TWI845994B

TWI845994B - 電力管理裝置以及消費性電子產品

Info

Publication number: TWI845994B
Application number: TW111127824A
Authority: TW
Inventors: 王澤祥; 張惠能; 洪乃全; 顏聖賢
Original assignee: 威鋒電子股份有限公司
Filing date: 2022-07-25
Publication date: 2024-06-21

Abstract

一種電力管理裝置以及消費性電子產品被提出。電力管理裝置適於消費性電子產品。電力管理裝置包括記憶體以及控制器。記憶體用以儲存消費性電子產品的負載的功率資訊。第一電壓調整器的輸入端耦接至上行USB連接器的電源接腳，第一電壓調整器的輸出端耦接至負載的電源端。當USB裝置連接至消費性電子產品的下行USB連接器時，控制器向USB裝置取得功率需求，並依據功率資訊以及功率需求決定是否變更上行USB連接器的電源模式，以及依據電源模式控制第二電壓調整器以供電給USB裝置。

Description

電力管理裝置以及消費性電子產品

本發明是有關於一種電源供應技術，且特別是有關於一種電力管理裝置以及消費性電子產品。

一般而言，消費性電子產品通常會透過直流電源插座(DC jack)來與外部的電源裝置進行連接，以使電源裝置能夠供電給消費性電子產品的負載。

然而，隨著環保意識日漸抬頭，且傳統的直流電源插座的內部元件數量較多，並佔據較大的電路面積，進而無法達到環保需求。因此，如何有效地改善消費性電子產品與電源裝置之間的電源傳遞方式，將是本領域相關技術人員的課題。

須注意的是，「先前技術」段落的內容是用來幫助了解本發明。在「先前技術」段落所揭露的部份內容(或全部內容)可能不是所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在「先前技術」段落所揭露的內容，不代表該內容在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知悉。

本發明提供一種電力管理裝置以及消費性電子產品，其可以依據消費性電子產品的負載的功率資訊以及擴充連接的USB裝置的功率需求，以動態地調整供應至所述負載以及所述USB裝置的電壓的大小。

在本發明的一實施例中，上述的電力管理裝置適於被配置在消費性電子產品。電力管理裝置包括記憶體以及控制器。記憶體用以儲存消費性電子產品的負載的第一功率資訊。控制器耦接至記憶體以及消費性電子產品的第一電壓調整器，其中第一電壓調整器的輸入端耦接至消費性電子產品的上行USB連接器的電源接腳，第一電壓調整器的輸出端耦接至負載的電源端。當至少一USB裝置電性連接至消費性電子產品的至少一下行USB連接器時，控制器向至少一USB裝置取得至少一功率需求，控制器依據第一功率資訊以及至少一功率需求決定是否變更上行USB連接器的電源模式，以及控制器依據電源模式控制消費性電子產品的至少一第二電壓調整器以供電給至少一USB裝置。

在本發明的一實施例中，上述的消費性電子產品包括記憶體、第一電壓調整器、控制器以及至少一第二電壓調整器。記憶體用以儲存負載的第一功率資訊。第一電壓調整器的輸入端耦接至上行USB連接器的電源接腳，第一電壓調整器的輸出端耦接至負載的電源端。控制器耦接至記憶體以及第一電壓調整器。至少一第二電壓調整器耦接至控制器以及下行USB連接器。當至少一USB裝置電性連接至至少一下行USB連接器時，控制器向至少一USB裝置取得至少一功率需求，控制器依據第一功率資訊以及至少一功率需求決定是否變更上行USB連接器的電源模式，以及控制器依據電源模式控制至少一第二電壓調整器以供電給至少一USB裝置。

