(57)【要約】  本発明の実施形態は、スマート入力ＤＣポートを必ずしも有していない電子デバイスにＤＣ出力ポート、通常、スマートポートから電力を供給するためのシステム及び方法を含む。スマート出力ポートと、スマート出力ポートに互換性がないＤＣ入力ポートとの間で適応化を行う制御ユニットを含む電源アダプタケーブルを提供する。更に、過負荷の場合、所定のポリシに従って、出力ポートを介して供給される電力が選択的に低減される電源アダプタハブの実施形態も提供する。【選択図】  図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の電線を含む電気ケーブルと、
前記電気ケーブルの第１の端部に接続され、電源のスマート出力ポートに接続される第１のインタフェースと、
前記電気ケーブルの第２の端部に接続され、電子デバイスのＤＣ入力ポートに接続するように構成された第２のインタフェースと、
前記第１及び第２の端部の間で前記電気ケーブルに動作可能に接続され、前記２つ以上の電線、前記第１のインタフェース及び前記スマート出力ポートを介して、電力制御指示を前記電源に送信するように構成された制御ユニットと、を備え、前記電力制御指示は、前記電子デバイスのＤＣ入力ポートに関連する１つ以上の動作パラメータを含み、前記電源が適切なパラメータを有する電力を前記２つ以上の電線を介して電子デバイスに伝送することを可能にする電源アダプタケーブル。
【請求項２】
前記電力制御指示は、前記制御ユニットの事前構成に基づく請求項１記載の電源アダプタケーブル。
【請求項３】
前記制御ユニットは、ユーザ制御情報を受信するように構成されたユーザインタフェース（ＵＩ）を備え、前記電力制御指示は、前記ユーザ制御情報に基づく請求項１記載の電源アダプタケーブル。
【請求項４】
前記ユーザインタフェースは、前記制御情報を決定する調整手段と、ユーザによって決定された前記制御情報を反映するように構成された視覚指示とを含む請求項３記載の電源アダプタケーブル。
【請求項５】
前記ユーザインタフェースは、無線インタフェースを含む請求項３記載の電源アダプタケーブル。
【請求項６】
前記制御ユニットは、更に、前記第２のインタフェースに接続され、前記第２のインタフェースを介して前記電子デバイスの前記ＤＣ入力ポートから電力制御情報を受信し、これに応じて前記電力制御指示を生成するように構成されている請求項１記載の電源アダプタケーブル。
【請求項７】
前記制御ユニットは、前記第２のインタフェースに含まれる少なくとも１つのデータラインを介して前記電力制御情報を受信するように構成されている請求項６記載の電源アダプタケーブル。
【請求項８】
前記制御ユニットは、前記第２のインタフェースに含まれるＤＣ電圧ラインを介して前記電力制御情報を受信するように構成されている請求項６記載の電源アダプタケーブル。
【請求項９】
前記制御ユニットは、前記第１のインタフェースに含まれる少なくとも１つのデータラインを介して前記電力制御指示を前記電源に送信するように構成されている請求項１記載の電源アダプタケーブル。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記第１のインタフェースに含まれるＤＣ電圧ラインを介して前記電力制御指示を前記電源に送信するように構成されている請求項１記載の電源アダプタケーブル。
【請求項１１】
前記電子デバイスの前記ＤＣ入力ポートに関連する前記１つ以上の動作パラメータは、ＤＣ電圧、許容ＤＣ電圧範囲及び最大供給電流を含む動作パラメータのグループから選択される請求項１記載の電源アダプタケーブル。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、更に、前記電源が前記電力制御指示に応答した後にのみ、前記２つ以上の電線を介して前記第１のインタフェースから前記第２のインタフェースへの電力伝送を可能にするように構成されている請求項１記載の電源アダプタケーブル。
【請求項１３】
前記第１及び第２インタフェースは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力供給（ＰＤ）、ＵＳＢ３．ｘ、ＵＳＢ−Ｃ、クイックチャージ（ＱＣ）、バッテリ充電（ＢＣ）を含む電力インタフェース仕様のグループのうちの少なくとも１つの特徴を有する請求項１記載の電源アダプタケーブル。
【請求項１４】
