CN101861574A

CN101861574A - 串行接口之间的电源连接

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Publication number: CN101861574A
Application number: CN200780101566A
Authority: CN
Inventors: T·T·托伊沃拉; P·V·萨里南
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2027-11-15
Also published as: TW200925879A; EP2210182A1; WO2009062551A1; US8928189B2; US20100244587A1; CN101861574B

Abstract

本发明涉及一种用于第一串行和第二串行接口的方法、装置、计算机程序产品和系统，用于基于在第二串行接口的标识端子处的电压电平将第一串行接口的电源端子与第二串行接口的电源端子连接或者断开，其中各接口包括至少一个数据线和电源线。

Description

串行接口之间的电源连接

技术领域

本发明涉及一种用于第一串行和第二串行接口的方法、装置、计算机程序产品和系统。

背景技术

通用串行总线(USB)是一种通常在称为主机的复杂设备(例如PC等)与称为设备的连接的外设(例如鼠标、键盘等)之间提供快速有线数据连接的技术。

USB标准在USB活动式(On-The-Go)(OTG)附录(USB 2.0规范Revision 1.3(2006年12月5日)的On-The-Go(OTG)附录)中已经扩展成包括移动设备之间的连接。USB OTG允许在USB连接的一端的外设充当主机或者设备角色。

支持USB OTG的设备将具有新连接器类型。例如，存在为USBOTG设备限定的Micro-A插头、Micro-B插头和Micro-AB插座。Micro-A插头插入到的USG OTG设备将在最初充当主机角色并且将在连接持续期间内经由它的Vbus端子供给电力。Micro-B插头插入到的USB OTG设备将在最初充当设备角色，并且它将经由Vbus端子接收电力。

由于新连接器类型，不可能将具有硬线线缆(带有Micro-A插头)的USB OTG设备如头戴耳机或者FM接收器附件与具有标准-A插座而不支持USB OTG的设备一起使用，因为USB标准-A总是代表主机插口并且向Vbus供电。

发明内容

根据本发明的第一方面，描述一种装置，该装置包括第一和第二串行接口，所述第一串行接口各自包括至少一个数据线和至少一个电源线，该装置还包括配置成基于在第二串行接口的标识端子处的电压电平将第一串行接口的电源端子与第二串行接口的电源端子连接或者断开的切换单元。

根据本发明的第二方面，描述一种方法，该方法包括基于在第二串行接口的标识端子处的电压电平将第一串行接口的电源端子与第二串行接口的电源端子连接或者断开，其中各串行接口包括至少一个数据线和至少一个电源线。

根据本发明的第三方面，描述一种计算机程序产品，其中计算机程序代码存储于计算机可读介质中，该计算机程序代码实现基于在第二串行接口的标识端子处的电压电平将第一串行接口的电源端子与第二串行接口的电源端子连接或者断开，其中各串行接口包括至少一个数据线和至少一个电源线。

根据本发明的第四方面，描述一种系统，该系统包括：如上文提到的第一装置；第二装置，包括配置成连接到第一串行接口的串行接口；以及第三装置，包括配置成连接到第二串行接口的串行接口。

根据本发明的第五方面，描述一种装置，该装置包括第一串行接口装置和第二串行接口装置，该装置还包括用于基于在第二串行接口装置的标识端子处的电压电平将第一串行接口装置的电源端子与第二串行接口装置的电源端子连接或者断开的切换装置。

例如，所述第一串行接口可以代表USB标准-A插头，从而该装置可以被配置成连接到包括USB标准-A插座的任何设备。第二串行接口也可以代表USB接口，但是它也可以代表任何其它串行接口。例如，在它代表USB接口的情况下，它可以例如代表USB微接口，例如USB Micro-AB插座。

切换单元可以连接到第一串行接口的电源端子和第二串行接口的电源端子以便基于在第二串行接口的端子处的电压电平来连接或者断开这些电源端子。与所述电压电平相关联的这一端子可以代表所述第二串行接口的代表标识端子的任何匹配好的端子，其中这一匹配好的端子可以依赖于第二串行接口的类型。在所述匹配好的端子处的电压电平应当能够用作代表连接到第二串行接口的设备的特征，从而基于这一检测到的电压电平(并且因此基于检测到的连接设备的设备特征)，第二串行接口的电源端子与第一串行接口的电源端子连接或者断开。

