带充电状态指示的充电电缆的制作方法

带充电状态指示的充电电缆
相关申请的交叉参考
1.本技术要求2019年2月25日提交的名称为“带有充电状态指示的充电电缆”的美国临时申请62/809,805号的优先权，其内容通过参考全文纳入本技术。
技术领域
2.所公开的主题包括充电电缆、可充电设备以及将电缆和设备组合在一起的系统的示例，其中所述电缆包括状态指示器和配置为检测和提供各种电缆到设备耦合或充电状态的响应指示的元件。背景
3.许多类型的电子设备，如便携式或可穿戴设备，都具有集成的电子产品，需要电池形式的内置电源。不时地，这样的设备耦合到电源以对电池充电。这种为电子设备充电的方法常常使用连接到电子设备上的适当接收器的充电电缆。可充电设备可向用户提供电池充电状态指示，包括电池充电的进度。附图简述
4.附图仅以示例的方式而非限定的方式描述了一个或多个实施例。在附图中相同的附图标记表示相同或类似的元件。
5.图1是示例组合或系统的高级块图，包括充电电缆和可充电设备。
6.图2是用于充电电缆头的插座示例和作为可充电设备接收器(或作为接收器的一部分)的电缆插头示例的等距视图，例如，用于电缆与可充电设备的可旋转耦合。
7.图3是例如待充电的下游电池供电的可充电设备示例的功能块图。
8.图4是可充电设备在若干状态下的示例电流消耗以及用于指示各种耦合或充电状态的两个电流检测阈值的曲线图。
9.图5是类似于图4的可充电设备示例电流消耗的曲线图，而且显示电流消耗曲线的两个或多个部分中电流的调制。
10.图6是充电电缆示例的功能块图。
11.图7是可用于图6充电电缆的电路示例的逻辑图，控制可感知的可见输出以指示各种连接和充电状态。
12.图8、9、10、11、12、13和14是在如使用类似于图7的电路感测和指示的若干不同系统状态下感测的电流相对于两个阈值随时间变化的示例图。
13.图15a、15b和15c说明了使用类似于图7的逻辑电路、响应图8到14的状态指示的电流示例的若干定时方面。详细说明
14.在以下详细说明中，为了对相关教示能够有透彻的理解，通过示例的方式阐述了许多具体细节。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些细节的情况下实施本教示。
15.以下示例说明旨在结合附图阅读，附图被认为是整个书面说明的一部分。在说明
中，“右”、“左”、“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“以上”、“以下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”及其派生词(例如“水平地”、“向下”、“向上”等)等相关术语应当被解释为指如当时描述的或如正在讨论的附图中所示的方向。这些相关术语是为了便于描述，不要求在特定方向上构造或操作仪器。关于连接、耦合等的术语，例如“耦合”、“连接”和“互相连接”，是指这样一种关系，其中各结构通过居间结构直接或间接彼此固定或连接，以及两种结构形成可移除或刚性的连接或关系，除非另有明确说明。
16.本文公开的各种示例涉及用于电池供电电子设备充电的电缆、将此类电缆与可充电设备相结合的系统、电缆的电路以及可能的可充电设备中的电路，以便于检测并提供各种连接和充电状态的可感知指示。
17.检测与可充电设备的电缆耦合以及一个或多个充电状态，并向充电电缆和可充电设备的用户指示检测到的状态是很有用的。一些可充电设备已提供各种类型的此类指示。然而，在本文说明和在附图所示的示例中，充电电缆感测并提供电缆耦合到可充电设备以及一个或多个充电状态的指示。在以下一些示例中，这种充电电缆的电路向用户提供电缆是否连接到可充电设备的指示，以及如果连接，系统是否在主要充电状态期间对可充电设备的电池充电。例如，当已连接但没有充电或以较慢的速率充电时(即在次要充电状态期间)，设备的电池通常接近或处于充满电状态。
18.根据可充电设备电缆头和电缆接收器的尺寸和配置，电缆头可能只有两个插脚与接收器的两个相应接触垫片接触。然而，在示例中，充电电缆能够检测可充电设备是否连接到电缆，并且能够在连接时基于对通过插脚电流的感测来检测至少两个充电状态，例如，不需要在电缆头中附加插脚等或在接收器中附加接触垫片用于感测连接或充电状态。为了有效并提供良好的用户体验，这些示例提供了转换到每个充电状态的快速检测。
19.尽管可以使用其他指示器技术为用户提供可感知的输出，例如为视力受损用户提供触觉输出设备，但指示器的典型示例是提供可见光输出的低功耗发光二极管(led)等。以下led指示的示例配置为精妙地处理间歇性断开。这些示例还可以配置为优化的尺寸、成本和效率。
20.这些示例从电缆侧检测电缆耦合和充电状态。检测包括感测充电电路上的电流(例如，仅经由电缆头的两个插脚和接收器的两个接触垫片)，并将感测到的电流值与两个电流阈值进行比较。一个阈值是用于检测设备连接到电缆头的低的连接状态电流阈值。另一电流阈值设置得较高以用于检测设备充电。当断开时，没有电流触发甚至低的连接状态电流阈值。等于或高于充电状态电流阈值(且因此高于较低的连接状态阈值)的电流指示可充电设备正在消耗电流以对电池充电。至少周期性地等于或高于连接状态电流阈值但低于充电状态电流阈值的电流指示不供应充电电流或供应相对低充电电流的连接，例如，当设备处于或接近电池充满电时。
21.因此，在一些特定示例中，充电电缆包括逻辑电路，该逻辑电路被配置为将电流传感器检测到的电流水平与第一和第二阈值进行比较，并根据随时间变化的比较结果控制状态指示器，以检测不同的系统状态。第一阈值高于第二阈值。当由电流传感器检测到的电流水平低于较低的第二阈值时，逻辑电路控制状态指示器以提供第一类型的可感知输出，指示电缆头未电耦合到接收器。当由电流传感器检测到的电流等于或高于较高的第一阈值时，逻辑电路控制状态指示器以提供第三类型的可感知输出，指示电缆头电耦合到接收器
并且电流在主要充电状态期间对可充电设备的电池充电。当由电流传感器检测到的电流低于第一阈值但还等于或高于第二阈值时，逻辑电路还控制状态指示器以提供第三类型的可感知输出，指示电缆头电耦合到接收器但电流在次要充电状态期间以较低速率对可充电设备的电池充电。