電子デバイスのＤＣ入力ポートへの電力伝送を制御する方法において、
電源のスマート出力ポートと電子デバイスのＤＣ入力ポートとの間に接続される電源アダプタケーブルを準備するステップを有し、前記電源アダプタケーブルは、
２つ以上の電線を含む電気ケーブルと、
前記電気ケーブルの第１の端部に接続され、電源のスマート出力ポートに接続される第１のインタフェースと、
前記電気ケーブルの第２の端部に接続され、電子デバイスのＤＣ入力ポートに接続するように構成された第２のインタフェースと、
前記第１及び第２の端部の間で前記電気ケーブルに動作可能に接続された制御ユニットと、を備え、
前記方法は、更に、前記制御ユニットから、前記２つ以上の電線、前記第１のインタフェース及び前記スマート出力ポートを介して、電力制御指示を前記電源に送信するステップを有し、前記電力制御指示は、前記電子デバイスのＤＣ入力ポートに関連する１つ以上の動作パラメータを含み、前記電源が適切なパラメータを有する電力を前記２つ以上の電線を介して電子デバイスに伝送することを可能にする方法。
【請求項１５】
前記電力制御指示が前記制御ユニットの事前構成に基づくように、前記制御ユニットを事前構成する先行ステップを更に含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記制御ユニットは、ユーザインタフェース（ＵＩ）を備え、前記方法は、前記ユーザインタフェースを介してユーザ制御情報を受信する中間ステップを更に有し、前記電力制御指示は、前記ユーザ制御情報に基づいている請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記ユーザインタフェースは、前記ユーザ制御情報を決定する調整手段と、ユーザによって決定された前記ユーザ制御情報を反映するように構成された視覚指示とを含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記ユーザインタフェースは、無線インタフェースを含む請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記制御ユニットにおいて、前記電子デバイスの前記ＤＣ入力ポートから前記第２のインタフェースを介して電力制御情報を受信し、前記電力制御情報に基づいて前記電力制御指示を生成する中間ステップを更に有する請求項１４記載の方法。
【請求項２０】
前記電力制御情報を受信するステップは、前記第２のインタフェースに含まれる少なくとも１つのデータラインを使用する請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記電力制御情報を受信するステップは、前記第２のインタフェースに含まれるＤＣ電圧ラインを使用する請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記電力制御指示を送信するステップは、前記第１のインタフェースに含まれる少なくとも１つのデータラインを使用する請求項１４記載の方法。
【請求項２３】
前記電力制御指示を送信するステップは、前記第１のインタフェースに含まれるＤＣ電圧ラインを使用する請求項１４記載の方法。
【請求項２４】
前記電子デバイスの前記ＤＣ入力ポートに関連する前記１つ以上の動作パラメータは、ＤＣ電圧、許容ＤＣ電圧範囲及び最大供給電流を含む動作パラメータのグループから選択される請求項１４記載の方法。
【請求項２５】
前記電源が前記電力制御指示に応答するまで、前記電力伝送を中断するステップを更に含む請求項１４記載の方法。
【請求項２６】
前記第１及び第２インタフェースは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力供給（ＰＤ）、ＵＳＢ３．ｘ、ＵＳＢ−Ｃ、クイックチャージ（ＱＣ）、バッテリ充電（ＢＣ）を含む電力インタフェース仕様のグループのうちの少なくとも１つの特徴を有する請求項１４記載の方法。
【請求項２７】
ＡＣ入力ポートと、
前記ＡＣ入力ポートに接続され、ＡＣ電力を受け取り、最大定格出力電力を有する電源回路と、
前記電源回路に接続され、外部デバイスにＤＣ電力を供給する複数の出力ポートと、を備え、
