(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換器であって、
第１電力線及び第２電力線と、
前記第１電力線と前記第２電力線とにまたがってＤＣ電源電圧を印加する交流（ＡＣ）‐直流（ＤＣ）変換回路と、
第１データ線及び第２データ線と、
前記第１データ線と前記第２データ線とにまたがって結合された抵抗を含む制御回路と
を備え、
前記制御回路は、前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの少なくとも一方において電子装置からの変調信号を検出する検出回路を含み、
前記電力変換器は、ＵＳＢ−ＩＦ業界標準で課された制限を超える能力を有し、
前記制御回路は、前記電子装置も前記ＵＳＢ−ＩＦ工業規格で課された前記制限を超える能力を有することを、前記変調信号から判定する
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項２】
前記制御回路は前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの少なくとも一方に結合された受信回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の電力変換器。
【請求項３】
前記受信回路は、前記第２データ線に接続された第１入力部と基準電圧を受信する第２入力部とを有する比較器を含むことを特徴とする請求項２に記載の電力変換器。
【請求項４】
前記抵抗は２００Ω未満の抵抗値を有することを特徴とする請求項１に記載の電力変換器。
【請求項５】
前記抵抗は、前記第２データ線に接続された第１端子を有するとともに、第２端子を有し、
前記制御回路は、前記抵抗の前記第２端子と前記第１データ線との間に接続されたスイッチを含む
ことを特徴とする請求項４に記載の電力変換器。
【請求項６】
前記制御回路は、前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの少なくとも一方に接続された出力部を有する調整可能な電流源を含むことを特徴とする請求項１に記載の電力変換器。
【請求項７】
ユニバーサルシリアルバス用の第１接点、第２接点、第３接点及び第４接点をさらに備え、
前記第１接点は正電源接点を含み、前記第１電力線に接続され、
前記第４接点は接地電源接点を含み、前記第２電力線に接続され、
前記第２接点は正データ線接点であり、前記第１データ線に接続され、
前記第３接点は負データ線接点であり、前記第２データ線に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換器。
【請求項８】
電子装置であって、
一対の電力線接点と一対のデータ線接点とを有するコネクタと、
信号を用いて前記一対のデータ線接点の間に存在する抵抗の量を測定する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、信号パルスを生成するように前記信号を変調することによって、前記電子装置が標準準拠の能力を超える能力を有することを外部の機器に示すデータを前記外部の機器へ送信する送信回路を含む
ことを特徴とする電子装置。
【請求項９】
前記一対の電力線接点はユニバーサルシリアルバス用の電力線接点を含み、
前記一対のデータ線接点はユニバーサルシリアルバス用のデータ線接点を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記送信回路は電流源を含み、
前記制御回路は、前記一対のデータ線接点の間に存在する抵抗の量を測定する際に、前記信号を一定に保持するように構成される
ことを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記一対のデータ線接点は第１データ線接点及び第２データ線接点を含み、
前記送信回路は前記第１データ線接点に接続された電流源を含み、
前記信号は、前記一対のデータ線接点の間に存在する抵抗の量を測定する際に一定に保持される探査電流を含み、
前記信号パルスは電流パルスを含む
ことを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記制御回路は、前記第２データ線接点から電流を受信する電流シンクをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１３】
前記送信回路は、前記一対のデータ線接点のうちの一方に接続された電圧源を含むことを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【請求項１４】
前記一対のデータ線接点は第１データ線接点及び第２データ線接点を含み、
前記送信回路は前記第１データ線接点に接続された電流源を含み、
前記信号は、前記制御回路が前記一対のデータ線接点の間に存在する抵抗の量を測定する間に時間の関数として変化する探査電流を含む
ことを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【請求項１５】
前記制御回路は、前記一対のデータ線接点のうちの少なくとも一方を用いて、前記外部の機器からデータ信号パルスを受信する受信回路を含むことを特徴とする請求項１４に記載の電子装置。
【請求項１６】
交流（ＡＣ）‐直流（ＤＣ）電力変換器を動作する方法であって、前記電力変換器は第１電源線及び第２電源線と第１データ線及び第２データ線とを含むポートを用いて前記電力変換器に接続された電子装置へ電力を供給し、前記方法は、
前記第１データ線及び前記第２データ線を用いて前記電子装置からの信号を受信する工程と、
前記第１データ線と前記第２データ線との間に接続された前記電力変換器内の抵抗を通るように前記信号を流す工程と、
前記電力変換器内の受信器を用いて、前記電子装置からの複数のパルスデータ信号を受信する工程と、
前記電子装置からの前記複数のパルスデータ信号に基づいて、前記電子装置の充電能力の一部を判定する工程と、
前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの少なくとも一方を用いて、前記電力変換器が標準準拠の能力を超える能力を有することを前記電子装置に知らせるデータ信号を前記電力変換器から前記電子装置へ送信する工程と
を有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記複数のパルスデータ信号を受信する前記工程は、前記パルスデータ信号を受信する比較器を用いる工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記データ信号を送信する前記工程は、前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの一方に接続された出力部を有する電流源を変調する工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記データ信号を送信する前記工程は、前記第１データ線と前記第２データ線との間に存在する抵抗の量を調節するように、前記抵抗に直列に接続されたスイッチを開閉する工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