基於上述，本發明諸實施例所述的電力管理裝置以及消費性電子產品可以在至少一USB裝置電性連接至消費性電子產品的至少一下行USB連接器時，控制器向至少一USB裝置取得至少一功率需求，並且依據消費性電子產品的負載的功率資訊以及至少一功率需求來變更上行USB連接器的電源模式。如此一來，控制器可以依據電源模式來控制消費性電子產品的電壓調整器以供電給負載以及至少一USB裝置，藉以提升電源裝置、消費性電子產品的負載以及至少一USB裝置之間的相容性，並取代傳統的直流電源插座(DC jack)。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10:電源裝置

11、12、13:連接器

100:消費性電子產品

110:上行USB連接器

120:電力管理裝置

121:控制器

122:記憶體

123、124:配置通道介面電路

125:通訊介面電路

130、150、160:電壓調整器

140:負載

170、180:下行USB連接器

190、200:USB裝置

CC0、CC2、D+、D-、Vbus0、Vbus2、Vbus3:接腳

CS1、CS2、CS3:控制信號

P_M:主功率

S210、S220、S230、S240、S250、S251、S252、S253、S254、S260:步驟

Vbus1:本地功率匯流排

圖1是依照本發明的一實施例的一種消費性電子產品的電路方塊(circuit block)示意圖。

圖2是依照本發明圖1所示的控制器的操作流程圖。

在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接(或連接)」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接(或連接)於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文(包括申請專利範圍)中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件(element)的名稱，或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量的上限或下限，亦非用來限制元件的次序。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。

圖1是依照本發明的一實施例的一種消費性電子產品100的電路方塊(circuit block)示意圖。在本實施例中，消費性電子產品100的上行通用串接匯流排(Universal Serial Bus，USB)連接器110以及下行USB連接器170可以包括USB type-C連接器。消費性電子產品100的下行USB連接器180可以包括type-A連接器。依照設計需求，在另一實施例中，上行USB連接器110以及下行USB連接器170、180可以包括其他類型的USB連接器。在其他實施例中，上行USB連接器110以及下行USB連接器170、 180可以包括其他電連接器。

消費性電子產品100的上行USB連接器110可以經由電纜線而連接至電源裝置10的連接器11。當電源裝置10電性連接至消費性電子產品100時，電源裝置10可以供電給消費性電子產品100。依照應用需求，電源裝置10可以包括USB充電器(charger)、USB適配器(adapter)或是其他電源裝置。在電源裝置10為USB充電器或是USB適配器的情況下，連接器11可以包括USB type-A連接器、USB type-C連接器以及(或是)其他USB連接器。

在另一方面，消費性電子產品100的下行USB連接器170以及下行USB連接器180可以經由電纜線而分別連接至USB裝置190的連接器12以及USB裝置200的連接器13。當USB裝置190以及(或是)USB裝置200分別電性連接至下行USB連接器170以及(或是)下行USB連接器180時，電力管理裝置120可以透過下行USB連接器170以及(或是)下行USB連接器180來供電給USB裝置190以及(或是)USB裝置200。

其中，連接器12以及連接器13可為不同類型或形態的連接器。舉例而言，連接器12可以包括USB type-C連接器，而連接器13可以包括USB type-A連接器。在另一實施例中，連接器12可以包括USB type-A連接器以及(或是)其他USB連接器，而連接器13可以包括USB type-C連接器以及(或是)其他USB連接器。

在本實施例中，消費性電子產品100包括上行USB連接器110、電力管理裝置120、電壓調整器130、負載140、電壓調整器150、電壓調整器160、下行USB連接器170以及下行USB連接器180。舉例而言，在消費性電子產品100具有電動刮鬍刀功能的情況下，負載140可以包括刮鬍刀的本體、充電底座以及(或是)其他電路/元件。在消費性電子產品100具有檯燈功能的情況下，負載140可以包括LED、人機介面電路以及(或是)其他電路/元件。在消費性電子產品100具有喇叭功能的情況下，負載140可以包括喇叭、放大電路、無線通訊電路以及(或是)其他電路/元件。負載140所需要的操作電能是由消費性電子產品100的本地功率匯流排Vbus1所提供。

