相關(guān)專利申請的交叉引用

本專利申請根據(jù)35u.s.c.§119(e)要求2014年6月4日提交的申請?zhí)枮閚o.62007407的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，茲通過引用將該美國臨時專利申請整體并入本專利申請。本專利申請還要求2015年4月2日提交的申請?zhí)枮閚o.62141869的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，茲通過引用將該美國臨時專利申請整體并入本專利申請。

本發(fā)明涉及電源布線和數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電源布線和任選數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

最近幾年，具有用于互相連接的端口的電子設(shè)備的數(shù)量越來越多。電子產(chǎn)品包含但并不局限于：計算機附件(例如，鍵盤、定位設(shè)備、打印機、磁盤驅(qū)動器、閃存驅(qū)動器和網(wǎng)絡(luò)適配器)、便攜式設(shè)備(例如，智能電話、個人數(shù)字助理(pda))、便攜式媒體播放器、數(shù)字相機、血壓或者心搏監(jiān)視器的各種感測設(shè)備、純供電單元(例如，便攜式充電器)、個人計算機。在電子產(chǎn)品之間分布功率并且交換數(shù)據(jù)的一種方式是將電子產(chǎn)品連接到集線器。然而，為了通過集線器在電子產(chǎn)品之間成功分布功率并且交換數(shù)據(jù)，作為施主的電子產(chǎn)品必須插入集線器的特定端口中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述背景技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種替換解決方案。本發(fā)明的目的是通過智能地將連接到特定電子產(chǎn)品的端口指定為施主或者受主，來在電子產(chǎn)品之間實現(xiàn)功率路由選擇和/或數(shù)據(jù)通信。

因此，在一個方案中，本發(fā)明是集線器系統(tǒng)(例如，多端口設(shè)備)，配置集線器系統(tǒng)，以在不同的電子產(chǎn)品之間提供功率路由選擇并且任選地提供數(shù)據(jù)通信，該集線器系統(tǒng)包含：至少兩個端口，配置該至少兩個端口，以連接不同電子產(chǎn)品；集線器，該集線器包含上游處理器和至少一個下游處理器，該上游處理器與集線器中的至少一個下游處理器連接；開關(guān)系統(tǒng)，該開關(guān)系統(tǒng)能夠?qū)⒚總€端口與上游處理器連接或者與集線器中的至少一個下游處理器連接；以及控制器，該控制器控制開關(guān)，其中每個連接路由在端口與集線器之間至少傳遞(電)功率并且任選地傳遞數(shù)據(jù)；該控制器控制開關(guān)，從而通過使端口中的一個路由到上游處理器，來將該端口配置為施主，并且通過使剩余的端口路由到下游處理器，來將剩余的端口配置為受主。

在一個實施例中，開關(guān)包含矩陣開關(guān)，該矩陣開關(guān)具有第一預(yù)定數(shù)量的輸入和第二預(yù)定數(shù)量的輸出。

在又另一個實施例中，至少一個檢測器通過復(fù)用器與至少一個端口連接，以檢測連接到該端口的電子產(chǎn)品。

在另一個方案中，本發(fā)明涉及一種操作多端口設(shè)備的方法，該方法配置該多端口設(shè)備，以在不同電子產(chǎn)品之間提供功率路由選擇并且任選地提供數(shù)據(jù)通信，該方法包括確定多端口設(shè)備的施主－受主配置的步驟，該方法包括步驟：a)從多端口設(shè)備的至少兩個端口接收輸入信號，這兩個端口連接到不同電子產(chǎn)品；b)基于多個預(yù)定判據(jù)，分析每個輸入信號；c)基于多個預(yù)定判據(jù)中的至少一個判據(jù)，將兩個端口中的一個端口連接到多端口設(shè)備的上游處理器，并且將該選擇端口標(biāo)記為施主；d)將每個剩余端口連接到多端口設(shè)備的至少一個下游處理器中的一個，并且將每個剩余端口標(biāo)記為受主，所述上游處理器至少將(電)功率和/或數(shù)據(jù)傳遞到至少一個下游處理器，并且施主對電功率和數(shù)據(jù)在施主與每個受主之間的流動進(jìn)行控制。

在一個實施例中，該方法還包含步驟：將施主端口重新連接到設(shè)備的至少一個下游處理器中的一個并且將其標(biāo)記為受主；以及在電子產(chǎn)品仍連接到端口時，將一個被標(biāo)記為受主的端口重新連接到設(shè)備的上游處理器并且將此端口標(biāo)記為施主。

在另一個方案中，本發(fā)明是一種集線器系統(tǒng)(例如，多端口設(shè)備)，該集線器系統(tǒng)為不同電子產(chǎn)品之間提供功率路由選擇并且任選地提供數(shù)據(jù)通信，該集線器系統(tǒng)包含：至少兩個端口以與不同電子產(chǎn)品連接；至少兩個網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)分別連接到端口；以及控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)連接到網(wǎng)關(guān)；其中每個網(wǎng)關(guān)分別檢測連接到端口的電子產(chǎn)品的施主/受主狀況；其中該控制系統(tǒng)控制每個網(wǎng)關(guān)，從而執(zhí)行自配置，以匹配連接到端口的每個電子產(chǎn)品的施主/受主狀況；其中該控制系統(tǒng)配置成在每個端口之間建立連接路由，用于在每個端口之間至少傳遞電功率并且任選地傳遞數(shù)據(jù)。

在另一個方案中，本發(fā)明涉及一種操作多端口設(shè)備的方法，以在不同電子產(chǎn)品之間至少提供功率路由選擇并且任選地提供數(shù)據(jù)通信，該方法包括步驟：a)從該多端口設(shè)備的至少兩個端口接收輸入信號，這兩個端口連接到不同電子產(chǎn)品；b)通過多個預(yù)定判據(jù)，分析連接到電子產(chǎn)品的端口的每個輸入信號，檢測每個電子產(chǎn)品的施主/受主狀況；c)配置該多端口設(shè)備，以匹配連接到該多端口設(shè)備的每個電子產(chǎn)品的施主/受主狀況；其中在電子產(chǎn)品與多端口設(shè)備之間，至少能夠交換功率并且任選地交換數(shù)據(jù)。

本發(fā)明有許多優(yōu)點。首先，通過消除需要做如下判定的麻煩，本發(fā)明有助于電子產(chǎn)品之間的功率路由選擇并且任選地有助于其間數(shù)據(jù)通信：哪個電子產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)或者正在作為或者被指定為施主，從而需要插入特定的施主端口，哪個(哪些)電子產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)或者正在作為或者被指定為受主，從而需要其/它們插入受主端口。

通過允許電子產(chǎn)品插入本發(fā)明的系統(tǒng)的任意端口中，能夠?qū)崿F(xiàn)如上所述的本發(fā)明的優(yōu)點，而無需擔(dān)心哪個電子產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)或者正在作為或者被指定為施主和哪個(哪些)電子產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)或者正在作為或者被指定為受主。本發(fā)明的系統(tǒng)智能地將連接到特定電子產(chǎn)品的端口分配為施主或者受主。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是連接到本發(fā)明的系統(tǒng)的電子產(chǎn)品能夠與一個端口保持連接的同時在施主與受主之間切換，而免去了傳統(tǒng)集線器那樣重新插拔的麻煩(例如，從受主端口拔出電子產(chǎn)品，而將該電子產(chǎn)品重新插入施主端口)。這樣能夠提高效率?！盁崆袚Q”能夠?qū)崿F(xiàn)該優(yōu)點?！盁崆袚Q”使系統(tǒng)智能地、自動地并且在內(nèi)部將端口在施主與受主之間轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換的過程中電子產(chǎn)品可與端口保持連接，并且可以功率或數(shù)據(jù)交換?！盁崆袚Q”還使得在進(jìn)行功率路由選擇并且任選地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，連接到系統(tǒng)的一個端口的特定電子產(chǎn)品由另一個特定電子產(chǎn)品代替時，本發(fā)明的系統(tǒng)仍可以智能地、自動地在內(nèi)部將端口在施主與受主之間切換。