交流（ＡＣ）‐直流（ＤＣ）電力変換器を動作する方法であって、前記電力変換器は第１電源線及び第２電源線と第１データ線及び第２データ線とを含むポートを用いて前記電力変換器に接続された電子装置へ電力を供給し、前記方法は、
前記第１データ線及び前記第２データ線を用いて前記電子装置からの信号を受信する工程と、
前記第１データ線と前記第２データ線との間に接続された前記電力変換器内の抵抗を通るように前記信号を流す工程と、
前記電力変換器内の受信器を用いて、前記電子装置からの複数のパルスデータ信号を受信する工程と、
前記電子装置からの前記複数のパルスデータ信号に基づいて、前記電子装置の充電能力の一部を判定する工程と、
前記電子装置からの前記複数のパルスデータ信号に基づいて、前記電子装置が標準準拠の能力を超える能力を有することを判定する工程と
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子装置を充電するために電力変換器が用いられるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力へ変換するために電力変換回路を用いることができる。ＡＣ電力は典型的に壁コンセントから供給され、しばしばライン電力と呼ばれる。電子装置はＤＣ電力で動く回路を含む。ＡＣ−ＤＣ電力変換器により生成されたＤＣ電力は電子装置に電力を供給するために用いられてもよい。生成されたＤＣ電力はまた、電子装置内のバッテリを充電するために用いられてもよい。
【０００３】
一部の電子装置は電力線およびデータ線を含む入出力ポートを有する。例えば、一部の電子装置は一対の電力線および一対のデータ線を含むユニバーサルシリアルバスポートのような入出力ポートを有する。ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタや他のコネクタがこのようなポートにおいて用いられてもよい。
【０００４】
電子装置の通常の動作中に、装置のＵＳＢポートは電力とデータ信号とを伝達するために用いられうる。例えば、プリンタやカメラのような周辺機器に電力を供給するためや、アクセサリとの間でデータを伝送するためなどにＵＳＢポートが用いられてもよい。バッテリを有する装置はＵＳＢポート内の電力線からＤＣ電力を引き出すことによって充電されてもよい。例えば、セルラ電話内のバッテリは、セルラ電話がコンピュータのＵＳＢポートに接続された場合に充電されてもよい。
【０００５】
コンピュータのＵＳＢポートを用いて電子装置を充電することは便利であるが、このようなコンピュータポートは限られた量の電力のみを供給するように設計されている。スタンドアロン電力変換器を用いて高速充電を達成できる。スタンドアロン電力変換器はユニバーサルシリアルバスプラグを有するケーブルを備えうる。この種類のＵＳＢプラグは電子装置のユニバーサルシリアルバスポートに挿入されてもよく、コンピュータを伴うことなく壁コンセントから装置を充電することを可能にする。
【０００６】
このようなスタンドアロンＵＳＢ充電器はコンピュータのＵＳＢポートよりも多くの充電電力を提供するかもしれないが、スタンドアロンＵＳＢ充電器の能力やＵＳＢベースの充電システムの他の側面は業界標準により制限されうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、ユニバーサルシリアルバス経路のような入出力ポート経路を介して電力が伝達される充電システムのような改良された充電システムを提供できることが望ましいだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
業界標準に準拠するために、交流（ＡＣ）−直流（ＤＣ）電力変換器および電子装置は期待されるディスカバリプロトコルに従う。電力変換器と電子装置とは、ユニバーサルシリアルバスコネクタのような一対の電力線および一対のデータ線とを有するコネクタを用いて接続されてもよい。電力変換器は自身のデータ線にまたがる抵抗を含んでもよい。ディスカバリ動作中に、電子装置は抵抗を通るように流れる探査電流のような探査信号を生成してもよい。電子装置は探査信号を用いて電力変換器内の抵抗の抵抗値を測定してもよい。
【０００９】
ＡＣ−ＤＣ電力変換器および電子装置は標準準拠の能力に加えて拡張能力を有してもよい。これらの拡張能力は拡張電力伝送能力をサポートする機能、状態および診断データの伝送をサポートするデータ伝送能力、および他の機能を含んでもよい。
【００１０】
ＡＣ−ＤＣ電力変換器および電子装置はデータ線をまたがる抵抗の提示および検出に関する動作のような標準準拠のディスカバリ動作をサポートしてもよい。これらのディスカバリ動作中または遅延の後に、ＡＣ−ＤＣ電力変換器および電子装置は付加的な変調信号を交換してもよい。これらの変調信号は、電流パルス、電圧パルス、もしくは時間および／または大きさの関数として変調された他の信号の形式であってもよい。一方向通信および双方向通信をサポートするために電力変換器内および電子装置内で送信回路および対応する受信回路が用いられてもよい。送信回路は、電流源、電圧源、スイッチ、または通信回路を用いて変調される他の回路部品に基づいてもよい。受信回路は、比較器および送信信号を受信データへ変換する他の受信回路を含んでもよい。
【００１１】
拡張能力を有する電力変換器または電子装置が拡張能力を有しない機器へ接続された場合に、拡張能力機器は標準準拠の挙動に戻り、それによって様々な機器との互換性を維持する。
【００１２】
添付の図面と好適な実施形態の以下の詳細な説明とから、本発明の更なる特徴、その特性および様々な利点がより明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に従う電力変換器および電子装置を含むシステムの回路図。
【図２】本発明の実施形態に従って、相異なるレベルの充電能力および他の能力を有する充電器と電子装置とが様々なペアリングにおいてどのように相互接続されうるかを示す図。
【図３】本発明の実施形態に従う例示の充電器および電子装置の回路図。
【図４】本発明の実施形態に従って、図３に示される種類の装置と図３に示される種類の充電器との間で情報を伝送するために用いられうる例示のシグナリングパターンを示すグラフ。
【図５】本発明の実施形態に従って、図３に示される種類の充電器と図３に示される種類の電子装置との間で情報を伝送するために用いられうる別の例示のシグナリングパターンを示すグラフ。
【図６】本発明の実施形態に従って図１に示される種類の電力変換器と図３に示される種類の電子装置とを含むシステムを動作する際に含まれる例示のステップのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（しばしば電源アダプタとも呼ばれる）電力変換器は交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力へ変換するために用いられてもよい。電力変換器はＡＣライン電力を得るために壁ソケットへ差し込むプラグを有してもよい。電力変換器はまた、ＡＣライン電力から生成されたＤＣ電力を提供する出力経路を有してもよい。一部の状況では、ＡＣ−ＤＣ電力変換回路はコンピュータおよび他の電子機器に組み込まれてもよい。別の状況では、ＡＣ−ＤＣ電力変換回路はスタンドアロン電力変換器を形成するために用いられてもよい。スタンドアロン電力変換器を含む充電システムが本明細書においてしばしば例として記載される。
