CN111522762B - 传输接口电路 - Google Patents

Abstract

传输接口电路，包含电源供应端、第一电源路径、第一数据传输路径、第二电源路径以及控制器。该第一电源端用以耦接该储存装置，以提供该储存装置电能；该第一数据传输路径是耦接于该储存装置以及该电子装置之间，用以进行该储存装置以及该电子装置之间的数据传输；该第二电源端用以耦接该电子装置，以提供该电子装置电能。该控制器是用以根据该电子装置传来的消息来分别控制该第一电源路径、该第二电源路径以及该第一数据传输路径的导通与否。

Description

传输接口电路

【技术领域】

本发明是关于手机存取外接硬盘的相关应用，尤指手机充电与执行备份数据的控制方法。

【背景技术】

相较于个人电脑(personal computer，PC)，智能型手机内部储存空间其实相当有限，为了维持手机内部有足够的空间继续撷取数据(例如拍摄相片、影片等)，使用者必须不时地进行备份，以将手机内大量的数据搬移到较大的外部储存空间，例如外接式硬盘。

考量到容量以及价格，通常硬盘(hard disk drive，HDD)或是固态式硬盘对消费者来说仍是较有吸引力的选择。另外，考量到手机在备份时会消耗的大量电力，现在市面上已推出兼具档案传输以及充电功能的硬盘外接盒或是类似的相关产品，而该多个产品在一边情况下是借由的电源适配器(adapter)来供电，其中，硬盘外接盒与电源适配器之间、硬盘外接盒与手机之间可通过USB(或是较新的USB TYPE-C)传输线来连接。基于成本考量，通常智能型手机产品在购买时并不附赠高瓦数的电源适配器(例如10瓦特(W))，通常只附赠5W的电源适配器，而一般家庭中较普及的也是5W电源适配器，当电源适配器的瓦数不高时，上述应用便遭于一些问题，诸如电源适配器无法同时提供手机和硬盘充足的电力。在上电时，若提供给硬盘电力不够，便会造成硬盘短暂地开启并且随即关闭，如此一来，不仅使用者无法顺利备份，硬盘的寿命也会大幅降低。

综上所述，如何提供一种新颖的架构和相关方法来解决上述问题，实为本领域的重要议题。

【发明内容】

本发明的目的的一在于能够通过手机应用程序(application，或称APP)掌握手机的状态(诸如电量、用户身份等)，使连接手机的硬盘外接盒能够在电源适配器供电功率不足的情况下，选择进入手机充电优先模式或手机备份优先模式。

本发明的一实施例提供了一种传输接口电路，用以提供一电子装置与一储存装置之间的传输，该传输接口电路包含一电源供应端、一第一电源路径、一第一数据传输路径、一第二电源路径以及一控制器。该电源供应端用以耦接一电源；该第一电源路径是耦接于一第一电源端，其中，该第一电源端用以耦接该储存装置，以提供该储存装置电能；该第一数据传输路径是耦接于该储存装置以及该电子装置之间，用以进行该储存装置以及该电子装置之间的数据传输；该第二电源路径是耦接于一第二电源端，其中，该第二电源端用以耦接该电子装置，以提供该电子装置电能。该控制器是用以根据该电子装置传来的消息来分别控制该第一电源路径、该第二电源路径以及该第一数据传输路径的导通与否。

本发明的一实施例提供了一种传输接口电路，用以提供一电子装置与一储存装置之间的传输，该传输接口电路包含一电源供应端、一第一电源路径、一第一数据传输路径、一第二电源路径以及一控制器。该电源供应端用以耦接一电源；该第一电源路径是耦接于一第一电源端，其中，该第一电源端用以耦接该储存装置，以提供该储存装置电能；该第一数据传输路径是耦接于该储存装置以及该电子装置之间，用以进行该储存装置以及该电子装置之间的数据传输；该第二电源路径是耦接于一第二电源端，其中，该第二电源端用以耦接该电子装置，以提供该电子装置电能。该控制器是用以根据该电子装置传来的消息来分别控制该第一电源路径、该第二电源路径以及该第一数据传输路径的导通与否。该电子装置包含一处理器，用以运行一应用程序，该应用程序可根据使用者的操作行为来为该传输接口电路决定电源路径与数据路径的配置。该控制器接受该处理器的该应用程序的指令，并且根据该指令执行电源路径与数据路径的切换动作。