前記電源回路は、前記出力ポートを介して供給される総電力が最大定格出力電力を超える傾向にある（過負荷である）ことを認識すると、所定のポリシに基づき、ゼロからフルポートシャットダウンの範囲から選択されたポート特定量で各出力ポートを介して供給される電力を低減し、過負荷ではない電力の供給を継続する電源アダプタハブ。
【請求項２８】
前記所定のポリシは、前記出力ポートに接続された前記外部デバイスの電力の低下に対する感受性に反比例するように、前記出力ポートにおける前記電力低減の量を決定する請求項２７記載の電源アダプタハブ。
【請求項２９】
前記電源回路は、電力低下に実質的に影響されやすい外部デバイスへの電力を低減するにあたり、所定の優先順位ポリシに従って１つ以上の出力ポートを連続的に遮断するように構成されている請求項２８記載の電源アダプタハブ。
【請求項３０】
前記電源回路は、更に、シャットダウンされた前記ポートに関連するアラーム指示を発行するように構成されている請求項２９記載の電源アダプタハブ。
【請求項３１】
前記電源回路は、前記出力ポート電圧に実質的に影響を与えることなく、前記供給電流を低下させることによって出力ポートを介して供給される電力を低減するように構成されている請求項２７記載の電源アダプタハブ。
【請求項３２】
前記複数の出力ポートは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力供給（ＰＤ）、ＵＳＢ３．ｘ、ＵＳＢ−Ｃ、クイックチャージ（ＱＣ）、バッテリ充電（ＢＣ）を含む前記電力インタフェース仕様のグループのうちの少なくとも１つの特徴に適合するスマートインタフェースを含む請求項２７記載の電源アダプタハブ。
【請求項３３】
複数の出力ポートを有する電源アダプタハブによって外部デバイスに供給されるＤＣ電力を制御する方法であって、前記電源アダプタハブに対して最大定格出力電力が指定されている方法において、
供給される総電力が最大定格出力を超えない限り、前記出力ポートを介して、前記外部デバイスが要求する電力を供給するステップと、
前記出力ポートを介して供給される総電力が最大定格出力電力を超える傾向にある（過負荷である）ことを検出すると、所定のポリシに基づき、ゼロからフルポートシャットダウンの範囲から選択されたポート特定量で各出力ポートを介して供給される電力を低減し、過負荷ではない電力の供給を継続するステップとを有する方法。
【請求項３４】
前記外部デバイスの各々について、前記外部デバイスに供給される電力の低下に対する感受性を評価するステップと、
過負荷の場合、所定のポリシに基づいて、低減の量が各出力ポートに接続された前記外部デバイスの電力の低下に対する感受性に反比例するように決定することによって、各出力ポートを介して供給される電力を低減するステップと、を有する請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
電力低下に実質的に影響されやすい外部デバイスへの電力を低減するにあたり、所定の優先順位ポリシに従って１つ以上の出力ポートを連続的に遮断する請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記シャットダウンされたポートに関連するアラーム指示を発行するステップを更に有する請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記出力ポートを介して供給される電力を低減するステップは、前記出力ポート電圧に実質的に影響を与えることなく、供給電流を低下させることによって行われる請求項３３記載の方法。
【請求項３８】
前記複数の出力ポートは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力供給（ＰＤ）、ＵＳＢ３．ｘ、ＵＳＢ−Ｃ、クイックチャージ（ＱＣ）、バッテリ充電（ＢＣ）を含む前記電力インタフェース仕様のグループのうちの少なくとも１つの特徴に適合するスマートインタフェースを含む３３記載の方法。
【請求項３９】
請求項２７記載の電源アダプタハブと、前記電源アダプタハブの前記スマート出力ポートの１つに接続された請求項１記載の少なくとも１つの電源アダプタケーブルとを備える電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、電源に関し、詳しくは、ＤＣ出力ポートとＤＣ入力ポートとの間のマッチングのための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスへの給電は、通常、スマート出力ポートを使用する。しかしながら、この技術では、このような出力ポートと非互換のＤＣ入力ポートとを効率的に整合させる必要がある。