例如，所述特征可以与特定电压电平相关联，该特定电压电平可以指示着连接到第二串行接口的设备需要来自第二串行接口的电源端子的电源。因此，如果在第二串行接口的端子处确定这一特定电压电平，则第一串行接口的电源端子连接到第二串行接口的电源端子。因而，当装置同时经由第一串行接口连接到另一设备时，则可以经由第一串行接口和第二串行接口的连接的电源端子向连接到第二串行接口的设备提供电力。

另外，例如，如果在所述第二串行接口的标识端子处的电压电平不同于所述特定电压电平，这可以指示插入到第二串行接口的设备无需电源，则第一串行接口的电源端子从第二串行接口的电源端子断开。例如，在端子处的所述电压电平不同于所述特定电压电平可以指示配置成经由它的串行接口的电源端子供给电力的连接设备，如主机或者充电器。因而，本发明的一些实施例可以忽略由经由第一串行接口的电源端子同时供给的电力和经由第二串行接口的电源端子供给的电力所引起的违规。

因此，任一种设备可以插入到第二串行接口，即需要用来自第二串行接口的电源端子的电力来支持的设备以及无需用来自第二串行接口的该电源端子的电力来支持的设备。因此，根据本发明的装置可以用作适配器，该适配器被配置成将具有与第二串行接口兼容的接口的设备连接到与第一串行接口兼容的另一装置。

根据本发明的一个示例实施例，第一串行接口是USB标准-A接口并且代表USB标准-A插头。

因此，该装置可以连接到包括USB标准-A插座的任何设备，如PC、笔记本计算机、集线器、专用USB充电器或者任何其它设备。这一设备则可以经由装置的USB标准-A插头和第二串行接口的电源端子(在切换单元连接这些电源端子时)向连接到第二串行接口的另一设备提供电力。

根据本发明的一个示例实施例，所述第二串行接口代表USB接口。

因此，USB装置可以连接到第二串行接口。例如，所述USB装置可以是USB活动式(OTG)装置。另外，所述USB接口可以代表USB微连接器。

例如，所述第二串行接口可以被配置成兼容USB OTG，并且第二串行接口的ID端子的电压电平被用来判决是要连接还是断开第一串行接口和第二串行接口的电源端子。

Micro-A插头所插入到的USB OTG设备将最初充当主机角色并且将在连接持续期间内经由它的Vbus端子供给电力。例如，所述USB OTG设备可以代表USB主机或者USB充电器。Micro-B插头的ID端子浮置、即它未被连接或者具有高阻抗。因此，当这样具有Micro-B插头的USB OTG设备插入到第二串行接口时，在第二串行接口的ID端子的电压电平则不为零，这指示主机或者充电器插入到第二串行接口。在这一情况下，切换单元断开第一串行接口的电源端子和第二串行接口的电源端子。因而，可以避免在具有Micro-B插头的插入的USB OTG装置与连接到第一串行接口的另一USB主机或者充电器之间的电力违规。

因此，本发明的一个实施例允许具有Micro-A插头的任何USBOTG附件连接到包括USB标准-A插座的USB设备。例如，具有硬线线缆(带有Micro-A插头)的USB OTG头戴耳机或者FM接收器附件可以与具有标准-A插座而不支持USB OTG的设备一起使用。

另外，当包括USB Micro-A插头的USB OTG装置连接到这一第二USB接口时，USB OTG装置的ID端子则短路到GND或者具有与GND的低阻抗以便指示OTG设备(即非主机或者充电器)。在这一情况下，可以在第二串行接口的ID端子处检测到很低或者零电压电平，并且第一串行接口的电源端子连接到第二串行接口的电源端子。因此，可以借助电源端子之间的连接向连接到第二串行接口的这一USB OTG装置提供来自第一电源端子的电力。因而，可以借助在第二串行接口的ID端子处的电压来检测需要供给电力的OTG设备。