22.在一些示例中，可充电设备还对其从充电电缆中消耗的电流进行脉冲调制，以促进耦合和充电状态检测的某些方面。在这些示例中，由可充电设备的电路对通过电缆消耗的电流调制电流脉冲，以在一定条件下触发两个电流感测阈值。在一些示例中，调制电流脉冲具有两个不同的脉冲幅度。例如，在预充电/涓流充电状态期间，高电流脉冲幅度周期性地触发用于充电状态检测的较高电流阈值。例如，在恒定电压状态的较低部分期间或在充电结束(eoc)状态中，较低电流脉冲幅度触发用于连接检测的较低电流阈值，但不触发较高充电状态电流阈值。
23.根据电流感测，以下示例中充电电缆的逻辑在电缆头和电缆插头未检测到设备(断开，检测电流低于低阈值)时，驱动led型状态指示器关闭(稳定关灯输出条件)。当在几种可能的有效充电状态(例如，在预充电/涓流充电状态、恒流充电状态或恒压充电状态的较高电流部分)中的任何一种状态期间电流满足或超过高阈值时，在主要充电状态期间led闪烁以指示电池正在充电。驱动led以提供稳定开灯输出，指示电缆电耦合到设备，但是电流不对可充电设备的电池充电，或者在次要充电状态(设备连接并且例如电池充满电或接近充满电)期间以相对慢速对电池充电。
24.现在详细参考附图中说明和以下讨论的示例。图1说明了形成系统10的元件的整体组合示例。如图所示，系统10包括可充电设备11和充电电缆15。
25.可充电设备11包括设备电路17，如后文图3所示，包括电池和耦合到电池的电池充电器电路。可充电设备11还包括用于耦合到充电电缆15的电缆头33的接收器18。示例性接收器18允许可旋转耦合，并且例如包括电缆插头19，电缆插头19包括耦合的第一和第二充电接触垫片，以向电池充电器电路供应充电电流/电源。绝缘体将接触垫片电隔离。在图2所示示例中，如稍后更详细讨论的，插头19的接触垫片包括耦合的电源接触垫片以向电池充电器电路供应电流和耦合到可充电设备11接地的接地接触垫片，并且可以包括电隔隔电源接触垫片和接地接触垫片的绝缘体。然而，显而易见的是，接收器的接触件或接触垫片不需要严格地成为电源或接地，任一垫片都可以用作替代功能。仅为方便起见，对非限制性示例的进一步讨论有时将特定接触件或垫片称为电源接触垫片，而将另一接触件或垫片称为接地接触垫片。虽然本文说明描述了充电电缆15的电缆头33和可充电设备11的电缆插头19的具体示例，但是应当理解，这仅是一个示例，并且本发明可以利用其他类型的连接器来将充电电缆与可充电设备互连，例如传统的2线连接器。
26.充电电缆15包括与电源的连接。虽然可以使用其它类型的连接器和相关联的电源，但是该示例中的电源连接器是凸形usb型连接器21。虽然不一定是系统10的一部分，但附图还示出了兼容电源，在使用usb连接器21的示例中，该兼容电源将是usb电源23。usb电源23的示例包括计算机、墙上适配器(例如交流充电器，有时被称为“充电砖”)或汽车充电器，其中凹形usb端口配置为接收充电电缆15的凸形usb连接器21。
27.示例中的充电电缆15包括绝缘线束25，绝缘线束25包括电源总线27和接地总线29。可以包括用于其它目的的其它电线或总线。在该示例中，线束25将电缆电路31连接到电
缆头33。电缆电路31与usb连接器21的插脚的连接未单独示出。然而，列举的布置是非限制性示例，并且可以使用电缆元件的其它布置。在替代配置中，在usb连接器21与电缆电路31之间可以存在其他线束，可能具有其他电线(例如数据总线电线)。在另一替代配置中，电缆电路31可以连接到电缆头33或与电缆头33集成，其中电源和接地总线在电路31或电缆头33内部。
28.在可旋转耦合的示例中，电缆头33有凹槽55，凹槽55被配置为在电缆15的头33可旋转地耦合可充电设备11的接收器18时接收电缆插头19的插入。电缆头33具有一对插脚57、59以接触接收器18的垫片，例如在电缆插头19上的垫片。下面参照图2更详细地讨论电缆插头19和电缆头33。电缆电路的示例将在后面参照图6和图7讨论。
29.示例充电电缆15还包括输出设备或指示器，旨在向系统10的用户提供有关检测到的连接或充电状态的信息。该示例使用发光二极管(led)34作为指示器。可以使用其它光输出元件或其它类型的指示器来代替led34或除了led34之外使用。led或其它指示器是充电电缆15的一部分。在图1的示例中，led34作为电缆电路31的一部分实施，尽管指示器可以位于电缆15上的其他地方(例如，在电缆头33上，在电缆电路31和电缆头33之间具有一个或多个附加电线以允许电缆电路31的逻辑操作led34)。下面更详细地描述由电缆电路31感测的连接和充电状态led指示的示例。
30.现在参考图2的可旋转耦合示例，电缆插头19被示出为从可充电设备的外壳等的壁41延伸的圆柱形接线柱。虽然可以使用其它形状，但相当圆的圆柱形形状在使具有适当形状的配合插座凹槽的电缆头能够旋转方面特别有效。图中示出了电缆头33的示例，电缆头33呈圆柱形插座43的形式，横向连接到线束25的端部。为了方便起见，从图2中省略了电缆电路。在列举的示例中，电缆插头19暴露在可充电设备外壳的外表面上，并且在插头19和电缆头33耦合在一起用于设备充电时，附近不存在可能影响或干扰电缆围绕电缆插头19旋转的障碍物。
31.虽然未示出，但电缆插头19可以作为设备中接收器的一部分凹进，电缆的其他元件(例如图1中的线束25或电路31)可以轴向地连接到电缆头插座43的端部(例如连接到说明方向的顶侧)，与旨在接收电缆插头19的插座凹槽相对。在这种布置中，设备上的充电接收器将包括比圆柱形插座43的外侧周边稍大的圆柱形凹槽，并且电缆插头19将大致位于该凹槽的中心处。然而，如果可充电设备不具有具有这种圆柱形凹槽的接收器，则插座43的外部形状不需要是圆柱形，可以具有一些其它设计或形状，例如，以便于用户抓握电缆头插座43以将插座43耦合到电缆插头19或从电缆插头19移除插座43，或使插座43围绕电缆插头19的轴线转动。