【００１５】
電力変換器はＤＣ電力を用いる電子装置へ電力を供給するために用いられうる。充電可能なバッテリを含む装置では、電力変換器からのＤＣ電力はまた、バッテリを充電するために用いられうる。この種の状況では、ＡＣ−ＤＣ変換器はスタンドアロン充電器として機能しうる。従って、ＡＣ−ＤＣ電力変換器はしばしばバッテリ充電器とも呼ばれる。
【００１６】
業界標準により、電力変換器と電力変換器により電力が供給される電子装置との挙動に制限が課されてもよい。例えば、業界標準により、スタンドアロン（専用）ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）充電器が自身のデータ線をまたがる２００Ω未満のシャント抵抗を提示することが規定されてもよい。業界標準のプロトコルによると、この抵抗の存在は取り付けられた電子装置により検出されうる。検出されると、電子装置は、専用充電器が存在し、コンピュータベースのＵＳＢポートを通じて利用可能なものよりも多くの電力を引き出せることを結論付けうる。業界標準はスタンドアロン充電器がコンピュータベースのＵＳＢポートを用いて可能な場合よりも急速に電子装置内のバッテリを充電することを許容するが、これらの標準はまた、スタンドアロン充電器が供給できる最大電力に制限を課すとともに、電子装置が充電器から引き出せる最大電力に制限を課す。この種の制限は充電器および電子装置の使用を好ましくなく制限する。
【００１７】
これらの欠点は図１に示される種類の充電システムを用いて対処されうる。図１に示されるように、充電システム８は交流電流（ＡＣ）源１６のようなライン電源と、スタンドアロン（専用）充電器１２のような電力変換器と、装置１４のような電子装置とを含んでもよい。
【００１８】
ＡＣ電源１６は例えば壁コンセントまたは他のＡＣ電源であってもよい。電力変換器１２は電源１６からのＡＣ電力を電子装置１４に電力を供給するための直流（ＤＣ）電力に変換してもよい。電子装置１４はセルラ電話、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータ、メディアプレーヤ、ゲーム装置、リモートコントロール、または他の電子機器のようなポータブル電子装置であってもよい。
【００１９】
電力変換器１２は（図１で嵌合コネクタ１８として示される）対応する壁コンセントに嵌合するプラグを有してもよい。これはＡＣ−ＤＣ変換回路２０へＡＣ電力を供給する。ＡＣ−ＤＣ変換回路２０はスイッチング式ＡＣ−ＤＣ変換回路に基づいてもよく、電力線２４、２８にＤＣ電力を供給してもよい。通常動作中に、ＡＣ−ＤＣ変換回路２０は正電源線２４に正電源電圧Ｖｂｕｓ（例えば、２〜５ボルト、２ボルト未満、５ボルト超など）を供給してもよいし、接地電源線２８に接地電圧ＧＮＤ（例えば０ボルトにおける信号）を供給してもよい。
【００２０】
変換器１２は取り外せないように接続されたケーブルを有してもよいし、ＵＳＢコネクタ（例えばＵＳＢプラグ）のようなコネクタで終端する取り外し可能なケーブルを有してもよい。このコネクタは装置１４のコネクタ内の対応する接点と電気的に接触する複数の接点を有してもよい。
【００２１】
図１に示されるように、電力変換器１２は、ＶＢＵＳ接点、データ線接点ＤＰ、ＤＮ、およびＧＮＤ接点を含む４接点ＵＳＢコネクタ（コネクタ３４）を有してもよい。コネクタ３４内のＶＢＵＳ接点は正電源線２４に電気的に接続される。コネクタ３４内のＧＮＤ接点は接地線２８に電気的に接続される。電力変換器１２内の線３２および線３０はそれぞれ、コネクタ３４内のＤＰ接点およびＤＮ接点に電気的に接続される。
【００２２】
装置１４は同様に、（例えば電圧ＶＢＵＳを搬送するための）正電源線３８に接続されたＶＢＵＳ接点と、ＤＰデータ線４０およびＤＮデータ線４２にそれぞれ接続されたデータ線接点ＤＰおよびデータ線接点ＤＮと、接地線４４に接続されたＧＮＤ接点とを含む４接点ＵＳＢコネクタ（コネクタ３６）を有してもよい。コネクタ３４、３６は任意の適切なフォームファクタを用いて（例えばミニＵＳＢコネクタとして、マイクロＵＳＢコネクタとして、３０ピンコネクタのようなより大きなコネクタの一部を形成する４つのＵＳＢピンの集合などとして）提供されてもよい。
【００２３】
コネクタ３６内のＶＢＵＳ接点と、コネクタ３６内のＧＮＤ接点と、これらに対応する電源線３８、４４とは電力変換器１２からのＤＣ電力を（例えば装置１４に電力を供給するために）装置１４の回路へ伝送するために用いられうる。装置１４はまた、バッテリ５２のような内蔵バッテリを用いて電力を供給されてもよい。バッテリ５２はリチウムイオンバッテリのような充電可能なバッテリであってもよい。バッテリ５２は制御回路４６内の電力管理回路５０と接地５４との間に結合されてもよい。バッテリ５２がフル充電され且つ装置１４がバッテリ電力で動作している場合に、電力管理回路５０は装置１４の回路と電力変換器１２とへバッテリ電力を供給するために用いられうる。バッテリ５２が消耗し且つ線３８、４４で電力変換器１２からのＤＣ電力が利用可能である場合に、電力管理回路５０内の充電回路はＤＣ電力でバッテリ５２を充電するために用いられうる。
【００２４】
装置１４は入出力回路および他の構成要素５６ならびに電力管理回路５０と通信回路４８とを含む制御回路４６を含んでもよい。入出力回路および他の構成要素５６はボタン、ディスプレイ、スピーカ、マイク、センサ、および他の電子部品を含んでもよい。制御回路４６は１つ以上の集積回路（例えば、メモリチップ、オーディオ・ビデオ集積回路、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路など）に基づいてもよい。
【００２５】
装置１４の通常動作中に、コネクタ３６と、これに関連する電力線３８、４４およびデータ線４０、４２とはＵＳＢポートとして機能してもよい。ＵＳＢポートはＤＣ電力（ＶＢＵＳおよびＧＮＤ）を伝送でき、データ線ＤＰ、ＤＮを用いてデータを伝送できる。例えば、装置１４が周辺装置に接続されるならば、装置１４は電力線を用いて周辺装置に電力を供給してもよいし、データ線を用いてアクセサリとの双方向通信をサポートしてもよい。
【００２６】
電源アダプタ１２に接続されると、装置１４および電源アダプタ１２は互いに相互作用して互いの能力を決定する。ＵＳＢ−ＩＦ標準に準拠する従来の専用充電器では、充電器内のＤＰ線とＤＮ線との間に２００Ω未満の抵抗が接続される。このシャント抵抗の存在は、充電器が専用充電器でありコンピュータのＵＳＢポートではないことを接続装置に通知するフラグとして機能する。図１の電力変換器１２は必要な場合に制御回路２２を用いてこの挙動を再現できる。これにより、所望の場合（例えば、標準準拠の動作のみを行える装置と相互作用する場合）に、電力充電器１２は標準準拠の充電器として機能することができる。拡張能力（すなわち、ＵＳＢ−ＩＦ標準のような適用可能な業界標準により規定される能力を超える能力）を有する図１の装置１４のような装置の場合に、電力変換器１２および装置１４は拡張機能を示すことができる。
