CN109980715A - 从供电装置接收电力的电子设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

从供电装置接收电力的电子设备及其方法。电子设备包括：连接器，其包括第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，第一端子用于从供电装置接收电力；接收电力控制部，其用于控制经由第一端子从供电装置接收到的电力；确定部，其用于通过使用第二端子或通过使用第三端子和第四端子确定供电装置的供电能力；控制部，其用于在第二端子中发生预定转变时，在通过使用第三端子和第四端子确定供电装置的供电能力之前，限制经由第一端子从供电装置待接收的电力。

Description

从供电装置接收电力的电子设备及其方法
技术领域
本公开的方面总体上涉及从供电装置接收电力的电子设备及其方法。
背景技术
根据在USB Type-C标准之前规定的USB(Universal Serial Bus(通用串行总线))标准(USB3.0标准、USB2.0标准、USB BC(Battery Charging(电池充电))1.2标准等)，能够通过使用D+端子和D-端子检测供电装置的供电能力。在本说明书中，将在USB Type-C标准之前规定的USB标准(USB3.0标准、USB2.0标准，USB BC(电池充电)1.2标准等)称作“传统标准”。在传统标准中，通过使用D+端子和D-端子确定供电装置的供电能力。在USB Type-C标准中，通过使用CC(Configuration Channel(配置通道))端子确定供电装置的供电能力。根据USB Type-C标准，CC电压(施加到CC端子的电压)表示三种不同供电能力(默认USB、7.5W(1.5A，5V)和15W(3A，5V))中的哪种供电能力被用作供电装置的供电能力。默认USB是由传统标准规定的供电能力。7.5W(1.5A，5V)和15W(3A，5V)是由USB Type-C标准规定的供电能力。因此，电力接收装置可以通过检测到的CC电压来检测供电装置的供电能力。如果供电装置的供电能力从15W(3A，5V)或7.5W(1.5A，5V)变换成默认USB，则需要电力接收装置在由USB Type-C标准规定的预定时间期间，作为符合传统标准的电力接收装置操作。
日本特开2003-280771号公报公开了一种根据供电装置的供电能力控制电子设备操作的方法。在日本特开2003-280771号公报中，以不超过供电设备的供电能力的方式进行输入电源的切换。
根据传统标准对供电装置进行的供电能力的确定需要一定量的时间。因此，存在如下可能性：在完成根据传统标准对供电装置进行的供电能力的确定之前，从供电装置向电力接收装置的供电将被抑制。如果从供电装置向电力接收装置供给的电力下降得低于电力接收装置的电力消耗，则电力接收装置可能会意外地停止其操作。
发明内容
根据实施方式的方面，能够解决在作为电力接收装置操作的电子设备中发生的上述问题中的一个或多个问题。
根据实施方式的方面，提供一种电子设备，其包括：连接器，其包括第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，所述第一端子用于从供电装置接收电力；接收电力控制部，其用于控制经由所述第一端子从所述供电装置接收到的电力；确定部，其用于通过使用所述第二端子或通过使用所述第三端子和所述第四端子确定所述供电装置的供电能力；以及控制部，其用于当在所述第二端子中发生预定转变时，在通过使用所述第三端子和所述第四端子确定所述供电装置的供电能力之前，限制经由所述第一端子从所述供电装置待接收的电力。
根据实施方式的方面，提供一种方法，其包括：开始经由第一端子从供电装置接收电力，所述第一端子用于从所述供电装置接收电力；通过使用第二端子确定所述供电装置的供电能力；在所述第二端子中发生预定转变时，限制经由所述第一端子从所述供电装置待接收的电力；以及在限制了经由所述第一端子从所述供电装置待接收的电力之后，通过使用第三端子和第四端子确定所述供电装置的供电能力。
通过以下实施方式，实施方式的其他方面将变得清楚。
附图说明
图1是用于例示根据第一实施方式的电力接收装置100的组件的示例的框图；