32.电缆插头19配置为插入圆柱形凹槽55的实施例中(图1)，其形成在电缆头33的插座43中。电缆插头19包括由绝缘体(例如合适的塑料)分隔开的合适的导电材料(例如金属)的两个充电接触垫片。可以使用接触垫片和分隔件的各种构造。图2的示例使用由塑料或其它绝缘材料制成的接线柱45。接线柱45的形状通常是圆柱形。每个接触垫片47和49由金属等导电材料形成。每个接触垫片47、49的至少一些表面区域暴露以通过一个或多个插脚57、59实现可能的电接触(图1)，插脚57、59位于示例电缆头33的插座43中。如图2所示，接触垫片47、49被定位成在电缆插头19的接线柱45的圆柱形侧面周围的不同位置处提供暴露的接触表面。在说明的方向上，第一(1)充电接触垫片47安装在接线柱45的圆柱形侧面的左侧，
第二(2)充电接触垫片49安装在接线柱45的圆柱形侧面的相对(右)侧。
33.形成接触垫片的金属可以沉积在接线柱45的圆柱形侧面上，在这种情况下，接触垫片47、49可以从接线柱45的圆柱形侧面向外稍微凸起或延伸。或者，形成接触垫片47、49的金属可以嵌入接线柱45的材料中并具有一定的厚度，以便形成插头19的光滑圆柱形侧面。在另一替代示例中，形成一个或两个接触垫片47、49的金属可以被充分地嵌入以在插头19的圆柱形侧面中形成一个或多个微小凹陷。然而，在任何这些构造中，接触垫片47、49的表面都暴露，用于与包括在电缆头插座43中的插脚(例如，如图1中的插脚57和59)机械和电接触。
34.在图2的示例中，接线柱45的绝缘材料为接触垫片47、49提供结构支撑，并在接触垫片之间形成分隔件，以使接触垫片47、49彼此电绝缘或隔离。绝缘材料分隔插头结构相对侧上的接触垫片的金属等(例如，在所说明方向上横向跨过圆柱形接线柱45的垂直轴)。示例性插头结构在接线柱45的绝缘材料的圆柱形侧面上具有暴露部分，该暴露部分位于接触垫片47、49的暴露表面的相邻端部之间。接线柱45的圆柱形表面上的暴露部分51中的位于接触垫片47、49的端部之间的暴露部分之一在说明的方向上可见。第二相似部分位于圆柱形接线柱45的相对(背)面上并且在图中不可见。
35.每个暴露的绝缘区域51可以相对较小，以使任何潜在死区的尺寸达到最小。例如，区域51可以仅足够大以避免电流从一个接触垫片的端部到另一个接触垫片的相邻端部流过该区域。在另一示例中，区域51可稍微宽于电缆头33的插脚55、57的宽度(或插脚57、59中最大插脚的宽度)，使得电缆头中的插脚不能同时接触两个接触垫片47、49。
36.图3是可充电设备11供电电池的元件示例的功能块图，在此包括设备电路17和电缆插头19(作为接收器或作为接收器的一部分)。虽然可以使用其它接收器和接触垫片布置，但是图3设备示例中的电缆插头19可以如上文相对于图2所讨论的来实施，从而包括两个充电接触垫片。对于这样的示例配置，电源的接触垫片耦合以在vbus端口处向电池充电器电路63供电。另一接触垫片连接到可充电设备11的接地。设备电路17包括电池61和耦合到电池61的电池充电器电路63。例如，基于电池61的类型和尺寸，可以使用各种已知的电路来实现电池充电电路63。电池61的正极端子连接到电池充电器电路63，并且电池61的负极端子连接到可充电设备11的接地端。
37.为方便起见，省略了可以消耗电池61的电力以用于设备的一般功能(本文考虑的充电功能除外)的设备电子产品(如有)。这里讨论的充电电缆和充电技术可以应用于利用可充电电池为特定电子组件供电或充当电池组以向其他设备充电的各种便携式或可穿戴设备中的任何一种。
38.示例中的设备电路17还包括耦合的第一开关65和第二开关66，以从电池充电器电路63消耗电流。控制该示例中的开关65、66以选择性地将附加电流分流到接地，这使得特定类型的电池充电器电路63将两个不同幅度的脉冲调制添加到流经由电缆插头19和电缆头33形成的充电路径的电流。可使用经配置以切换适当量的电流的任何开关设备，例如各种开关晶体管中的任一者。该图例如示出了作为开关65的场效应晶体管(fet)和作为开关66的场效应晶体管(fet)。
39.可以使用各种连接到电池充电器63的开关，可能还可以使用各种居间或相关的电路元件。在该示例中，开关65经由电阻器r1和电感器l1连接到电池充电器电路63的开关
(sw)端口。类似地，开关66经由电阻器r2和电感器l1连接到电池充电器电路63的开关(sw)端口。还提供了从电感器l1和电阻器r1、r2之间的连接点到电池充电器电路63的系统电压端口(vsys)的路径。该示例中的每个开关65或66从电阻器r1或r2串联连接到可充电设备11的接地。设备电路17还包括设备控制器，设备控制器提供信号(pwm_pulse)以控制开关65，且提供信号(pwm_trickle)以控制开关66。虽然可以使用离散逻辑、现场可编程门阵列、其它可编程处理器等，但该示例利用可编程微控制器(mcu)67作为可充电设备11的控制器。
40.选择电阻r1和r2，以使闭合开关66所提供的脉冲高于闭合开关65所产生的脉冲。而且，选择电阻值，使得当由电池充电器电路63添加到常规电流消耗时，不同状态下的脉冲的添加将超过不同阈值。例如，当电缆15经由接收器耦合到充电电缆15的头时，经由开关65和电阻器r1的操作，添加到低电流的脉冲的峰值将周期性地满足或超过用于检测连接的低电流阈值i_detect。在此实例中，当电缆15经由接收器耦合到充电电缆15的头时，添加到等于或高于所述低电流阈值但可能不触发较高充电状态电流阈值i_chg的电流的脉冲的峰值将致使经调制电流周期性地满足或超过较高的充电状态电流阈值i_chg。阈值电平和脉冲幅度(以及因此电阻器r1和r2的值)将基于在特定可充电设备11中使用的特定类型的电池61的充电要求来选择。
41.两个开关和相关的电阻器/电感器电路仅以非限制性示例的方式给出；也可以使用其他电路布置，用于脉冲调制电流消耗，使其在充电电流曲线的不同状态下具有两种不同的幅度。例如，替代方法可以使用由mcu67控制的单个开关和与该开关串联的可变阻抗设备，其中在充电电流曲线的不同状态下将阻抗设置为不同的阻抗值(以建立不同的脉冲幅度)。
