[发明专利]电力供给电路、电力供给方法和信号处理装置

说明书

技术领域

本公开涉及电力供给电路、电力供给方法和信号处理装置，特别涉及能够从信息处理装置供应外部设备稳定地操作所需要的电力、同时保持用于将外部设备连接到信息处理装置的标准规格(specification of standard)的电力供给电路、电力供给方法和信号处理装置。

背景技术

已经开发了用作在通用串行总线(USB)连接上连接的外围设备(USB设备)的各种设备。

一些USB设备通过从个人计算机(PC)经由USB电缆接收电力而操作(总线供电的USB设备)。总线供电的USB设备的例子不仅包括以相对低消耗电流而操作的设备，诸如鼠标和便携式音乐播放器，而且包括以相对高消耗电流而操作的设备，诸如光盘驱动器(ODD)。

接下来描述USB总线电力的规格。

USB电缆具有四条线：VBUS、GND、D+、和D-。为了供给电力到总线供电的USB设备，使用VBUS和GND。通过使用D+和D，传递差分信号。从而，实现PC和USB设备之间的数据通信。

当把USB插头插入PC的USB端口中且USB设备连接到PC时，4.75V到5.25V的电压被施加到USB设备。从而，100mA的电流被提供给USB设备。充当目标控制器的USB设备的USB IC使用从PC提供的100mA的电流来操作，并且设定(setup)在目标控制器和充当主机控制器的PC的USB IC之间的配置。

在配置设定中，在目标控制器和主机控制器之间传递参数。从而，在两个控制器中建立各种设置。例如：从目标控制器向主机控制器传送关于USB设备操作所需要的消耗电流的信息。

在完成配置设定之后，在主机控制器的控制下，从PC向USB设备提供USB设备操作所需要的电流。例如，当USB设备是高功率总线供电的设备时，提供500mA的电流。由于接收500mA的电流，除了目标控制器外，USB设备还可以驱动一些硬件。

日本未经审查的专利申请公开2002-297269描述了相关技术。

发明内容

一些USB设备消耗超过500mA的电流。如果这样的USB设备在总线电力上操作，则出现问题。根据USB(USB 2.0)标准，使用单个USB电缆可以提供的电流被限制为最大500mA。

当消耗电流超过500mA时发生的行为取决于主机控制器的设计。例如，主机控制器停止提供电流、限制消耗电流或提供高于500mA的电流。

如果主机控制器停止提供电流，则USB设备的操作停止。如果主机控制器限制消耗电流，则USB设备的操作变得不稳定。如果主机控制器提供高于500mA的电流，则PC或USB设备可能出故障。

从而，为了允许消耗高于500mA的消耗电流的USB设备在总线电力上操作，使用或提出了各种技术。一种技术是使用Y电缆。图1A中示出了Y电缆的外部视图。

如图1A所示，Y电缆包括从单个插头延伸出的两条电缆。两条电缆的每个在末端具有插头。图1A右侧的一个插头被插入USB设备的USB端口，以及左侧的两个插头被插入PC的两个USB端口。

当这样的Y电缆用于连接时，PC并不使用每条电缆提供500mA(总共1A)。根据USB规格，连接到PC的一条电缆可以提供高达500mA，而另一条电缆可以提供高达100mA。

也就是说，当使用图1A示出的Y电缆把USB设备连接到PC时，PC可以供应总计最多600mA的电流。从而，虽然需要约1A以便诸如ODD的USB设备稳定地操作，但PC难于供应充分的电流给ODD。

替换地，为了允许消耗高于500mA的消耗电流的USB设备在总线电力上操作，可以使用USB设备上提供的DC插座(DC jack)。图1B图示以此方式连接的ODD。

如图1B所示，使用两条电缆将ODD连接到PC。位于图1B上侧的电缆是二端均具有USB插头的普通USB电缆。USB插头中的一个插入ODD的USB端口中，另一个USB插头插入PC的USB端口中。如果以上述方式在主机控制器和目标控制器之间设置配置，则从PC向ODD提供500mA的电流。

相反，位于图1B下侧的电缆一端具有USB插头以及另一端具有DC插头。USB插头插入PC的USB端口，以及DC插头插入ODD的DC插座。对于下面的电缆没有设置配置。从而，使用下面的电缆从PC向ODD提供的电流是100mA。

也就是说，即便当使用这样的连接方法时，可从PC向USB设备供应的电流最多600mA。即，难于提供ODD稳定地操作所需要的足够电流。