорная поверхность 306 может представлять собой, например, форму окантовки на поверхности корпуса 304 устройства, окружающей гнездо 302. В качестве альтернативы, в зависимости от типа датчика, сенсорная поверхность 306 может находиться внутри корпуса 304 устройства. Сенсорная поверхность 306 может быть сконфигурирована, чтобы обнаруживать, когда рука пользователя контактирует или иным образом сближается с сенсорной поверхностью 306. То есть, датчик приближения может генерировать сигнал обнаружения, когда рука пользователя оказывается в пределах такого расстояния от сенсорной поверхности 306 или касается сенсорной поверхности 306.

[0037] Следует отметить, что когда вышеописанный штекер 100 (фиг. 1) соединен с кабельным гнездом 302, датчик приближения в штекере 100, датчик приближения в устройстве 300 или оба датчика приближения могут воспринимать присутствие руки пользователя в непосредственной близости от соединения между штекером 100 и кабельным гнездом 302.

[0038] Вновь со ссылкой на фиг. 2, контроллер 216А подачи мощности может быть сконфигурирован, чтобы предоставлять вышеописанный сигнал обнаружения или сигнал, сообщение или другое указание на основе сигнала обнаружения на контакт 214А канала управления и, через провод 228 канала управления, на контакт 214В канала управления. Аналогично, контроллер 216В подачи мощности может быть сконфигурирован, чтобы предоставлять вышеописанный сигнал обнаружения или сигнал, сообщение или другое указание на основе сигнала обнаружения на контакт 214В канала управления и, через провод 228 канала управления, на контакт 214А канала управления. Таким образом, независимо от того, на какой из штекерных частей 204А или 204В обнаруживается присутствие руки пользователя, сигнал обнаружения или указание на основе сигнала обнаружения может предоставляться на любое устройство 300 (фиг. 3), соединенное с любым концом кабельного узла 200. Например, указание присутствия руки пользователя, обнаруженной на соединении между устройством источника мощности и кабельным узлом 200, может передаваться через кабельный узел 200 на устройство приемника мощности. Аналогично, указание присутствия руки пользователя, обнаруженной на соединении между устройством приемника мощности и кабельным узлом 200, может передаваться через кабельный узел 200 на устройство источника мощности.

[0039] По меньшей мере один из контроллеров 216А и 216В подачи мощности может быть сконфигурирован, чтобы функционировать обычным способом в дополнение к вышеописанному способу в отношении предоставления сигнала обнаружения. Например, один из контроллеров 216А и 216В подачи мощности может быть сконфигурирован, чтобы предоставлять информацию, идентифицирующую возможности подачи мощности кабельного узла 200, при запросе устройством, с которым соединен кабельный узел 200, например, в соответствии со спецификацией USB-C.

[0040] Как иллюстрируется на фиг. 4, в системе 400, один конец кабельного узла 402 может быть соединен с устройством 404 источника мощности, а другой конец кабельного узла 402 может быть соединен с устройством 406 приемника мощности. Кабельный узел 402 может иметь структуру, аналогичную структуре вышеописанного кабельного узла 200 (фиг. 2). Например, кабельный узел 402 может содержать кабельную часть 408, прикрепленную на одном конце к первому штекеру 410А и прикрепленную на другом конце ко второму штекеру 410В. Первый штекер 410А может содержать датчик приближения 412А и контроллер 414А подачи мощности. Второй штекер 410В может содержать датчик приближения 412В и контроллер 414В подачи мощности.

[0041] Устройство 404 источника мощности может включать в себя порт 416. Первый штекер 410А может быть соединен с гнездом (не показано) порта 416, которое аналогично гнезду 302 вышеописанного устройства 300. Аналогично, устройство 406 приемника мощности может включать в себя порт 418. Второй штекер 410В может быть соединен с гнездом (не показано) порта 418, которое аналогично гнезду 302 вышеописанного устройства 300. Кабельный узел 402 может переносить сигналы данных по проводам 420 шины данных, сигналы мощности по проводам 422 шины напряжения и сигналы канала управления по проводам 424 канала управления (все концептуально показаны на фиг. 4 прерывистой линией). Провода заземления в кабельном узле 402 не показаны для ясности.

[0042] Устройство 404 источника мощности может включать в себя блок питания 426. Блок питания 426 может иметь выход, соединенный с контактами шины напряжения (не показаны) гнезда порта 416. Мощность, подаваемая на порт 416 таким образом, передается через первый штекер 410А, провода 422 шины напряжения кабельного узла 408 и второй штекер 410В на порт 418 устройства 406 приемника питания.

[0043] Устройство 406 приемника мощности может аналогичным образом включать в себя блок питания 428. Контакты шины напряжения (не показаны) гнезда порта 418 могут быть соединены с входом блока питания 428. Блок питания 428 может быть сконфигурирован, чтобы питать электронные компоненты (не показаны) устройства 406 приемника мощности с использованием мощности, полученной от устройства 404 источника мощности.

[0044] Порт 416 устройства 404 источника мощности может включать в себя контроллер 430 мощности и датчик 432. Датчик 432 может иметь сенсорную поверхность (не показана отдельно), которая аналогична сенсорной поверхности 306 вышеописанного устройства 300 (фиг. 3). Контроллер 430 мощности и датчик 432 могут быть сконфигурированы аналогично контроллеру 216А подачи мощности и датчику 218А (фиг. 2) в аспектах, описанных выше. То есть, контроллер 430 мощности может предоставлять сигнал обнаружения в ответ на обнаружение пользователя в непосредственной близости от датчика 432. Контроллер 430 мощности может предоставлять сигнал обнаружения на кабельный узел 402. Контроллер 430 мощности также может предоставлять сигнал обнаружения на блок питания 426. Блок питания 430 может быть сконфигурирован, чтобы, в ответ на сигнал обнаружения, снижать уровень мощности (например, снижать напряжение), передаваемой от устройства 404 источника мощности на устройство 406 приемника мощности. В некоторых вариантах осуществления, блок питания 430 может быть сконфигурирован, чтобы снижать уровень мощности от первого уровня до второго (ненулевого) уровня. В других вариантах блок питания 430 может быть сконфигурирован, чтобы снижать уровень мощности до нуля.