42.如前所述，设备电路17还包括设备控制器，以mcu67为例。mcu通常是包括处理器、存储器、外围输入/输出(i/o)接口和端口以及可能的其它电路组件的单片系统(soc)。例如，单个soc可以合并电池充电器电路以及形成mcu的电路。出于本讨论的目的，mcu67控制与电池充电相关的功能，尽管mcu可以根据设备类型或特定电子设备11的应用来执行与设备11相关的其他功能。然而，很明显的是，可以使用其它控制器实现。mcu67的功能由安装在mcu的存储器中的可执行程序指令或配置数据(例如固件)来确定。
43.在示例的可充电设备11中，形成设备控制器的mcu67响应于来自电缆插头19的电源，并配置为操作开关65、66，以使充电器电路63脉冲调制通过电缆插头19的电流，从而向充电电缆15的电路31提供状态指示(见图1)。在这种用于支持状态检测的示例实现中，mcu67对电池充电器电路63的控制，配置设备电路17以实现用于在一段时间间隔上对电池61充电调节电流曲线，并且在电流消耗曲线的一些部分或子间隔期间将调制电流脉冲添加到流过电缆插头19和充电电缆15的电流中。
44.图4是由用于电池充电的图1和3示例的可充电设备11的示例电流消耗的曲线图(显示没有可选脉冲调制)。仅通过示例的方式给出在曲线图的各个阶段的电流。设备11可实现具有不同阶段的不同电流或曲线图，例如以解决用于特定可充电设备11的特定类型电池61的充电要求。
45.参考图4的示例，当设备11通过电缆插头19耦合到充电路径时，经调节的电流实现图4曲线图的若干状态。在示例曲线图的初始部分中(例如，在存在与电缆15的连接但电池61上的充电高于某一百分比的子间隔期间)，电池充电电路63消耗大约100毫安用于预充电
或涓流充电电流。在稍后的时间(曲线图的第二部分)，例如当满足mcu操作或电池充电的某些条件时，电池充电电路63进入主要充电状态(例如，消耗大约500毫安的恒定充电电流，用于电池61的快速全功率充电)。在稍后的时间，例如当电池达到充电百分比的特定阈值时，电池充电电路63进入次要充电状态(例如，消耗电流以向电池61施加恒定电压)。在曲线图的该第三部分中，当电压保持恒定时，电流下降直到电池完全充电，并且设备11到达曲线图的充电结束(eoc)部分，消耗最小的电流。曲线图的各个部分中示出的电流值仅是示例，并且例如当对其他类型的电池61充电时，会应用其他值。
46.图4还示出了供用于状态电流响应检测的充电电缆15的电路31(图1)使用的两个电流阈值的示例。第一电流检测阈值(i_chg)用于主要充电状态检测。第二电流检测阈值(i_detect)涉及连接状态检测。第一电流阈值i_chg高于第二电流阈值i_detect。检测到低于阈值i_detect的电流值表示充电电缆15没有连接到可充电设备11。等于或高于第二电流阈值i_detect的任何电流(包括等于或高于较高的第一电流检测阈值i_chg的电流)表示充电电缆15连接到可充电设备11。因此，等于或高于第二较低阈值i_detect的电流值表示充电电缆15连接到可充电设备11，并且等于或高于第一较高阈值i_chg的电流值表示电池充电电路63在主要充电状态期间消耗电流以对电池61充电。等于或高于阈值i_detect但低于阈值i_chg的电流值表示充电电缆15连接到可充电设备11，但是电池充电电路63不消耗电流来对电池61充电(参见图3)或电池充电电路处于次要充电状态。
47.如上所述，当电池充分充电(例如充满电或接近充满电)，处于所说明的eoc状态下时，需要感测电流，以向电缆电路31指示可充电设备11仍与充电电缆15电连接。可以使用各种技术来帮助这种检测。例如，可充电设备可以配置为消耗足以触发i_detect阈值的低电流。如果使用具有足够低阈值的电流传感器，则任何电流都可以工作。例如，可充电设备11的空闲系统电流消耗本身可足以根据可充电设备的类型、配置或应用而触发i_detect阈值。类似地，需要感测电流作为对电缆电路31的指示，指示可充电设备11在曲线图的所有充电状态下对其电池61进行充电，并且可以使用各种技术来帮助这种检测。例如，i
‑
chg充电状态电流检测阈值可以设置为高于连接状态电流阈值i_detect但低于图4的示例电流消耗曲线图中的预充电/涓流电流(例如低于100毫安)。
48.为了在低电流状态下降低功耗，示例可充电设备为可充电设备11消耗对于设备电路尽可能低的空闲系统电流。不是将连接状态电流阈值i_detect设置低以检测这样的空闲状态电流，该空闲状态电流可能由于静电或噪声而导致错误的连接检测，电缆电路31利用如图4和5所示稍微高一些的连接状态电流阈值idetect。在这样的系统示例中，电缆电路31利用稍微高于预充电/涓流电流的i
‑
chg充电状态电流检测阈值，以在阈值之间提供较大的区别，并且避免空闲状态中的噪声无意中触发i
‑
chg充电状态电流检测阈值。代替仅依靠常规电流消耗来在电流消耗曲线图的所有状态下触发相关阈值，如图4和5的示例实施阈值的将脉冲调制添加到电流消耗(图5)中。
49.非限制性示例显示用于连接检测的电流检测阈值(i_detect)约为60毫安，示例显示用于充电检测的电流检测阈值(i_chg)约为300毫安。这些阈值适用于特定类型或技术的电池61以及相关类型的电池充电电路63。选择其它阈值以与其它电池类型和对应充电器电路一起使用。
50.关于如图4所示的示例曲线图，在预充电或涓流状态、恒流状态和大部分恒压状态
下，通过电缆头和电缆插头的充电路径消耗的电流超过i_detect阈值。当电池在恒压状态的后期接近满充电时，通过电缆头和接收器的充电路径消耗的电流下降到电缆用于连接检测的i_detect值以下。此外，充电结束(eoc)状态下的电流消耗低于电缆用于连接检测的i_detect值。因此，在恒压状态和eoc状态下低电流部分中，电流太低而不能触发连接检测。而且，即使电池充电器电路63正在消耗充电电流，预充电或涓流状态下的电流和一部分恒压状态下的电流也下降到用于检测充电的i_chg阈值以下。为了解决这些可充电设备11消耗的实际电流不会触发适当阈值的情况，图3的示例设备电路11经由开关65和66的周期性操作引入周期性脉冲调制。这种调制的示例在图5中所示。