【０００３】
更に、この技術では、電源アダプタハブに接続された電子デバイスへの影響を最小化するために、電源アダプタハブにおける過負荷の状況を最適に処理する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の主な目的は、スマート出力ポートと電子デバイスの入力ポートとの間の効率的な電力供給のための改良された方法及びシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態では、２つ以上の電線を含む電気ケーブルと、電気ケーブルの第１の端部に接続され、電源のスマート出力ポートに接続される第１のインタフェースと、電気ケーブルの第２の端部に接続され、電子デバイスのＤＣ入力ポートに接続するように構成された第２のインタフェースと、第１及び第２の端部の間で電気ケーブルに動作可能に接続され、電力制御指示を電源に送信するように構成された制御ユニットとを備え、電力制御指示は、電子デバイスのＤＣ入力ポートに関連する１つ以上の動作パラメータを含み、電源が適切なパラメータを有する電力を２つ以上の電線を介して電子デバイスに伝送することを可能にする電源アダプタケーブルを提供する。
【０００６】
幾つかの実施形態では、電力制御指示は、制御ユニットの事前構成に基づく。
【０００７】
幾つかの実施形態では、制御ユニットは、ユーザ制御情報を受信するように構成されたユーザインタフェース（user-interface：ＵＩ）を備え、電力制御指示は、ユーザ制御情報に基づく。ユーザインタフェースは、制御情報を決定する調整手段と、ユーザによって決定された制御情報を反映するように構成された視覚指示とを含んでいてもよい。他の実施形態では、ユーザインタフェースは、無線インタフェースを含む。
【０００８】
幾つかの実施形態では、制御ユニットは、更に、第２のインタフェースに接続され、第２のインタフェースを介して電子デバイスのＤＣ入力ポートから電力制御情報を受信し、これに応じて電力制御指示を生成するように構成されている。幾つかの実施形態では、制御ユニットは、第２のインタフェースに含まれる少なくとも１つのデータラインを介して電力制御情報を受信するように構成されている。他の実施形態では、制御ユニットは、第２のインタフェースに含まれるＤＣ電圧ラインを介して電力制御情報を受信するように構成されている。
【０００９】
幾つかの実施形態では、制御ユニットは、第１のインタフェースに含まれる少なくとも１つのデータラインを介して電力制御指示を電源に送信するように構成されている。
【００１０】
幾つかの実施形態では、制御ユニットは、第１のインタフェースに含まれるＤＣ電圧ラインを介して電力制御指示を電源に送信するように構成されている。
【００１１】
幾つかの実施形態では、電子デバイスのＤＣ入力ポートに関連する１つ以上の動作パラメータは、ＤＣ電圧、許容ＤＣ電圧範囲及び最大供給電流を含む動作パラメータのグループから選択される。
【００１２】
幾つかの実施形態では、制御ユニットは、更に、電源が電力制御指示に応答した後にのみ、２つ以上の電線を介して第１のインタフェースから第２のインタフェースへの電力伝送を可能にするように構成されている。
【００１３】
幾つかの実施形態では、第１及び第２インタフェースは、ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus：ＵＳＢ）電力供給（Power Delivery：ＰＤ）、ＵＳＢ３．x、ＵＳＢ−Ｃ、クイックチャージ（Quick Charge：ＱＣ）、バッテリ充電（Battery Charging：ＢＣ）を含む電力インタフェース仕様のグループのうちの少なくとも１つの特徴を有する。
【００１４】
更に、本発明の一実施形態として、電子デバイスのＤＣ入力ポートへの電力伝送を制御する方法は、電源のスマート出力ポートと電子デバイスのＤＣ入力ポートとの間に接続される上述した電源アダプタケーブルを準備するステップと、制御ユニットから、２つ以上の電線、第１のインタフェース及びスマート出力ポートを介して、電力制御指示を電源に送信するステップを有し、電力制御指示は、電子デバイスのＤＣ入力ポートに関連する１つ以上の動作パラメータを含み、電源が適切なパラメータを有する電力を２つ以上の電線を介して電子デバイスに伝送することを可能にする。