附圖說明

為了更全面理解本發(fā)明，請參考下面的詳細(xì)描述和附圖，其中：

圖1是示出本發(fā)明的超級集線器系統(tǒng)的概覽的方框圖；

圖2是示出本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的一個實施例的示例性方框圖；

圖3是示出本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第二實施例的示例性方框圖；

圖4是示出本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第三實施例的示例性方框圖；

圖5是示出本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第四實施例的示例性方框圖；

圖6是示出本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第五實施例的示例性方框圖；

圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的一個實施例的功率輸出優(yōu)先權(quán)和功率輸入優(yōu)先權(quán)表；

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的一個示例性實施例的超級集線器系統(tǒng)的操作的示例性流程圖；

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的一個實施例的超級集線器系統(tǒng)的檢測器的操作的示例性流程圖；

圖10是示出本發(fā)明的第二型超級集線器系統(tǒng)的一個實施例的示例性方框圖；

圖11是示出本發(fā)明的第二型超級集線器系統(tǒng)的第二實施例的示例性方框圖。

具體實施方式

如在本說明書和權(quán)利要求書中使用的“包括”指包含后面的元件，但不排除其它元件。

為了避免妨礙理解本公開，以方框圖的形式示出眾所周知的電路和設(shè)備。本文使用的術(shù)語“耦合”或者“連接”指直接連接到或者通過一個或者多個中間部件或者電路連接。本文使用的術(shù)語“功率施主(power-master)”指對其他設(shè)備供電的主機/施主。只要功率傳遞在進(jìn)行，這些其他設(shè)備就被稱為“功率受主”設(shè)備。本文使用的術(shù)語“數(shù)據(jù)施主”指作為用于命令并且監(jiān)視整個總線的所有數(shù)據(jù)傳遞的主設(shè)備的主機/施主。連接到相同總線的其他設(shè)備是數(shù)據(jù)受主設(shè)備，在交換數(shù)據(jù)之前，偵聽來自數(shù)據(jù)施主的命令。通過在此描述的各種總線提供的信號中的任何一個都可以與其他信號時分復(fù)用，并且通過一個或者多個總線提供。術(shù)語“總線”既包含有線通信技術(shù)，又包含無線通信技術(shù)，并且與連接到通信介質(zhì)的設(shè)備的數(shù)量無關(guān)。此外，電路元件或者軟件模塊之間的互連可以被示為總線，也可以被示為單個信號線。作為一種選擇，每個總線可以是單個信號線，并且作為一種選擇，單個信號線中的任何一個可以是總線，并且單個線或者總線可以是在部件之間進(jìn)行通信的無數(shù)物理機構(gòu)或者邏輯機構(gòu)中的一個或者多個。非限定性實施例例示了本發(fā)明的實施。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定，不是由實施例的內(nèi)容或范圍所限制

圖1示出超級集線器系統(tǒng)18的概覽，該超級集線器系統(tǒng)18具有：第一端口22、第二端口24和第三端口26，這些端口可與電子產(chǎn)品連接。每個端口可以是通用串行總線(usb)端口，也可以是蘋果公司(appleinc.)的lighting端口，還可以是任何其他公知的計算機總線。超級集線器系統(tǒng)18在端口之間至少傳遞電功率和任選數(shù)據(jù)。超級集線器系統(tǒng)18判定端口是施主還是受主并且將端口設(shè)定為施主或者受主。在一個示例中，超級集線器系統(tǒng)18執(zhí)行“熱切換(hotswap)”。“熱切換”使系統(tǒng)智能地、自動地并且在內(nèi)部將端口在施主與受主之間轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換的過程中電子產(chǎn)品可與端口保持連接，并且可以進(jìn)行功率或數(shù)據(jù)交換?！盁崆袚Q”還使得在進(jìn)行功率路由選擇并且任選地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，連接到系統(tǒng)的一個端口的特定電子產(chǎn)品由另一個特定電子產(chǎn)品代替時，本發(fā)明的系統(tǒng)仍可以智能地、自動地在內(nèi)部將端口在施主與受主之間切換。超級集線器系統(tǒng)18可以包含內(nèi)部電池。

第一型超級集線器系統(tǒng)

在如圖2所示的本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第一實施例中，第一型超級集線器系統(tǒng)20包含開關(guān)28和可旋轉(zhuǎn)集線器30，該可旋轉(zhuǎn)集線器30具有上游處理器32、第一下游處理器34和第二下游處理器36。配置上游處理器32，以將電功率和/或數(shù)據(jù)傳遞到第一下游處理器34和第二下游處理器36。數(shù)據(jù)能夠雙向傳遞。開關(guān)28由控制器(未示出)控制，配置該開關(guān)28，以選擇性地在任意端口與上游處理器32、第一下游處理器34以及第二下游處理器36之間(至少對電功率并且任選地對數(shù)據(jù))建立連接路由。將連接上游處理器32的端口標(biāo)記為施主，而將連接第一下游處理器34和第二下游處理器36的端口標(biāo)記為受主。在該特定實施例中，開關(guān)28和可旋轉(zhuǎn)集線器30都是可旋轉(zhuǎn)的，并且可旋轉(zhuǎn)集線器30與開關(guān)28以相同速率旋轉(zhuǎn)。開關(guān)28還具有三個連接點，以同時與所有端口進(jìn)行連接。可旋轉(zhuǎn)集線器28還包含檢測單元(未示出)(例如，檢測器)，以檢測連接到第三端口26的電子產(chǎn)品。該檢測器還連接到控制器。

在如圖3所示的本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第二實施例中，第一型超級集線器系統(tǒng)20包含矩陣開關(guān)42和集線器38。集線器38包含上游處理器32、第一下游處理器34、第二下游處理器36以及兩個獨立下游處理器40。配置上游處理器32，以將電功率和/或數(shù)據(jù)傳遞到第一下游處理器34、第二下游處理器36和兩個獨立下游處理器40。數(shù)據(jù)能夠雙向傳遞。第一型超級集線器系統(tǒng)20還包含兩個連接器44，這兩個連接器44連接到兩個獨立下游處理器40。兩個獨立下游處理器40將功率和/或數(shù)據(jù)傳遞到兩個連接器44。每個連接器44可以是通用串行總線(usb)連接器，也可以是蘋果公司的lighting連接器，還可以是任何其他計算機總線。矩陣開關(guān)42包含三個輸入端和三個輸出端。輸入端連接到第一端口22、第二端口24和第三端口，輸出端連接到上游處理器32、第一下游處理器34和第二下游處理器36。矩陣開關(guān)42由控制器(未示出)控制，配置該矩陣開關(guān)42，以選擇性地在任意端口與上游處理器32、第一下游處理器34以及第二下游處理器36之間(至少對電功率并且任選地對數(shù)據(jù))建立連接路由。將連接上游處理器32的端口標(biāo)記為施主，而將連接第一下游處理器34和第二下游處理器36的端口標(biāo)記為受主。矩陣開關(guān)42還包含檢測單元(未示出)(例如，檢測器)，以檢測連接到第三端口26的電子產(chǎn)品。該檢測器還連接到控制器。由于連接器44直接連接到兩個獨立下游處理器40，所以始終將連接器44標(biāo)記為受主。

