[发明专利]节省能量的USB插座

说明书

节省能量的USB插座。在本文中提供的是涉及通过通用串行总线（USB）连接提供功率的技术，并且特别地但是非排他性地涉及与用于减少USB插座的能量消耗的（USB）技术相关的设备、方法和系统。

技术领域

在本文中提供的是涉及通过通用串行总线（USB）连接提供功率的技术，并且特别地但非排他性地涉及与用于减少USB插座的能量消耗的（USB）技术相关的设备、方法和系统。

背景技术

通用串行总线（“USB”）技术被设计成从主机向通过USB线缆连接到主机的设备提供电功率。特别地，主机USB插座从主机电源汲取电功率，并且将电功率提供给与插座配对（“插入到其中”）的USB插头，其中从在USB线缆的主机端处的一个插头向在与设备插座配对的USB线缆的设备端处的另一个插头传送功率。一些主机，例如许多类型的消费电子设备和家具（例如，桌子、灯、闹钟等）被设计成通过USB线缆为电子设备提供功率和/或为电子设备充电。特别地，电源向主机提供功率，并且主机通过USB连接向设备提供该功率的一些。当以该方式使用时，消费电子设备和家具用作用于插入到主机中的电子设备（例如，移动电话、平板计算机、音频播放器、视频播放器等）的“充电站”。

即使当充电插座是空的时，即当USB充电插座未与USB插头配对时，许多常规USB充电插座也从主机电源汲取功率（参见例如图1）。因此，在没有设备需要充电或需要来自主机的功率的情况下，电功率被提供给USB充电插座。在不需要时电功率的该使用是浪费的并且可能是不方便的。作为示例，对于一些使用，消费者从电池向主机提供电功率，例如，以消除通过电源线向主机提供电功率的需要，例如，由于缺乏方便的家用（例如，交流电）插座，以消除物理（例如，绊倒）安全危险，或出于美学原因移除难看的电线。归因于标准USB技术的设计，在没有插入设备的情况下，由USB插座从电池供电的主机汲取的功率可能导致电池耗尽，常常导致不起作用的主机和/或不能向连接的设备提供功率直到电池被再充电的主机。此外，虽然由一个未使用的USB充电插座浪费的功率（无论其是电池还是直流/交流电）是小的，但是随时间浪费的总功率是巨大的，例如，每年在浪费的能量消耗中花费数百万美元。

一些以前的技术已经尝试使用外部分离的开关来解决该问题，以控制提供给USB插座的电功率。然而，外部开关可能缺乏效率，因为开关的使用需要用户将开关移动到“断开”位置以中断到USB充电器插座的功率，并且然后将开关移动到“接通”位置以向USB充电器插座提供功率。如果用户忘记将开关移到“接通”位置，则插入到充电插座中的设备将不充电。此外，如果用户在不需要对设备充电时忘记将开关移动到“断开”位置，则USB充电器插座将浪费功率，并且在电池供电的主机的情况下，浪费的功率将耗尽电池。用于解决该问题的另一个技术——命名为“通用串行总线功率输送规范”——使用电流感测电路来确定在使能USB充电电路之前设备是否被插入到USB充电插座中。该技术也缺乏效率，因为电流感测电路将USB充电插座置于“睡眠状态”中而不是完全中断到USB充电插座的功率。该技术周期地向USB充电插座提供功率，以确定插座是否与插头配对，也就是，以确定设备是否已经插入。尽管电流感测电路可以延长电池寿命，但是电流感测技术始终如一从主机汲取功率，因此浪费电功率，并且在电池供电的主机的情况下，浪费的功率耗尽电池。

发明内容

因此，在本文中提供的是涉及用于减少能量消耗的通用串行总线（USB）技术的技术，例如仅在插座与插头物理地配对时才从主机电源汲取功率的USB插座。

在由与插头配对的插座提供的USB连接中，插头中的用于功率传输的触点（也称为“端子”）和用于数据传输的触点（或“端子”）分别与插座中的用于功率传输的触点和用于数据传输的触点进行电接触，以在插座和插头之间传输功率和/或数据（例如，以将功率从主机运送到设备和/或在主机和设备之间传输数据）。因此，在一些实施例中，如在本文中描述的USB插座包括USB触点（例如，提供功率的两个触点（例如，VCC（或VBUS）和GND）和被用于数据信号的两个触点（例如，D+和D-））。