【附图说明】

图1A是为根据本发明实施例的电脑执行备份数据的控制方法的流程图。

图1B是为根据本发明实施例的手机充电与执行备份数据的控制方法的流程图。

图2是为根据本发明实施例的充电优先模式的示意图。

图3是为根据本发明实施例的备份优先模式的示意图。

图4是为根据本发明实施例的传输接口电路的示意图。

【符号说明】

100 传输接口电路

102 控制器

Power_1 第一电源端

Power_2 第二电源端

Power_3 电源供应端

Data_1 第一数据传输端

Data_2 第二数据传输端

Data_3 第三数据传输端

Switch_A 第一开关

Switch_B 第二开关

Switch_Bus 总线开关

Path_AB 内部传输路径

Path_P1 第一电源路径

Path_P2 第二电源路径

Path_P3 第三电源路径

Path_D1 第一数据传输路径

Path_D2 第二数据传输路径

120 储存装置

130 电脑

140 手机

140C 应用程序

150 电源适配器

【具体实施方式】

在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的「包含」是为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

为了便于理解，本发明在大部分的举例中是以「硬盘」、「硬盘外接盒」、「手机」等用语作说明，然而该多个用语仅作为说明的目的，并非用来限制本发明的范畴。例如，在各种不同的实施例中，「硬盘」可以置换为固态式硬盘、USB随身碟或SDcard等各种具备储存能力的装置。此外，「外接盒」是指包含控制芯片以及储存装置的产品，而本发明不限于此，控制芯片可用其他方式来与储存装置作结合，只要是一并使用控制芯片以及储存装置的方法、手段皆可视为本发明所提到的「外接盒」的一种实施方式。再者，「手机」在此泛指智能型手机，可以亦可推广为各种便于携带且内建处理器的电子装置。

以上所提到的已知技术遭遇到的问题，其发生的主要原因大致为：当传统外接盒接上主机(电脑或手机)后，外接盒控制器会立刻启动储存装置(如硬盘)以然后进行储存装置读写操作，这种方法当主机是行动装置时会有些风险存在，例如：不确定使用者身分是否合法，以及不确定手机电量是否足够。本发明是于手机端安装与外接盒相对应的APP，并且通过APP将使用者的指令以及当前的手机状态通知给控制器，待控制器确认手机环境安全且电量处于适合传输的状态后，才用指令控制储存装置启动。

请分别参考图1A以及图1B，图1A为根据本发明实施例的电脑执行备份数据的控制方法的流程图，且图1B为根据本发明实施例的手机充电与执行备份数据的控制方法的流程图。与电脑进行连接时，如图1A所示，会进行一般的数据传输。当外接盒接上电源适配器与手机后，如图1B所示，外接盒控制器即立刻关闭储存装置(或是令储存装置进入待机休眠、省电模式)。或者，外接盒控制器可从手机APP认证是合法手机后(例如使用者身份正确)，才令储存装置进入待机休眠、省电模式。此外，外接盒控制器可根据不同的使用者身分来执行符合其个人需求的操作模式，例如，外接盒控制器可扫描手机内是否有新数据需要备份，并且可在使用者不额外进行操作的情况下主动进行手机数据备份。此外，所述控制器可为桥式控制器(bridge controller)，但本发明不以此为限。

在一范例中，在执行备份工作的情况之前，可先检查手机电量是否达一定程度(例如70％的总电量)，若达一定程度才通知外接盒控制器启动储存装置，手机APP才开始写入新数据进入储存装置。

若使用者选择备份新数据优先(请参考图3，其为根据本发明实施例的备份优先模式的示意图)，在前景执行手机APP，强制APP通知外接盒控制器启动储存装置(视手机电量可暂停手机充电)，在等待储存装置准备完成前，先扫描准备手机内需备份的新数据，等储存装置准备完成后，就可以写入新数据进入储存装置。备份完成后，依手机电量决定关闭储存装置，重启手机充电。

在图1A中，当外接盒接上电脑时，外接盒控制器立刻启动外接盒内的储存装置，等储存装置准备完成，回应电脑询问。但是在图1B，当外接盒接上电源与手机后，外接盒控制器不立刻启动外接盒内的储存装置，必须由手机APP控制外接盒控制器启动或关闭储存装置。或经手机APP通知外接盒控制器、手机状况后，外接盒控制器才启动或关闭储存装置。其中，手机APP控制外接盒控制器启动或关闭储存装置可以依手机状态及充电优先(请参考图2，其为根据本发明实施例的充电优先模式的示意图)或备份优先策略，再决定启动或关闭储存装置的时机。如：有新的数据需要备份，手机电量达一定程度，使用者操作APP存取储存装置，或是等一段时间后，APP自动控制外接盒启动或关闭储存装置。