在本實施例中，電力管理裝置120包括控制器121、記憶體122、配置通道介面電路123、配置通道介面電路124以及通訊介面電路125。電力管理裝置120具有符合USB規格的電力傳輸(Power Delivery，PD)功能。

記憶體122耦接至控制器121。依照設計需求，記憶體122可以包括單次可程式化(One-Time Programming,OTP)記憶體、電性可抹除可程式化唯讀記憶體(electrically erasable programmable read only memory，EEPROM)以及(或是)其他非揮發性記憶體(non-volatile memory)。

具體而言，記憶體122可用以儲存一個或多個負載特性資訊、協定配置文件(protocol profile)以及(或是)電力配置文件(power profile)。其中，所述電力配置文件可以包括電壓參數、電流參數以及(或是)其他電力參數。所述負載特性資訊可以包括12位元組(Byte)的資訊。舉例而言，負載特性資訊中的1位元組是用以記載產品識別碼(Product ID)，負載特性資訊中的1位元組是用以記載銷售商識別碼(Vendor ID)，負載特性資訊中的2位元組是用以記載電源裝置10的功率組態資訊，負載特性資訊中的2位元組是用以記載負載140的功率資訊，負載特性資訊中的2位元組是用以記載USB裝置190、200的功率資訊(或功率需求)，負載特性資訊中的4位元組可為循環冗餘校驗(Cyclic Redundancy Check，CRC)碼。

需注意到的是，在消費性電子產品100的設計/製造階段中，設計者可將有關於負載特性資訊中的電源裝置10的功率組態資訊、負載140的功率資訊以及USB裝置190、200的功率資訊(或功率需求)之資料預先燒錄至記憶體122中。

舉例而言，在消費性電子產品100的下行USB連接器180包括type-A連接器的情況下，設計者可根據USB3.0規格所規範的標準功率模式，將負載特性資訊中的USB裝置200的功率資訊(或功率需求)預先設定為12W(亦即，USB裝置200的操作電壓為5V且USB裝置200的操作電流為2.4A)。

並且，在消費性電子產品100具有電動刮鬍刀功能的情況下，設計者可將負載特性資訊中的負載140的功率資訊預先設定為12W(亦即，負載140的操作電壓為12V且負載140的操作電流為1A)。

值得一提的是，上述的電源裝置10的功率組態資訊可包括一個或多個電力資料物件(Power Data Object，PDO)封包。舉例而言，每個PDO可用以設定電源裝置10操作於一組設定電壓以及設定電流，並且每個PDO的最大功率設定為100W。在本實施例中，控制器121可依據負載140的功率資訊、USB裝置190以及(或是)USB裝置200的功率資訊(或功率需求)，而從這些PDO中選擇出一組適當的PDO。控制器121可將被挑選出的PDO(選定功率組態資訊)通過上行USB連接器110提供給電源裝置10。基此，控制器121可向電源裝置10協商電源裝置10的輸出功率組態。上行USB連接器110的電源接腳Vbus0可以接收來自電源裝置10的主功率P_M(選定電壓以及選定電流)。上行USB連接器110可以將來自電源裝置10的主功率P_M傳輸至電壓調整器130、150以及(或是)160。控制器121依據負載140的功率資訊以及下行USB連接器170、180的功率需求控制電壓調整器130、150以及(或是)160，以將主功率P_M動態分配給負載140以及下行USB連接器170、180。

在另一方面，控制器121耦接至記憶體122、配置通道介面電路123、配置通道介面電路124、通訊介面電路125以及電壓調整器130。配置通道介面電路123耦接於控制器121以及上行USB連接器110的配置通道(Configuration Channel，CC)接腳CC0之間。配置通道介面電路124耦接於控制器121以及下行USB 連接器170的CC接腳CC2之間。通訊介面電路125耦接於控制器121以及下行USB連接器180的差動訊號(differential signal)接腳對(例如下行USB連接器180的D+接腳與D-接腳)。