图2A和图2B是用于例示电力接收装置100的操作的示例的流程图；
图3是用于例示电力接收装置100的操作的示例的时序图；
图4是用于例示CC电压与供电装置200的供电能力之间的关系的表；以及
图5是用于例示连接单元101的引脚分配的图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本公开的示例性实施方式、特征和方面。然而，本公开的方面不限于以下实施方式。
[第一实施方式]
图1是用于例示根据第一实施方式的电力接收装置100的组件的示例的框图。
电力接收装置100是接收从供电装置200供给的电力的电子设备，电力接收装置100经由USB Type-C线缆连接到供电装置200。尽管将在第一实施方式中举例说明供电装置200是将AC电源转换成DC电源的AC适配器(或AC-USB适配器)的情况，但是供电装置200不限于AC适配器。例如，供电装置200可以是便携式电池等。另外，尽管将在第一实施方式中举例说明电力接收装置100是作为摄像设备(例如，数字照相机)进行操作的电子设备，但是电力接收装置100不限于摄像设备。
如图1所示，电力接收装置100包括连接单元101、电源102、电力接收供给单元103、电力控制单元104、电阻器105、供电能力确定单元106、电压检测单元107、BC设备确定单元108和***控制单元109。然而，电力接收装置100的组件不限于图1所示的那些组件。
连接单元101是符合USB Type-C标准的连接器(插座)。供电装置200经由USBTYPE-C线缆连接到连接单元101。连接单元101具有如图5所示的引脚分配。图5是用于例示连接单元101的引脚分配的图。连接单元101具有呈点对称的引脚分配。连接单元101至少包括VBUS端子、GND(ground(接地))端子、CC(configuration channel(配置通道))端子、D+端子和D-端子。经由VBUS端子进行从供电装置200向电力接收装置100的电力供给。对CC端子施加指示供电装置200的供电能力的电压。经由D+端子和D-端子进行符合USB 2.0标准的通信。在供电装置200是符合传统标准的电子设备的情况下，经由D+端子和D-端子确定供电装置200的类型。GND(接地)端子连接到接地线。
电源102是可充电电池(例如，锂离子电池)。电力接收供给单元103将经由VBUS端子从供电装置200接收到的电力向电力控制单元104和电源102供给。电力接收供给单元103可以利用经由VBUS端子从供电装置200接收到的电力对电源102充电。电力接收供给单元103控制电源102的充电。电力接收供给单元103还可以控制待接收的电力(与由电力接收供给单元103经由连接单元101的VBUS端子从供电装置200待接收的电力对应)，使得待接收的电力将不超过由供电能力确定单元106确定出的供电装置200的供电能力。以这种方式，电力接收供给单元103可以用作控制经由VBUS端子从供电装置200待接收的电力的控制单元。电力控制单元104可以将从电力接收供给单元103接收到的电力向电力接收装置100的组件供给。
电阻器105是用于使连接单元101的CC端子的电压下降到预定电压水平的下拉电阻器。该预定电压是由USB Type-C标准规定的电压。电阻器105的一端连接到连接单元101的CC端子。电阻器105的另一端连接到连接单元101的GND端子。电阻器105具有由USB Type-C标准规定的预定电阻值。
电压检测单元107连接到连接单元101的CC端子。电压检测单元107检测CC电压(与施加到连接单元101的CC端子的电压对应)，并且向供电能力确定单元106通知指示CC电压的信息。BC设备确定单元108连接到D+端子和D-端子。BC设备确定单元108经由D+端子和D-端子确定供电装置200的类型，并且向供电能力确定单元106通知与所确定的类型相关的信息。注意，BC设备确定单元108遵照USB BC1.2标准确定供电装置200的类型。