在本发明另一实施例中，若外接盒储存装置先接上电源，手机再接上外接盒后，外接盒内的储存装置(如硬盘)不立刻自行启动，而是由手机APP启动外接盒内的储存装置。手机APP被外接装置触发后，先确认外接装置是合法储存装置，再检查手机内部状态，如:确认使用者身分，有新的数据需要备份，手机电量达一定程度，再依充电优先或备份优先策略，通知外接盒开关储存装置或手机充电，顺序或同时在背景完成手机的充电与备份工作。

请参考图4，其为根据本发明实施例的传输接口电路100的示意图，图4为本发明其中一种具体的架构，但并不用以限制本发明的范畴。此外，图4的架构可搭配前述图1～3的流程来实施。

传输接口电路100用以提供电子装置(可为手机140或电脑130)与储存装置120之间的传输，传输接口电路100包含一电源供应端Power_3、第一电源端Power_1、第二电源端Power_2、第一数据传输端Data_1、第二数据传输端Data_2、第三数据传输端Data_3、第一开关Switch_A、第二开关Switch_B以及总线开关Switch_Bus，其中，第一开关Switch_A、第二开关Switch_B是通过内部传输路径Path_AB来相互耦接。电源供应端Power_3是用以耦接一电源，且所耦接的电源可为电源适配器(power adaptor)150，但也用移动电源取代。上述电子装置可为智能型手机、穿戴型装置、平板电脑等(此时会连接到第二电源端Power_2以及第二数据传输端Data_2，如手机140所示)，也可以是桌上型电脑或笔记型电脑等较大型电脑装置(此时会连接到第三电源端Power_3以及第三数据传输端Data_3，如电脑130所示)。此外，虽然在本实施例中，传输接口电路100与储存装置120是分开的元件，但在本发明其他可能的变化例中两者可以整合为同一装置例如整合为一外接盒。

第三电源路径Path_P3、第三数据传输端Data_3以及第二数据传输路径Path_D2是用以实现储存装置120与电脑130之间的档案传输，其中，控制器102可通过电脑130传来的D+/D-信号来得知所连接的是电脑而不是电源适配器(power adaptor)。电脑130是为一桌上型电脑或笔记型电脑，电源供应端Power_3是耦接于电脑130与第一电源开关Switch_A之间，第三数据传输端Data_3用以耦接电脑130，第二数据传输路径Path_D2是耦接于第三数据传输端Data_3与总线开关Switch_Bus之间，第三电源路径Path_P3是耦接于电源供应端Power_3与第一电源开关Switch_A之间。当电脑130连上传输接口电路100时，控制器102会令第一电源路径Path_P1、第三电源路径Path_P3、第二数据传输路径Path_D2导通，并且会令第一数据传输路径Path_D1非导通。需要注意的是本发明并不限定必须包含与电脑连线的功能，亦即，第三数据传输端Data_3在其他实施例中是可忽略的，本发明也可以只包含与手机、平板等连线的功能。

第一电源路径Path_P1是耦接于第一电源端Power_1，其中，第一电源端Power_1是用以耦接储存装置120，以提供储存装置120电能，其中，储存装置120可例如是固态式硬盘或USB随身碟，但不以此为限。第一数据传输路径Path_D1是耦接于储存装置120以及该电子装置之间，用以进行储存装置120以及手机140之间的数据传输。此外，第二电源路径Path_P2是用以提供手机140电能。

进一步而言，第一电源路径Path_P1是耦接于第一电源开关Switch_A与第一电源端Power_1之间，第一电源开关Switch_A用以控制第一电源路径Path_P1的导通与否，且第一电源端Power_1用以耦接储存装置120。第一数据传输端Data_1以及第二数据传输端Data_2，分别用以耦接储存装置120以及手机140。总线开关Switch_Bus是耦接于第一数据传输端Data_1以及第二数据传输端Data_2之间，用以决定第一数据传输路径Path_D1以及第二数据传输路径Path_D2的导通与否(一般情况下，第一数据传输路径Path_D1以及第二数据传输路径Path_D2中只会导通一者)。第二电源路径Path_P2是耦接于第二电源开关Switch_B与第二电源端Power_2之间；其中第二电源开关Switch_B用以控制第二电源路径Path_P2的导通与否。