根据本发明的一个示例性实施例，所述第二串行接口代表USBMicro-AB插座。

因此，在第二串行接口代表USB Micro-AB插座的情况下，具有USB Micro-A插头或者USB Micro-B插头的任何USB OTG设备可以插入到具有USB标准-A插座的另一设备而无电力违规风险。

根据本发明的一个示例性实施例，在第二串行接口的端子处的电平电压低于或者等于预定电压阈值时，第一USB接口的电源端子连接到第二USB接口的电源端子。

因此，可以使用低于或者等于这一预定电压阈值的在第二串行接口的端子处的电压电平用作为用于如下设备的指标，该设备需要经由第二串行接口的电源端子来供给电力。

这一预定电压阈值可以依赖于第二串行接口的类型。

例如，在所述第二串行接口代表配置成与USB OTG设备连接的接口的情况下，预定电压阈值可以是零或者很低电压电平，从而可以检测到由连接的USB OTG设备的USB Micro-A插头引起的短路ID端子。

根据本发明的一个示例实施例，所述预定电压阈值代表很低或者零电压电平。

根据本发明的一个示例实施例，在第二串行接口的所述端子处的电压电平高于预定电压阈值时，第一USB接口的电源端子从第二USB接口的电源端子断开。

因此，高于这一预定电压阈值的、在第二串行接口的端子处的电压可以用作为用于如下设备的指标，该设备无需经由第二串行接口的电源端子来供给电力。

例如，在所述第二串行接口代表配置成与USB OTG设备连接的接口的情况下，预定电压阈值则可以高于零或者高于很低电压电平，从而可以检测由插入的USB OTG设备的USB Micro-B插头引起的浮置ID端子。

根据本发明的一个示例实施例，由切换单元进行所述断开和连接，该切换单元包括配置成将第一USB接口的电源端子与第二串行接口的电源端子连接或者断开的至少一个晶体管。

例如，所述至少一个晶体管可以代表至少一个FET晶体管。

根据本发明的一个示例性实施例，所述切换单元包括配置成保护所述至少一个晶体管中的至少一个晶体管的过电流保护元件。

例如，所述过电流保护元件可以包括二极管和电阻器，或者例如所述过电流保护可以代表熔丝或者类似保护设备。

本发明的这些和其它方面将根据下文描述的实施例变得清楚并且参照这些实施例加以描述。

附图说明

在附图中示出了：

图1a：根据本发明的装置的第一示例性实施例的图示；

图1b：配置成用于本发明的第一示例性切换单元的图示；

图2：根据本发明的方法的一个示例性实施例的流程图；

图3：根据本发明的装置的第二示例性实施例的图示；

图4a：配置成用于本发明的第二示例性切换单元的图示；

图4b：根据本发明的第一示例性系统的图示；

图5a：根据本发明的第二示例性系统的图示；

图5b：根据本发明的第三示例性系统的图示；

图5c：根据本发明的第四示例性系统的图示；

图5d：根据本发明的第五示例性系统的图示；

图5e：根据本发明的第六示例性系统的图示；并且

图5f：根据本发明的第七示例性系统的图示。

具体实施方式

在以下具体描述中，将在串行接口的背景中描述本发明的示例性实施例。

图1a描绘了根据本发明的装置100的第一示例性实施例。将结合图2中所示根据本发明的方法的示例性实施例的流程图说明这一装置100。

这一装置100包括第一串行接口110和第二串行接口120，其中所述第一串行接口110代表USB标准-A接口。根据通用串行总线规范(Revision 2.0，2000年4月27日)，这一USB标准-A接口包括电源端子111、D+端子112、D-端子113和接地端子115。

例如，所述第一串行接口110可以代表USB标准-A插头，从而装置100可以连接到具有标准-A插座的设备。第二串行接口120也可以代表USB接口。例如，它可以代表USB迷你接口或者USB微接口。