【００１５】
更に、本発明の一実施形態として、電源アダプタハブは、ＡＣ入力ポートと、ＡＣ入力ポートに接続され、ＡＣ電力を受け取り、最大定格出力電力を有する電源回路と、電源回路に接続され、外部デバイスにＤＣ電力を供給する複数の出力ポートとを備え、電源回路は、出力ポートを介して供給される総電力が最大定格出力電力を超える傾向にある（過負荷である）ことを認識すると、所定のポリシに基づき、ゼロからフルポートシャットダウンの範囲から選択されたポート特定量で各出力ポートを介して供給される電力を低減し、過負荷ではない電力の供給を継続する。
【００１６】
幾つかの実施形態においては、所定のポリシは、出力ポートに接続された外部デバイスの電力の低下に対する感受性に反比例するように、出力ポートにおける電力低減の量を決定する。電源回路は、電力低下に実質的に影響されやすい外部デバイスへの電力を低減するにあたり、所定の優先順位ポリシに従って１つ以上の出力ポートを連続的に遮断するように構成してもよい。
【００１７】
幾つかの実施形態においては、電源回路は、更に、シャットダウンされたポートに関連するアラーム指示を発行するように構成されている。
【００１８】
幾つかの実施形態においては、電源回路は、出力ポート電圧に実質的に影響を与えることなく、供給電流を低下させることによって出力ポートを介して供給される電力を低減するように構成されている。
【００１９】
幾つかの実施形態においては、複数の出力ポートは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力供給（ＰＤ）、ＵＳＢ３．x、ＵＳＢ−Ｃ、クイックチャージ（ＱＣ）、バッテリ充電（ＢＣ）を含む電力インタフェース仕様のグループのうちの少なくとも１つの特徴に適合するスマートインタフェースを含む。
【００２０】
更に、本発明の一実施形態においては、上述した電源アダプタハブによって外部デバイスに供給されるＤＣ電力を制御する方法は、供給される総電力が最大定格出力を超えない限り、出力ポートを介して、外部デバイスが要求する電力を供給するステップと、出力ポートを介して供給される総電力が最大定格出力電力を超える傾向にある（過負荷である）ことを検出すると、所定のポリシに基づき、ゼロからフルポートシャットダウンの範囲から選択されたポート特定量で各出力ポートを介して供給される電力を低減し、過負荷ではない電力の供給を継続するステップとを有する。
【００２１】
更に、本発明の一実施形態においては、電源システムは、上述した電源アダプタハブと、上述した電源アダプタハブのスマート出力ポートの１つに接続された上述した少なくとも１つの電源アダプタケーブルとを備える。
【００２２】
本明細書に開示された本発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、以下の説明及び添付の図面を考慮することによって、より明瞭となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に基づく電源アダプタケーブルを示す図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に基づく制御ユニットを概略的に示すブロック図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に基づく電源アダプタケーブルを示す図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態に基づく制御ユニットを概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に基づく電力伝送を制御する方法を概略的に示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に基づく電源アダプタハブを概略的に示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に基づく電源アダプタハブによって供給されるＤＣ電力を制御する方法を概略的に示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に基づく電力供給システムを概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施形態は、スマートＤＣ電源によって電子デバイスに電力を供給するための改良された方法及びシステムを提供する。以下に説明する実施形態は、本発明の実施形態に基づく電源アダプタケーブル、電源アダプタハブ、並びにハブ及びケーブルの両方を組み合わせたシステムを含む。