在如圖4所示的本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第三實施例中，第一型超級集線器系統(tǒng)20包含第一復(fù)用器46、第二復(fù)用器48、第三復(fù)用器50、檢測器52、集線器38以及兩個連接器44。在該實施例中，集線器38和連接器44與第二實施例中提到的集線器38和連接器44相同。第一端口22、第二端口24和第三端口26分別連接到第一復(fù)用器46、第二復(fù)用器48以及第三復(fù)用器50。每個復(fù)用器都具有四個第一端和一個第二端。每個復(fù)用器的第二端連接到其相應(yīng)端口。每個復(fù)用器的四個第一端中的三個分別連接到上游處理器32、第一下游處理器34和第二下游處理器36。第一復(fù)用器46和第二復(fù)用器48還通過其相應(yīng)第四端互相連接，如圖4所示，使得在第一端口22與第二端口24之間能夠直接傳遞電功率并且任選地傳遞數(shù)據(jù)。在第一端口22與第二端口24之間直接傳遞電功率并且任選地直接傳遞數(shù)據(jù)時，這種配置可以為連接到第一端口和第二端口的電子產(chǎn)品省電，因為集線器38不耗電。為了清楚起見，圖4中未示出第三復(fù)用器50的第四個第一端。檢測器52連接到第三端口26，以確定什么類型的電子設(shè)備連接到第三端口26。每個復(fù)用器都由控制器(未示出)控制，配置每個復(fù)用器，以在其連接端口與上游處理器32或者第一下游處理器34以及第二下游處理器36之間(至少對于電功率并且任選地對于數(shù)據(jù))選擇性地建立連接路由，如圖4所示。將連接上游處理器32的端口標(biāo)記為施主，而將連接第一下游處理器34和第二下游處理器36的端口標(biāo)記為受主。在一個特定實施例中，將檢測器52集成于控制器中。在另一個實施例中，檢測器52還連接到第一端口22和/或者第二端口24。在另一個實施例中，檢測器52還連接到檢測器復(fù)用器(未示出)，該檢測器復(fù)用器(未示出)還連接到所有端口。這樣，單個檢測器52能夠選擇性地連接到每個端口。在又另一個實施例中，每個端口還連接到其相應(yīng)檢測器，以檢測什么類型的電子產(chǎn)品連接到相應(yīng)端口。在一個特定實施例中，第一端口22連接到可檢測電話的檢測器，以確定電話是否連接到第一端口22。

在如圖5所示的本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第四實施例中，第一型超級集線器系統(tǒng)20在第一外圍設(shè)備/裝備54中實現(xiàn)，該第一外圍設(shè)備/裝備54能夠裝接到便攜式設(shè)備(具有第二型超級集線器系統(tǒng)88的另一個外圍設(shè)備/裝備被稱為第二外圍設(shè)備/裝備102，并且將在另一個小節(jié)中描述該另一個外圍設(shè)備/裝備)。在一個實施例中，第一外圍設(shè)備/裝備是便攜式充電器或者保護(hù)外殼。便攜式設(shè)備的便攜式充電器或者保護(hù)外殼包含模塊對接集線器60和第一型超級集線器系統(tǒng)20，該第一型超級集線器系統(tǒng)20還包含第一復(fù)用器46、第二復(fù)用器48、第三復(fù)用器50、檢測器52、集線器38和控制器56。如果第一外圍設(shè)備/裝備54是便攜式充電器，則附加充電電池(未示出)包含于第一外圍設(shè)備54或者超級集線器系統(tǒng)20中。模塊對接集線器60可容納多個模塊58。模塊58具有特定功能，包含但并不局限于(各)傳感器、(各)致動器、(各)電池組、或者這些的組合。模塊58與模塊對接集線器60之間的連接能夠是usb、蘋果公司的lighting端口或者任何計算機總線。第一型超級集線器系統(tǒng)20中連接到控制器56的集線器38、第一復(fù)用器46、第二復(fù)用器48、第三復(fù)用器50和檢測器52與第三實施例中提及的相同。第一復(fù)用器46和第二復(fù)用器48還互相連接(圖5中未示出)。第一端口22、第二端口(未示出)和第三端口26分別連接到第一復(fù)用器46、第二復(fù)用器48和第三復(fù)用器50。第二端口直接連接到模塊對接集線器60，并且還通過控制器56連接到第二復(fù)用器48。第二復(fù)用器48通過控制器56連接到模塊對接集線器60。該實施例的控制器56用作第二復(fù)用器48與模塊對接集線器60的網(wǎng)關(guān)，這樣，控制器始終是模塊的施主并能夠?qū)⒛K對接集線器60的狀況設(shè)定為主機(施主)或者客戶(受主)?？刂破?6還控制第一復(fù)用器46、第二復(fù)用器48、第三復(fù)用器50，從而在端口22、26中的一個或者第二端口/模塊對接集線器60與上游處理器32或者第一下游處理器34或者第二下游處理器36之間選擇性地建立連接路由。將連接上游處理器32的端口或者第二端口/模塊對接集線器60標(biāo)記為施主，而將連接第一下游處理器34和第二下游處理器36的端口或者第二端口/模塊對接集線器60標(biāo)記為受主。檢測器52連接到第三端口26。配置檢測器52，以檢測什么類型的電子產(chǎn)品連接到第三端口26。在一個特定實施例中，檢測器52集成于控制器中。在另一個實施例中，檢測器52還連接到第一端口和/或者第二端口/模塊對接集線器60。在另一個實施例中，檢測器52還連接到檢測器復(fù)用器(未示出)，該檢測器復(fù)用器還連接到所有端口。這樣，單個檢測器52能夠選擇性地連接到每個端口。在又另一個特定實施例中，每個端口還連接到其相應(yīng)檢測器，以確定什么類型的電子產(chǎn)品連接到其相應(yīng)端口。請注意，為了清楚起見，圖5僅示出一個這種連接配置。即，第一復(fù)用器46連接到上游處理器32，但是在實際實施中，在第一復(fù)用器46與第一下游處理器34和第二下游處理器36之間也存在電連接。類似地，第二復(fù)用器48和第三復(fù)用器50也連接到上游處理器32、第一下游處理器34和第二下游處理器36。

在如圖6所示的本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)的第五實施例中是第一外圍設(shè)備/裝備的變型62。該實施例的第一外圍設(shè)備/裝備的變型62與第四實施例所示的第一外圍設(shè)備/裝備54類似。然而，其還包含獨立下游處理器40，該獨立下游處理器40在模塊對接集線器60中的模塊連接集線器處直接連接到模塊對接集線器60。模塊連接集線器作為(各)連接模塊與獨立下游處理器40之間通信的集線器。模塊對接集線器60與獨立下游處理器40之間的連接能夠是usb、蘋果公司的lighting或者任何計算機總線。控制器56還通過spi(串行外設(shè)接口)和/或者mipi(移動行業(yè)處理器接口)或者任何其他計算機總線連接到模塊對接集線器60。

系統(tǒng)(例如，上面建議的實施例)通常包括存儲器，該存儲器可以包括任何類型的數(shù)據(jù)儲存器和/或者傳輸介質(zhì)，包含：磁介質(zhì)、光介質(zhì)、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、數(shù)據(jù)高速緩存、數(shù)據(jù)對象等等。此外，存儲器可以常駐于單個物理地點，包括一種或者多種數(shù)據(jù)儲存器，也可以以各種形式分布于多個物理系統(tǒng)中。存儲器含有計算機可讀程序，控制器56可以是中央處理單元(cpu)，當(dāng)被控制器56執(zhí)行時，該計算機可讀程序使控制器56執(zhí)行下面陳述的步驟中的至少一部分?？刂破?6對檢測器和復(fù)用器提供信號和從檢測器和復(fù)用器接收信號，以執(zhí)行上面陳述的步驟和下面陳述的操作。

第一型超級集線器系統(tǒng)20能夠執(zhí)行任意實施例所述的操作，端口可不連接電子產(chǎn)品，或者連接到從如下構(gòu)成的組中選擇的電子產(chǎn)品：便攜式設(shè)備(帶或者不帶內(nèi)部電池)、施主電子設(shè)備(例如，始終作為施主的電子設(shè)備，例如，臺式計算機或者筆記本電腦)、供電器(例如，充電器或者電池充電器)、附件(例如，usb閃速設(shè)備、鍵盤和鼠標(biāo))或者模塊對接集線器60(內(nèi)部帶或者不帶電池模塊)?；谄涠丝谶B接的產(chǎn)品類型，本發(fā)明的第一型超級集線器系統(tǒng)20在相應(yīng)連接端口與上游處理器32或者第一下游處理器34和第二下游處理器36之間選擇性地建立連接路由。將連接上游處理器32的端口標(biāo)記為施主，而將連接第一下游處理器34和第二下游處理器36的端口標(biāo)記為受主。連接路由用于傳遞電功率并且任選地傳遞數(shù)據(jù)。