51.一般来说，如果可充电设备11消耗的电流可能下降到低于电缆电路31使用的i_detect阈值，则周期性脉冲的添加会导致调制电流的峰值达到或超过i_detect阈值。类似地，如果可充电设备在至少一个充电状态下消耗的电流可能达到或超过电缆电路31所使用的i_detec阈值，但未达到或超过电缆电路31所使用的i_chg阈值，周期性脉冲的添加导致调制电流的峰值达到或超过i_chg阈值。
52.图5是类似于图4的可充电设备的示例电流消耗的曲线图，但也示出了电流的这种脉冲调制的示例。如上文相对于图3所述，mcu67操作开关65以脉冲调制通过电缆插头19的电流，添加一个幅度的脉冲，而操作开关66以脉冲调制通过电缆插头19的电流，添加另一个幅度的脉冲。尽管两个幅度的关系可以变化，例如对于不同的可应用阈值或者对于在可应用的电流消耗曲线图各阶段的不同电流，由开关66的操作提供的脉冲幅度(第一脉冲幅度)高于由开关65的操作提供的脉冲幅度(第二脉冲幅度)。所得到的两个幅度的脉冲增加了设备11消耗的电流，在适当的情况下触发电缆电路31所使用的连接检测和充电检测阈值。
53.参照图3和5，当开关65处于其打开状态时，电池充电器电路63消耗电流，如图4所示。每当开关65周期性地闭合时，电流通过开关65流到接地，使得电池充电器电路63通过由电缆插头19和电缆头33形成的充电路径消耗额外量的电流，以添加第二幅度(由r1的电阻确定)的脉冲。在开关65的打开和闭合状态之间来回切换产生第一幅度的脉冲，并使电池充电器电路63将相应的脉冲叠加在通过由电缆插头19和电缆头33形成的充电路径的电流上。类似地，每当开关66周期性地闭合时，电流流过开关66到接地，使得电池充电器电路63通过由电缆插头19和电缆头33形成的充电路径消耗额外量的电流，以添加第一较高幅度的脉冲(由r2的电阻确定)。在开关66的打开和闭合状态之间来回切换产生第二幅度的脉冲，并使电池充电器电路63将相应的脉冲叠加在通过由电缆插头19和电缆头33形成的充电路径的电流上。
54.开关65的操作产生的调制脉冲的幅度取决于电阻器r1的值。选择r1的值以提供低幅度电流脉冲，用于添加到电流中，该电流将高于在低电流状态下的阈值i
‑
detect，例如，足以在例如图5的充电结束(eoc)状态的低电流连接状态下进行检测。
55.开关66的操作产生的调制脉冲的幅度取决于电阻器r2的值。选择r2的值以提供稍微较高幅度的电流脉冲，用于添加到至少一个充电电流状态下的电流中，该电流高于连接检测阈值i_detect，但可能低于充电状态检测阈值i_chg(在没有脉冲的情况下)。例如，在预充电或涓流充电状态下，所添加的脉冲提供足以检测如图5所示的电池充电的周期性电流幅度。
56.开关65周期性闭合产生的较低幅度脉冲在示例中电流消耗曲线图恒压部分的下
部期间和eoc状态期间被添加到电流消耗中。调制电流的那些较低幅度脉冲的峰值上升到等于或高于i_detect阈值。基于电缆电路31的适当定时，电缆15能够感测周期性地超过i_detect阈值的电流脉冲的峰值，以便维持电缆头33与电缆插头19的连接的指示，例如，如果mcu或电池充电器电路确定增加充电电流，则示出充电路径的可用性。对于用户，led等提供通常通知用户电池充分充电的输出。
57.该图代表示例，其中在曲线图的预充电或涓流充电部分期间，由开关66的周期性闭合产生的较高幅度的脉冲被添加到电流消耗中。调制电流的那些较高幅度脉冲的峰值上升到等于或高于i_chg阈值。基于电缆电路31的适当定时，电缆15能够感测周期性地超过i_chg阈值的电流脉冲的峰值，以便在曲线图的预充电或涓流充电部分期间保持充电指示。
58.图6是具有用于状态检测的电流感测和状态指示器的充电电缆15示例的功能块图。与usb型电源的连接(参见图1)包括如图6中vbus所示的电源总线27，用于usb兼容连接器。通往usb型电源的接线还包括接地总线29。该示例中的电缆电路31包括提供过电压保护(ovp)或过电流保护(ocp)中的一个或两个的保护电路71。来自保护电路71的电源通过电流传感器73流到电源插脚57。接地总线29连接到接地插脚59。
59.电缆电路31包括led75，在这个非限制性示例中，led75充当状态指示器。led75连接到ovp/ocp电路71的保护侧上的电源。led75经由由逻辑电路77控制的一个或多个开关连接到接地总线。该示例示出了两个开关79和81。当然，也可以利用led、开关及其到电源和接地连接的其它布置。在该示例中，逻辑电路77提供脉冲信号(led_pwm)以周期性地打开和闭合开关79，产生来自led75的可感知的闪烁光输出，用于当设备11正消耗足够的电流以积极对电池61充电时的状态指示。逻辑电路77提供稳态信号(led_solid)以闭合开关81，产生来自led75的可感知的稳定打开光输出，用于设备连接但未充电状态指示，例如当电池61在次要充电状态下在eoc处充满电或接近充满电时。逻辑电路77向两个开关79、81提供稳态信号，以打开两个开关79、81，从而保持led关闭(稳定地不产生光)，作为电缆15和可充电设备之间未检测到连接的感知指示。
60.在图6的示例中，开关79和80从led75并联连接到29处的接地。只有当两个开关都打开时，led光输出才关闭。如果开关79和80中的一个或两个闭合，则发光。例如，为了从led75提供闪烁led输出，逻辑电路77周期性地打开和闭合开关79，同时打开开关81。如果开关81持续闭合，则led75将提供连续的光输出。当开关81持续闭合时，开关79可以打开，或者开关79仍然可以周期性地打开和闭合。开关79、81和led75配置为闭合的开关81有效地覆盖开关79的操作。例如，led75可以具有在开关81闭合时最大的电流限制，在这种情况下，当开关79周期性地闭合时，即使通过led75的最大电流中的一些流过闭合的开关79，也不再消耗电流。即使在开关79每次闭合时有一些额外的电流，元件75、79、81配置为led75光输出的任何增加足够低，使得这种额外的周期性光输出对于通常的用户来说似乎是不可感知的。因此，即使开关79周期性地操作，当开关81闭合时，led75的光输出表现为稳定打开。
61.图7说明了为实现电流响应逻辑电路77的离散逻辑电路布置的示例。如前所述，可以在没有脉冲调制的情况下实现用于状态检测的电流感测。然而，在图7的示例逻辑中，该逻辑实现与脉冲调制电流的检测相关联的定时。