【００２５】
図１Ａは、本発明の一実施形態に基づく電源アダプタケーブル１００ａを示している。電源アダプタケーブルの一端には、ＤＣ電源（図１Ａには図示せず）に設けられている互換性スマート出力ポートに接続するためのスマートＱＳＢ−Ｃタイプのコネクタを含むインタフェースコネクタ１０４が設けられている。インタフェース１０４は、図１Ａに示すように、少なくともグラウンドと、ＵＳＢ用語でＶＢＵＳと示されるＤＣ電圧線とを含む少なくとも幾つかの電線を含む電気ケーブル１０８の第１の端部に接続されている。電線は、通常、絶縁されている。電気ケーブル１０８の第２の端部には、電子デバイス（図１Ａには図示せず）の単純なＤＣ入力ポートに接続するための単純な２線ＤＣ電源プラグを含むインタフェースコネクタ１１２ａが接続されている。
【００２６】
プラグ１１２ａは、電気ケーブル１０８の電線並びにプラグ１１２ａのピンｖ＋及びＧＮＤに接続された制御ユニット１１６ａを含む。以下に詳細に説明する制御ユニット１１６ａは、電源アダプタケーブル１００ａの端部間の任意の位置において、電源アダプタケーブル１００ａに取り付けることができる。制御ユニット１１６ａは、インタフェース１１２ａに接続される外部デバイスに適合するように、インタフェース１０４を介して供給されるＤＣ電圧を調整するように動作する。一実施形態では、この調整は、以下に説明するように、ユーザがメカニカルレギュレータ１２０及びボタンスイッチ１２４を用いて実行することができる。したがって、メカニカルレギュレータ１２０及びボタンスイッチ１２４は、ＶＢＵＳを調整するためのユーザインタフェース（ＵＩ）を備える。幾つかの実施形態では、タッチスクリーン又は無線インタフェースを介して制御ユニット１１６ａと通信するリモートコントローラ等の他のタイプのユーザインタフェースを使用することができる。このようなより高度なユーザインタフェースを介して、制御ユニット１１６ａは、許容されるＤＣ電圧範囲及び最大供給電流等、インタフェース１１２ａに接続された電子デバイスのＤＣ入力ポートの幾つかの動作パラメータに影響を及ぼすより複雑なユーザ制御情報を得ることができる。
【００２７】
図１Ｂは、本発明の一実施形態に基づく制御ユニット１１６ａを概略的に示すブロック図である。この図に示すように、レギュレータ１２０は、抵抗１２８を介してＶＢＵＳに接続された電位差計を備える。アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１３２は、ポテンショメータ出力及びラインＶＢＵＳに接続され、これによって、プロセッサ１３６には、それぞれ所望のＶＢＵＳ値及び実際のＶＢＵＳ値を表す数値が提供される。プロセッサ１３６は、これに応じて、電力制御指示論理メッセージを生成し、カップリングコンデンサ１４０を介して、ＶＢＵＳライン上からコネクタ１０４の相手側にこれを送信する。一実施形態では、この信号は、電力供給（Power Delivery：ＰＤ）プロトコルに準拠する。他の実施形態では、電力制御指示のために他のプロトコル及びインタフェースラインを使用することができる。一実施形態では、プロセッサ１３６は、調整操作を確認するためにユーザがスイッチ１２４を操作すると、電力制御指示の送信を条件付けるように構成されている。インダクタ１４４及びコンデンサ１４８は、ＡＤＣ１３２及びプロセッサ１３６に供給されるＤＣ電圧をフィルタリングするように動作する。プロセッサ１３６は、電源が電力制御指示に応答するまで待機した後、スイッチ１５２を閉じ、これによって、ラインＶ＋上のインタフェース１１２を介した電力伝送を可能にする。一実施形態では、電源応答は、確認メッセージとしてＶＢＵＳライン上で搬送される。他の実施形態では、プロセッサ１３６は、ＡＤＣ１３２を介して更新されたＶＢＵＳレベルを測定し、正しいレベルが測定された場合には、スイッチ１５２を閉じる。
【００２８】