[0045] Порт 418 устройства 406 приемника мощности может включать в себя контроллер 434 мощности и датчик 436, аналогичные вышеописанным контроллеру 430 мощности и датчику 432, соответственно. Контроллер 434 мощности может предоставлять сигнал обнаружения на кабельный узел 402 в ответ на обнаружение пользователя в непосредственной близости от датчика 436.

[0046] Следует отметить, что сигнал обнаружения, принимаемый контроллером 430 мощности, может быть сгенерирован датчиком 432, датчиком 412А, датчиком 412В или датчиком 436. Блок питания 430 может быть сконфигурирован, чтобы снижать уровень мощности, передаваемой от устройства 404 источника мощности на устройство 406 приемника мощности в ответ на сигнал обнаружения, принятый от любого из датчика 432, датчика 412А, датчика 412В или датчика 436.

[0047] Контроллеры 430 и 434 мощности могут быть сконфигурированы, чтобы работать обычным образом в дополнение к вышеописанному способу в отношении предоставления сигнала обнаружения. Например, контроллеры 430 и 434 мощности могут быть сконфигурированы, чтобы запрашивать один из контроллеров 414А и 414В подачи мощности для определения возможностей подачи мощности кабельного узла 200 и согласования уровня мощности в соответствии со спецификацией USB-C.

[0048] На фиг. 5 иллюстрируется примерный способ 500 для управления мощностью, подаваемой через кабель, сконфигурированный для подачи как данных, так и питающей мощности. Способ 500 может выполняться или управляться, например, в вышеописанной системе 400 (фиг. 4) или другой системе. Перед началом способа 500, устройство 404 источника мощности (фиг. 4) может подавать мощность на устройство 406 приемника мощности по кабелю 402. Такая подача мощности может происходить в соответствии с обычной схемой подачи мощности, такой как, например, предусмотренная спецификацией USB-C. Например, при соединении устройства 404 источника мощности и устройства 406 приемника мощности с использованием кабеля 402, устройство 404 источника мощности и устройство 406 приемника мощности могут запрашивать один или оба контроллера 414А и 414В подачи мощности, чтобы определить возможности подачи мощности кабеля 402, согласовывать уровень подаваемой мощности и затем начинать подачу мощности. При соединении устройства 404 источника мощности и устройства 406 приемника мощности с использованием кабеля 402, подача мощности может начинаться на номинальном уровне, таком как, например, 5 В и 5 А. Затем, после того как устройство 404 источника мощности и устройство 406 приемника мощности согласовали более высокий уровень мощности, такой как, например, 20 В или 50 В и т.д. и, например, 5 А, устройство 404 источника мощности может начать подачу мощности на устройство 406 приемника мощности на более высоком уровне. Способ 500 может выполняться, когда устройство 404 источника мощности подает мощность на устройство 406 приемника мощности на более высоком уровне.

[0049] Как указано блоком 502, способ 500 может включать в себя обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между кабельным штекером и кабельным гнездом. Например, либо датчик 412А, либо датчик 432 (фиг.4) может обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от соединения между штекером 410А и гнездом порта 416. Аналогичным образом, либо датчик 412В, либо датчик 436 могут обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от соединения между штекером 410В и гнездом порта 418. Присутствие пользователя в непосредственной близости от одного из этих соединений может указывать на ожидаемое внезапное разъединение. Хотя это и не показано на фиг.5 для ясности, контроль присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между кабельным штекером и кабельным гнездом может продолжаться до тех пор, пока не будет обнаружено такое присутствие (блок 502), или подача мощности не будет завершена иным образом (например, когда зарядка завершена, или приемнику не требуется больше мощности от источника для питания своей системы).

[0050] Как указано блоком 504, способ 500 может также включать в себя генерирование сигнала обнаружения в ответ на обнаружение присутствия пользователя. Как указано блоком 506, способ 500 может дополнительно включать в себя снижение уровня сигнала мощности, передаваемого между кабельным штекером и кабельным гнездом в ответ на сигнал обнаружения. Таким образом, уровень сигнала мощности, передаваемого от устройства источника мощности к устройству приемника мощности, может быть снижен. Уровень может быть снижен, например, от вышеупомянутого более высокого уровня до вышеупомянутого номинального уровня. Альтернативно, уровень может быть снижен до нуля. Снижение уровня сигнала мощности может включать в себя снижение напряжения, снижение тока или снижение напряжения и тока.

[0051] В примере, датчик 432 может генерировать вышеупомянутый сигнал обнаружения в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между штекером 410А и гнездом порта 416. В ответ на сигнал обнаружения, контроллер 430 мощности может затем регулировать блок питания 426 способом, который заставляет блок питания 426 снижать уровень сигнала мощности, передаваемого между гнездом порта 416 и штекером 410A. Сниженный уровень мощности может подавлять искрение в соединении между штекером 410А и гнездом порта 416, если пользователь вынимает штекер 410А из гнезда.