【００２７】
図１に示されるように、制御回路２２は、データ線３２、３０によって、コネクタ３４内のＤＰデータ線コネクタおよびＤＮデータ線コネクタに接続されてもよい。制御回路２２は制御パス２６によってＡＣ−ＤＣ変換回路２０に結合されてもよい。制御パス２６は、（例えば制御回路２２がＡＣ−ＤＣ変換器２０をスリープモードに移行し、制御回路２２がＡＣ−ＤＣ変換回路２０をスリープモードから復旧しうるように）ＡＣ−ＤＣ変換器へ命令を発するために用いられてもよい。制御回路２２はまた、正電源線２４と接地線２８とに結合されてもよい。
【００２８】
制御回路２２は、２００Ω未満の値を有する抵抗のような抵抗素子を含んでもよく、データ線３２、３０を橋渡しするシャント抵抗構成にこの抵抗素子を選択的に接続するスイッチ回路を含んでもよい。このように構成される場合に、電力変換器１２へ接続される電子装置は、変換器１２が専用充電器として（すなわち、ＵＳＢ−ＩＦ標準のような業界標準に準拠した充電器として）機能できることを判定できる。制御回路２２はまた、装置１４の通信回路４８との通信をサポートする通信回路を含んでもよい。
【００２９】
制御回路２２内および制御回路４６内の通信回路は一方向シグナリング方式（すなわち、能力が一方向へ排他的にまたは主として宣伝される方式）を用いてもよいし、双方向シグナリング方式（すなわち、電力変換器１２と装置１４との間で双方向に情報が交換される通信方式）を用いてもよい。双方向シグナリング方式では、ハンドシェーキングのような機能が実装されてもよい。電力変換器１２と装置１４との間の通信は任意の適切な種類のプロトコル（例えば、ＵＳＢプロトコル、より単純なプロトコル、より複雑なプロトコルなど）を用いて実装されてもよい。
【００３０】
ユーザは様々な種類の電力変換器および様々な種類の電子装置を入手できてもよい。特に共通に利用可能なポートコネクタが用いられる環境では、電力変換器と電子装置との間の様々に異なるペアリングが可能である。例えば、図２に示される種類の環境を検討する。図２に示されるように、ユーザは２つの相異なる種類の電力変換器（タイプＣＲとタイプＣＥ）を入手できてもよく、２つの相異なる種類の電子装置（タイプＤＲとタイプＤＥ）を入手できてもよい。これにより、図２の点線で説明されるように、電力変換器と装置との間に４つの可能なペアリングＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が導かれうる。
【００３１】
電力変換器ＣＲは業界標準（例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠してもよく、業界標準により規定される能力を超える拡張能力を有していなくてもよい。例えば、電力変換器ＣＲは業界標準により規定される制限内に含まれる電圧および電流のみを生成できてもよい。電力変換器ＣＲは電力変換器ＣＲ内のデータ線ＤＰとデータ線ＤＮとの間に接続された２００Ω未満の値を有する抵抗を含んでもよい。この抵抗の存在は、電力変換器ＣＲがＵＳＢ−ＩＦ標準（または他のこのような業界標準）に準拠することを電子装置へ宣伝するために用いられてもよい。
【００３２】
電力変換器ＣＥは、電力変換器ＣＲが準拠する業界標準によって課される制限を超える能力を有してもよい。例えば、電力変換器ＣＥは電力変換器ＣＲよりも多くのＤＣ電力を供給できてもよい。電力変換器ＣＥはまた、変換器ＣＲよりも低い電圧（すなわち、電力変換器ＣＲが準拠する業界標準によって許容されるものよりも低い電圧Ｖｂｕｓ）で動作する能力を有してもよい。電力変換器ＣＲが有してもよい他の拡張能力の例は、低電力モード能力（すなわち、スリープモード、休止モードなどをサポートする能力）、診断情報を収集し格納する能力、取り付けられた電子装置から電力を受け取る能力、認証動作をサポートする能力、電力変換器および電子装置の動作に関連する状態情報を送受信する能力などを含む。
【００３３】
電力変換器ＣＲが準拠する業界標準は電力変換器ＣＥの拡張機能の一部に関して言及しないが、他の拡張機能の使用を能動的に禁止してもよい。例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準は診断情報の収集に関して言及しなくてもよいが、電力変換器が供給しうる電圧量に下限を設定してもよい。ＵＳＢ−ＩＦ標準に従う電力変換器は例えば０〜０．５Ａの電流レベルにおいて５ボルトの出力電力を供給する必要があってもよい。電力変換器ＣＥは（この例では）０〜０．５Ａの電流レベルにおいて５ボルト未満の出力電力を供給する能力を有してもよい。
【００３４】
電子装置ＤＲは業界標準（例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠してもよい。これらの標準に従って、装置ＤＲは充電器から最大許容量未満のＤＣ電力を引き出すように構成されてもよい。装置ＤＥは、電子装置ＤＲが準拠する業界標準により許容されるもの以外の能力を有してもよい。例えば、装置ＤＥは装置ＤＲよりも多くの電力（すなわち、電子装置ＤＲが準拠する業界標準により許容されるよりも多くの電力）を充電器から引き出せてもよい。
【００３５】
電力変換器ＣＲおよび装置ＤＲのような標準準拠の機器との相互接続性を保証するために、電力変換器ＣＥおよび装置ＤＥは自身の制御回路を用いて、拡張能力の使用が適する場合を検出してもよい。相互接続性のために標準準拠の挙動が必要ならば、装置ＣＥ、ＤＥは適用可能な標準に準拠できる。装置ＣＥ、ＤＥが互いに接続されるならば、もはや標準準拠を維持する必要はないので、機器のこれらの項目の一方または両方の拡張能力が用いられてもよい。
【００３６】
図２の電力変換器及び電子装置が動作する方法はこれらがどのようにペアリングされるかに依存する。例として、電力変換器ＣＲが装置ＤＲに接続される状況（ペアリングＰ１）を検討する。この状況では、電力変換器ＣＲは、自身のＤＰ線とＤＮ線との間に２００Ω未満の抵抗Ｒを提示して、電力変換器ＣＲが専用充電器であり関連する業界標準（例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠することを示す。装置ＤＲはこの抵抗の存在を検出し、それに従って標準準拠の専用充電器に接続された標準準拠の装置に許容された量の電力を引き出すことによって動作する。業界標準の制限に従って、電力変換器ＣＲおよび装置ＤＲの両方は電流レベルおよび電圧レベルに関する所定の範囲内で動作する。例えば、０〜０．５Ａの電流において、Ｖｂｕｓは５ボルト超を維持し、０．５〜１．５Ａの電流において、Ｖｂｕｓは２ボルト超を維持する。１．５Ａ超の電流は電力変換器ＣＲにより供給されず、装置ＤＲにより要求されない。
【００３７】