具體而言，在本實施例中，控制器121可以基於被存放在記憶體122的協定配置文件，並透過配置通道介面電路123以及上行USB連接器110的CC接腳CC0以向電源裝置10進行PD協定，以決定電源裝置10供電給消費性電子產品100的電源模式。

除此之外，電力管理裝置120可以偵測上行USB連接器110的CC接腳CC0的電性狀態，以判斷上行USB連接器110有無連接外部的電源裝置10。當電源裝置10電性連接至上行USB連接器110時，電力管理裝置120可以基於被存放在記憶體122的電力配置文件，並透過配置通道介面電路123以及上行USB連接器110的CC接腳CC0而與電源裝置10交換配置資訊。

類似地，電力管理裝置120可以偵測下行USB連接器170的CC接腳CC2的電性狀態以判斷下行USB連接器170有無連接外部的USB裝置190。當USB裝置190電性連接至下行USB連接器170時，電力管理裝置120可以基於被存放在記憶體122的電力配置文件，並透過配置通道介面電路124以及下行USB連接器170的CC接腳CC2而與USB裝置190交換配置資訊。並且，電力管理裝置120可以偵測下行USB連接器180的D+接腳與D-接腳，以判斷下行USB連接器180有無連接外部的USB裝置200。當USB裝置200電性連接至下行USB連接器180時，電力管理裝置120可以基於被存放在記憶體122的電力配置文件，並透過通訊介面電路125以及下行USB連接器180的D+接腳與D-接腳而與USB裝置200交換配置資訊。

特別一提的是，在上行USB連接器110以及下行USB連接器170包括USB連接器的情況下，配置通道介面電路123以及配置通道介面電路124可以包括符合USB規範的CC接腳的物理層電路。控制電路121可以遵循USB規範而去偵測上行USB連接器110的CC接腳以及下行USB連接器170的CC接腳。此外，在下行USB連接器180包括USB連接器的情況下，通訊介面電路125可以包括符合USB規範的差動資料通道的物理層電路。控制電路121可以遵循USB規範而去偵測下行USB連接器180的D+接腳與D-接腳。

在另一方面，在本實施例中，電壓調整器130的輸入端耦接至上行USB連接器110的電源接腳Vbus0以接收主功率P_M。電壓調整器130的輸出端耦接至負載140的電源端。電壓調整器150的輸入端耦接至上行USB連接器110的電源接腳Vbus0以接收主功率P_M。電壓調整器150的輸出端耦接至下行USB連接器170的電源接腳Vbus2。電壓調整器160的輸入端耦接至上行USB連接器110的電源接腳Vbus0以接收主功率P_M。電壓調整器160的輸出端耦接至下行USB連接器180的電源接腳Vbus3。

電壓調整器130、電壓調整器150以及電壓調整器160可依據控制器121所提供的控制信號CS1、CS2、CS3對主功率 P_M進行升壓或降壓的操作動作。其中，本實施例的電壓調整器130、電壓調整器150以及電壓調整器160可以包括升壓轉換器(Boost Converter)、降壓轉換器(Buck Converter)或是其他類型的電壓轉換器。當電源裝置10連接至上行USB連接器110且USB裝置190和/或200電性連接至下行USB連接器170和/或180時，依據負載140的功率資訊以及USB裝置190和/或200的功率需求，控制器121可以從記憶體122所儲存關於電源裝置10的功率組態資訊(PDO)中選擇出一個選定功率組態資訊。控制器121可以經由配置通道介面電路123將選定功率組態資訊提供至上行USB連接器110(電源裝置10)。上行USB連接器110可以將來自電源裝置10的主功率P_M提供至電壓調整器130、150以及160。依據負載140的功率資訊以及USB裝置190和/或200的功率需求，控制器121可以控制電壓調整器130、150以及160，以將主功率P_M動態分配給負載以及下行USB連接器170和/或180。當USB裝置190和200未電性連接至下行USB連接器170和180時，控制器121可以動態要求電源裝置10變更電源模式，以及控制電壓調整器130供電給負載140。