[0052] В другом примере, датчик 412А может генерировать вышеупомянутый сигнал обнаружения в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между штекером 410А и гнездом порта 416. Контроллер 414А подачи мощности может передавать сигнал обнаружения или сигнал, сообщение или другое указание на основе сигнала обнаружения на контроллер 430 мощности через канал управления. На основе сигнала обнаружения, контроллер 430 мощности может затем регулировать блок питания 426 способом, который заставляет блок питания 426 снижать уровень сигнала мощности, передаваемого между гнездом порта 416 и штекером 410А. Сниженный уровень мощности может подавлять искрение в соединении между штекером 410А и гнездом порта 416, если пользователь вынимает штекер 410А из гнезда.

[0053] В еще одном примере, датчик 412В может генерировать вышеупомянутый сигнал обнаружения в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между штекером 410 В и гнездом порта 418. Контроллер 414В подачи мощности может переносить или передавать сигнал обнаружения или сигнал, сообщение или другое указание на основе сигнала обнаружения на контроллер 430 мощности по кабелю 402 через канал управления. На основе сигнала обнаружения, контроллер 430 мощности может затем регулировать блок питания 426 способом, который заставляет блок питания 426 снижать уровень сигнала мощности, передаваемого между штекером 410В и гнездом порта 418. Сниженный уровень мощности может подавлять искрение в соединении между штекером 410В и гнездом порта 418, если пользователь вынимает штекер 410В из гнезда.

[0054] В еще одном примере, датчик 436 может генерировать вышеупомянутый сигнал обнаружения в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между штекером 410В и гнездом порта 418. Контроллер 434 мощности может переносить или передавать сигнал обнаружения или сигнал, сообщение или другое указание на основе сигнала обнаружения на контроллер 430 мощности по кабелю 402 по каналу управления. На основе сигнала обнаружения, контроллер 430 мощности может затем регулировать блок питания 426 способом, который заставляет блок питания 426 снижать уровень сигнала мощности, передаваемого между штекером 410В и гнездом порта 418. Сниженный уровень мощности может подавлять искрение в соединении между штекером 410В и гнездом порта 418, если пользователь вынимает штекер 410В из гнезда.

[0055] Хотя в вышеописанных примерах аспекты различных штекеров, гнезд, схем подачи мощности, устройств источника и приемника и т.д. могут соответствовать аспектам хорошо известной спецификации кабеля передачи данных, такой как USB-C, следует понимать, что USB-C подразумевается только в качестве примера. В других примерах, такие аспекты штекеров, гнезд, схем подачи мощности, устройств источника и приемника и т.д. в соответствии с настоящим раскрытием могут соответствовать спецификации кабеля передачи данных, отличной от USB, или могут не соответствовать никакой такой спецификации. Принимая во внимание примеры и другие описания в настоящем документе, специалист в данной области техники сможет применить предмет изобретения к любому типу системы разъема, в которой питающая мощность подается по кабелю вместе с сигналами данных.

[0056] Как проиллюстрировано на фиг. 6-7, другой метод подавления искрения состоит в обеспечении системы 600 (фиг. 6), 700 (фиг. 7) или аналогичной системы, которая включает в себя схему ограничителя. Схема ограничителя представляет собой тип фильтра, который сконфигурирован, чтобы поглощать энергию (т.е. напряжение переходного процесса), обусловленную индуктивностью схемы, когда, например, источник питания внезапно отсоединяется от приемника мощности.

[0057] Система 600 (фиг. 6) может включать в себя одно или более из порта 602 источника мощности, порта 618 приемника мощности и кабеля 634. Концы кабеля 634 могут быть соединены с гнездами (не показаны отдельно для ясности) соответственных портов 602 и 618. Порт 602 источника мощности может представлять собой пример части вышеописанного устройства 404 источника мощности (фиг. 4). Порт 618 приемника мощности может представлять собой пример части вышеописанного устройства 406 приемника мощности (фиг. 4). Кабель 634 может представлять собой пример части кабеля 402 (фиг. 4). Соответственно, аспекты порта 602 источника мощности, порта 618 приемника мощности или кабеля 634, которые не описаны ниже, могут быть аналогичны аспектам, описанным выше в отношении устройства 404 источника мощности, устройства 406 приемника мощности и кабеля 402, соответственно. Например, одно или более из порта 602 источника мощности, порта 618 приемника мощности или кабеля 634 могут быть сконфигурированы, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от соединения между кабельным штекером и кабельным гнездом и снижать уровень сигнала мощности, передаваемого между штекером и гнездом, в ответ на такое обнаружение.

[0058] Порт 602 источника мощности может концептуально содержать (т.е. может быть смоделирован электрически как содержащий) напряжение 604 источника, сопротивление 606 источника и индуктивность 608 источника, соединенные последовательно друг с другом между контактом 610 шины напряжения источника и контактом 612 заземления источника. Схема ограничителя источника, содержащая резистор 614 в последовательном соединении с конденсатором 616, может быть включена между контактом 610 шины напряжения источника и контактом 612 заземления источника. Аналогично, порт 618 приемника мощности может концептуально содержать сопротивление 620 нагрузки в последовательном соединении с индуктивностью 608 нагрузки, включенные между контактом 624 шины напряжения приемника и контактом 626 заземления приемника. Емкость 628 нагрузки может быть соединена параллельно с сопротивлением 620 нагрузки. В дополнение к схеме ограничителя источника или альтернативно схеме ограничителя источника, схема ограничителя приемника, содержащая резистор 630 в последовательном соединении с конденсатором 632, может быть включена между контактом 624 шины напряжения приемника и контактом 626 заземления приемника.