電力変換器ＣＲが装置ＤＥに接続される場合（ペアリングＰ２）に、電力変換器ＣＲはまた、自身のＤＰ線とＤＮ線との間に２００Ω未満の抵抗Ｒを提示して、電力変換器ＣＲが専用充電器であり関連する業界標準（例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠することを示す。装置ＤＥは図１の電子装置１４のような装置であってもよい。電力変換器ＣＲに接続されると、装置ＤＥは図１の制御回路４６のような制御回路を用いて電力変換器ＣＲ内のＤＰ接点とＤＮ接点との間の抵抗値を測定してもよい。電力変換器ＣＲ内のＤＰ線とＤＮ線とにまたがる抵抗が２００Ω未満であることを装置ＤＥが検出し、且つ装置ＤＥが電力変換器ＣＲ内に拡張機能を検出しないならば、装置ＤＥは電力変換器ＣＲが業界標準（例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠することを結論付けることができ、それに従って標準準拠の専用充電器に接続された標準準拠の充電器に許容された量の電力だけを引き出すことによって動作できる。
【００３８】
ペアリングＰ３は拡張（非業界標準）機能を有する電力変換器（すなわち、電力変換器ＣＥ）が装置ＤＲに接続される場合に起こる。例えば、電力変換器ＣＥは図１の電力変換器１２のような電力変換器であってもよい。電力変換器ＣＥと装置ＤＲとが接続される場合に、電力変換器ＣＥは自身の制御回路（すなわち、図１の回路２２）を用いて、自身のＤＰ線とＤＮ線との間に２００Ω未満の抵抗Ｒを提示するだろう。これは、関連する業界標準（例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠する専用充電器として電力変換器ＣＥが機能できることを装置ＤＲへ示す。電力変換器ＣＥ内のＤＰ線とＤＮ線とをまたがる抵抗が２００Ω未満であることを装置ＤＲが検出すると、装置ＤＲは電力変換器ＣＥが業界標準（例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠することを結論付けることができ、それに従って、標準準拠の専用充電器に接続された標準準拠の装置に許容された量の電力だけを引き出すことによって動作できる。取り付けられた装置が拡張能力を有することを電力変換器ＣＥへ示す付加的な情報が存在しない場合に、電力変換器ＣＥは、適用可能な業界標準を違反するだろう拡張能力を用いることを控える。例えば、電力変換器ＣＥは許容されない範囲の出力電圧および出力電流を供給することを控えるだろう。
【００３９】
ペアリングＰ４のようなペアリングでは、拡張能力を有する充電器が拡張能力を有する電子装置へ接続されてもよい。特に、ペアリングＰ４は拡張（非業界標準）機能を有する電力変換器（すなわち、電力変換器ＣＥ）が装置ＤＥのような拡張機能を有する電子装置に接続される場合に起きうる。電力変換器ＣＥは図１の電力変換器１２のような電力変換器であってもよい。電子装置ＤＥは図１の電子装置１４のような電子装置であってもよい。
【００４０】
電力変換器ＣＥと装置ＤＥとが接続される場合に、電力変換器ＣＥおよび装置ＤＥはこれらが拡張能力を有することを互いに合図する情報を交換してもよい。
【００４１】
１つの適切な構成では、この種類の情報交換は主としてまたは排他的に一方向であってもよい。例として、電力変換器ＣＥは能動的にまたは受動的に、拡張能力の存在を装置ＤＥへ宣伝する、装置ＤＥにより検出可能な情報を提示してもよい。
【００４２】
受動的な宣伝アプローチでは、制御回路２２は、線２４、３２、３０、２８の間に接続されるレジスタ、コイルおよびコンデンサのような電子部品の回路網を（好適には端子ＤＰ、ＤＮの間に２００Ω未満のシャント抵抗Ｒを提示するための電力変換器ＣＥの能力と干渉しない方法で）含んでもよい。例として、電力変換器ＣＥは抵抗Ｒに並列に接続され、ＤＰとＤＮとにまたがるコンデンサＣを提示してもよい。ＡＣ信号周波数では、このコンデンサは比較的に低い抵抗を有する（すなわち、コンデンサは短絡として動作する）。従って、コンデンサの存在はＤＣ周波数とＡＣ周波数との両方において線ＤＰと線ＤＮとの間のインピーダンスを測定することによって、装置ＤＥにより検出されうる。装置ＤＲはシャント抵抗の値が２００Ω未満であることを検出できる。装置ＤＥは、ＲがＤＣにおいて２００Ω未満（すなわち、Ｒが１００Ω）であり、且つＡＣ周波数（例えば、例として１ｋＨｚ）においてＲがそれよりも低いことを検出できる。必要ならば他の受動的な宣伝方式が用いられてもよい。例えば、ＡＣ周波数におけるインピーダンスの上昇が検出されうるなどように、端子ＤＰと端子ＤＮとの間に抵抗Ｒに対して直列にコイルが接続されてもよい。
【００４３】
能動的な宣伝アプローチでは、制御回路２２はスイッチを開閉して電子パラメータを調整してもよい。例えば、制御回路２２は端子ＤＰと端子ＤＮとの間の１００Ωの抵抗に対して直列に接続されたスイッチを開閉して、端子ＤＰと端子ＤＮとの間の抵抗を調整してもよい。制御回路２２はまた、装置ＤＥへ伝送される電圧信号または電流信号を生成してもよい。
【００４４】
装置ＤＥは同様に、受動的または能動的な一方向の宣伝方式を用いて、装置ＤＥの能力を電力変換器ＣＥにより検出可能にしてもよい。例えば、線３８、４０、４２、４４の間に検出可能な電子部品の回路網が接続されてもよく、制御回路４６の通信回路４８内のスイッチ回路は抵抗、電流、電圧などのような電子パラメータを調整するために用いられてもよい。
【００４５】
必要ならば、電力変換器ＣＥと装置ＤＥとの両方が、受動的または能動的に自身のそれぞれの拡張能力を宣伝するように構成された回路を含んでもよい。
【００４６】
また、電力変換器ＣＥと電子装置ＤＥとの間の双方向通信がサポートされてもよい。例えば、制御回路２２および制御回路４６はそれぞれ、ＵＳＢ通信回路（例えば、ＵＳＢホストまたはハブチップ）または情報を伝送するための他の適切な回路（例えば、電圧源、電流源、電圧検出器、電流検出器など）を含んでもよい。電力変換器１２と電子装置１４との間で情報を伝送する際に任意の適切な変調方式（符号化方式）が用いられてもよい。用いられてもよい変調方式の例は、周波数変調（ＦＭ）方式、振幅変調（ＡＭ）方式、パルス符号変調（ＰＣＭ）方式、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式、移動偏移変調（ＰＳＫ）方式、および振幅偏移変調（ＡＳＫ）方式を含む。例として、情報を表すために相異なるＡＣ周波数（トーン）の存在または不在が用いられてもよく、情報を表すためにパルスのパターンが用いられてもよい。
【００４７】
図１の電力変換器１２のような拡張能力を有する電力変換器と電子装置１４のような拡張能力を有する電子装置とにおける通信をサポートするために用いられてもよい例示の回路が図３に示される。図３に示されるように、電力変換器１２は制御回路２４を含んでもよく、電子装置１４は制御回路４６を含んでもよい。図１に関連して記載されたように、制御回路２４および制御回路４６は通信回路（例えば、図３の制御回路５８内の通信回路６０と図１の制御回路４６内の制御回路４８）を含んでもよく、ＵＳＢ集積回路（ホスト制御装置およびハブ制御装置）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路などのような１つ以上の集積回路に基づいていてもよい。この通信回路は、制御可能な電流源６２の制御線６４、制御可能なスイッチ６８の制御線６６、制御可能な電圧源７６の制御線７８、および制御可能な電流源８０の制御線８２のような制御線に印加される制御信号を生成してもよい。電流源６２、８０、電圧源７６、およびスイッチ回路６８のような制御可能な構成要素は、装置１４のための送信回路として機能してもよく、且つ電力変換器１２と電子装置１４との間の変調信号（例えば、時間および／または大きさの関数として変化する信号）の伝送に用いられてもよい構成要素の単なる説明例である。さらに、電力変換器１２と電子装置１４とはこれらの構成要素のすべてを含まなくてもよい。これらの構成要素は例として図３の図に含まれる。