装置100还包括切换单元130。这一切换单元130经由接触131连接到USB标准-A接口110的电源端子111，并且它经由接触132连接到第二串行接口120的电源端子121。切换单元130被配置成基于在第二串行接口120的端子处的电压电平将USB标准-A接口110的电源端子111与第二串行接口120的电源端子121连接或者断开。因此，切换单元130通过连接器135连接到第二串行接口120的匹配好的端子124。这一匹配好的端子可以依赖于第二串行接口120的类型。

例如并且在图1a中未示出，连接器135可以连接到第二接口120的电源端子121以便检测电压电平并且基于这一检测到的电压电平来判决进行所述连接/断开，即端子124和电源端子121可以代表相同端子，但是可以使用第二串行接口120的任何其它匹配好的端子。第二串行接口120仅代表第二串行接口120的示例性图示，并且必须理解第二串行接口120可以包括比图1a中所示端子121、122和124更多的端子。例如，所述第二串行接口120可以被配置成USB OTG兼容的，并且在这一情况下，端子124可以代表第二串行接口的标识(ID)端子。

在所述匹配好的端子124处的电压电平应当能够用作插入到第二串行接口120的设备的特征的代表，从而基于这一检测到的电压电平(并且因此基于检测到的插入设备的设备特征)，第二串行接口的电源端子121可以与第一串行接口110的电源端子111连接或者断开。

例如，所述特征可以与特定电压电平相关联，该电平可以指示连接到第二串行接口120的设备需要来自第二串行接口的电源端子的电源。因此，如果在第二串行接口120的端子124确定这一特定电压电平，则第一串行接口的电源端子111连接到第二串行接口120的电源端子121。因而，当装置100同时经由USB标准-A接口110连接到另一设备时，则可以经由USB标准-A接口和第二串行接口的连接的电源端子向连接到第二串行接口120的设备提供电力。

另外，例如，如果在所述第二串行接口120的端子124处的电压电平不同于所述特定电压电平，这可以指示插入到第二串行接口120的设备无需电源，则USB标准-A接口110的电源端子111从第二串行接口120的电源端子121断开。例如，在端子处的所述电压电平不同于所述特定电压电平可以指示配置成经由它的串行接口的电源端子供给电力的插入的设备如主机或者充电器。

在图2中所示的示例性方法的步骤210中，基于在端子124处的电压电平来判决切换单元将第一串行接口110的电源端子111与第二串行接口120的电源端子121连接还是断开。

例如，如上文提到的那样，所述端子124处的这一电压电平可以用作指标以便判决连接到第二串行接口120的设备是代表配置成经由电源端子121供给电力的设备还是代表配置成经由电源端子121接收电力的设备。例如，可以依赖于第二串行接口120的类型的预定电压阈值可以用于进行这一判决。

例如，当检测到的电压电平在预定电压阈值以上时，切换单元120则可以如图2中的步骤220所示地连接电源端子111和121，而当检测到的电压电平低于或者等于预定电压阈值时，切换单元120则可以如图2中的步骤230所示地断开电源端子111和121。或者反言之，可以在步骤210在检测到的电压电平在预定电压阈值以上的情况下判决继续断开电源端子111和121(图2中的步骤230)，或者可以在步骤210在检测到的电压电平未在预定电压阈值以上的情况下判决继续连接电源端子111和121(图2中的步骤220)。这一预定电压电平可以变化并且依赖于第二串行接口120的类型和配置成连接到所述第二串行接口120的相关外围设备。

因此，在端子124处的电压电平指示配置成经由电源端子121供给电力的设备的情况下，切换单元130将第一串行接口的电源端子111从第二串行接口120的电源端子121断开。

否则，在端子121处的电压电平指示配置成经由电源端子121接收电力的设备的情况下，切换单元130如图2中的步骤230示例性所示地将第一串行接口的电源端子111从第一串行接口的电源端子111连接到第二串行接口120的电源端子121。因而，当装置100经由第一串行接口110连接到另一设备时，可以经由第一串行接口110和第二串行接口120的连接的电源端子110和120向连接到第二串行接口120的设备提供电力。