[0059] В дополнение к схеме ограничителя источника и/или приемника или альтернативно схеме ограничителя источника и/или приемника, схема ограничителя может быть включена в кабель 634. Кабель 634 может содержать первый контакт 636 шины напряжения кабеля и первый контакт 638 заземления кабеля на первом конце кабеля 634. Кабель 634 может содержать второй контакт 640 шины напряжения кабеля и второй контакт 642 заземления кабеля на втором конце кабеля 634. Соединение между контактами 636 и 640 шины напряжения обеспечивает шину напряжения, и соединение между контактами 638 и 642 заземления обеспечивает шину заземления. Кабель 634 может концептуально содержать сопротивление 644 кабеля в последовательном соединении с индуктивностью 646 кабеля между первым контактом 636 напряжения кабеля и вторым контактом 640 напряжения кабеля. Кабель 634 может дополнительно концептуально содержать емкость 648 между шиной напряжения и шиной заземления. Кабель 634 может содержать первую схему ограничителя кабеля, содержащую резистор 650 в последовательном соединении с конденсатором 652, включенную между первым контактом 636 шины напряжения кабеля и первым контактом 638 заземления кабеля. В качестве альтернативы или в дополнение к первой схеме ограничителя кабеля, кабель 634 может содержать вторую схему ограничителя кабеля, содержащую резистор 654 в последовательном соединении с конденсатором 656, включенную между вторым контактом 64 0 шины напряжения кабеля и вторым контактом 642 заземления кабеля.

[0060] Система 700 (фиг. 7) может включать в себя одно или более из порта 702 источника мощности, порта 718 приемника мощности и кабеля 734. За исключением того, как описано ниже в отношении конфигурации схемы ограничителя, порт 702 источника мощности, порт 718 приемника мощности и кабель 734 могут быть аналогичны вышеописанным порту 602 источника мощности, порту 618 приемника мощности и кабелю 634 (фиг. 6).

[0061] Порт 702 источника мощности может концептуально содержать (т.е. может быть смоделирован электрически как содержащий) напряжение 704 источника, сопротивление 706 источника и индуктивность 708 источника, соединенные последовательно друг с другом между контактом 710 шины напряжения источника и контактом 712 заземления источника. Схема ограничителя источника, содержащая диод 714, может быть подсоединена между контактом 710 шины напряжения источника и контактом 712 заземления источника. Аналогично, порт 718 приемника мощности может концептуально содержать сопротивление 720 нагрузки в последовательном соединении с индуктивностью 708 нагрузки, включенные между контактом 724 шины напряжения приемника и контактом 726 заземления приемника. Емкость 728 нагрузки может быть соединена параллельно с сопротивлением 720 нагрузки. В дополнение к схеме ограничителя источника или альтернативно схеме ограничителя источника, схема ограничителя приемника, содержащая диод 730, может быть подсоединена между контактом 724 шины напряжения приемника и контактом 726 заземления приемника.

[0062] В дополнение к схеме ограничителя источника и/или приемника или альтернативно схеме ограничителя источника и/или приемника, схема ограничителя может быть включена в кабель 734. Кабель 734 может содержать первый контакт 736 шины напряжения кабеля и первый контакт 738 заземления кабеля на первом конце кабеля 734. Кабель 734 может содержать второй контакт 740 шины напряжения кабеля и второй контакт 742 заземления кабеля на втором конце кабеля 734. Соединение между контактами 736 и 740 шины напряжения обеспечивает шину напряжения, и соединение между контактами 738 и 742 заземления обеспечивает шину заземления. Кабель 734 может концептуально содержать сопротивление 744 кабеля в последовательном соединении с индуктивностью 746 кабеля между первым контактом 736 напряжения кабеля и вторым контактом 740 напряжения кабеля. Кабель 734 может дополнительно концептуально содержать емкость 748 между шиной напряжения и шиной заземления. Кабель 734 может содержать первую схему ограничителя кабеля, содержащую диод 750, включенный между первым контактом 736 шины напряжения кабеля и первым контактом 738 заземления кабеля. В качестве альтернативы или в дополнение к первой схеме ограничителя кабеля, кабель 734 может содержать вторую схему ограничителя кабеля, содержащую диод 754, включенный между вторым контактом 740 шины напряжения кабеля и вторым контактом 742 заземления кабеля.

[0063] Другие типы схемы ограничителя, которые могут быть включены в кабель, устройство источника или устройство приемника, будут легко понятны специалисту в данной области техники с учетом примеров, описанных выше со ссылкой на фиг. 6-7. Например, схема ограничителя может содержать активную схему ограничителя или комбинацию активной и пассивной схемы ограничителя.

[0064] Как иллюстрируется на фиг. 8, PCD 800 может представлять собой пример устройства приемника мощности или устройства источника мощности. PCD 800 может представлять собой пример вышеописанного устройства 300 (фиг. 3), устройства 404 источника мощности (фиг. 4) или устройства 406 приемника мощности (фиг. 4).

[0065] PCD 800 может включать в себя систему на кристалле ("SoC") 802. SoC 802 может включать в себя CPU 804, GPU 806, DSP 807, процессор 808 аналогового сигнала или другие процессоры. CPU 804 может содержать несколько ядер, таких как первое ядро 804А, второе ядро 804В и т.д. до N-го ядра 804N. В некоторых вариантах осуществления, контроллер мощности, как описано выше со ссылкой на фиг. 4, может содержать функциональную часть CPU 804 или другого процессора PCD 800.

[0066] Контроллер 810 дисплея и контроллер 812 сенсорного экрана могут быть соединены с CPU 804. Сенсорный дисплей 814, внешний по отношению к SoC 802, может быть соединен с контроллером 810 дисплея и контроллером 812 сенсорного экрана. PCD 800 может дополнительно включать в себя видеодекодер 816, соединенный с CPU 804. Видеоусилитель 818 может быть соединен с видеодекодером 816 и сенсорным дисплеем 814. Видеопорт 820 может быть соединен с видеоусилителем 818. Карта 826 модуля идентификации абонента ("SIM") также может быть соединена с CPU 804. Контроллер 822 универсальной последовательной шины ("USB") может быть также соединен с CPU 804, и USB-порт 824 может быть соединен с USB-контроллером 822. USB-порт 824 может представлять собой пример любого из описанных выше портов 416, 418 (фиг. 4) и т.д.