62.逻辑电路77的功能可以用其他方式实现，例如使用mcu或其他编程处理器。此外，图7的示例逻辑电路77配置为感测和指示类似于图5所示的示例曲线图的各种状态。电池充
电电路和mcu可以配置为产生不同的电流消耗曲线图，例如用于不同类型的电池，在这种情况下，充电电缆15的逻辑电路77可以被适当地改变以感测不同电流消耗曲线图的状态。
63.参照图6和7，所说明的开关逻辑电路77的示例包括两个比较器85和87。来自电流传感器73的电压isense(图6)与瞬时感测的电流成比例，并且isense电压耦合到比较器85和87中的每一个的输入。比较器85确定isense电压是否达到或超过与用于连接状态检测的较低电流阈值i_detect成比例的i_det参考电压。当表示感测到的电流的电压isense等于或高于(大于或等于)参考电压i_det时，比较器85提供相对高的输出电压(例如1)。如果isense低于i_det参考，则比较器85输出低电压(例如0)。比较器87确定isense电压是否达到或超过与用于充电状态检测的较高电流阈值i_chg成比例的i_chg参考电压。当表示感测到的电流的电压isense等于或高于(大于或等于)参考电压i_chg时，比较器87提供相对高的输出电压(例如1)。如果isense低于i_chg参考，则比较器87输出低电压(例如0)。比较器85、89具有足够的响应性，以便响应在不同状态下对电流消耗进行调制的两个不同幅度的脉冲的峰值和谷值，如图5中的示例所示。
64.例如，如果电缆15连接到可充电设备11，则比较器85将在整个预充电/涓流状态、整个恒流状态以及恒压状态的较高电流部分期间提供稳定的高输出电压。比较器85将响应于设备11对电流的脉冲调制而在恒压状态的较低电流部分和充电结束(eoc)状态期间提供周期性脉冲的高
‑
低输出。当不存在连接到电缆15的设备11时，当没有电流(或没有脉冲)来触发低i_detect阈值时，比较器85将提供低输出。
65.在这一示例中，比较器89将在整个恒流状态和恒压状态的较高电流部分期间提供高输出电压。比较器89将响应于设备11对电流的脉冲调制而在预充电/涓流状态期间提供周期性脉冲的高
‑
低输出。当没有电流(或没有脉冲)来触发较高的i_chg阈值时，比较器89将提供低输出。低输出将包括恒压状态和充电结束(eoc)状态期间以及当没有设备11连接到电缆15时的任何时间的低电流部分。
66.示例状态感测和指示逻辑77包括耦合的延迟电路89，以接收比较器85的输出。电路89实现相对于比较器85输出的每个下降沿的延迟时间间隔t_det(例如响应于表示感测到的电流的值isense下降到低于i_det阈值时的每个转变)。
67.示例状态感测和指示逻辑77还包括脉宽调制(pwm)型驱动电路91，用于输出周期性信号，在这种情况下，led_pwm信号用于周期性地闭合和打开开关79，且周期性地因led75打开和关闭使光闪烁输出。pwm驱动电路91接收来自延迟电路89的输出，以激活/关闭驱动电路91的脉冲信号输出，从而激活/关闭led75的闪烁输出。
68.示例状态感测和指示逻辑77还包括反相器92，耦合到与门93的一个输入端。比较器87的输出端连接到反相器92，使得反相的比较器信号被施加到与门93的一个输入端。与门93在与门93的另一输入端上接收来自延迟电路89的输出。
69.示例状态感测和指示逻辑77还包括另一延迟电路95，实现延迟时间间隔t_chg。与门93的输出到达延迟电路95的输入端，延迟电路95的输出到达锁存器97。锁存器97响应来自延迟电路95的信号在高和低输出状态之间切换并且分别保持这些状态。锁存器97的输出是操作开关81的led_solid信号。当锁存器输出为高时，信号闭合开关81，只要锁存器97保持高状态输出，就打开led75，呈现稳定打开状态。当锁存器输出为低时，信号打开开关81，只要锁存器97保持低状态输出，就关闭led75，呈现稳定关闭状态。
70.进一步的讨论将同时参考图6和7以及图8至14的各种时序图。首先对逻辑进行一般性讨论，但还没有对包括电流调制脉冲的电流消耗曲线图的处理部分。稍后将说明延迟间隔相对于不同幅度调制脉冲参数的方面。
71.一般情况下，当代表感测电流的电压isense低于参考电压i_det相当长一段时间时，如图8所示(断开，led关闭)，比较器85输出低电压(例如0)。作为响应，延迟电路89输出低电压(例如0)。驱动器91保持关闭，并且在led_pwm导线上没有信号来操作开关79。开关79保持打开。在此状态下，表示感测到的电流的电压isense也在参考电压i_chg以下达相当长的一段时间，如图8所示，并且比较器87输出低电压(例如0)。虽然反相器92将在与门93的一个输入端上提供高(例如1)值，但鉴于来自延迟电路89的低(0)输入，与门93输出低电压(例如0)。响应于来自与门93的低(0)输出，延迟电路95输出低电压(例如0)，并且锁存器97在去往开关81的led_solid导线上输出低电压(例如0)。开关81保持打开。在两个开关都打开的这种状态下，没有电流流过led75，并且没有光输出(稳定关闭)，这用作没有可充电设备11连接到充电电缆15的感知指示。
72.当表示感测到的电流的电压isense等于或大于(大于或等于)参考电压i_det时，比较器85输出较高的电压(例如1)。作为响应，延迟电路89输出较高的电压(例如1)以激活脉冲led驱动器91。驱动器91在导线led_pwm上输出脉冲以周期性地打开和闭合开关79。假设此时开关81打开，当开关79打开和闭合时脉冲电流将流过led75，从而使led75提供至少表示可充电设备11连接到充电电缆15的脉冲或“呼吸”光输出。然而，在该示例中，逻辑77配置为应用i_chg阈值，以便实现来自led75的脉冲输出，进一步指示所连接的可充电设备11正在对设备11的电池61充电。