另外，装置100可以包括配置成检测在端子124的电压电平和/或配置成对切换单元130进行切换的检测单元和/或控制单元(图1a中未示出)。这一检测单元和/或控制单元可以集成于切换单元130中。

图1b描绘了配置成用于本发明的第一示例性切换单元130’的图示，即这一切换单元130’可以用作图1a中所示切换单元130并且用于本发明的后续示例性实施例中的任何切换单元。这一切换单元130’可以包括配置成连接或者断开连接器131’和132’的切换元件136和基于在连接器135’处的电压电平来控制切换元件136的控制单元137。因此，上文提到的检测单元和/或控制单元可以集成在这一控制单元137中。另外，切换元件136和控制单元137可以代表组合式单元(图1b中未示出)，另外如图1中的虚线所示，控制单元137还可以连接到连接器131’和132’中的至少一个。与连接131’和132’中的至少一个的这一可选连接可以例如用来向控制单元137供给从第一串行接口和第二串行接口110、120的电源端子111和121中的一个或者两个供给的电力。

在已经判决进行或者断开电源端子111和121之后，该方法可以例如转回到步骤210以便监视在端子124处是否有电压电平的改变。

另外，如图1a中的虚线示例所示，装置100可以包括在第一串行接口110的端子112、113、115与第二串行接口120的端子122以及第二串行接口120的其它端子(图1a中未示出)之间的任一种匹配好的连接。

因此，装置100允许任何外围设备连接到例如具有USB标准-A接口的另一设备而无外围设备与其它设备之间电源的违规危险。因此，装置100可以代表适配器。

另外，可选的熔丝138或者类似保护器件可以用于保护切换元件136。

图3描绘了基本上基于图1a中所示第一示例性实施例的根据本发明的装置100’的第二示例性实施例。

装置100’的第一串行接口110例如对应于装置100的USB标准-A接口110。第二串行接口120’代表第二USB接口120’，其中这一第二USB接口120’可以代表USB微接口。例如，所述第二USB接口120’可以代表USB Micro-AB插座。这一第二USB接口120’包括可以分别与USB标准-A接口110的D+端子112和D-端子113连接的D+端子122’和D-端子123’。端子115和125’代表GND端子。

类似于第一示例性实施例，装置100’的切换单元130经由接触131连接到USB标准-A接口110的电源端子111，并且它经由接触132连接到第二USB接口120的电源端子121’。

另外，切换单元130连接到第二USB接口120’的ID端子124’。因而，切换单元130基于ID端子124’处的电压电平来连接或者断开接口110和120’的电源端子111和121’。

在这一情况下，装置100’可以被配置成在ID端子124’处的电压电平高于GND(即在很低电压电平以上)的情况下断开电源端子111和121’，并且它可以被配置成在ID端子处的电压电平基本上为零的情况下连接电源端子111和121。

因此，当具有USB Micro-A插头的USB OTG装置连接到这一第二USB接口120’，即USB OTG装置代表OTG设备(即非主机作用或者充电器)时，USB OTG设备的ID端子则短路到GND端子或者具有与GND端子的低阻抗。在这一情况下，装置100’检测到在ID端子124’处的很低或者零电压电平(图2中的步骤210)并且将USB标准-A接口110的电源端子111连接到第二USB接口120’的电源端子121’(图2中的步骤220)。因此，可以借助电源端子111与121’之间的连接从第一电源端子111向连接到第二USB接口120’的USB OTG设备提供电力。因而，可以借助在ID端子120’处的电压来检测连接到第二USB接口120’的OTG设备。

另外，在USB主机或者充电器借助USB Micro-B插头插入到这一第二USB接口120’的情况下，OTG主机或者充电器的ID端子则未连接到GND并且浮置或者具有高阻抗。因而，装置100’检测到在ID端子124’处的高于GND的电压电平并且断开第一USB设备的电源端子111和第二USB设备的电源端子121’。

图4a描绘了配置成用于本发明的第二示例性切换单元130”的图示。这一切换单元130”包括用于在连接器131与132之间进行连接和断开的至少一个晶体管410、410’。