図１Ｃは、本発明の一実施形態に基づく電源アダプタケーブル１００ｂを示している。このケーブルバージョンは、デバイス側インタフェース１１２ｂにＤ＋及びＤ−ラインを有するＵＳＢ−Ａコネクタを含む点が１００ａとは異なる。インタフェース１１２ｂは外部制御手段を含まず、制御ユニット１１６ｂを含む。
【００２９】
図１Ｄは、本発明の一実施形態に基づく制御ユニット１１６ｂを概略的に示すブロックである。これは、プロセッサ１３６が、ユーザからではなく、ＵＳＢ−Ａプラグを含むインタフェース１１２ｂ内のラインＤ＋及びＤ−を介して電力制御情報を取得する点で、制御ユニット１１６ａとは異なる。一実施形態では、電力制御情報は、バッテリ充電（Battery Charge：ＢＣ）プロトコルに準拠する。他の実施形態では、クイックチャージ（Quick Charge：ＱＣ）等の他の電力制御プロトコルを使用することができる。更に他の実施形態では、プロセッサ１３６は、ＵＳＢ−ＡプラグのラインＶＢＵＳを介して電力制御情報を受信することができる。更に他の実施形態では、プロセッサ１３６は、インタフェース１０４内の１つ以上のデータライン（上図には示されていない）を介して電力制御指示を送信することができる。
【００３０】
幾つかの実施形態では、制御ユニットは、上述した制御情報に代えて又はこれに加えて、事前に構成された制御情報を保存してもよい。本発明の様々な実施形態において、インタフェース１０４、１１２ａ、１１２ｂは、ＵＳＢ電力供給（Power Delivery：ＰＤ）、ＵＳＢ３．x、ＵＳＢ−Ｃ、クイックチャージ（Quick Charge：ＱＣ）、バッテリ充電（Battery Charging：ＢＣ）等の様々な仕様に関する特性の選択肢を含むことができる。
【００３１】
図２は、本発明の一実施形態に基づく、ＤＣ電源のスマート出力ポートからの電力伝送を制御する方法を概略的に示すフローチャート２００である。この方法は、接続ステップ２０４で開始され、ここで、スマート出力ポートと電子デバイスのＤＣ入力ポートとの間に１００ａ及び１００ｂ等の電源アダプタケーブルが接続される。受信ステップ２０８において、１１６ａ及び１１６ｂ等の制御ユニットは、ＤＣ入力ポートに関する１つ以上の要求されたパラメータを含む制御情報を受信する。送信ステップ２１２において、制御ユニットは、要求されたパラメータをスマート出力ポートに送信する。待機ステップ２１６において、制御ユニットは、上述のように電源応答を待つ。伝送ステップ２２０において、制御ユニットは、電子デバイスへのＤＣ電力伝送を可能にする。
【００３２】
図３は、本発明の一実施形態に基づく、電源アダプタハブ３００を概略的に示すブロック図である。電源アダプタハブ３００を通る電力経路は、ＡＣ入力ポート３０８から始まる。ＡＣ／ＤＣ変換器３１２は、複数のＤＣ／ＤＣ変換器３１６に供給される安定化されたＤＣ電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣ変換器３１６は、電流検出ユニット３２０及びスマート出力ポート３２４を通過する出力ＤＣ電圧を生成する。プロセッサ３２８は、電流検出ユニット３２０及びスマート出力ポート３２４に接続され、これによって、スマート出力ポート３２４によって給電される外部デバイス（図３には図示せず）によって消費される全体的な電力を継続的に算出する。上述のステージ３１２、３１６、３２０及び３２８は、最大定格出力電力が指定される電源回路３０４（power supply：ＰＳ）を構成する。また、プロセッサ３２８は、スマート出力ポート３２４を介して交換される電力要求情報に基づいて、外部デバイスの特性を認識する。これらの特性に基づき、プロセッサ３２８は、供給される電力の可能な低下に対する各外部デバイスの感受性（susceptibility）を推定する。
【００３３】
プロセッサ３２８は、全体の消費電力が最大定格出力電力を超える傾向にあることを認識すると、電源回路が「過負荷」状態になったと推定し、制御を開始して、以下に説明するように過負荷を緩和する。インジケータ３３２についても以下に説明する。管理インタフェース３３６は、電源アダプタハブ３００を遠隔監視及び制御するように機能する。本発明の様々な実施形態では、スマート出力ポート３２４は、ＵＳＢ電力供給（Power Delivery：ＰＤ）、ＵＳＢ３．ｘ、ＵＳＢ−Ｃ、クイックチャージ（Quick Charge：ＱＣ）、バッテリ充電（Battery Charging：ＢＣ）等の様々な仕様に関する特性の選択肢を含むことができる。