手机140上所安装的应用程序(APP)140C会传消息或指令给控制器102，且控制器102会根据该电子装置传来的消息来分别控制第一电源路径Path_P1、第二电源路径Path_P2以及第一数据传输路径Path_D1的导通与否。而应用程序140C所传的消息包含手机140的电量状态、使用者模式中至少其中之一，其中，应用程序140C可周期性地传送消息至传输接口电路100；或由控制器102主动传送一状态请求给手机140，于手机140接收状态请求后，据以产生消息，并由应用程序140C回报消息给传输接口电路100(或是其控制器102)。若为指令则内容为Switch_A、Switch_B的开关设定，应用程序140C自行依据使用者的操作行为决定Switch_A、Switch_B的开关设定。

在一实施例中，控制器102会于初始时执行一默认(default)模式，以令第一电源路径Path_P1以及第一数据传输路径Path_D1为非导通，且令第二电源路径Path_P2为导通。此作法的目的是为了不使状况未明的情况下造成备份失败，或在手机电量不足的情况下进一步降低其电量。

另外，如果手机端并未安装APP(即140C)，则控制器102可禁用第一数据传输路径Path_D1，使手机插上传输接口电路100后只能单纯进行充电。应用程序140C可随时监测手机的电量，其中，监测电量的程序可由应用程序140C主动进行，或是由控制102发出请求给应用程序140C，以要求应用程序140C进行。当手机140的电量状态是低于一预定电量时(例如70％的总电量，但不以此为限)，应用程序140C会维持默认模式。在另一情况下，当手机140的电量状态高于上述预定电量时，应用程序140C会停用默认模式，并且进行以下操作：经由控制器102控制，在维持第二电源开关Switch_B的情况下，致能第一电源开关Switch_A以及总线开关Switch_Bus，以同时对储存装置120进行供电以及进行手机140与储存装置120之间的数据传输。倘若在此过程中手机140的电量状态呈现低于另一预定电量(其中该另一预定电量低于前述的预定电量，该另一预定电量可例如是65％的总电量)时，禁能第一电源开关Switch_A以及总线开关Switch_Bus，以停止对对储存装置120进行的供电。以上对电量的流失区间设定为65％～70％可防止过于频繁地开启或关闭储存装置120，造成硬盘装置的损坏。比方说，如果电量的流失区间设为69％～70％，便可能会有上述疑虑。

当使用者模式是为充电优先模式时(可参考图2实施例)，控制器102进行以下操作：令第一电源路径Path_P1以及第一数据传输路径Path_D1非导通，且令第二电源路径Path_P2为导通。然而，即使是在充电优先模式时下，传输接口电路100仍可同时兼顾数据备份，举例来说，应用程序140C可在充电优先模式下监测手机140的电量状态，若手机140的电量状态是高于预定电量时(例如70％的总电量)，应用程序140C进行以下操作：经由控制器102控制，在维持第二电源路径Path_P2为导通的情况下，将第一电源路径Path_P1以及第一数据传输路径Path_D1由非导通切换为导通。

当使用者模式是为备份优先模式时(可参考图3实施例)，应用程序140C进行以下操作：经由控制器102控制，令第一电源路径Path_P1以及第一数据传输路径Path_D1导通，且令第二电源路径Path_P2为非导通。

综上所述，本发明诸实施例可实现对手机充电以及档案备份之间的妥善控制，可因应手机实际的情况以及使用者的操作行为来决定要执行充电优先模式或备份优先模式，大幅改善了使用者的体验。此外，本发明的外接盒控制器可根据APP回报的使用者模式、电池电量等信息来采用一优化的充电备份管理方案。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种传输接口电路，用以提供一电子装置与一储存装置之间的传输，其特征在于，该传输接口电路包含：

一电源供应端，用以耦接一电源；

一第一电源路径，耦接于一第一电源端，其中，该第一电源端用以耦接该储存装置，以提供该储存装置电能；

一第一数据传输路径，耦接于该储存装置以及该电子装置之间，用以进行该储存装置以及该电子装置之间的数据传输；

一第二电源路径，耦接于一第二电源端，其中，该第二电源端用以耦接该电子装置，以提供该电子装置电能；以及

一控制器，用以根据该电子装置传来的消息来分别控制该第一电源路径、该第二电源路径以及该第一数据传输路径的导通与否；

其中，该消息包含该电子装置的电量状态、使用者模式中至少其中之一，该使用者模式包括充电优先模式和备份优先模式。

2.如权利要求1所述的传输接口电路，其特征在于，该电源供应端所耦接的该电源是为一电源适配器(power adaptor)或一移动电源。

3.如权利要求1所述的传输接口电路，其特征在于，该电子装置是为一智能型手机、穿戴型装置、平板电脑、桌上型电脑或笔记型电脑。

4.如权利要求1所述的传输接口电路，其特征在于，来自该电子装置的该消息是由该电子装置所安装的对应于该传输接口电路的一应用程序所提供。

5.如权利要求4所述的传输接口电路，其特征在于：

该应用程序是周期性地传送该消息至该传输接口电路；或

该控制器主动传送一状态请求给该电子装置，于该电子装置接收该状态请求后，据以产生该消息，并由该应用程序回报该消息给该控制器。

6.如权利要求1所述的传输接口电路，其特征在于，另包含：

一第一电源开关(A)以及一第一电源端，该第一电源路径是耦接于该第一电源开关与该第一电源端之间，该第一电源开关用以控制该第一电源路径的导通与否，且该第一电源端用以耦接该储存装置；