【００４８】
電力変換器１２がスタンドアロン（専用）充電器についての業界標準（例えば、ＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠して動作可能であることを電子装置に示すために、線ＤＰと線ＤＮとの間に電力変換器１２が抵抗Ｒ（例えば、２００Ω未満の抵抗Ｒ）を提示することが望ましくてもよい。これは、図３の抵抗Ｒを用いて行われてもよい。オプションの直列接続スイッチ６８は通常、閉じられていてもよい。
【００４９】
初期ディスカバリ処理の最中に（すなわち、スイッチ６８が閉じられている場合に）、装置１４は、電流源８０を用いて電流を抵抗Ｒに印加しつつ、電流シンク８４を用いて線４２の戻り電流を接地へ流してもよい。比較器８６の入力部９０に結果として生じる電圧Ｖの値は、比較器８６の入力部８８における基準電圧Ｖｒｅｆに対して比較器８６により比較される。次いで、比較器８６は出力線９２に、対応する出力信号（例えば、論理ハイ値または論理ロー値）を生み出す。入力部９０の電圧Ｖの値は抵抗Ｒの値を示す。抵抗Ｒが２００Ω未満であるならば、ＶはＶｒｅｆ未満であり、出力部９２はハイとなるだろう。抵抗Ｒが（この例では）２００Ω超であるならば、出力部９２は論理ロー値を取るだろう。制御回路４６が出力部９２においてハイ値を測定するならば、それに従って装置１４は電力変換器１２が少なくとも業界標準に準拠して（すなわち、ＵＳＢ−ＩＦ標準に準拠する専用充電器として）動作できることを結論付けることができる。
【００５０】
電力変換器１２が拡張能力を有するかどうかを判定するために、付加的なディスカバリ動作が電子装置１４によって実行されてもよい（し、この逆が実行されてもよい）。例えば、電子装置１４は信号パルス（例えば、電圧源７６の電圧を変調することによって生成される電圧パルスまたは電流源８０により生成される電流を変調することによって生成される電流パルス）のパターンを発行してもよい。制御回路２４は比較器７０または他の適切な検出（受信）回路を用いて、電子装置１４により送信された信号パルスを受信してもよい。比較器７０は基準電圧Ｖｒｅｆ２を受信する第１入力部（入力部７２）と、（例えば電流源８０、電圧源７６、または他の信号送信回路を用いて）電子装置１４により送信された信号パルスを受信する第２入力部（入力部７４）とを有してもよい。入来パルスが検出されると、比較器７０の出力は状態を変え、それに対応して値が変わるデジタル出力パルスを制御回路５８へ提供する。この観点では、比較器７０は電子装置１４により送信された信号の受信機として機能する。必要ならば、受信機７０は複数の相異なる値（すなわち、相異なる電圧値を有する信号のパターン、相異なる電流値を有する信号のパターンなど）を用いて符号化された信号を検知できてもよい。
【００５１】
同様に、電力変換器１２は電子装置１４へ信号を送信できる。例えば、制御回路５８は、装置１４内の比較器８６または他の適切な受信回路を用いて検出可能な電流パルスを（例えば電流源６２を用いて）電子装置１４へ送信してもよく、スイッチ６８を開閉して線３２と線３０との間の抵抗を調節することによって、（例えば装置１４がこの変更を電流源８０と比較器８６または他の適切な検出回路とを用いて検出できるように、）パルスを送信してもよい。
【００５２】
電子装置１４から電力変換器１２へ送信される信号は、図２の装置ＤＥに関連して記載されたように、電子装置１４が拡張能力を有することを電力変換器１２に知らせるために用いられてもよい。同様に、電力変換器１２から電子装置１４へ送信される信号は、図２の電力変換器ＣＥに関連して記載されたように、電力変換器１２が拡張機能を有することを電子装置１４に知らせるために用いられてもよい。送信される信号はまた、ハンドシェーキングのために用いられてもよく、状態データ、診断データ、制御データ、および電力変換器１２と装置１４との間の他のデータを送信するために用いられてもよい。一部の環境では、電力変換器１２はライン電力に接続するために用いられず、よって、必要ならば電力線３８、４４はバッテリ５２（図１）からのＤＣ電力を制御回路５８および制御回路２４の他の回路へ搬送するために用いられてもよい。これにより、ＡＣ−ＤＣ変換器２０が障害を経験している場合であっても、電力変換器１２が動作することが可能になる。
【００５３】
トラブルシューティングを容易にするために、電力変換器１２は制御回路２２を用いて周期的に状態情報（すなわち、障害状況、回路健全性などに関する情報）を記憶してもよい。この記憶される情報は診断ログの形式で編成されてもよい。ＡＣ−ＤＣ変換回路２０で障害が生じるならば、電子装置１４は、ＡＣ−ＤＣ変換器２０からのＤＣ電力が存在しない場合であっても、制御回路２２へ電力を供給するために電力変換器１２へ接続されてもよい。制御回路２２はこのようにして電力を供給されうるので、制御回路２２は、電力変換器１２と電子装置１４との間で通信が確立されると、診断ログからの性能データをアップロードしてもよい。
【００５４】
電力変換器ＣＥおよび電子装置ＤＥのような拡張能力を有する機器が標準準拠の機器と相互接続できることを保証するために、拡張能力の存在を宣伝し検出するために用いられるシグナリング技術は、標準準拠の検出プロトコルに影響を与えないように構成されてもよい。例えば、業界標準により規定される電圧および電流の制限内に留まりつつ、（例えば信号パルス符号を用いて）拡張能力の存在が宣伝されてもよい。
【００５５】
この種類のシグナリング方式の例が図４のグラフに示される。図４のグラフでは、信号強度Ｓ（電圧、電流など）が時間の関数としてプロットされている。システム８内の構成要素（すなわち、電力変換器１２と電子装置１４）は、これらのＵＳＢコネクタまたは他の適切なコネクタを差し込むことによって、時刻ｔ０において互いに接続される。信号Ｓは、構成要素がペアリングされた場合にシステム８内の１つの構成要素から他方へ印加される信号に対応する。ただ１つの例として、信号Ｓは、図３に関連して記載されたＲの値を電子装置１２が測定する際に電子装置１４によって電力変換器１２内のＤＰ端子とＤＮ端子とにまたがって印加される探査電流であってもよい。業界標準は、探査電流の値が（図４の例で下限信号値Ｓ１と上限信号値Ｓ２とで示される）所定の制限内に含まれることを要求してもよい。ディスカバリ処理の最中に業界標準が違反されないことを保証するために、信号Ｓはこれらの制限内に留まってもよい。しかしながら、指定された範囲Ｓ１およびＳ２内に留まるＤＣ信号を用いるのではなく、信号Ｓは変調されてもよい（時間および／または大きさにおいて変わってもよい）。