關於消費性電子產品100的電力管理裝置120的實施細節，請同時參照圖1以及圖2，圖2是依照本發明圖1所示的控制器121的操作流程圖。在步驟S210中，消費性電子產品100可以啟動控制器121，以使控制器121執行相關的操作動作。接著，控制器121可以接收儲存於記憶體122中的負載特性資訊。

在步驟S220中，控制器121可以讀取消費性電子產品100的記憶體122中記錄的負載特性資訊，依據負載特性資訊的CRC碼判斷負載特性資訊是否正確。若控制器121判斷負載特性資訊出現錯誤狀態，則接續執行步驟S230的操作動作。而若控制器121判斷負載特性資訊未出現錯誤狀態，則接續執行步驟S240的操作動作。其中，在步驟S220中，利用儲存於記憶體122中的負載特性資訊的CRC碼來檢測或校驗資料傳輸或者儲存後可能出現的錯誤已為習知，故在此不予贅述。

在步驟S230中，在CRC碼指示出負載特性資訊在資料傳輸時或者儲存於記憶體122之後出現錯誤的情況下，控制器121可產生提示信號至設置於消費性電子產品100中的警示燈(未繪示)，以提示使用者此消費性電子產品100處於錯誤狀態。

在步驟S240中，控制器121可開始讀取儲存於記憶體122中的負載特性資訊的電源裝置10的功率組態資訊、負載140的功率資訊以及USB裝置190、200的功率資訊(或功率需求)。接著，在步驟S250中，控制器121可依據負載特性資訊判斷消費性電子產品100是否配置下行USB連接器170以及下行USB連接器180。

詳細來說，若控制器121判斷出消費性電子產品100並未配置有下行USB連接器170以及下行USB連接器180，表示消費性電子產品100並未額外設置一個或多個USB連接器來連接外部的USB裝置。因此，電源裝置10僅需要供電給消費性電子產品100的負載140(例如是電動刮鬍刀)。在此情況下，控制器121 可接續執行步驟S260的操作動作。

在步驟S260中，控制器121可提供PDO至電源裝置10且控制電源裝置10透過上行USB連接器110提供主功率P_M至電壓調整器130。舉例而言，在步驟S260中，在電源裝置10僅需要供電給消費性電子產品100的負載140的情況下，控制器121可依據負載特性資訊中的負載140的功率資訊來獲得負載140的操作電壓(亦即，12V)以及操作電流(亦即，1A)。控制器121可依據負載140的功率資訊以從電源裝置10的功率組態資訊中選擇一組符合負載140的操作電壓以及操作電流的PDO。接著，控制器121可依據負載特性資訊以產生控制信號CS1至電壓調整器130，並且控制器121可透過配置通道介面電路123以及上行USB連接器110的CC接腳CC0來將所選擇的PDO提供至電源裝置10。電源裝置10可依據所選擇的PDO產生為5V的選定電壓以及為3A的選定電流(即主功率P_M)至上行USB連接器110，並透過上行USB連接器110的電源接腳Vbus0來將主功率P_M提供至電壓調整器130。

由於負載140的操作電壓為12V，因此，電壓調整器130可依據控制信號CS1以對主功率P_M進行升壓操作，並通過本地功率匯流排Vbus1將經升壓功率提供至負載140，以對負載140進行供電。

在另一方面，在步驟S250中，若控制器121判斷出消費性電子產品100配置有下行USB連接器170以及(或是)下行USB 連接器180，表示消費性電子產品100額外設置了一個或多個USB連接器來連接外部的USB裝置。在此情況下，控制器121可接續執行步驟S251的操作動作。