對于數(shù)據(jù)通信/傳遞，選擇什么端口作為施主(數(shù)據(jù)施主)的優(yōu)先權(quán)排序如下。對連接到施主電子設(shè)備(例如，始終作為施主的電子設(shè)備，例如，臺式計算機或者筆記本電腦)的端口給予最高優(yōu)先權(quán)。然后，如果便攜式設(shè)備支持對接模式(dockingmode)，則對連接到處于對接模式的便攜式設(shè)備的端口給予第二優(yōu)先權(quán)。此外，對連接到作為主機(施主)的便攜式設(shè)備的端口給予第三優(yōu)先權(quán)。第三優(yōu)先權(quán)的條件是在供電器與超級集線器系統(tǒng)20之間必須沒有連接。此外，所連接的模塊對接集線器60內(nèi)也沒有電池模塊。對連接到模塊對接集線器60的端口給予最低優(yōu)先權(quán)。該條件就是沒有便攜式設(shè)備連接到第一型超級集線器系統(tǒng)20，或者便攜式設(shè)備不支持對接模式并且便攜式設(shè)備的電池電量低(例如，<5％)。表1中概括了選擇哪個端口作為施主的優(yōu)先權(quán)排序。

表1

如果兩個或者多個類似的或者相同的電子產(chǎn)品連接到超級集線器系統(tǒng)20(例如，臺式計算機和筆記本電腦或者兩個便攜式設(shè)備)的端口，則用戶來決定哪個端口將變成施主。

對于功率路由選擇，圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的功率輸出優(yōu)先權(quán)(當(dāng)列于圖7中的“功率輸出優(yōu)先權(quán)”項下的兩個或者多個設(shè)備連接到端口時，選擇哪個端口作為供電的施主的優(yōu)先權(quán))和功率輸入優(yōu)先權(quán)(從施主端口接收功率的(各)端口的優(yōu)先權(quán)；請注意，從施主接收功率的(各)端口被標(biāo)記為(各)受主)。如前面在本小節(jié)的開頭處所做的定義，下面描述圖7的段落中的“施主”和“受主”指“功率施主”和“功率受主”。如下是對選擇哪個端口作為供給功率的施主的排序(從最高到最低)：連接到(1)供電器、(2)施主電子設(shè)備(例如，始終作為施主的電子設(shè)備，例如，臺式計算機或者筆記本電腦)、(3)內(nèi)部具有電池模塊的模塊對接集線器60、(4)超級集線器系統(tǒng)20的內(nèi)部電池、以及(5)便攜式設(shè)備的內(nèi)部電池的端口。如果(a)便攜式設(shè)備不支持對接模式，并且其內(nèi)部電池需要充電，并且連接系統(tǒng)20的控制器56，或者(b)沒有便攜式設(shè)備連接到第一型超級集線器系統(tǒng)20并且控制器56沒有睡眠并且有兩個活躍端口，則使用第一型超級集線器系統(tǒng)20的內(nèi)部電池。

關(guān)于上面提及的第一優(yōu)先權(quán)(情況i)：當(dāng)選擇連接到供電器的端口作為供給功率的施主時，根據(jù)下面的優(yōu)先權(quán)(從最高到最低)將功率送到下面的設(shè)備：(1)便攜式設(shè)備，以對其內(nèi)部電池充電，直到其電池電量達(dá)到10％，(2)第一型超級集線器系統(tǒng)20，以對其內(nèi)部電池充電，直到100mah，(3)連接到超級集線器系統(tǒng)20的任何電子設(shè)備，(4)便攜式設(shè)備，以對其內(nèi)部電池充電，直到其充滿，(5)第一型超級集線器系統(tǒng)20，以對內(nèi)部電池充電，直到充滿，以及(6)連接到模塊對接集線器60的任何電池模塊，直到充滿(如果連接了一個以上的電池模塊，則充電優(yōu)先權(quán)應(yīng)當(dāng)從連接的電池模塊中具有最高電池電量百分比的電池模塊開始)。

關(guān)于上面提及的第二優(yōu)先權(quán)(情況ii)：當(dāng)選擇連接到施主電子設(shè)備(例如，始終作為施主的電子設(shè)備，例如，臺式計算機或者筆記本電腦)的端口作為用于供給功率的施主時，根據(jù)下面的優(yōu)先權(quán)(從最高到最低)，將功率供給下面的設(shè)備：(1)便攜式設(shè)備，以對其內(nèi)部電池充電，直到其電池電量達(dá)到10％，(2)第一型超級集線器系統(tǒng)20，以對其內(nèi)部電池充電，直到100mah，(3)連接到超級集線器系統(tǒng)20的任何電子設(shè)備，(4)便攜式設(shè)備，以對其內(nèi)部電池充電，直到其充滿，(5)第一型超級集線器系統(tǒng)20，以對內(nèi)部電池充電，直到充滿，以及(6)連接到模塊對接集線器60的任何電池模塊。

關(guān)于上面提及的第三優(yōu)先權(quán)(情況iii)：當(dāng)選擇連接到內(nèi)部具有電池模塊的模塊對接集線器60的端口作為用于供給功率的施主時，根據(jù)下面的優(yōu)先權(quán)(從最高到最低)，將功率供給下面的設(shè)備：(1)便攜式設(shè)備，以對其內(nèi)部電池充電，直到其電池電量達(dá)到10％(僅當(dāng)模塊對接集線器60中的電池模塊的最大輸出電流足夠高時；否則僅對其一部分供電或者跳過其或者使其與其他電源組合。)，(2)第一型超級集線器系統(tǒng)20，以對其內(nèi)部電池充電，直到100mah，(3)連接到超級集線器系統(tǒng)20的任何電子設(shè)備(僅當(dāng)模塊對接集線器60中的電池模塊的最大輸出電流足夠高時；否則僅對其一部分供電或者跳過其或者使其與其他電源組合；此外，用戶能夠選擇是否將功率供給連接到超級集線器系統(tǒng)60的任何電子設(shè)備)，以及(4)便攜式設(shè)備，以對其內(nèi)部電池充電，直到其充滿。在一個實施例中，連接到模塊對接集線器60的電池模塊可以含有多個電池模塊。在這種情況下，在從較高電池電量的電池模塊抽吸功率直到其達(dá)到5％之前，首先從具有最低電池電量的電池模塊抽吸功率，直到其達(dá)到5％。

關(guān)于上面提及的第四優(yōu)先權(quán)(情況iv)，當(dāng)選擇連接到超級集線器系統(tǒng)20的內(nèi)部電池的端口作為用于供給功率的施主時，根據(jù)下面的優(yōu)先權(quán)(從最高到最低)，將功率供給下面的設(shè)備：(1)便攜式設(shè)備，以對其內(nèi)部電池充電，直到其電池電量達(dá)到10％，(2)連接到第一型超級集線器系統(tǒng)20的任何電子產(chǎn)品(直到第一型超級集線器系統(tǒng)20的內(nèi)部電池等于或者低于100mah)，以及(3)便攜式設(shè)備，以對其內(nèi)部電池充電，直到其充滿(直到第一型超級集線器系統(tǒng)20的內(nèi)部電池等于或者低于100mah)。僅當(dāng)?shù)谝恍统壖€器系統(tǒng)20中的內(nèi)部電池的最大輸出電流足夠高時；否則僅對其一部分供電或者跳過其或者使其與其他電源組合。