【００５６】
業界標準は、抵抗Ｒの値の測定のようなディスカバリ動作が（ディスカバリ期間ＴＤ１として概略的に示される）特定の時間フレーム内に行われることを指定してもよい。ディスカバリ期間ＴＤ１が満了すると、パルスＰＬＳ１はもはや制限Ｓ１およびＳ２に従う必要はない（すなわち、信号Ｓはこれらの制限を超えることができる）。必要ならば、信号パルスＰＬＳ１はまた、制限Ｓ１およびＳ２内に留まってもよい。パルスＰＬＳ１（または他の送信信号情報Ｓ）で伝送される符号化情報は、電子装置１４が拡張能力を有することを電力変換器１２へ宣伝してもよいし、他の適切なデータを含んでもよい。
【００５７】
図４の例では、システム８の構成情報は、（すなわち、電力変換器内の端子ＤＰと端子ＤＮとにまたがる抵抗Ｒを提示し、制限Ｓ１およびＳ２を尊重しつつ、探査電流または他の測定信号を用いてＲの値を測定することによって、）標準準拠を同時に保証しつつ、これらの拡張能力の存在に関する情報を互いに伝送できた。電力変換器ＣＥおよび電子装置ＤＥのような拡張能力を有する機器が標準準拠の機器と相互接続できることを保証するための別の方法は、標準準拠のディスカバリ動作と、拡張能力の確立および使用に関連する通信との間の影響を避けるための遅延期間を用いることを含む。
【００５８】
この種類のアプローチが図５の例に説明される。図５では、信号Ｓ（すなわち、図３の電流生成器８０により生成された探査電流）の強度は仕様制限Ｓ１およびＳ２の範囲内に含まれる値で最初は一定である。この種類の構成における標準準拠のディスカバリ処理は時刻ｔ０において電力変換器１２と電子装置１４とが接続された後、時間ＴＤ１以内に完了するだろう。探査信号Ｓの値への変更が業界標準への準拠へ悪影響を与えないことを保証するために、遅延時間ＴＤ２が満了するまではＳの値に変更がなされなくてもよい。ＴＤ２はＴＤ１よりも長いので、ＴＤ２後のＳの値の変更は、期間ＴＤ１内に含まれず、従って期間ＴＤ１内に実行される標準準拠のディスカバリ動作に影響を与えないだろう。従って、期間ＴＤ２が経過した後に、信号パルスが制限Ｓ１およびＳ２の範囲内にあるかどうかに係わらず、符号化パルスＰＬＳ２を形成するように信号Ｓが変調されてもよい。パルスＰＬＳ２は時間や大きさなどにおいて変調されてもよい。
【００５９】
図２に関連して記載された種類の様々なペアリングにおける電力変換器および電子装置の動作に含まれる例示のステップが図６に示される。ステップ９４で、ユーザは電力変換器と電子装置とを接続する。電力変換器はライン電源へ差し込まれてもよいし、電子装置により供給されるバッテリ電力で動作してもよい。電力変換器と電子装置とを相互接続するためにＵＳＢコネクタまたは他のコネクタが用いられてもよい。
【００６０】
電力変換器および電子装置は図２の電力変換器ＣＲおよび電子装置ＤＲに関連して記載されたように業界標準（例えば、専用充電器についてのＵＳＢ−ＩＦ標準）に準拠する能力のみを有してもよいし、電力変換器ＣＥおよび電子装置ＤＥに関連して記載されたように拡張能力を有してもよい。装置間に相異なるペアリングがありうる。
【００６１】
電力変換器ＣＲのような電力変換器が電子装置ＤＲのような電子装置に接続されるならば、電力変換器は自身のＤＰ端子とＤＮ端子との間に２００Ω未満の抵抗Ｒを含んでもよい。ステップ９６で、装置ＤＲはＤＰ端子とＤＮ端子とにまたがって探査信号を印加して、Ｒが２００Ω未満であることを測定する。
【００６２】
ステップ９８で、電力変換器ＣＲおよび装置ＤＲは業界標準（例えば、専用充電器についてのＵＳＢ−ＩＦ標準）に従って動作してもよい。特に、電力変換器ＣＲは業界標準で指定された電圧制限および電流制限に準拠して装置ＤＲに電力を供給し、装置ＤＲ内のバッテリを充電してもよい。
【００６３】
ステップ９４で、ユーザが電力変換器ＣＲのような電力変換器を電子装置ＤＥのような電子装置に接続するならば、ステップ１００で、装置ＤＥは図４および図５に関連して記載された種類の方式を用いて、ＤＰ端子とＤＮ端子とにまたがる２００Ω未満の抵抗Ｒの存在を検出しつつ、（例えば符号化された電流パルスの集合を電力変換器ＣＲへ送信することによって）電子装置ＤＥの拡張能力を宣伝してもよい。（この例では）電力変換器ＣＲは拡張能力を有さず、従って電力変換器ＣＲは装置ＤＥの宣伝された拡張能力に応答しない。そうではなく、ステップ９８で、電力変換器ＣＲおよび装置ＤＥは業界標準（例えば、専用充電器についてのＵＳＢ−ＩＦ標準）に従って動作してもよい。特に、電力変換器ＣＲは業界標準で指定された電圧制限および電流制限に準拠して、電子装置ＤＥに電力を供給してもよいし、装置ＤＥ内のバッテリを充電してもよい。
【００６４】
ステップ９４でユーザが電力変換器ＣＥのような電力変換器を電子装置ＤＲのような電子装置に接続するならば、ステップ１０２で充電器ＣＥは図４および図５に関連して記載された種類の方式を用いて自身の拡張能力の存在を宣伝しつつ、電力変換器ＣＥが業界標準（すなわち、ＵＳＢ−ＩＦ専用充電器の標準）に従って動作できることを電子装置ＤＲへ示すためにＤＰ端子とＤＮ端子とにまたがる２００Ω未満の抵抗Ｒを提示してもよい。装置ＤＲは拡張能力を有さず、従って装置ＤＲは拡張能力の存在を宣伝する電力変換器ＣＥからの信号の送信に応答しない。従って、ステップ９８で、電力変換器ＣＥおよび装置ＤＲは業界標準（例えば、専用充電器についてのＵＳＢ−ＩＦ標準）に従って動作してもよい。
【００６５】
一部の状況では、ステップ９４で、ユーザは拡張能力を有する電力変換器（電力変換器ＣＥ）を、拡張能力を有する装置（装置ＤＥ）に接続するだろう。ステップ１０４に示されるように、この種類の状況では、電力変換器ＣＥは、電力変換器ＣＥが業界標準（すなわち、ＵＳＢ−ＩＦ専用充電器の標準）に準拠できることを示すために、端子ＤＰと端子ＤＮにまたがる２００Ω未満の抵抗Ｒを提示してもよい。電力変換器ＣＥおよび装置ＤＥはまた、信号パルスまたは他の通信方式（例えば、図３、図４および図５に関連して記載された種類の方式）を用いて通信してもよい。これらの信号により、電力変換器ＣＥが装置ＤＥへ自身の拡張能力を宣伝することが可能になってもよいし、装置ＤＥが電力変換器ＣＥへ自身の拡張能力を宣伝することが可能になってもよい。
【００６６】
拡張能力の存在が認識されると、電力変換器ＣＥおよび装置ＤＥは自身の拡張能力を用いてもよい（ステップ１０６）。ステップ１０６の動作中に用いられる拡張能力は標準仕様外の（すなわち、ＵＳＢ−ＩＦ専用充電器の標準または他の業界標準により許容される値より上または下の）、電力変換器ＣＥと装置ＤＥとの間の電流および電圧の量の伝送を含んでもよい。例として、電力変換器ＣＥは所与の電流におけるＶｂｕｓについて最小要求出力電圧より下の電圧（すなわち、０．３Ａで４．５ボルト）を供給できる。この低い電圧を用いることによって、フル電圧レベルのＶｂｕｓが必要でない場合に電力変換器ＣＥが電力を節約することに役立つ。別の例として、電力変換器ＣＥは業界標準により許容されるよりも多くの電流および電圧（すなわち、６ボルトの電圧および３Ａの電流）を供給できる。これにより、（電力消耗の多い動作をサポートするためや、充電時間を短縮するためなどに）増大した量の電力を電力変換器ＣＥが装置ＤＥへ供給することが可能になる。ステップ１０６の動作中に電力変換器ＣＥと装置ＤＥとの間でデータ（例えば、電力変換器ＣＥに関するログからの診断データ、状態情報など）が交換されてもよい。必要ならば、（例えば、ＡＣ−ＤＣ変換器２０が障害を示していることの場合においてさえも電力変換器ＣＥが機能することを可能にするために、）装置ＤＥは電力線ＶＢＵＳ、ＧＮＤを介して電力変換器ＣＥへ電力を供給してもよい。データは符号化パルスまたは他の適切な通信方式を用いて交換されてもよい。