73.当存在连接到充电电缆15的可充电设备11并且表示感测到的电流的电压isense等于或大于(大于或等于)i_chg参考电压时，图示的逻辑(图7)保持开关81打开(参见图9)。电流将稳定地超过两个阈值，如图9所示(充电，led闪烁)，例如，在图4和5所示的曲线图的恒流部分期间。在图9所描述的状态下，由驱动器91、开关79和led75产生的闪烁光指示所连接的设备11正在消耗电流以对电池充电。对于所说明的逻辑电路，当表示感测到的电流的电压isense等于或大于(大于或等于)充电状态参考电压i_chg时，比较器87输出较高的电压(例如1)，反相器92在与门93的输入端上转换为的低电压(0)。尽管由于电压isense触发了比较器85的较低i_det阈值，与门93的另一输入为高(1)，但是由于来自反相器92的低(0)输入，与门93输出低电压(0)。响应于来自与门93的低(0)输出，延迟电路95输出低电压(例如0)，并且锁存器97在去往开关81的led_solid导线上输出低电压(例如0)。开关81保持打开。在电流等于或高于用于充电状态检测的较高i_chg阈值的这种状态下，逻辑77保持开关81打开，这表明led75的闪烁光指示设备正在充电。
74.如上所述，图9表示电流连续高于较高i_chg阈值的情况，例如在电流消耗曲线图的恒流阶段期间。电流消耗曲线图的预充电/涓流阶段呈现不同的情形，示例设备电路17和电缆电路31通过调制脉冲的添加和检测来处理。图10是在预充电状态下脉冲调制电流和阈值的示例。设备11连接到电缆15，并且设备11消耗一些电流以对电池61充电。如将在后面讨论的，图11示出了对于在恒压部分的低电流部分期间和在电流消耗曲线图的eoc部分期间(图5)添加的较低幅度脉冲的类似脉冲定时。
75.一般来说，调制脉冲为高的时间间隔称为t_high，调制脉冲为低的时间间隔称为
t_low。虽然这些时间长度可以在不同幅度的脉冲之间变化，但是附图(例如图10和11)示出了其中t_high和t_low对于两种类型的脉冲的相应高电平和低电平基本上相同的示例。
76.现在专门转到预充电状态，图10(预充电，led闪烁)示出了在电流消耗曲线图的预充电部分期间添加的较高幅度脉冲的脉冲定时(图5)。可充电设备电路17(图4)配置为操作开关66以产生足够量的调制脉冲，使得预充电状态下的电流周期性地上升到充电状态阈值i_chg以上。此外，除了当电流传感器73检测到电流调制脉冲的峰值幅度时之外，电流持续高于连接状态阈值i_det，但是低于充电状态阈值。
77.预充电状态的目的是提供闪烁led输出，作为连接和充电的指示，与前面关于图9讨论的状态非常相似。出于此目的，pwm驱动器91将驱动开关79周期性地打开和闭合，从而使流过led75的电流脉冲化。如在图9的讨论中那样，表示感测到的电流的电压isense等于或高于参考电压i_det，因此比较器85输出较高的电压(例如1)，并且延迟电路89输出较高的电压(例如1)以激活闪烁led驱动器91并且周期性地打开和闭合开关79。同时，在这种状态下，开关81将保持打开(以便不经由开关79的操作而覆盖脉冲)。
78.如上所述，当电流高于阈值i_det时，比较器85和延迟电路89的输出为高，与门93接收来自延迟电路89的高输入。每当表示感测到的电流的电压isense等于或高于参考电压i_chg时，比较器87输出较高电压(例如1)，反相器92在与门93的输入端上转换为低电压(0)。在图10所说明的状态下，比较器87响应于使得感测到的电流满足或超过i_chg阈值的电流调制脉冲的每个峰值输出较高的电压(例如1)。否则，比较器89输出较低电压(例如0)。因此，比较器的输出是基本上对应于图10的电流脉冲定时的一系列脉冲，并且反相器92将比较器89的脉冲串输出的反相提供给与门93的一个输入端。在来自延迟电路89的输入连续为高的情况下，与门93的输出跟踪从反相器92接收的输入，即，比较器89的输出的反相，从而跟踪图10的调制电流脉冲的反相。
79.反相器92和与门93的排列如图所示，与门93的输出几乎在电流脉冲(从而比较器87的输出)变低的同时变高；与门93的输出几乎在电流脉冲(从而比较器87的输出)变高的同时变低。脉冲仅周期性地触发充电状态阈值i_chg。在到控制开关81的led_solid导线的逻辑路径中，延迟电路95实现延迟t_chg，延迟t_chg可以调整以匹配较高幅度的电流调制脉冲的参数。延迟间隔t_chg防止超过i_chg阈值的脉冲之间的间隔(小于或等于t_chg的持续时间)中的状态改变，并且因此在电流消耗曲线图的预充电阶段期间保持锁存器87的输出为低并且开关81打开。
80.延迟电路95配置为当与门93的输出具有高值(例如当与门93的两个输入都是1s时为1)时，电路95的输出通常具有高值(例如表示1)。延迟电路95配置为当与门93的输出具有低值(例如当与门93的输入中的至少一个为0时为0)，电路95的输出通常具有低值(例如表示0)。延迟电路95的输出旨在在充电状态下为低。对于预充电状态，延迟电路95配置为电路95的输出响应门93输出的上升沿(对应于电流脉冲的下降沿)从低变为高，但是仅在随着与门93信号输出的转变t_chg的延迟间隔期满之后。然而，如果电路95的输入在延迟间隔t_chg期满之前再次变低(对应于随后电流脉冲的上升沿)，则电路95重置延迟间隔的计数。这样，如果存在由与门输出低表示的另一电流脉冲，则延迟电路95保持锁存器97设置为输出低信号以保持开关81打开，从而不覆盖来自pwm驱动器91和开关79的led输出的闪烁。
81.接下来讨论由eoc状态下的实际示例逻辑电路77实现的与脉冲相关的定时方面。