關(guān)于上面提及的第五優(yōu)先權(quán)(情況v)：當(dāng)選擇連接到便攜式設(shè)備的內(nèi)部電池的端口作為用于供給功率的施主時，根據(jù)下面的優(yōu)先權(quán)(從最高到最低)，將功率供給下面的設(shè)備：(1)第一型超級集線器系統(tǒng)20，以對內(nèi)部電池充電，直到10％，以及(2)連接到超級集線器系統(tǒng)20的任何電子產(chǎn)品。情況v繼續(xù)操作，直到便攜式設(shè)備的內(nèi)部電池的電池電量降低到低于特定閾值(例如，等于或者低于20％)。

下面是說明第一型超級集線器系統(tǒng)20在不同境況下根據(jù)功率路由選擇的操作的示例。在該示例中，第一型超級集線器系統(tǒng)20通過從其內(nèi)部電池抽吸功率開始其操作，如情況iv所示，供給功率。如果第一型超級集線器系統(tǒng)20的內(nèi)部電池用盡，或者如果第一型超級集線器系統(tǒng)20的內(nèi)部電池的電池電量降低到低于某個電量(例如，低于5％)，則第一型超級集線器系統(tǒng)20將從便攜式設(shè)備的內(nèi)部電池抽吸功率。如情況v所示，供給功率。然后，如果第一型超級集線器系統(tǒng)20連接到供電器，則超級集線器系統(tǒng)從該供電器抽吸功率，并且如情況i所示，供給功率。

第一型超級集線器系統(tǒng)20還能夠根據(jù)本發(fā)明的另一個特定示例性實施例操作。在該實施例中，第一端口22和第二端口24分別連接到便攜式設(shè)備和模塊對接集線器60?？梢允侵悄茈娫挼谋銛y式設(shè)備可以被設(shè)定為三種模式中的任何一種，即，施主、受主和對接模式。便攜式設(shè)備通常在設(shè)備中包含至少一個充電電池。第三端口26保留開啟，用于連接到外部設(shè)備。從由如下構(gòu)成的組中選擇外部設(shè)備：施主電子設(shè)備、供電器和電子附件。

在該特定示例性實施例中，功率邏輯如下。第一型超級集線器系統(tǒng)20首先通過純硬件(而無需任何軟件或者控制器運行)從任何潛在可用電源抽吸功率，以自我喚醒。潛在可用電源可以是如下中的：模塊對接集線器60的內(nèi)部電池、連接到模塊對接集線器60的電池模塊、便攜式設(shè)備的內(nèi)部電池、施主電子設(shè)備和/或者供電器。第一型超級集線器系統(tǒng)20蘇醒后，其首先檢測是否存在連接到第三端口26的供電器。如果供電器連接到第三端口26，則第一型超級集線器系統(tǒng)20首先檢測(1)便攜式設(shè)備中的電池電量是否低于100％并且(2)模塊對接集線器60中是否存在電池模塊或者超級集線器系統(tǒng)20中是否存在內(nèi)部電池。關(guān)于(1)，如果便攜式設(shè)備中的電池電量低于100％，則供電器對便攜式設(shè)備供電，以對其內(nèi)的電池充電。如果相反，則不對便攜式設(shè)備中的電池充電，并且便攜式設(shè)備不對超級集線器系統(tǒng)20供電。關(guān)于(2)，如果在模塊對接集線器60中存在至少一個電池模塊，則第一型超級集線器系統(tǒng)20將確定電池模塊中的電池電量是否低于100％。如果其低于100％，則供電器對模塊對接集線器60供電，以對電池模塊充電。否則，則不對模塊對接集線器60的電池模塊充電，并且模塊對接集線器60不對超級集線器系統(tǒng)20供電。在這種情況下，充電器是供電施主。

如果供電器連接到第三端口26，則第一型超級集線器系統(tǒng)20將檢測模塊對接集線器60是否存在電池模塊，或者超級集線器系統(tǒng)20中是否存在內(nèi)部電池。如果模塊對接集線器60中不存在內(nèi)部電池，則電話將作為供電施主。

如果模塊對接集線器60中存在電池模塊或者超級集線器系統(tǒng)20中存在內(nèi)部電池，則第一型超級集線器系統(tǒng)20檢測電池模塊或者內(nèi)部電池是否具有高于5％的電池電量。如果具有，則模塊對接集線器60是供電施主，并且對便攜式設(shè)備中的電池充電。如果不具有，則電話作為供電施主。

在該特定示例性實施例中，第一型超級集線器系統(tǒng)20的操作存在兩種特殊情況。第一種情況是當(dāng)?shù)谝恍统壖€器系統(tǒng)20作為偽施主時。在這種情況下，第一型超級集線器系統(tǒng)20從供電器接收功率，并且在自認(rèn)為是施主的同時，利用來自供電器的功率對其他端口供電。第二種情況是當(dāng)便攜式設(shè)備處于對接模式時。在對接模式中，在便攜式設(shè)備接收功率時，便攜式設(shè)備是施主(這樣，將連接到其的端口指定為施主)。

圖8示出根據(jù)本發(fā)明的又另一個實施例對于功率路由選擇確定哪個端口是施主和哪個端口是受主的流程圖。如前面在本小節(jié)的開頭處所做的定義，下面描述圖8的段落中的“施主”和“受主”指“功率施主”和“功率受主”。為了確定上面提及的“功率施主”和“功率受主”，在步驟64，第一型超級集線器系統(tǒng)20的控制器56首先檢驗第三端口26是否連接到外部設(shè)備。請注意，第三端口26是否連接到外部設(shè)備或者什么類型的外部設(shè)備連接到第三端口(如果外部設(shè)備被連接)的信息從檢測器52反饋到控制器56。然后，在收到該信息后，控制器基于給予的信息執(zhí)行下面的操作。在檢驗步驟64之后，如果第三端口26未連接到外部設(shè)備，則在步驟66，第一型超級集線器系統(tǒng)20檢測電池模塊是否對接于模塊對接集線器60處(如果其連接到該端口)。如果電池模塊對接于模塊對接集線器60處并且連接到超級集線器系統(tǒng)20，則第一型超級集線器系統(tǒng)20確定連接到模塊對接集線器60的端口本身作為施主。在這種情況下，如果電池模塊中的電量等于或者大于其滿容量的5％，則將由電池模塊對便攜式設(shè)備供電。利用供給便攜式設(shè)備的功率對其內(nèi)的電池充電。如果電池模塊低于其容量的5％，則便攜式設(shè)備對自己和模塊對接集線器60供電。如果沒有電池模塊對接于模塊對接集線器60處，則連接便攜式設(shè)備的端口變成施主。便攜式設(shè)備對自己和模塊對接集線器60供電。

如果存在連接到第三端口26的外部設(shè)備并且所連接的外部設(shè)備是計算機，則在步驟68，第一型超級集線器系統(tǒng)20將第三端口26設(shè)定為施主。在這種情況下，從計算機對便攜式設(shè)備和模塊對接集線器60供電。如果連接到第三端口26的外部設(shè)備是供電器，則在步驟70，第一型超級集線器系統(tǒng)20將連接到模塊對接集線器60的端口本身設(shè)定為施主，而將其余端口設(shè)定為受主。由于供電器沒有智能，所以第一型超級集線器系統(tǒng)20僅允許純供電器單元對模塊對接集線器60和便攜式設(shè)備供電，而不將連接到供電器的端口設(shè)定為施主。在這種情況下，如果便攜式設(shè)備中的電池和與模塊對接集線器60對接的電池模塊(如果存在)不滿，則供電器將對便攜式設(shè)備中的電池和與模塊對接集線器60對接的電池模塊(如果存在)充電。如果外部設(shè)備是電子附件，則不將第三端口26設(shè)定為施主。在步驟72，第一型超級集線器系統(tǒng)20確定連接到模塊對接集線器60的端口或者連接到便攜式設(shè)備的端口是否是施主。步驟72確定是否存在對接于模塊對接集線器60處并且連接到超級集線器系統(tǒng)20的電池模塊。如果情況是這樣，則第一型超級集線器系統(tǒng)20連接到模塊對接集線器60的端口確定為施主。在這種情況下，如果電池模塊等于或者大于電池的5％，則從電池模塊對模塊對接集線器60對便攜式設(shè)備和電子附件供電。利用供給便攜式設(shè)備的電對該設(shè)備中的電池充電。如果電池模塊小于電池的5％，則便攜式設(shè)備對自己、電子附件和模塊對接集線器60供電。如果沒有對接于模塊對接集線器60處的電池模塊，則連接便攜式設(shè)備的端口變成施主。便攜式設(shè)備將對自己、電子附件和模塊對接集線器60供電。一個以上的電池模塊能夠?qū)佑谀K對接集線器60處。