【００６７】
ある実施形態によれば、電力変換器であって、第１電力線及び第２電力線と、前記第１電力線と前記第２電力線とにまたがってＤＣ電源電圧を印加する交流（ＡＣ）‐直流（ＤＣ）変換回路と、第１データ線及び第２データ線と、前記第１データ線と前記第２データ線とにまたがって結合された抵抗を含む制御回路とを備え、前記制御回路は、前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの少なくとも一方において変調信号を検出する検出回路を含むことを特徴とする電力変換器が提供される。
【００６８】
別の実施形態によれば、前記制御回路は前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの少なくとも一方に結合された受信回路を含むことを特徴とする電力変換器が提供される。
【００６９】
別の実施形態によれば、前記受信回路は、前記第２データ線に接続された第１入力部と基準電圧を受信する第２入力部とを有する比較器を含むことを特徴とする電力変換器が提供される。
【００７０】
別の実施形態によれば、前記抵抗は２００Ω未満の抵抗値を有することを特徴とする電力変換器が提供される。
【００７１】
別の実施形態によれば、前記抵抗は、前記第２データ線に接続された第１端子を有するとともに、第２端子を有し、前記制御回路は、前記抵抗の前記第２端子と前記第１データ線との間に接続されたスイッチを含むことを特徴とする電力変換器が提供される。
【００７２】
別の実施形態によれば、前記制御回路は、前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの少なくとも一方に接続された出力部を有する調整可能な電流源を含むことを特徴とする電力変換器が提供される。
【００７３】
別の実施形態によれば、ユニバーサルシリアルバス用の第１接点、第２接点、第３接点及び第４接点をさらに備え、前記第１接点は正電源接点を含み、前記第１電力線に接続され、前記第４接点は接地電源接点を含み、前記第２電力線に接続され、前記第２接点は正データ線接点であり、前記第１データ線に接続され、前記第３接点は負データ線接点であり、前記第２データ線に接続されることを特徴とする電力変換器が提供される。
【００７４】
別の実施形態によれば、電子装置であって、一対の電力線接点と一対のデータ線接点とを有するコネクタと、信号を用いて前記一対のデータ線接点の間に存在する抵抗の量を測定する制御回路とを備え、前記制御回路は、信号パルスを生成するように前記信号を変調することによってデータを送信する送信回路を含むことを特徴とする電子装置が提供される。
【００７５】
別の実施形態によれば、前記一対の電力線接点はユニバーサルシリアルバス用の電力線接点を含み、前記一対のデータ線接点はユニバーサルシリアルバス用のデータ線接点を含むことを特徴とする電子装置が提供される。
【００７６】
別の実施形態によれば、前記送信回路は電流源を含み、前記制御回路は、前記一対のデータ線接点の間に存在する抵抗の量を測定する際に、前記信号を一定に保持するように構成されることを特徴とする電子装置が提供される。
【００７７】
別の実施形態によれば、前記一対のデータ線接点は第１データ線接点及び第２データ線接点を含み、前記送信回路は前記第１データ線接点に接続された電流源を含み、前記信号は、前記一対のデータ線接点の間に存在する抵抗の量を測定する際に一定に保持される探査電流を含み、前記信号パルスは電流パルスを含むことを特徴とする電子装置が提供される。
【００７８】
別の実施形態によれば、前記制御回路は、前記第２データ線接点から電流を受信する電流シンクをさらに含むことを特徴とする電子装置が提供される。
【００７９】
別の実施形態によれば、前記送信回路は、前記一対のデータ線接点のうちの一方に接続された電圧源を含むことを特徴とする電子装置が提供される。
【００８０】
別の実施形態によれば、前記一対のデータ線接点は第１データ線接点及び第２データ線接点を含み、前記送信回路は前記第１データ線接点に接続された電流源を含み、前記信号は、前記制御回路が前記一対のデータ線接点の間に存在する抵抗の量を測定する間に時間の関数として変化する探査電流を含むことを特徴とする電子装置が提供される。
【００８１】
別の実施形態によれば、前記制御回路は、前記一対のデータ線接点のうちの少なくとも一方を用いて、外部の機器からデータ信号パルスを受信する受信回路を含むことを特徴とする電子装置が提供される。
【００８２】
別の実施形態によれば、交流（ＡＣ）‐直流（ＤＣ）電力変換器を動作する方法であって、前記電力変換器は第１電源線及び第２電源線と第１データ線及び第２データ線とを含むポートを用いて前記電力変換器に接続された電子装置へ電力を供給し、前記方法は、前記第１データ線及び前記第２データ線を用いて前記電子装置からの信号を受信する工程と、
前記第１データ線と前記第２データ線との間に接続された前記電力変換器内の抵抗を通るように前記信号を流す工程と、前記電力変換器内の受信器を用いて、前記電子装置からの複数のパルスデータ信号を受信する工程とを有することを特徴とする方法が提供される。
【００８３】
別の実施形態によれば、前記複数のパルスデータ信号を受信する前記工程は、前記パルスデータ信号を受信する比較器を用いる工程を含むことを特徴とする方法が提供される。
【００８４】
別の実施形態によれば、前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの少なくとも一方を用いて前記電力変換器から前記電子装置へデータ信号を送信する工程をさらに有することを特徴とする方法が提供される。
【００８５】
別の実施形態によれば、前記データ信号を送信する前記工程は、前記第１データ線と前記第２データ線とのうちの一方に接続された出力部を有する電流源を変調する工程を含むことを特徴とする方法が提供される。
【００８６】
別の実施形態によれば、前記データ信号を送信する前記工程は、前記第１データ線と前記第２データ線との間に存在する抵抗の量を調節するように、前記抵抗に直列に接続されたスイッチを開閉する工程を含むことを特徴とする方法が提供される。
【００８７】
上記は本発明の原理の単なる例示であり、本発明の範囲および精神から逸脱することなく様々な変形が当業者によってなされうる。上記の実施形態は個別にまたは任意の組合せで実施されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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