[发明专利]外围设备和主机设备的受保护电源和数据总线连接

说明书

一种装置包括连接器端口，该连接器端口被配置为可选择地与外围设备连接和从外围设备断开。检测器被配置为提供指示外围设备与连接器端口的连接的输出，其中，在外围设备与连接器端口的连接和输出信号之间具有时间延迟。数据开关与检测器和连接器端口的通信引脚可操作地耦合，并响应于检测器的输出可选择地启用和禁用通信引脚和计算机板之间的数据通信。功率开关可操作地与检测器、电源引脚、和DC电源耦合，并且被配置为响应于检测器的输出可选择地连接和断开电源和电源引脚。

背景技术

本公开涉及外围设备和主机设备的受保护电源和数据总线连接的装置、系统、和方法。越来越多的应用要求提供外围设备和主机设备的电源和数据总线连接。通用串行总线(USB)行业标准集为计算机与外围设备或其他计算机之间的连接、通信、和供电建立了电缆、连接器、和协议规范。USB型连接通常提供5VDC电源引脚、接地引脚、和多个数据引脚。USB功率传输(USB PD)连接可提供高达20VDC的较高电压的电源引脚。这种连接通常需要更复杂且更昂贵的电路来适应更高的电压。即使有这样的装备，在外围设备和主机设备的连接或断开过程中，主机设备和外围设备仍然存在损坏的重大风险。对于本文公开的独特装置、系统、和方法仍然存在未满足的需求。

发明内容

示例实施例公开

为了清楚、简洁、和准确地描述本公开的示例实施例以及制造和使用它们的方式和过程，并且为了实现实践、制造、和使用它们，现在将参考某些示例实施例(包括图中所示的那些实施例)，使用具体的语言来描述它们的情况。然而，应当理解，本发明的范围没有因此而受到限制，并且本发明包括并保护本领域技术人员可能想到的对示例实施例的改变、修改、和进一步应用。

一个示例实施例是一种独特的装置，包括外围设备和主机设备的受保护的电源和数据总线连接。另一个示例实施例是一种独特的系统，包括外围设备和主机设备的受保护的电源和数据总线连接。另一个示例实施例是一种独特的方法，包括建立外围设备和主机设备的受保护的电源和数据总线连接。进一步的实施例、形式、对象、特征、优点、方面、和好处应从以下描述和附图中变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据本公开的示例系统的某些方面的框图。

图2A、2B、和2C是示出图1的系统的某些元件的示例实现的某些方面的电路图。

具体实施方式

参考图1，示出了示例系统100的功能框图，该示例系统100包括主机设备200，该主机设备200通过插入主机设备200的连接器端口209的电缆310与外围设备300操作地耦合。连接器端口209被配置为可选择地与外围设备300耦合以及从外围设备300分离，并向外围设备300提供数据通信和电源。在所示出的实施例中，外围设备300被配置为外围无线通信模块，该外围无线通信模块被配置为与一个或多个远程设备或网络进行无线通信、通过电缆310与主机设备200进行有线通信、以及通过电缆310从主机设备200接收DC功率。在其他实施例中，外围设备300可以是另一种类型的外围设备，其被配置为通过电缆310与主机设备200进行有线通信、以及通过电缆310从主机设备200接收DC功率。应当理解，来自根据本公开的主机设备(例如，主机设备200)的电源连接，可提供比典型的USB通信接口更高的电压和功率，并可以被用来向外围设备提供比典型的USB通信接口更高的备用电源电压。在一个示例应用中，通过具有这样长度的电缆从主机设备向外围设备提供+24VDC电源，使得较低的电压(例如，典型的USB通信接口的较低的电压)由于沿电缆长度的电压降而无法适用。

主机设备200包括连接器端口209、数据信号开关230、外围设备存在检测器250(以下简称检测器250)、DC功率开关270(以下简称功率开关270)、和微控制器或计算机板290(以下简称板290)。在所示出的实施例中，主机设备200被配置为装备控制和监测设备，其被配置为与电网基础设施设备(例如，变压器)可操作地耦合。在其他实施例中，主机设备200可以是其他类型的计算设备或单板计算机。