圖9是示出連接到usb端口的檢測器52的操作示例的流程圖。其列出檢測器52如何確定第三端口26連接到外部設(shè)備或者什么類型的外部設(shè)備連接到第三端口26(如果連接了外部設(shè)備)。配置檢測器52，以對外部設(shè)備分配標(biāo)記，利用該標(biāo)記確定第三端口26是否連接到外部設(shè)備或者什么類型的外部設(shè)備連接到第三端口26(如果連接了外部設(shè)備)。例如，對于外部設(shè)備有五個標(biāo)記，即，(1)空，(2)供電，(3)設(shè)備，(4)施主和(5)充電器?？諛?biāo)記指檢測器52沒有檢測到任何產(chǎn)品連接到端口(“檢測端口(detectedport)”)。供電標(biāo)記指電源連接到檢測端口。設(shè)備標(biāo)記指電子附件連接到檢測端口。施主標(biāo)記指計算機連接到檢測端口。最后，充電器標(biāo)記指充電器連接到檢測端口。

首先，在步驟74，檢測器52通過至少一個usb引腳(例如，功率引腳、id引腳)從模數(shù)轉(zhuǎn)換器(“adc”)獲取電壓(至少一個電壓電平)(例如，檢測器52獲取從功率引腳讀取的功率)，以基于獲取的電壓對外部設(shè)備分配初始標(biāo)記。

如果選擇初始標(biāo)記空，則執(zhí)行步驟76，以對外部設(shè)備分配最終標(biāo)記，并且最終確定外部設(shè)備。在步驟76，檢測器52首先檢驗外部設(shè)備的usbid引腳是否低。如果其低，則對外部設(shè)備分配設(shè)備標(biāo)記。然后，檢驗來自外部設(shè)備的usb功率，以查看其是否大于或者等于3.3v。如果情況不是這樣，則不對外部設(shè)備設(shè)定設(shè)備標(biāo)記，并且外部設(shè)備被確定為電子附件。如果情況是這樣，則對外部設(shè)備分配新供電標(biāo)記，并且外部設(shè)備被確定為電源。如果外部設(shè)備的usbid不低，則檢測器52檢驗通過adc來自外部設(shè)備的usb功率，以查看其是否大于或者等于3.3v。如果情況是這樣，則對外部設(shè)備分配供電標(biāo)記，并且外部設(shè)備被確定為電源。相反，則對外部設(shè)備設(shè)定設(shè)備標(biāo)記，并且外部設(shè)備被確定為電子附件。

如果選擇初始標(biāo)記供電，則執(zhí)行步驟78。首先，檢驗通過adc來自外部設(shè)備的usb功率是否小于或者等于3.3v。如果情況是這樣，則分配空標(biāo)記。然后，執(zhí)行第二測試。在第二測試中，檢驗通過adc來自外部設(shè)備的usb功率，以在第二測試中查看其是否大于或者等于1v。如果情況不是這樣，則在第一步驟，直接執(zhí)行第二測試。如果通過adc來自外部設(shè)備的usb功率不大于或者等于1v(即，第二測試的“否”)，則檢驗通過adc來自外部設(shè)備的usb功率，以查看其是否小于或者等于0.1v。如果情況是這樣，則對外部設(shè)備分配新施主標(biāo)記，并且該設(shè)備被確定為計算機。如果情況不是這樣，則不改變分配的相應(yīng)標(biāo)記，并且基于第一步驟的結(jié)果，外部設(shè)備或者被確定為無或者被確定為電源。如果在第二測試中，通過adc來自外部設(shè)備的usb功率大于或者等于1v(即，第二測試中的“是”)，則檢驗外部設(shè)備的usbdp，以查看其是否在100ms內(nèi)沒有被下拉。如果情況不是這樣，則不改變分配的相應(yīng)標(biāo)記，并且基于第一步驟的結(jié)果，外部設(shè)備或者被確定為無或者被確定為電源。如果情況是這樣，則分配新充電標(biāo)記，并且外部設(shè)備被確定為充電器。

如果選擇初始標(biāo)記設(shè)備，則執(zhí)行步驟80。首先，檢測器52檢測外部設(shè)備的usbid引腳是否高。如果情況是這樣，則分配新空標(biāo)記，并且該外部設(shè)備被確定為無。如果情況不是這樣，則該外部設(shè)備被確定為電子附件。

如果選擇初始標(biāo)記施主，則執(zhí)行步驟82。首先，檢驗通過adc來自外部設(shè)備的usb功率是否大于或者等于1v。如果情況是這樣，則分配新空標(biāo)記，并且該外部設(shè)備被確定為無。如果情況不是這樣，則該外部設(shè)備被確定為計算機。

如果選擇初始標(biāo)記充電器，則執(zhí)行步驟84。首先，檢驗通過adc來自外部設(shè)備的usb功率是否大于或者等于1v。如果情況是這樣，則分配新空標(biāo)記，并且該外部設(shè)備被確定為無。如果情況不是這樣，則該外部設(shè)備被確定為充電器。

第二型超級集線器系統(tǒng)