供电能力确定单元106基于由电压检测单元107检测到的CC电压确定供电装置200的供电能力。图4示出了CC电压与供电装置200的供电能力之间的关系。在CC电压等于或高于0.25V但低于0.66V的情况下，供电装置200的供电能力是默认USB。在CC电压等于或高于0.66V但低于1.23V的情况下，供电装置200的供电能力为7.5W(1.5A，5V)。在CC电压等于或高于1.23V但等于或低于2.04V的情况下，供电装置200的供电能力为15W(3A，5V)。例如，在CC电压为0.9V的情况下，因为CC电压等于或高于0.66V但低于1.23V，所以供电能力确定单元106将确定出供电装置200的供电能力为7.5W(1.5A，5V)。供电能力确定单元106还可以从BC设备确定单元108获取与供电装置200的类型有关的信息，并且可以基于与供电装置200的类型相关的信息确定供电装置200的供电能力。另外，供电能力确定单元106可以向电力接收供给单元103和***控制单元109通知与所确定的供电装置200的供电能力相关的信息。
***控制单元109包括：存储器，其存储用于控制电力接收装置100的组件的程序；和处理器，其用于通过执行存储在存储器中的相应程序控制电力接收装置100的组件。***控制单元109的处理器例如是硬件处理器。***控制单元109可以检测由电力控制单元104向各组件供给的电力。***控制单元109还可以基于电力接收装置100的操作状态计算由电力控制单元104向各组件供给的电力的量。***控制单元109还可以检测电源102的剩余电池电量(remaining battery amount)。***控制单元109基于剩余电池电量确定电力接收装置100的操作模式。***控制单元109可以控制电力接收装置100的操作，使得从电力控制单元104向各组件供给的电力将等于或低于由供电能力确定单元106确定出的供电装置200的供电能力。例如，在供电装置200经由USB Type-C线缆连接到连接单元101的情况下，***控制单109可以控制电力接收装置100，使得电力接收装置100将通过使用经由VBUS端子从供电装置200接收到的电力进行操作。
图2A和图2B是用于例示根据第一实施方式的电力接收装置100的操作的示例的流程图。
当供电装置200经由USB Type-C线缆连接到连接单元101时，开始步骤S201。在步骤S201中，电力接收供给单元103检测施加到连接单元101的VBUS端子的电压。随后，开始步骤S202的处理。
在步骤S202中，供电能力确定单元106确定供电装置200的供电能力是否是默认USB。基于由电压检测单元107检测到的CC电压确定供电装置200的供电能力是否是默认USB。如果CC电压等于或高于0.25V但低于0.66V，则供电能力确定单元106确定出供电装置200的供电能力是默认USB。在供电装置200的供电能力是默认USB的情况下，USB Type-C标准规定：电力接收装置100将经由VBUS端子接收符合传统标准的电力。因此，如果供电装置200的供电能力是默认USB(在步骤S202中为“是”)，则开始步骤S203的处理。如果供电装置200的供电能力不是默认USB，则供电能力确定单元106将基于CC电压确定供电装置200的供电能力。在基于CC电压确定出供电装置200的供电能力之后(在步骤S202中为“否”)，开始步骤S208的处理。
在步骤S203中，BC设备确定单元108经由D+端子和D-端子确定供电装置200的类型。BC设备确定单元108向供电能力确定单元106供给与供电装置200的类型相关的信息。供电能力确定单元106基于与供电装置200的类型相关的信息确定供电装置200的供电能力。随后，开始步骤S204的处理。
在步骤S204中，***控制单元109确定操作电力(与从电力控制单元104向各组件供给以使电力接收装置100操作的电力对应)是否高于在步骤S203中确定出的供电装置200的供电能力。如果确定出操作电力高于供电装置200的供电能力(在步骤S204中为“是”)，则开始步骤S205的处理。如果确定出操作电力等于或低于供电装置200的供电能力(在步骤S204中为“否”)，则开始步骤S206的处理。