[0067] Одна или более памятей могут быть соединены с CPU 804. Одна или более памятей могут включать в себя как энергозависимые, так и энергонезависимые памяти. Примеры энергозависимых памятей включают в себя статическую память с произвольным доступом ("SRAM") 828 и динамические RAM ("DRAM") 830 и 831. Такие памяти могут быть внешними по отношению к SoC 802, такими как DRAM 830, или внутренними по отношению к SoC 802, такими как DRAM 831. Контроллер 832 DRAM, соединенный с CPU 804, может управлять записью данных и считыванием данных в/из DARM 830 и 831. В других вариантах осуществления, такой контроллер DRAM может быть включен в процессор, такой как CPU 804.

[0068] Стерео-аудиокодек 834 может быть соединен с процессором 808 аналоговых сигналов. Кроме того, аудиоусилитель 836 может быть соединен со стерео-аудиокодеком 834. Первый и второй стереодинамики 838 и 840, соответственно, могут быть соединены с аудиоусилителем 836. Кроме того, микрофонный усилитель 842 может быть соединен со стерео-аудиокодеком 834, и микрофон 84 4 может быть подключен к микрофонному усилителю 842. Со стерео-аудиокодеком 834 может быть подключен тюнер 846 ЧМ-радио ("FM"). FM-антенна 848 может быть соединена с тюнером 846 FM-радио. Кроме того, стереонаушники 850 могут быть соединены со стерео-аудиокодеком 834. Другие устройства, которые могут быть соединены с CPU 804, включают в себя одну или более цифровых (например, CCD или CMOS) камер 852.

[0069] Модем или RF-приемопередатчик 854 могут быть соединены с процессором 808 аналогового сигнала. RF-переключатель 856 может быть соединен с RF-приемопередатчиком 854 и RF-антенной 858. Кроме того, клавиатура 860, моногарнитура с микрофоном 862 и устройство 864 вибратора могут быть соединены с процессором 808 аналогового сигнала.

[0070] SoC 802 может иметь один или более внутренних или внутрикристальных термодатчиков 870А и может соединяться с одним или более внешними или внекристальными термодатчиками 870В. Контроллер 872 аналого-цифрового преобразователя ("ADC") может преобразовывать перепады напряжения, формируемые термодатчиками 870А и 870В, в цифровые сигналы.

[0071] Блок питания 874 может быть соединен с интегральной схемой управления мощностью ("PMIC") 876. Блок питания 874 может представлять собой пример любого из вышеописанных блоков питания 426, 428 (фиг .4) и т.д. Хотя не указано на фиг. 8 для ясности, управляющий вход блока питания 874 может быть соединен с контроллером мощности (не показан отдельно) USB-порта 824. В других вариантах осуществления, USB-контроллер 822 может включать в себя такой контроллер мощности.

[0072] Встроенное программное обеспечение (прошивка) или программное обеспечение может храниться в любой из вышеописанных памятей, таких как DRAM 830 или 831, SRAM 828 и т.д., или может храниться в локальной памяти, непосредственно доступной аппаратным средствам процессора, на котором исполняется программное обеспечение или встроенное программное обеспечение. Исполнение такого встроенного программного обеспечения или программного обеспечения может управлять аспектами любого из вышеописанных способов (например, способа 500 на фиг. 5) или конфигурировать аспекты любой из вышеописанных систем. Любая такая память, имеющая встроенное программное обеспечение или программное обеспечение, хранящееся в ней в считываемой компьютером форме для исполнения аппаратными средствами процессора, может представлять собой пример "считываемого компьютером носителя", как этот термин понимается в патентном лексиконе.

[0073] Альтернативные варианты осуществления станут очевидными для специалиста в области техники, к которой относится изобретение. Поэтому, хотя выбранные аспекты были проиллюстрированы и подробно описаны, следует понимать, что могут выполняться различные замены и изменения.

[0074] Примеры реализации описаны в следующих пронумерованных пунктах:

[0075] 1. Способ для управления мощностью, подаваемой через кабельный узел передачи данных, имеющий кабельную часть и кабельный штекер, содержащий:

[0076] обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между кабельным штекером и кабельным гнездом;

[0077] генерирование сигнала обнаружения в ответ на обнаружение присутствия; и

[0078] снижение уровня сигнала мощности, передаваемого между кабельным штекером и кабельным гнездом, в ответ на сигнал обнаружения.

[0079] 2. Способ по пункту 1, причем кабельный штекер и кабельное гнездо сконфигурированы для подачи мощности универсальной последовательной шины (USB).

[0080] 3. Способ по пункту 1, причем снижение уровня сигнала мощности содержит снижение уровня сигнала мощности от первого уровня до второго ненулевого уровня.

[0081] 4. Способ по пункту 1, причем обнаружение присутствия пользователя содержит обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения в устройстве источника мощности.

[0082] 5. Способ по пункту 1, дополнительно содержащий передачу сигнала обнаружения по кабельной части и кабельному штекеру.

[0083] 6. Способ по пункту 5, причем:

[0084] обнаружение присутствия пользователя содержит обнаружение присутствия пользователя в непосредственной приближения от соединения в устройстве приемника мощности; и

[0085] передача сигнала обнаружения содержит передачу сигнала обнаружения на устройство источника мощности по кабельной части.

[0086] 7. Способ по пункту 1, причем обнаружение присутствия пользователя содержит обнаружение касания пользователя.