在步驟S251中，控制器121可持續讀取儲存於記憶體122中的負載特性資訊的功率組態資訊、負載140的功率資訊以及USB裝置190、200的功率資訊(或功率需求)。接著，在步驟S252中，控制器121可以判斷下行USB連接器170以及下行USB連接器180是否分別連接至USB裝置190以及USB裝置200。若控制器121判斷出下行USB連接器170以及下行USB連接器180並未連接至USB裝置190以及USB裝置200，表示電源裝置10僅需要供電給消費性電子產品100的負載140。在此情況下，控制器121可接續執行步驟S254的操作動作。其中，控制器121執行步驟S254的操作動作可參照步驟S260的相關說明來類推，故不再贅述。

在另一方面，在步驟S252中，若控制器121判斷出下行USB連接器170以及(或是)下行USB連接器180連接至USB裝置190以及(或是)USB裝置200，則控制器121可接續執行步驟S253的操作動作。

在步驟S253中，控制器121可向USB裝置190以及(或是)USB裝置200取得功率需求，並依據負載140的功率資訊、USB裝置190以及(或是)USB裝置200的功率需求變更上行USB連接器110的電源模式，並且控制器121可依據電源模式控制電壓調整器150以及(或是)電壓調整器160以供電給USB裝置190以及(或是)USB裝置200。

舉例而言，在一實施例中，當控制器121在步驟S252中判斷出USB裝置190連接至下行USB連接器170且USB裝置200並未連接至下行USB連接器180時，表示電源裝置10僅需要供電給消費性電子產品100的負載140以及USB裝置190。

在此情況下，控制器121可透過配置通道介面電路124以及下行USB連接器170的CC接腳CC2來取得USB裝置190的功率需求。其中，假設USB裝置190的功率需求為12W(亦即，USB裝置190的操作電壓為12V且USB裝置190的操作電流為1A)。

接著，控制器121可依據USB裝置190的功率需求(亦即，12W)以及負載140的功率資訊(亦即，12W)，判斷當前的上行USB連接器110的電源模式(亦即，電源裝置10的輸出功率)是否能夠同時滿足負載140以及USB裝置190的功率需求。

對此，由於當前電源裝置10的輸出功率為15W(在電源裝置10僅需要供電給負載140的情況下)，而負載140以及USB裝置190的功率需求皆為12W，因此，控制器121可依據上述的判斷結果來從電源裝置10的功率組態資訊中重新選擇(或更新)一組能夠同時符合負載140以及USB裝置190的操作電壓以及操作電流之要求的PDO。

在取得經更新的PDO之後，控制器121可透過配置通道介面電路123以及上行USB連接器110的CC接腳CC0來將經更新的PDO提供至電源裝置10。電源裝置10可依據經更新的PDO產生為9V的選定電壓以及為3A的選定電流(即主功率P_M)至上行USB連接器110。因此，上行USB連接器110的電源接腳Vbus0可以將經更新的主功率P_M提供至電壓調整器130、150以及160。

由於負載140以及USB裝置190的操作電壓皆為12V，因此，電壓調整器130以及電壓調整器150可依據控制信號CS1、CS2對主功率P_M進行升壓操作，並各自通過本地功率匯流排Vbus1與下行USB連接器170將經升壓的功率提供至負載140以及USB裝置190，以對負載140以及USB裝置190進行供電。

在另一實施例中，當控制器121在步驟S252中判斷出USB裝置190連接至下行USB連接器170且USB裝置200連接至下行USB連接器180時，表示電源裝置10需要供電給消費性電子產品100的負載140、USB裝置190以及USB裝置200。

在此情況下，控制器121可透過配置通道介面電路124以及下行USB連接器170的CC接腳CC2來取得USB裝置190的功率需求。其中，同樣假設USB裝置190的功率需求為12W(亦即，USB裝置190的操作電壓為12V且USB裝置190的操作電流為1A)。

接著，控制器121可依據USB裝置190的功率需求(亦即，12W)、負載140的功率資訊(亦即，12W)以及預先燒錄至記憶體122的USB裝置200的功率資訊(亦即，12W)，判斷當前的上行USB連接器110的電源模式(亦即，電源裝置10的輸出功率)是否能夠同時滿足負載140、USB裝置190以及USB裝置200的功率需求。