在步骤S205中，***控制单元109切换电力接收装置100的操作模式或限制电力接收装置100的功能，使得操作电力(与从电力控制单元104向各组件供给以使电力接收装置100操作的电力对应)将等于或低于在步骤S203中确定出的供电装置200的供电能力。从摄像模式(通过摄像单元(未示出)获得图像的操作模式)切换到再现模式(在显示单元(未示出)上显示从存储介质再现的图像的操作模式)是操作模式切换的示例。在再现模式下从电力控制单元104向电力接收装置100的各组件供给的电力低于在摄像模式下从电力控制单元104向电力接收装置100的各组件供给的电力。使摄像功能中的一些或所有功能不操作的状态是功能限制的示例。随后，开始步骤S206的处理。
在步骤S206中，电力接收供给单元103确定待接收的电力(与由电力接收供给单元103经由连接单元101的VBUS端子从供电装置200待接收的电力对应)，使得待接收的电力将不超过在步骤S203中确定出的供电装置200的供电能力。电力接收供给单元103开始电力接收操作，以从供电装置200接收如下电力：等于或低于在步骤S206中确定的电力。随后，开始步骤S207的处理。
在步骤S207中，伴随着使经由连接单元101的VBUS端子从供电装置200接收到的电力向电力控制单元104和电源102的供给，电力接收供给单元103开始电源102的充电。
如上所述，如果供电装置200的供电能力不是默认USB(在步骤S202中为“否”)，则开始步骤S208的处理。在步骤S208中，***控制单元109确定操作电力(与从电力控制单元104向各组件供给以使电力接收装置100操作的电力对应)是否高于在步骤S202中确定出的供电装置200的供电能力。如果确定操作电力高于供电装置200的供电能力(在步骤S208中为“是”)，则开始步骤S209的处理。如果确定出操作电力等于或低于供电装置200的供电能力(在步骤S208中为“否”)，则开始步骤S210的处理。
在步骤S209中，***控制单元109切换电力接收装置100的操作模式或限制电力接收装置100的功能，使得操作电力(与从电力控制单元104向各组件供给以使电力接收装置100操作的电力对应)将等于或低于在步骤S202中确定出的供电装置200的供电能力。从摄像模式切换到再现模式是操作模式切换的示例。使摄像功能中的一些或所有功能不操作的状态是功能限制的示例。随后，开始步骤S210的处理。
在步骤S210中，电力接收供给单元103确定待接收的电力(与由电力接收供给单元103经由连接单元101的VBUS端子从供电装置200待接收的电力对应)，使得待接收的电力将不超过在步骤S202中确定出的供电装置200的供电能力。电力接收供给单元103开始电力接收操作，以从供电装置200接收如下电力：等于或低于在步骤S210中确定的电力。随后，开始步骤S211的处理。
在步骤S211中，伴随着使经由连接单元101的VBUS端子从供电装置200接收到的电力向电力控制单元104和电源102的供给，电力接收供给单元103开始电源102的充电。
在步骤S212中，供电能力确定单元106确定供电装置200的供电能力是否变成默认USB。基于由电压检测单元107检测到的CC电压确定供电装置200的供电能力是否变成默认USB。如果CC电压等于或高于0.25V但低于0.66V，则供电能力确定单元106将确定出供电装置200的供电能力变成默认USB。如果供电装置200的供电能力变成默认USB(在步骤S212中为“是”)，则开始步骤S213的处理。如果供电装置200的供电能力尚未变成默认USB(在步骤S212中为“否”)，则重复步骤S212的处理。
在步骤S213中，***控制单元109切换电力接收装置100的操作模式或限制电力接收装置100的功能，使得操作电力(与从电力控制单元104向各组件供给以使电力接收装置100操作的电力对应)将等于或低于符合默认USB的电力(例如，0.5W(100mA，5V))。从再现模式切换到睡眠模式是操作模式切换的示例。在睡眠模式下从电力控制单元104向电力接收装置100的各组件待供给的电力低于在再现模式下从电力控制单元104向电力接收装置100的各组件待供给的电力。使再现功能中的一些或所有功能不操作的状态是功能限制的示例。随后，开始步骤S214的处理。
在步骤S214中，电力接收供给单元103确定待接收的电力，使得待接收的电力将不超过符合默认USB的电力。电力接收供给单元103开始电力接收操作，以从供电装置200接收如下电力：等于或低于在步骤S214中确定的电力。随后，开始步骤S215的处理。