[0087] 8. Способ по пункту 7, причем обнаружение касания пользователя содержит обнаружение касания пользователя на участке кабельного штекера.

[0088] 9. Способ по пункту 7, причем обнаружение касания пользователя содержит обнаружение касания пользователя на участке кабельного гнезда.

[0089] 10. Способ по пункту 1, причем обнаружение присутствия пользователя содержит обнаружение ненулевого приближения пользователя.

[0090] 11. Способ по пункту 10, причем обнаружение ненулевого приближения пользователя содержит обнаружение ненулевого приближения пользователя к участку кабельного штекера.

[0091] 12. Способ по пункту 10, причем обнаружение ненулевого приближения пользователя содержит обнаружение ненулевого приближения пользователя к участку кабельного гнезда.

[0092] 13. Способ по пункту 1, дополнительно содержащий фильтрацию сигнала мощности с помощью схемы ограничителя по меньшей мере в одном из: кабельного штекера, устройства источника мощности, предоставляющего сигнал мощности, и устройства приемника мощности, получающего сигнал мощности.

[0093] 14. Способ по пункту 13, причем схема ограничителя содержит конденсатор и резистор в последовательном соединении друг с другом.

[0094] 15. Способ по пункту 13, причем схема ограничителя содержит диод.

[0095] 16. Система для управления мощностью в кабельном узле передачи данных, содержащая:

[0096] кабельную часть, содержащую один или более трактов сигнала данных и по меньшей мере один проводник питания;

[0097] кабельный штекер, прикрепленный к концу кабельной части;

[0098] датчик в кабельном штекере, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного штекера; и

[0099] контроллер подачи мощности в кабельном штекере, сконфигурированный, чтобы передавать через кабельный штекер сигнал снижения уровня мощности в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного штекера.

[00100] 17. Система по пункту 16, причем кабельный штекер сконфигурирован для подачи мощности универсальной последовательной шины (USB).

[00101] 18. Система по пункту 16, причем датчик представляет собой датчик касания.

[00102] 19. Система по пункту 16, причем датчик представляет собой датчик ненулевого приближения.

[00103] 20. Система по пункту 16, дополнительно содержащая схему ограничителя, соединенную с проводником питания кабельной части.

[00104] 21. Способ по пункту 20, причем схема ограничителя содержит конденсатор и резистор в последовательном соединении друг с другом.

[00105] 22. Способ по пункту 20, причем схема ограничителя содержит диод.

[00106] 23. Система по пункту 16, дополнительно содержащая:

[00107] кабельное гнездо источника мощности, сопрягаемое с кабельным штекером;

[00108] блок питания и

[00109] контроллер мощности источника, сконфигурированный, чтобы принимать сигнал снижения уровня мощности и снижать уровень сигнала мощности, предоставляемого блоком питания в кабельное гнездо источника мощности, в ответ на сигнал снижения уровня мощности.

[00110] 24. Система по пункту 23, причем контроллер мощности источника сконфигурирован, чтобы снижать уровень сигнала мощности от первого уровня до второго ненулевого уровня.

[00111] 25. Система для управления подаваемой по кабелю мощностью в устройстве приемника мощности, содержащая:

[00112] кабельное гнездо приемника мощности;

[00113] датчик, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда приемника мощности; и

[00114] контроллер мощности приемника, сконфигурированный, чтобы передавать через кабельное гнездо приемника мощности сигнал снижения уровня мощности в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда приемника мощности.

[00115] 26. Система по пункту 25, причем кабельное гнездо приемника мощности сконфигурировано для подачи мощности универсальной последовательной шины (USB).

[00116] 27. Система по пункту 25, причем датчик представляет собой датчик касания.

[00117] 28. Система по пункту 25, причем датчик представляет собой датчик ненулевого приближения.

[00118] 29. Система по пункту 25, дополнительно содержащая схему ограничителя, соединенную с проводником питания кабельного гнезда приемника мощности.

[00119] 30. Система по пункту 29, причем схема ограничителя содержит конденсатор и резистор в последовательном соединении друг с другом.

[00120] 31. Система по пункту 2 9, причем схема ограничителя содержит диод.

[00121] 32. Система по пункту 25, дополнительно содержащая:

[00122] кабельное гнездо источника мощности, сопрягаемое с кабелем;

[00123] блок питания и

[00124] контроллер мощности источника, сконфигурированный, чтобы принимать сигнал снижения уровня мощности через кабель и кабельное гнездо источника мощности и снижать уровень сигнала мощности, предоставляемого блоком питания в кабельное гнездо источника мощности, в ответ на сигнал снижения уровня мощности.

[00125] 33. Система по пункту 32, причем контроллер мощности источника сконфигурирован, чтобы снижать уровень сигнала мощности от первого уровня до второго ненулевого уровня.

[00126] 34. Система для управления подаваемой по кабелю мощностью в устройстве источника мощности, содержащая:

[00127] кабельное гнездо источника мощности;

[00128] датчик, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда источника мощности;

[00129] блок питания и

[00130] контроллер мощности источника, сконфигурированный, чтобы снижать уровень сигнала мощности, предоставляемого блоком питания в кабельное гнездо источника мощности, в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда источника мощности.

[00131] 35. Система по пункту 34, причем кабельное гнездо источника мощности сконфигурировано для подачи мощности универсальной последовательной шины (USB).

[00132] 36. Система по пункту 34, причем датчик представляет собой датчик касания.

[00133] 37. Система по пункту 34, причем датчик представляет собой датчик ненулевого приближения.

[00134] 38. Система по пункту 34, дополнительно содержащая схему ограничителя, соединенную с проводником питания кабельного гнезда приемника мощности.

[00135] 39. Система по пункту 38, причем схема ограничителя содержит конденсатор и резистор в последовательном соединении друг с другом.