對此，由於當前電源裝置10的輸出功率為15W(在電源裝置10僅需要供電給負載140的情況下)，而負載140、USB裝置190以及USB裝置200的功率需求皆為12W，因此，控制器121可依據上述的判斷結果來從電源裝置10的功率組態資訊中重新選擇(或更新)一組能夠同時符合負載140、USB裝置190以及USB裝置200的操作電壓以及操作電流之要求的PDO。

在取得經更新的PDO之後，控制器121可透過配置通道介面電路123以及上行USB連接器110的CC接腳來將經更新的PDO提供至電源裝置10。電源裝置10可依據經更新的PDO產生為15V的選定電壓以及為3A的選定電流(即主功率P_M)至上行USB連接器110。因此，上行USB連接器110的電源接腳Vbus0可以將主功率P_M提供至電壓調整器130、電壓調整器150以及電壓調整器160。

由於負載140、USB裝置190以及USB裝置200的操作電壓分別為12V、12V以及5V，因此，電壓調整器130、電壓調整器150以及電壓調整器160可依據控制信號CS1、CS2、CS3以對主功率P_M進行降壓操作，並將經降壓的功率提供至負載140、USB裝置190以及USB裝置200，以對負載140、USB裝置190 以及USB裝置200進行供電。

值得一提的是，在控制器121執行完成步驟S253或步驟S254的操作動作之後，控制器121可以接續執行步驟S252的操作動作。

依照不同的設計需求，上述的電力管理裝置120以及(或是)控制器121的方塊的實現方式可以是硬體(hardware)、韌體(firmware)、軟體(software，即程式)或是前述三者中的多者的組合形式。

以硬體形式而言，上述的電力管理裝置120以及(或是)控制器121的方塊可以實現於積體電路(integrated circuit)上的邏輯電路。上述的電力管理裝置120以及(或是)控制器121的相關功能可以利用硬體描述語言(hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實現為硬體。舉例來說，上述電力管理裝置120以及(或是)控制器121的相關功能可以被實現於一或多個控制器、微控制器、微處理器、特殊應用積體電路(Application-specific integrated circuit,ASIC)、數位訊號處理器(digital signal processor,DSP)、場可程式邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)及/或其他處理單元中的各種邏輯區塊、模組和電路。

以軟體形式及/或韌體形式而言，上述的電力管理裝置120以及(或是)控制器121的相關功能可以被實現為編程碼(programming codes)。例如，利用一般的編程語言(programming languages，例如C、C++或組合語言)或其他合適的編程語言來實現上述電力管理裝置120以及(或是)控制器121。所述編程碼可以被記錄/存放在記錄媒體中，所述記錄媒體中例如包括唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)、存儲裝置及/或隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)。電腦、中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器或微處理器可以從所述記錄媒體中讀取並執行所述編程碼，從而達成相關功能。作為所述記錄媒體，可使用「非臨時的電腦可讀取媒體(non-transitory computer readable medium)」，例如可使用帶(tape)、碟(disk)、卡(card)、半導體記憶體、可程式設計的邏輯電路等。而且，所述程式也可經由任意傳輸媒體(通信網路或廣播電波等)而提供給所述電腦(或CPU)。所述通信網路例如是互聯網(Internet)、有線通信(wired communication)、無線通信(wireless communication)或其它通信介質。

綜上所述，本發明諸實施例所述的電力管理裝置以及消費性電子產品可以在至少一USB裝置電性連接至消費性電子產品的至少一下行USB連接器時，透過控制器來向至少一USB裝置取得至少一功率需求，並且依據消費性電子產品的負載的功率資訊以及至少一功率需求來變更上行USB連接器的電源模式。如此一來，控制器可以依據電源模式來控制消費性電子產品的電壓調整器以供電給負載以及至少一USB裝置，藉以提升電源裝置、消費性電子產品的負載以及至少一USB裝置之間的相容性，並取代傳統的直流電源插座(DC jack)。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。