在步骤S215中，BC设备确定单元108经由D+端子和D-端子确定供电装置200的类型。BC设备确定单元108向供电能力确定单元106供给与供电装置200的类型相关的信息。供电能力确定单元106基于与供电装置200的类型相关的信息确定供电装置200的供电能力。随后，开始步骤S216的处理。
在步骤S216中，电力接收供给单元103确定待接收的电力(与由电力接收供给单元103经由连接单元101的VBUS端子从供电装置200待接收的电力对应)，使得待接收的电力将不超过在步骤S215中确定出的供电装置200的供电能力(例如，2.5W(500mA，5V))。如果在步骤S216中确定的电力等于或低于符合默认USB的电力，则接收电力可以是如下电力：高于在步骤S213中确定的电力。通过确定将步骤S216中确定的电力设定成比步骤S213中确定的电力高的电力，能够缩短直到电源102到达充满电状态为止所需的时间。随后，开始步骤S217的处理。
在步骤S217中，***控制单元109切换电力接收装置100的操作模式或限制电力接收装置100的功能，使得操作电力(与从电力控制单元104向各组件供给以使电力接收装置100操作的电力对应)将等于或低于在步骤S216中确定的供电装置200的供电能力。从睡眠模式切换到再现模式或摄像模式是操作模式切换的示例。使摄像功能或再现功能中的一些或所有功能不操作的状态是功能限制的示例。随后，结束图2A和图2B所示的流程图的处理。
注意，第一实施方式描述了如下示例：在供电装置200经由USB Type-C线缆连接到电力接收装置100的情况下，电力接收装置100通过使用来自供电装置200的电力，而不使用来自电源102的电力进行操作。然而，可以设定成，在供电装置200经由USB Type-C线缆连接到电力接收装置100的情况下，电力接收装置将通过使用来自电源102的电力和来自供电装置200的电力两者进行操作。例如，可以设定成，如果电源102中剩余的电池量足够，则无需进行步骤S205、步骤S209、步骤S213和步骤S217、处理。
图3是用于例示根据第一实施方式的电力接收装置100的操作的示例的时序图。图3示出了与电力接收装置100的从步骤S212到步骤S217的操作例对应的时序图。
转变301与步骤S212对应。转变302与步骤S214对应。根据USB Type-C标准将从转变301到转变302的时段T1规定为60ms或更短。
处理303与步骤S215的处理对应。处理304与步骤S213的处理对应。如果遵照USBBC1.2标准进行处理，则存在进行处理303的时段T2可能超过60ms的可能性。例如，如果设定成将在转变301之后但在转变302之前进行处理303和处理304，则时段T1可能超过60ms，并且可能偏离USB Type-C标准。因此，在第一实施方式中，设定成将在转变302之后进行处理303。
转变305与步骤S216对应。处理306与步骤S217的处理对应。在处理303之后发生转变305，随后进行处理306。
如上所述，在遵照USB BC1.2标准确定供电装置200的供电能力的情况下，可能需要超过60ms的时间。因此，如果在基于CC确定出供电装置200的供电能力是默认USB之后，遵照USB BC1.2标准确定供电装置200的供电能力，则可能发生以下状况。在完成用于遵照USBBC1.2标准确定供电装置200的供电能力的处理之前，经由连接单元101的VBUS端子从供电装置200向电力接收装置100待供给的电力可能会变换成符合默认USB的电压。在这种情况下，经由VBUS端子从供电装置200向电力接收装置100供给的电力将降低得低于电力接收装置100试图经由VBUS端子从供电装置200接收的电力。如果经由VBUS端子从供电装置200向电力接收装置100供给的电力降低得低于电力接收装置100试图经由VBUS端子从供电装置200接收的电力，则电力接收装置100的操作可能会意外停止。相比之下，在第一实施方式中，在基于CC电压确定出供电装置200的供电能力是默认USB的情况下，在遵照USB BC1.2标准确定供电装置200的供电能力之前进行以下处理。在电力接收装置100中进行操作模式切换或功能限制，使得待接收的电力将等于或低于符合默认USB的电力(例如，0.5W(100mA，5V))。因此，根据第一实施方式，能够防止经由VBUS端子从供电装置200向电力接收装置100供给的电力降低得低于电力接收装置100试图经由VBUS端子从供电装置200接收的电力。因此，根据第一实施方式，能够减少电力接收装置100的操作意外停止的状况的发生。