例如，如图4中所示，这一切换单元130”可以包括第一FET晶体管410和第二FET晶体管410’，但是任何其它晶体管电路可以用于切换单元130”。

二极管430和430’可以用来保证FET晶体管410和410’未泄漏实分量。

为了示例而非限制，可以假设切换单元130”用作为用于图3中所示装置100’的切换单元。因此，在ID端子124借助连接到第二串行接口120’的设备来与GND短路的情况下，连接器135也具有GND电势，从而在从第一串行接口110的电源端子111向连接器131供给电力时接通晶体管410和410’。这样，在这一情况下，切换单元130”连接电源端子111和121’。即使当晶体管410、410’之一试图下拉时，二极管430和430’仍然可以实现上拉晶体管410和410’两者。

否则，在ID端子124’浮置的情况下，则无电流流过电阻器420和420’中的任一个，晶体管410和410’栅被上拉，并且切换单元130”断开连接器131和132，因此断开电源端子111和121’。

另外，可选熔丝438或者类似保护器件可以用于晶体管过电流保护。

图4b描绘了根据本发明的第一示例性系统。这一系统包括根据本发明的装置450，其中这一装置450例如可以分别代表图1a和图3中所示装置100和100’中的任一个。

第一串行接口455可以代表USB标准-A插头，而第二接口456可以代表USB Micro-AB插座。

如图4b中示例性地所示，USB标准A插头455可以插入到另一装置440的USB标准插座，其中这一另一装置440可以例如代表PC、USB主机或者USB充电器。

另外，例如匹配好的USB线缆460可以用来将具有Micro USB接口475的任一种USB装置470插入到装置450的第二接口456。例如，所述USB装置470可以代表USB OTG设备，该设备可以包括USB Micro-AB插座475。对于这一情况，USB线缆460可以包括用于插入到Micro-AB插口475的USB Micro-B插头466，并且USB线缆460可以包括用于插入到装置450的Micro-AB插座456中的Micro-A插头465。

图5a描绘了根据本发明的第二示例性系统。这一系统包括根据本发明的装置100’，其中这一装置100’可以代表图3中所示装置100’。

装置100’包括USB标准-A接口110，该接口可以代表USB标准-A插头110，并且装置100’包括第二USB接口120’，该接口可以代表USB微接口。例如，这一第二USB接口120’可以代表USB

Micro-AB插座，从而USB Micro-A插头以及USB Micro-B插头可以插入到第二USB接口120’。装置100’还可以包括可以具有单独端子的屏蔽物116。

系统还包括设备505，例如PC、USB集线器、USB充电器或者任何其它匹配设备，其中所述设备505包括USB标准-A插座510。这一USB标准-A插座510包括D+端子512、D-端子513、Vbus端子511以便供给电力和接地端子515。根据通用串行总线规范(Revision2.0，2000年4月27日)，在Vbus端子511处的电压可以在从4.40到5.25V的范围，并且Vbus端子511可以提供上至5A的电流。当然，任何其它电压和电流可以由Vbus端子511供给。

如图5a中的虚线所示，这一设备505可以借助USB标准-A插座510连接到装置100’的USB标准-A接口110。

第二示例性系统还包括USB设备530，其中这一USB设备530包括USB设备单元535和USB Micro-A插头520。USB Micro-A插头520的D+端子522和D-端子523连接到USB设备单元535以便进行任一种通信，而Vbus电源端子521连接到USB设备535以便向USB设备单元535提供电力。另外，ID端子524短路到GND端子525以便指示USB设备(而非主机或者充电器)。另外，USB设备530可以包括屏蔽端子526，该端子可以连接到USB设备单元535。

USB设备530可以连接到装置100’的第二USB接口120’。因此，装置100’可以充当适配器以便将USB设备530连接到设备505的USB标准-A插座510。

如上文提到的那样，装置100’检测在它的USB接口120’的ID端子124’处的电压电平并且判决是连接还是断开第一USB接口110的电源端子111和第二USB接口120’的电源端子121’。