一第一数据传输端以及一第二数据传输端，分别用以耦接该储存装置以及该电子装置；

一总线开关，耦接于该一第一数据传输端、一第二数据传输端以及一第三数据传输端之间，用以决定至少该第一数据传输路径或第二数据传输路径的导通与否；以及

一第二电源开关(B)以及一第二电源端，该第二电源路径是耦接于该第二电源开关与该第二电源端之间；其中该第二电源开关用以控制该第二电源路径的导通与否，且该第二电源端用以耦接该电子装置。

7.如权利要求6所述的传输接口电路，其特征在于，另包含一第三电源路径、一第三数据传输端以及一第二数据传输路径；其中该电子装置是为一桌上型电脑或笔记型电脑，该电源供应端是耦接于该电子装置与该第一电源开关之间，该第三数据传输端用以耦接该电子装置，该第二数据传输路径是耦接于该第三数据传输端与该总线开关之间，该第三电源路径是耦接于该电源供应端与该第一电源开关之间；以及当该电子装置连上该传输接口电路时，该控制器令该第一电源路径、该第三电源路径、该第二数据传输路径导通，且令该第一数据传输路径非导通。

8.如权利要求6所述的传输接口电路，其特征在于，该控制器于初始时执行一默认模式，以令该第一电源路径以及该第一数据传输路径为非导通，且令该第二电源路径为导通。

9.如权利要求8所述的传输接口电路，其特征在于，当该电子装置的电量状态是低于一第一预定电量时，该控制器维持该默认模式。

10.如权利要求8所述的传输接口电路，其特征在于，当该电子装置的电量状态高于一第一预定电量时，该控制器停用该默认模式，并且进行以下操作：

在维持该第二电源开关的情况下，致能该第一电源开关以及该总线开关，以同时对该储存装置进行供电以及进行该电子装置与该储存装置之间的数据传输。

11.如权利要求10所述的传输接口电路，其特征在于，当该电子装置的电量状态低于一第二预定电量时，禁能该第一电源开关以及该总线开关，以停止对对该储存装置进行的供电，其中，该第二预定电量低于该第一预定电量。

12.如权利要求1所述的传输接口电路，其特征在于，当该使用者模式是为所述充电优先模式时，该控制器进行以下操作：

令该第一电源路径以及该第一数据传输路径非导通，且令该第二电源路径为导通。

13.如权利要求12所述的传输接口电路，其特征在于，该控制器在该充电优先模式下监测该电子装置的电量状态，若该电子装置的电量状态是高于一第一预定电量时，该控制器进行以下操作：

在维持该第二电源路径为导通的情况下，将该第一电源路径以及该第一数据传输路径由非导通切换为导通。

14.如权利要求1所述的传输接口电路，其特征在于，当该使用者模式是为所述备份优先模式时，该控制器进行以下操作：

令该第一电源路径以及该第一数据传输路径导通，且令该第二电源路径为非导通。

15.一种传输接口电路，用以提供一电子装置与一储存装置之间的传输，其特征在于，该传输接口电路包含：

一电源供应端，用以耦接一电源；

一第一电源路径，耦接于一第一电源端，其中，该第一电源端用以耦接该储存装置，以提供该储存装置电能；

一第一数据传输路径，耦接于该储存装置以及该电子装置之间，用以进行该储存装置以及该电子装置之间的数据传输；

一第二电源路径，耦接于一第二电源端，其中，该第二电源端用以耦接该电子装置，以提供该电子装置电能；以及

一控制器，用以根据该电子装置传来的消息来分别控制该第一电源路径、该第二电源路径以及该第一数据传输路径的导通与否；

其中该电子装置包含一处理器，用以运行一应用程序，该应用程序可根据使用者的操作行为决定该传输接口电路的电源路径与数据路径的配置；以及该控制器接受该处理器的该应用程序的指令，并且根据该指令执行电源路径与数据路径的切换相关动作。

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