【００３４】
図４は、本発明の一実施形態に基づく電源アダプタハブ３００によって供給されるＤＣ電力を制御する方法を概略的に示すフローチャート４００を示している。この方法は、供給ステップ４０４から開始され、ここで、スマート出力ポート３２４は、通常、上述したスマート出力ポート仕様に含まれる電力伝送プロトコルを用いて要求される外部デバイスの要求に応じて、外部デバイスに出力電力を供給する。判定ステップ４０８において、プロセッサ３２８は、上述したように、電源回路３０４が過負荷になっているかどうかを継続的に確認する。過負荷の場合、方法は、判定ステップ４１２に進み、プロセッサ３２８は、ＤＣ／ＤＣ変換器３１６に命令を発し、電力低下に対する外部デバイスの評価された感受性を考慮に入れた所定の優先度に従って、外部デバイスに供給される電力を低減する。一実施形態では、低減ステップ４１６において、一時的な電力低下に対する感受性が低いと評価される充電器タイプの外部デバイスに電力を供給する出力ポートに供給される電力を低減するポリシが開始される。電力低下の影響を実質的に受けない外部デバイスが残っていない場合、ポリシは、シャットダウンステップ４２０において、所定の優先順位に従って、順次的な出力ポートのシャットダウンを開始する。この方法は、発行ステップ４２４で終了し、ここで、プロセッサ３２８は、インジケータ３３２を介して、シャットダウンされた各出力ポートについて、アラーム指示を発行する。幾つかの実施形態では、幾つかのＤＣ／ＤＣ変換器３１６は、対応する出力ポート電圧に実質的に影響を及ぼすことなく供給電流を低減することによって供給電力を低減するように構成される。
【００３５】
図５は、本発明の一実施形態に基づく電源システム５００を概略的に示すブロック図である。このシステムは、電源アダプタハブ３００と、１００ａ及び１００ｂ等の１つ以上の電源アダプタケーブルとを備える。
【００３６】
上述の説明は、開示される技術の特定の特徴を理解するために不可欠な特定の実施形態の要素及び方法のステップに焦点を当てている。実施形態の要素の詳細な構造は、図面を簡略化するために省略されているが、当業者には明らかである。ここに記述した実施形態及び方法は、単に、概念的明瞭性のために選択された例として参照される。代替となる実施形態では、任意の他の適切な構成及び方法ステップを使用することもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１００ａ  電源アダプタケーブル
１００ｂ  電源アダプタケーブル
１０４  インタフェース、インタフェースコネクタ
１０８  電気ケーブル
１１２ａ  インタフェース、インタフェースコネクタ、プラグ
１１２ｂ  インタフェース
１１６ａ  制御ユニット
１１６ｂ  制御ユニット
１２０  メカニカルレギュレータ
１２４  ボタンスイッチ
１２８  抵抗
１３２  アナログ／デジタル変換器
１３６  プロセッサ
１４０  カップリングコンデンサ
１４４  インダクタ
１４８  コンデンサ
１５２  スイッチ
２００  フローチャート
２０４  接続ステップ
２０８  受信ステップ
２１２  送信ステップ
２１６  待機ステップ
２２０  伝送ステップ
３００  電源アダプタハブ
３０４  電源回路
３０８  ＡＣ入力ポート
３１２  ＡＣ／ＤＣ変換器
３１６  ＤＣ／ＤＣ変換器
３２０  電流検出ユニット
３２４  スマート出力ポート
３２８  プロセッサ
３３２  インジケータ
３３６  管理インタフェース
４００  フローチャート
４０４  供給ステップ
４０８  判定ステップ
４１２  判定ステップ
４１６  低減ステップ
４２０  シャットダウンステップ
４２４  発行ステップ
５００  電源システム
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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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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【国際調査報告】
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