在如圖10所示的根據(jù)本發(fā)明的第二型超級集線器系統(tǒng)的第一實施例中，第二型超級集線器系統(tǒng)88包含：第一網(wǎng)關(guān)90、第二網(wǎng)關(guān)92、第三網(wǎng)關(guān)94和控制系統(tǒng)100。第一端口22、第二端口24和第三端口26分別連接到第一網(wǎng)關(guān)90、第二網(wǎng)關(guān)92和第三網(wǎng)關(guān)94。第一網(wǎng)關(guān)90、第二網(wǎng)關(guān)92和第三網(wǎng)關(guān)94還連接到控制系統(tǒng)100。端口可以是通用串行總線(usb)端口、蘋果公司的lighting端口、以太網(wǎng)端口、控制器局域網(wǎng)(can)端口、引腳連接器或者任何其他計算機總線。配置網(wǎng)關(guān)，以將功率和/或者數(shù)據(jù)中的至少一個傳遞到連接到端口的外部電子產(chǎn)品。網(wǎng)關(guān)與連接到相應(yīng)端口的電子設(shè)備通信、將信息緩存在網(wǎng)關(guān)中，并且或者處理數(shù)據(jù)，或者通過該端口的相應(yīng)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳遞到另一個端口?？刂葡到y(tǒng)100既監(jiān)視功率路由選擇，又任選地監(jiān)視與每個連接電子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)通信。關(guān)于數(shù)據(jù)通信，需要明白數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)傳送到的他方。如果需要，將執(zhí)行數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換。例如，如果端口22是usb端口而端口24是以太網(wǎng)端口，則當(dāng)由兩個端口發(fā)送/接收數(shù)據(jù)時，控制系統(tǒng)100將在內(nèi)部執(zhí)行usb協(xié)議與以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換?？刂葡到y(tǒng)100需要接收并且對從發(fā)送方收到的每個數(shù)據(jù)分組解封裝，然后，再以接收方使用的協(xié)議格式封裝此數(shù)據(jù)。至少需要理解每個封裝的標(biāo)題。在一個實施例中，控制系統(tǒng)100還包含非臨時計算機可讀介質(zhì)，用于存儲計算機可讀代碼，使得當(dāng)微處理器執(zhí)行其時，其給出信號，并且對第二型超級集線器系統(tǒng)88的所有部件進(jìn)行控制，以執(zhí)行并且運行特定步驟。非臨時計算機可讀介質(zhì)可以包括公知的任何類型的數(shù)據(jù)儲存器和/或者傳輸介質(zhì)，包含磁介質(zhì)、光介質(zhì)、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器、數(shù)據(jù)對象等等。此外，存儲器可以常駐于單個物理地址，包括一種或者多種數(shù)據(jù)儲存器，也可以以各種形式分布于單個物理系統(tǒng)中。在檢測到端口的受主狀況或者施主狀況后，本發(fā)明的第二型超級集線器系統(tǒng)88能夠智能地并且選擇性地將其每個網(wǎng)關(guān)分別設(shè)定為施主或者受主。在一個示例中，當(dāng)?shù)谝浑娮赢a(chǎn)品連接到第一端口22時，第二型超級集線器系統(tǒng)88嘗試檢測第一電子產(chǎn)品是否作為施主。如果其作為施主，則第二型超級集線器系統(tǒng)88將連接到第一端口22的第一網(wǎng)關(guān)90配置為受主，使得第二型超級集線器系統(tǒng)88至少能夠路由選擇功率并且任選地與第一電子產(chǎn)品執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。如果第一外部設(shè)備作為受主，則將相應(yīng)網(wǎng)關(guān)90設(shè)定為施主，以保證至少能夠正確建立功率路由選擇并且任選地建立數(shù)據(jù)通信。同樣，以類似方式配置第二網(wǎng)關(guān)92和第三網(wǎng)關(guān)94。這樣，第二型超級集線器系統(tǒng)能夠具有多個功率施主和數(shù)據(jù)施主。端口的配置互相獨立。第二型超級集線器系統(tǒng)88通過消除需要做如下判定的麻煩有助于電子產(chǎn)品之間的功率路由選擇并且任選地有助于其間數(shù)據(jù)通信：哪個電子產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)作為施主，哪個要求其插入特定施主端口和哪個(哪些)電子產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)作為(各)受主、哪個要求其/它們插入(各)受主端口。因此，第二型超級集線器系統(tǒng)88的優(yōu)點是減輕了用戶對連接到系統(tǒng)的電子產(chǎn)品是作為施主或者作為受主的顧慮。用戶只要將電子產(chǎn)品插入系統(tǒng)中可用的任何端口，控制系統(tǒng)100就檢測該電子設(shè)備的施主/受主狀況，并且相應(yīng)地配置相應(yīng)網(wǎng)關(guān)。同時，如果需要，控制系統(tǒng)100還執(zhí)行所需的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換，以確保與外部電子產(chǎn)品執(zhí)行正確數(shù)據(jù)交換。

圖11示出本發(fā)明的第二型超級集線器系統(tǒng)的具體實施。在能夠裝接到便攜式設(shè)備中的第二外圍設(shè)備/裝備102中實現(xiàn)第二型超級集線器系統(tǒng)88。在一個實施例中，第二外圍設(shè)備/裝備是便攜式充電器或者保護(hù)外殼。便攜式充電器或者便攜式設(shè)備的保護(hù)外殼保護(hù)模塊對接集線器60和第二型超級集線器系統(tǒng)88，該第二型超級集線器系統(tǒng)88還包含第四復(fù)用器104、第五復(fù)用器106、第六復(fù)用器108、復(fù)用器集線器110、兩個檢測器52、集線器38以及控制單元86。第一端口22和第三端口26分別連接到第四復(fù)用器104和第五復(fù)用器106。控制單元86可以是中央處理單元(cpu)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或者任何其他智能芯片。集線器38包含上游處理器32、第一下游處理器34和第二下游處理器36。配置上游處理器32，以將電功率并且任選地將數(shù)據(jù)傳遞到第一下游處理器34和第二下游處理器36。在上游處理器和下游處理器之間，能夠雙向傳遞數(shù)據(jù)。配置復(fù)用器集線器110，以連接到第四復(fù)用器104、第五復(fù)用器106和第六復(fù)用器108。如果需要，通過復(fù)用器集線器110能夠在第一端口22與第三端口26之間建立直接連接路由，而無需通過控制單元。第五復(fù)用器106還連接到下游處理器36。第六復(fù)用器108還連接到第四復(fù)用器104和控制單元86?？刂茊卧?6連接到上游處理器32。兩個檢測器52中的每個分別連接到第一端口22和第三端口26，以檢測什么類型的電子產(chǎn)品連接到端口。在一個特定實施例中，每個檢測器52集成到第四復(fù)用器104和第五復(fù)用器106中。在另一個實施例中，檢測器52還連接到檢測器復(fù)用器(未示出)，該檢測器復(fù)用器還連接到所有端口。這樣，單個檢測器52能夠選擇性地連接到每個端口。第二端口24(圖10所示)變成將模塊對接集線器60連接到下游處理器34的內(nèi)部端口，并且因此，在圖11中未示出。配置模塊對接集線器60，以容納多個模塊58。模塊58具有特定功能，并且包含但并不局限于：(各)傳感器、(各)電池組或者這些的組合。模塊58與模塊對接集線器60之間的連接能夠是usb、蘋果公司的lighting端口或者任何計算機總線。如果第二外圍設(shè)備/裝備102是便攜式充電器，則在第二外圍設(shè)備/裝備102或者第二型超級集線器系統(tǒng)88包含額外充電電池。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到本發(fā)明的第二型超級集線器系統(tǒng)的第二實施例的第二外圍設(shè)備/裝備102的操作。第二型超級集線器系統(tǒng)88作為第一端口22與第三端口26之間的功率路由選擇和任選地數(shù)據(jù)通信集線器。路由到端口的功率能夠用于對外部電子產(chǎn)品供電并且/或者對連接到(各)端口的外部產(chǎn)品中的任何兼容充電電池充電。通過檢測器52檢測到端口的相應(yīng)受主或者施主狀況后，本發(fā)明的第二型超級集線器系統(tǒng)88能夠智能地并且選擇性地將第一端口22和第三端口26設(shè)定為每個端口的各自獨立的功率施主、功率受主、數(shù)據(jù)施主或者數(shù)據(jù)受主。直接連接到模塊對接集線器60并且還連接到下游處理器34的第二端口24被始終標(biāo)記為數(shù)據(jù)受主，因為其連接到下游處理器。這樣，模塊對接集線器60和內(nèi)部的模塊58始終被標(biāo)記為數(shù)據(jù)受主。該特定實施實現(xiàn)前面的段落中描述的第二型超級集線器系統(tǒng)88的特征和操作。特別是，其將檢測連接到端口22和/或者端口26的(各)電子產(chǎn)品的施主/受主狀況，并且建立連接路由來實現(xiàn)正確數(shù)據(jù)通信和功率交換。

第二型超級集線器系統(tǒng)88能夠根據(jù)本發(fā)明的實施例操作，端口可以不與電子產(chǎn)品連接，或者連接到從由如下構(gòu)成的組中選擇的電子產(chǎn)品：施主電子設(shè)備(例如，始終作為施主的電子設(shè)備，諸如，臺式計算機或者筆記本電腦)、供電器(例如，充電器或者電池充電器)、便攜式設(shè)備(例如，具有android或者ios操作系統(tǒng)的智能電話)或者電子附件(例如，usb閃速驅(qū)動器、鍵盤和鼠標(biāo))。本發(fā)明的第二型超級集線器系統(tǒng)88能夠基于其端口連接的產(chǎn)品類型來在其連接端口之間選擇性地建立連接路由。連接路由用于傳遞電功率并且任選地傳遞數(shù)據(jù)。