注意，本公开的实施方式不限于如上所述的第一实施方式。本公开的实施方式包括在不脱离本公开的范围的情况下作出变化或变型的第一实施方式。
[第二实施方式]
通过使用相应的程序，可以通过个人计算机、微计算机、CPU(Central ProcessingUnit(中央处理单元))、处理器等实现第一实施方式中描述的各种功能、处理或方法。在第二实施方式中，以下将个人计算机、微计算机、CPU(中央处理单元)、处理器等称作“计算机X”。另外，在第二实施方式中，将用于控制计算机X的程序，即用于实现第一实施方式中描述的各种功能、处理或方法中的一者的程序称作“程序Y”。
通过执行程序Y的计算机X实现第一实施方式中描述的各种功能、过程或方法中的各个。在这种情况下，程序Y经由计算机可读介质供给到计算机X。根据第二实施方式的计算机可读存储介质包括硬盘装置、磁存储装置、光存储装置、磁光存储装置、存储卡、易失性存储器、非易失性存储器等。根据第二实施方式的计算机可读存储介质是非暂时性存储介质。
虽然参照示例性实施方式对本公开的方面进行了描述，但是应当理解，本公开的方面并不限于这些示例性实施方式。对权利要求的范围应当给予最宽的解释，以涵盖所有变型例和等同结构。

Claims (8)

1.一种电子设备，其包括：
连接器，其包括第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，所述第一端子用于从供电装置接收电力；
接收电力控制部，其用于控制经由所述第一端子从所述供电装置接收到的电力；
确定部，其用于通过使用所述第二端子或通过使用所述第三端子和所述第四端子确定所述供电装置的供电能力；以及
控制部，其用于在所述第二端子中发生预定转变的情况下，在通过使用所述第三端子和所述第四端子确定所述供电装置的供电能力之前，限制经由所述第一端子从所述供电装置待接收的电力。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述确定部基于所述第二端子的电压确定所述供电装置的供电能力。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，在发生所述预定转变之前所述第二端子的电压是USB Type-C标准中规定的电压。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述确定部基于经由所述第三端子和所述第四端子确定出的所述供电装置的类型，确定所述供电装置的供电能力。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，在发生所述预定转变之前，所述接收电力控制部根据通过使用所述第二端子确定出的所述供电装置的供电能力，控制从所述供电装置待接收的电力。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，在通过使用所述第三端子和所述第四端子确定出所述供电装置的供电能力之后，所述接收电力控制部根据通过使用所述第三端子和所述第四个端子确定出的所述供电装置的供电能力，控制从所述供电装置待接收到的电力。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述控制部基于剩余电池电量确定操作模式。
8.一种方法，其包括：
开始经由第一端子从供电装置接收电力，所述第一端子用于从所述供电装置接收电力；
通过使用第二端子确定所述供电装置的供电能力；
在所述第二端子中发生预定转变时，限制经由所述第一端子从所述供电装置待接收的电力；以及
在限制了经由所述第一端子从所述供电装置待接收的电力之后，通过使用第三端子和第四端子确定所述供电装置的供电能力。
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