在图5a中所示的这一第二示例性系统中，由于连接的USBMicro-A插头520和短路或者低阻抗的ID端子524，装置100’在电源端子124’处检测到很低或者零电压，因此切换单元130将第一串行USB接口110的电源端子111连接到第二串行USB接口120’的电源端子121’。因而，设备505的Vbus端子511通过切换单元130连接到USB设备530的Vbus端子521，从而可以从设备505向USB设备单元535供给电力。

因此，在这一第二示例性系统中，装置110’借助在电源端子124’处的电压电平标识USB设备(而非主机或者充电器)连接到第二USB接口120’。

图5b描绘了根据本发明的第三示例性系统。这一第三示例性系统对应于图5a中所示第二示例性系统，不同之处在于插入到装置100’的第二USB接口120’的装置540。

装置540可以代表OTG主机，该主机包括OTG主机单元545和USB Micro-B插头520’。OTG主机单元545被配置成向Vbus端子521提供电力。根据USB OTG规则，所述OTG主机540的ID端子524浮置或者具有高阻抗。

如上文提到的那样，装置100’检测在第二USB接口120’的ID端子124’处的电压电平并且判决是连接还是断开第一USB接口110的电源端子111和第二USB接口120’的电源端子121’。由于浮置ID端子124’，切换单元130将第一USB接口110的电源端子111从第二USB接口120的电源端子121’断开，从而未出现在从设备505的Vbus端子511供给的电力与从USB主机设备540的Vbus端子512供给的电力之间的电力违规。

图5c描绘了根据本发明的第四示例性系统。这一第四示例性系统对应于图5a中所示第一示例性系统，不同之处在于插入到装置100’的第二USB接口120’的装置550。

装置550可以代表USB充电器，该充电器包括USB充电器单元555和USB Micro-B插头520’，其中这一USB Micro-B插头520’对应于图5b中所示的第三示例性系统的插头。USB充电器单元555被配置成向Vbus端子521提供电力，并且D+端子522和D-端子523可以相互连接以便表明USB充电器。根据USB OTG规则，所述USB充电器550的ID端子524浮置或者具有高阻抗。

如上文提到的那样，装置100’检测在第二USB接口120’的ID端子124’处的电压电平并且判决是连接还是断开第一USB接口110的电源端子111和第二USB接口120’的电源端子121’。由于浮置ID端子124’，切换单元130将第一USB接口110的电源端子111从第二USB接口120的电源端子121’断开，从而未出现在从设备505的Vbus端子511供给的电力与从USB主机充电器550的Vbus端子512供给的电力之间的电力违规。

因此，即使在具有Micro-B插头520’的USB充电器550经由装置100’插入到设备505的USB标准-A插座510的情况下，也未出现在USB充电器550与设备505之间的电力违规。

图5d、图5e和图5f分别描绘了根据本发明的第五、第六和第七示例性系统。第五、第六和第七示例性系统基本上分别基于第二、第三和第四示例性系统，其中设备505为专用USB充电器设备505’所取代。

例如，这一USB充电器设备505’可以提供在Vbus端子511处上至8V的电压和1.8A的最大电流。因此，切换单元130必须被配置成容许上至1.8A的电流。例如，切换单元130”可以用作图5a-图5f中所示任何系统中的切换单元。

本领域技术人员容易清楚示意框图中的逻辑块以及上文描述中呈现的流程图和算法步骤可以至少部分地用电子硬件和/或计算机软件来实施，其中该实施依赖于逻辑块、流程图步骤和算法步骤的功能以及对相应设备在什么程度上用硬件或者软件实施逻辑块、流程图步骤或者算法步骤的设计约束。所呈现的逻辑块、流程图步骤和算法步骤可以例如实施于一个或者多个数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其它可编程设备中。所述计算机软件可以存储于电、磁、电磁或者光类型的各种存储介质中并且可以由处理器如例如微处理器读取和执行。为此，可以耦合所述处理器和所述存储介质以互换信息，或者可以在处理器中包括存储介质。

上文已经借助示例性实施例描述了本发明。应当注意对于本领域技术人员有明显的并且可以在不脱离所附权利要求的范围和精神实质的情况下实施的替代方式和变化。具体而言，本发明不限于USBOTG微接口中的应用而是可以应用于串行接口之间的任何其它种类的互连。