[00136] 40. Система по пункту 38, причем схема ограничителя содержит диод.

[00137] 41. Система по пункту 34, причем контроллер мощности источника сконфигурирован, чтобы снижать уровень сигнала мощности от первого уровня до второго ненулевого уровня.

Похожие патенты RU2808003C1

название год авторы номер документа
СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ ПОДАЧИ ПИТАНИЯ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 2015
  • Шарифф Фарах
  • Хингорани Винод Л.
  • Минарш Стефен Джон
  • Доллмейер Скотт
  • Маккью Томас Э. Мл.
RU2679408C2
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ 2011
  • Михненко Игорь
RU2656086C2
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ 2010
  • Баармэн Дэвид В.
  • Стоунер Джр. Уиллиам Т.
  • Нгуен Хай Д.
RU2540896C2
СОЕДИНИТЕЛЬ С ДВОЙНОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ С ВНЕШНИМИ КОНТАКТАМИ 2011
  • Голко Альберт Дж
  • Шмидт Матиас
  • Джол Эрик
  • Мину Джахан К.
  • Спраггз Айан
  • Фрейзер Кемерон
  • Роткопф Флетчер
  • Аас Джонатан
  • Сандер Уэнделл Б.
  • Терлицци Джеффри Дж.
RU2544839C2
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПИТАНИЯ МОБИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ПРИ ПОМОЩИ ФЛЭШ-НАКОПИТЕЛЯ 2015
  • Саморуков Сергей
  • Смертуейт Дэвид Филд
  • Андерсон Джон Ли
  • Стерджеон Деррилл
RU2598359C1
КАБЕЛЬ ДЛЯ ЗАРЯДКИ С СОЕДИНИТЕЛЕМ ТИПА USB 2007
  • Берьессон Хенрик
  • Нильссон Ян
RU2416816C1
КАБЕЛЬ БЕСПРОВОДНОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЗОНДА 2008
  • Поланд Макки
  • Кускуна Дино
  • Уилсон Марта
  • Гарнер Дэвид
  • Гейдз Энтони
  • Хейли Дениз
  • Раст Дэвид
  • Фрейзер Джон
RU2474386C2
Схема кардиомонитора CardioQVARK 2015
  • Буткевич Владислав Хэнрыкович
  • Усанов Владимир Александрович
RU2631643C2
СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНФИГУРАЦИИ СОЕДИНЕНИЯ ПОРТОВ ДАННЫХ 2000
  • Соломон И. Давид
  • Пела Питер Лоуренс
RU2251147C2
ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО 2007
  • Тейссен Ерун
RU2400904C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 808 003 C1

Реферат патента 2023 года ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ДУГИ ОТКЛЮЧЕНИЯ В ПИТАЮЩЕМ КАБЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в снижении вероятности искрения контактов. Достигается применением способа для управления мощностью кабельного узла передачи данных, согласно которому выполняют обнаружение датчиком присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между кабельным штекером и кабельным гнездом. При этом кабельный штекер и датчик являются частью кабельного узла передачи данных, кабельный узел передачи данных дополнительно содержит кабельную часть, соединенную со штекером, причем датчик размещен в кабельном штекере. Выполняют генерирование сигнала обнаружения датчиком в ответ на обнаружение присутствия и снижают уровень сигнала мощности, передаваемого между кабельным штекером и кабельным гнездом, в ответ на сигнал обнаружения. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула изобретения RU 2 808 003 C1

1. Способ для управления мощностью кабельного узла передачи данных, содержащий:

обнаружение датчиком присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения между кабельным штекером и кабельным гнездом, причем кабельный штекер и датчик являются частью кабельного узла передачи данных, кабельный узел передачи данных дополнительно содержит кабельную часть, соединенную со штекером, причем датчик размещен в кабельном штекере;

генерирование сигнала обнаружения датчиком в ответ на обнаружение присутствия; и

снижение уровня сигнала мощности, передаваемого между кабельным штекером и кабельным гнездом, в ответ на сигнал обнаружения.

2. Способ по п. 1, причем кабельный штекер и кабельное гнездо сконфигурированы для подачи мощности универсальной последовательной шины (USB).

3. Способ по п. 1, причем снижение уровня сигнала мощности содержит снижение уровня сигнала мощности от первого уровня до второго ненулевого уровня.

4. Способ по п. 1, причем обнаружение присутствия пользователя содержит обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от соединения в устройстве источника мощности.

5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий передачу сигнала обнаружения по кабельной части и кабельному штекеру.

6. Способ по п. 5, причем:

обнаружение присутствия пользователя содержит обнаружение присутствия пользователя в непосредственной приближения от соединения в устройстве приемника мощности; и

передача сигнала обнаружения содержит передачу сигнала обнаружения на устройство источника мощности по кабельной части.

7. Способ по п. 1, причем обнаружение присутствия пользователя содержит обнаружение касания пользователя.

8. Способ по п. 7, причем обнаружение касания пользователя содержит обнаружение касания пользователя на участке кабельного штекера.

9. Способ по п. 7, причем обнаружение касания пользователя содержит обнаружение касания пользователя на участке кабельного гнезда.

10. Способ по п. 1, причем обнаружение присутствия пользователя содержит обнаружение ненулевого приближения пользователя.

11. Способ по п. 10, причем обнаружение ненулевого приближения пользователя содержит обнаружение ненулевого приближения пользователя к участку кабельного штекера.

12. Способ по п. 10, причем обнаружение ненулевого приближения пользователя содержит обнаружение ненулевого приближения пользователя к участку кабельного гнезда.

13. Способ по п. 1, дополнительно содержащий фильтрацию сигнала мощности с помощью схемы ограничителя по меньшей мере в одном из: кабельного штекера, устройства источника мощности, предоставляющего сигнал мощности, и устройства приемника мощности, получающего сигнал мощности.