關(guān)于功率路由選擇，如下從最高到最低對功率輸出優(yōu)先權(quán)(選擇哪個端口作為供電施主(功率施主))排序：從連接到如下的端口開始：(1)供電器，(2)施主電子設(shè)備，(3)內(nèi)部具有電池模塊的模塊對接集線器，(4)第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池，以及(5)便攜式設(shè)備的內(nèi)部電池。

關(guān)于數(shù)據(jù)通信/傳遞，如下從最高到最低對選擇哪個端口作為施主(數(shù)據(jù)施主))排序：從連接到如下的端口開始：(1)施主電子設(shè)備，(2)第二型超級集線器系統(tǒng)88的控制單元86，(3)連接到第二型超級集線器系統(tǒng)88的便攜式設(shè)備。連接到第二型超級集線器系統(tǒng)的便攜式設(shè)備能夠同時既作為功率施主又作為數(shù)據(jù)受主。如果第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池供電，則連接到端口的便攜式設(shè)備既作為功率受主又作為數(shù)據(jù)受主。如果第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池用盡或者第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池的電池電量降低到低于某個電量(即，低于5％)，則便攜式設(shè)備的內(nèi)部電池供電，這意味著便攜式設(shè)備是功率施主。但是便攜式設(shè)備仍是數(shù)據(jù)受主，因為第二型超級集線器系統(tǒng)88是數(shù)據(jù)施主。

下面是示出在不同境況下第二型超級集線器系統(tǒng)88關(guān)于功率路由選擇和數(shù)據(jù)通信/傳遞的操作的示例。在該示例中，第二型超級集線器系統(tǒng)88的第二端口24連接到模塊對接集線器60。如果檢測是否操作連接到第一端口22或者第三端口26的電子產(chǎn)品，第二型超級集線器系統(tǒng)88開始其操作。如果沒有電子產(chǎn)品連接到這兩個端口，則控制單元86既作為功率施主又作為數(shù)據(jù)施主。模塊對接集線器60及其內(nèi)的所有模塊58是功率受主和數(shù)據(jù)受主。然而，如果電池模塊耦合到模塊對接集線器60，則模塊對接集線器60是功率施主和數(shù)據(jù)受主，并且因此控制單元86是功率受主和數(shù)據(jù)施主。如果始終作為施主的電子設(shè)備(諸如，臺式計算機或者筆記本電腦)連接到第一端口22或者第三端口26，則該設(shè)備既是功率施主又是數(shù)據(jù)施主。因此，第二型超級集線器系統(tǒng)88的控制單元86是數(shù)據(jù)受主，并且模塊對接集線器60的內(nèi)部電池/模塊對接集線器60是功率受主。如果供電器連接到第一端口22或者第三端口26，則供電器是功率施主，而控制單元86仍是數(shù)據(jù)施主。因此，第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池是功率受主。如果電子附件連接到第一端口22或者第三端口26，則如果模塊對接集線器60內(nèi)沒有電池模塊，則控制單元86仍既是功率施主又是數(shù)據(jù)施主。如果電子附件連接到第一端口22或者第三端口26并且電池模塊耦合到模塊對接集線器60，則控制單元86是數(shù)據(jù)施主并且模塊對接集線器60是功率施主。

第二型超級集線器系統(tǒng)88還能夠根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例操作。在該實施例中，第一端口22和第二端口24連接到便攜式設(shè)備和模塊對接集線器60。便攜式設(shè)備通常在設(shè)備中包括至少一個充電電池。第二型超級集線器系統(tǒng)88從其自己的內(nèi)部電池或者內(nèi)部具有電池模塊的模塊對接集線器60抽吸功率。第二型超級集線器系統(tǒng)88的控制單元86作為數(shù)據(jù)施主。如果模塊對接集線器60內(nèi)具有電池模塊并且第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池用盡或者內(nèi)部電池的電池電量降低到低于某個電量(例如，低于5％)，則第二型超級集線器系統(tǒng)88從便攜式設(shè)備的內(nèi)部電池抽吸功率。然后，便攜式設(shè)備作為功率施主和數(shù)據(jù)受主(控制單元86是數(shù)據(jù)施主)。第三端口26是保持開啟，用于連接到外部設(shè)備。從由施主電子設(shè)備、供電器和電子附件構(gòu)成的組中選擇外部設(shè)備。如果第二型超級集線器系統(tǒng)88的第三端口26連接到始終作為施主的電子設(shè)備(諸如，臺式計算機或者筆記本電腦)，則該設(shè)備既是功率施主又是數(shù)據(jù)施主。因此，既對于功率又對于數(shù)據(jù)，第二型超級集線器系統(tǒng)88的控制單元86和連接到第一端口22的便攜式設(shè)備都被設(shè)定為受主。如果第二型超級集線器系統(tǒng)88的第三端口26連接到供電器，則供電器是功率施主，而第二型超級集線器系統(tǒng)88的控制單元86是數(shù)據(jù)施主。如果第二型超級集線器系統(tǒng)88的第三端口26連接到電子附件，則第二型超級集線器系統(tǒng)88的控制單元86是數(shù)據(jù)施主，并且內(nèi)部具有電池模塊的模塊對接集線器60或者第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池作為功率施主。如果模塊對接集線器60內(nèi)沒有電池模塊并且第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池用盡或者第二型超級集線器系統(tǒng)88的內(nèi)部電池的電池電量降低到低于某個電量(例如，低于5％)，則第二型超級集線器系統(tǒng)88從便攜式設(shè)備抽吸功率，以對電子附件和該系統(tǒng)供電。然后，便攜式設(shè)備既是功率施主又是數(shù)據(jù)受主(控制單元86是數(shù)據(jù)施主)。

因此，可以看出，在前面的描述中闡述的或者由前面的描述明白的目的中，有效實現(xiàn)了上面陳述的目的，并且由于可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，對上述構(gòu)造和/或者方法進(jìn)行某些變更，所以旨在認(rèn)為上面的描述中描述的或者附圖中所示的所有主題僅是說明性的而沒有限制性意義。

不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為下面的權(quán)利要求局限于所描述的順序或者元件。因此，作為語言問題，本發(fā)明的范圍的所有陳述可以說都落入其間。

例如，關(guān)于端口、連接器、檢測器、復(fù)用器和網(wǎng)關(guān)的數(shù)量，只要不偏離本發(fā)明的旨在用途，能夠采用任何數(shù)量的端口、連接器、檢測器、復(fù)用器和網(wǎng)關(guān)。

請注意，盡管上述示例的檢測器52的操作配用usb端口，但是通過對上述構(gòu)造和/或者方法進(jìn)行某些變更，還能夠?qū)ighting端口和任何其他計算機總線執(zhí)行檢測器52對電子產(chǎn)品的檢測，而不脫離該范圍(例如，獲得正確otg信號或者lighting端口信號，用于標(biāo)記并且確定外部設(shè)備)。

此外，盡管上面對第一型超級集線器系統(tǒng)20和第二型超級集線器系統(tǒng)88所做的說明僅指出第一端口連接到便攜式設(shè)備，第二端口連接到模塊對接集線器并且配置第三端口，以連接到外部設(shè)備，但是只要其不偏離本發(fā)明的旨在用途，可以對便攜式設(shè)備、模塊集線器和外部設(shè)備任意分配端口。

此外，應(yīng)當(dāng)將前面的描述中的閾值數(shù)量(例如，對于第一型超級集線器系統(tǒng)20和第二型超級集線器系統(tǒng)88，低于5％的電池電量；將超級集線器系統(tǒng)的內(nèi)部電池充到100ma)理解為僅是說明性的，而沒有限制性意義。因此，閾值數(shù)量可以與前面的描述中建議的數(shù)量不同。此外，用戶和/或者制造商能夠?qū)Φ谝恍统壖€器系統(tǒng)20和第二型超級集線器系統(tǒng)88的數(shù)據(jù)傳遞和供電的優(yōu)先權(quán)列表的順序進(jìn)行調(diào)節(jié)。