Claims

1.一种装置，包括：

-第一和第二串行接口，各串行接口包括至少一个数据线和至少一个电源线；

-切换单元，配置成基于在所述第二串行接口的标识端子处的电压电平将所述第一串行接口的电源端子与所述第二串行接口的电源端子连接或者断开。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一串行接口代表USB接口。

3.根据权利要求1-2中的任一权利要求所述的装置，其中所述第一串行接口代表USB标准-A插头。

4.根据权利要求1-3中的任一权利要求所述的装置，其中所述第二串行接口代表USB接口。

5.根据权利要求1-4中的任一权利要求所述的装置，其中所述第二串行接口代表USB Micro-AB插座。

6.根据权利要求1-5中的任一权利要求所述的装置，其中所述切换单元被配置成在所述第二串行接口的所述端子处的电压电平低于或者等于预定电压阈值时将所述第一接口的所述电源端子连接到所述第二接口的所述电源端子。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述预定电压阈值代表很低或者零电压电平。

8.根据权利要求1-7中的任一权利要求所述的装置，其中所述切换单元被配置成在所述第二串行接口的所述端子处的电压电平高于预定电压阈值时断开所述第一串行接口的所述电源端子和所述第二串行接口的所述电源端子。

9.根据权利要求1-8中的任一权利要求所述的装置，其中所述切换单元包括配置成将所述第一串行接口的所述电源端子与所述第二串行接口的所述电源端子连接或者断开的至少一个晶体管。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述切换单元包括配置成保护所述至少一个晶体管中的至少一个晶体管的过电流保护元件。

11.一种方法，包括：

-基于在所述第二串行接口的标识端子处的电压电平将第一串行接口的电源端子与第二串行接口的电源端子连接或者断开，其中各接口包括至少一个数据线和至少一个电源线。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一串行接口代表USB接口。

13.根据权利要求11-12中的任一权利要求所述的方法，其中所述第一串行接口代表USB标准-A插头。

14.根据权利要求11-13中的任一权利要求所述的方法，其中所述第二串行接口代表USB接口。

15.根据权利要求11-14中的任一权利要求所述的方法，其中所述第二串行接口代表USB Micro-AB插座。

16.根据权利要求11-15中的任一权利要求所述的方法，包括在所述第二串行接口的所述端子处的电压电平低于或者等于预定电压阈值时将所述第一串行接口的所述电源端子连接到所述第二串行接口的所述电源端子。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述预定电压阈值代表很低或者零电压电平。

18.根据权利要求11-17中的任一权利要求所述的方法，包括在所述第二串行接口的所述端子处的电压电平高于预定电压阈值时断开所述第一串行接口的所述电源端子和所述第二串行接口的所述电源端子。

19.根据权利要求11-18中的任一权利要求所述的方法，其中所述断开和连接由切换单元进行，所述切换单元包括配置成将所述第一串行接口的所述电源端子与所述第二串行接口的所述电源端子连接或者断开的至少一个晶体管。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述切换单元包括配置成保护所述至少一个晶体管中的至少一个晶体管的过电流保护元件。

21.一种计算机程序产品，其中计算机程序代码存储于计算机可读介质中，所述计算机程序代码实现根据权利要求11所述的方法。

22.一种系统，包括：

-根据权利要求1所述的第一装置；

-第二装置，包括配置成连接到所述第一串行接口的串行接口；以及

-第三装置，包括配置成连接到所述第二串行接口的串行接口。

23.根据权利要求22所述的系统，其中所述第二串行接口和所述第三装置的所述接口均代表USB接口。

24.根据权利要求22-23中的任一权利要求所述的系统，其中所述第二串行接口代表USB Micro-AB插座，而所述第三装置的所述接口代表USB Micro-A插头和USB Micro-B插头之一。

25.一种装置，包括：

-用于基于在所述第二串行接口的标识端子处的电压电平将所述第一串行接口的电源端子与所述第二串行接口的电源端子连接或者断开的装置。