14. Способ по п. 13, причем схема ограничителя содержит конденсатор и резистор в последовательном соединении друг с другом.

15. Способ по п. 13, причем схема ограничителя содержит диод.

16. Система для управления мощностью в кабельном узле передачи данных, содержащая:

кабель, содержащий один или более трактов сигнала данных и по меньшей мере один проводник питания;

кабельный штекер, прикрепленный к концу кабеля, причем кабель и кабельный штекер образуют кабельный узел передачи данных;

датчик, размещенный в кабельном штекере, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного штекера; и

контроллер подачи мощности, размещенный в кабельном штекере, сконфигурированный, чтобы передавать через кабельный штекер сигнал снижения уровня мощности в ответ на обнаружение присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного штекера.

17. Система по п. 16, причем кабельный штекер сконфигурирован для подачи мощности универсальной последовательной шины (USB).

18. Система по п. 16, причем датчик представляет собой датчик касания.

19. Система по п. 16, причем датчик представляет собой датчик ненулевого приближения.

20. Система по п. 16, дополнительно содержащая схему ограничителя, соединенную с проводником питания кабельной части.

21. Система по п. 20, причем схема ограничителя содержит конденсатор и резистор в последовательном соединении друг с другом.

22. Система по п. 20, причем схема ограничителя содержит диод.

23. Система по п. 16, дополнительно содержащая:

кабельное гнездо источника мощности, сопрягаемое с кабельным штекером;

блок питания и

контроллер мощности источника, сконфигурированный, чтобы принимать сигнал снижения уровня мощности и снижать уровень сигнала мощности, предоставляемого блоком питания в кабельное гнездо источника мощности, в ответ на сигнал снижения уровня мощности.

24. Система по п. 23, причем контроллер мощности источника сконфигурирован, чтобы снижать уровень сигнала мощности от первого уровня до второго ненулевого уровня.

25. Система для управления подаваемой по кабелю мощностью в устройстве приемника мощности, содержащая:

кабельное гнездо приемника мощности, имеющее порт данных и порт канала управления;

датчик, размещенный в кабельном гнезде, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда приемника мощности; и

контроллер мощности приемника, соединенный с портом канала управления и размещенный в устройстве приемника мощности, сконфигурированный, чтобы передавать через порт канала управления кабельного гнезда приемника мощности сигнал снижения уровня мощности в ответ на обнаружение датчиком присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда приемника мощности.

26. Система по п. 25, причем кабельное гнездо приемника мощности сконфигурировано для подачи мощности универсальной последовательной шины (USB).

27. Система по п. 25, причем датчик представляет собой датчик касания.

28. Система по п. 25, причем датчик представляет собой датчик ненулевого приближения.

29. Система по п. 25, дополнительно содержащая схему ограничителя, соединенную с проводником питания кабельного гнезда приемника мощности.

30. Система по п. 29, причем схема ограничителя содержит конденсатор и резистор в последовательном соединении друг с другом.

31. Система по п. 29, причем схема ограничителя содержит диод.

32. Система по п. 25, дополнительно содержащая:

кабельное гнездо источника мощности, сопрягаемое с кабелем;

блок питания и

контроллер мощности источника, сконфигурированный, чтобы принимать сигнал снижения уровня мощности через кабель и кабельное гнездо источника мощности и снижать уровень сигнала мощности, предоставляемого блоком питания в кабельное гнездо источника мощности, в ответ на сигнал снижения уровня мощности.

33. Система по п. 32, причем контроллер мощности источника сконфигурирован, чтобы снижать уровень сигнала мощности от первого уровня до второго ненулевого уровня.

34. Система для управления подаваемой по кабелю мощностью в устройстве источника мощности, содержащая:

кабельное гнездо источника мощности, имеющее порт данных и порт канала управления;

датчик, размещенный в кабельном гнезде, сконфигурированный, чтобы обнаруживать присутствие пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда источника мощности;

блок питания и

контроллер мощности источника, соединенный с портом канала управления и размещенный в устройстве источника мощности, сконфигурированный, чтобы снижать уровень сигнала мощности, предоставляемого блоком питания в кабельное гнездо источника мощности, в ответ на обнаружение датчиком присутствия пользователя в непосредственной близости от кабельного гнезда источника мощности.

35. Система по п. 34, причем кабельное гнездо источника мощности сконфигурировано для подачи мощности универсальной последовательной шины (USB).

36. Система по п. 34, причем датчик представляет собой датчик касания.

37. Система по п. 34, причем датчик представляет собой датчик ненулевого приближения.

38. Система по п. 34, дополнительно содержащая схему ограничителя, соединенную с проводником питания кабельного гнезда приемника мощности.

39. Система по п. 38, причем схема ограничителя содержит конденсатор и резистор в последовательном соединении друг с другом.

40. Система по п. 38, причем схема ограничителя содержит диод.

41. Система по п. 34, причем контроллер мощности источника сконфигурирован, чтобы снижать уровень сигнала мощности от первого уровня до второго ненулевого уровня.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2808003C1

US 2011316355 A1, 29.12.2011
EP 3493068 A1, 05.06.2009
US 2017133792 A1, 11.05.2017
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВЕТВИТЕЛЯ ПИТАНИЯ И РАЗВЕТВИТЕЛЬ ПИТАНИЯ 2016
  • Се Янь
RU2688759C2

RU 2 808 003 C1

Авторы

Мишра, Лалан Джи

Уайетфелдт, Ричард Доминик

Папарризос, Георгиос Константинос

Уорнер, Джожуа

Даты

2023-11-21Публикация

2022-01-10Подача