在连接状态下，没有足够电流用于电池的主动充电，由电流传感器检测到的电流低于较高的第一阈值，但是仍然等于或高于较低的第二阈值。在讨论脉冲调制的实施之前，考虑其中设备的eoc状态下的空闲电流高于低连接状态检测阈值i_det的示例(未示出)(例如，好像在图4中eoc电流较高，或者在图4中阈值i_detect足够低)。在这种状态下，设备11连接到充电电缆15，但是设备11的充电电路63不对电池61充电。因此，表示感测到的电流的电压isense在相当长的时间段内低于参考电压i_chg，并且比较器87输出低电压(例如0)。反相器92将在与门93的一个输入端上提供高(例如1)值。表示感测到的电流的电压isense等于或高于(大于或等于)参考电压i_det，比较器85输出较高的电压(例如1)。作为响应，延迟电路89将较高的电压(例如1)输出到与门93的另一输入端。在两个输入端上具有高(1)值的情况下，与门93输出高(1)值。延迟电路95的输出变高(1)，激活锁存器97以在led_solid导线上输出电压以闭合开关81。当eoc状态持续时，锁存器输出保持高，开关81保持闭合并且电流稳定地流过led75，以指示连接的设备11被连接，但是是在次要充电状态期间没有充电或以相对低的速度充电，例如电池处于完全充电(eoc)状态。虽然开关79在这种状态下是打开和闭合的，但是开关81的持续闭合有效地覆盖了经由开关79的脉冲，使得可见的指示表现为稳定打开。
82.通过使用示例电路在系统中完成充电时的状态示例，图11(完成充电，led亮)示出了当电池充电器已经达到充电结束(eoc)低电流状态(也参见图5)时电流的脉冲，包括来自可充电设备11的电流调制脉冲。再次，当调制脉冲为高时的时间间隔被称为t_high，并且当调制脉冲为低时的时段被称为t_low。可充电设备电路17(图4)配置为操作开关65以产生调制脉冲。在这种状态下，低幅度调制脉冲不触发充电状态电流阈值i_chg。然而，低幅度调制脉冲具有足够量，使得电流周期性地上升到i_det阈值以上。因此，isense输出电压的峰值超过比较器85使用的i_det基准电压(图7)，导致周期性的比较器高输出到延迟电路89输入，依次激活pwm驱动器91以经由开关79向led75脉冲电流。延迟间隔t_det保持延迟电路89的输出为高，只要脉冲之间的任何周期具有小于t_det的持续时间，并且因此向与门93的输入端提供稳定的较高电压(1)。
83.如图11所示，在这种状态下，表示感测到的调制电流的i_sense电压不超过较高的i_chg阈值，说明设备11没有通过电缆15对电池充电。比较器87输出低电压(0)，反相器将转换为输入到与门93的较高电压(1)。与门93、延迟电路95和锁存器97(图7)闭合开关81(图6)使得有恒定电流流过led75。通过闭合开关81提供的恒定电流有效地覆盖通过开关79的脉冲电流。因此，led提供稳定打开的光输出，指示连接但不充电，例如电池61充满电或接近充满电。
84.如上所述，比较器85的输出进入延迟电路89。延迟电路89配置为当比较器85的输出具有高值(例如，当感测到的电流值isense达到或超过i_det阈值时为1)时，电路89的输出通常具有高值(例如表示1)。延迟电路89还配置为电路89的输出响应于比较器85的输出信号的下降沿而从高变为低，但是仅在随着从比较器85信号输出的下降沿的延迟间隔t_det期满之后。然而，如果电路89的输入在延迟间隔t_det期满之前再次变高，则电路89重置延迟间隔的计数。
85.更具体地说，延迟电路89在一个脉冲结束时检测比较器85输出的下降沿，但在切换到低输出之前等待。当经由传感器73和比较器85检测到高于i_det阈值的随后脉冲峰值
时，比较器85的输出再次变高，并且延迟电路89停止其对于t_det的延迟间隔的时间计数。这样，只要接收到具有谷值或最小值的脉冲，延迟电路89的输出就保持为高，每个谷值或最小值的脉冲的持续时间t_low小于t_det的延迟间隔。
86.例如，在断开一段时间(长于t_det)之后，只要比较器85的输出保持高，延迟电路89就输出高值，例如在电流消耗曲线图的预充电/涓流充电部分、电流消耗曲线图的高恒流部分和电流消耗曲线图的一些恒压部分期间。延迟电路89可响应于可充电设备11与电缆15的断开而检测比较器输出信号的下降沿。并且在这种情况下，延迟电路89的输出随后在比较器85输出的下降沿之后的延迟间隔t_det期满时变低(表示感测到的断开)，并且只要没有设备11连接到电缆15，延迟电路89的输出就保持低，如比较器85的0输出所示。然而，延迟电路89配置为t_det的延迟间隔超过调制脉冲的每个谷值的持续时间t_low，至少对于较低幅度的脉冲。当设备11消耗的电流下降到i_det阈值以下时，例如在恒压状态和充电结束(eoc)状态的低电流部分期间，比较器85由于电流的脉冲调制而在低和高值之间周期性地脉冲。比较器85将响应于等于或超过i_det阈值的电流脉冲的每个峰值输出高值，并且将响应于低于该阈值的每个谷值输出低值。然而，电路89的t_det的延迟间隔使得电路89保持其高输出状态，只要收到连续的一个电流脉冲，并且比较器85提供由持续时间t_low小于t_det的低输出分隔的对应的低
‑
高转变。
87.图12(预充电、led闪烁、重置)、13(充电、led闪烁、重置)和14(完成充电、led亮、重置)示出了可以与图9至11的电流响应检测和状态指示相结合实现的重置和恢复功能。图12涉及在电流消耗曲线图的预充电阶段期间的重置(与图10相比)，图13涉及在充电阶段期间当led由于连续高电流闪烁时的重置(例如，在恒流阶段期间，与图9相比)。图14涉及在eoc阶段期间当可充电设备仍然连接时的重置(与图11相比)。在图14的定时图中，最坏的情况是恰好在脉冲出现之前(即，在t_low之后)重置出现。图15a至15c总结了对于如图9至14所示的各种状态，相对于脉冲定时条件，由包括在图7的示例逻辑电路中的延迟元件实现的时间间隔的示例。从附图中应容易地理解重置和恢复功能的方面。
88.应当理解，除了在本文中另外阐述的特定含义之外，本文使用的术语和表达具有与这些术语和表达相对于它们相应的各自研究领域一致的普通含义。例如第一和第二等关系术语可以仅用于区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不必要求或暗示这些实体或动作之间任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其他变体旨在涵盖非排他性包含，使得包括或包含元件或步骤列表的过程、方法、制品或设备不仅包括那些元件或步骤，而且可以包括未明确列出或对这种过程、方法、制品或设备固有的其它元件或步骤。前面有“一”或“一个”的元件，在没有进一步限制的情况下，不排除在包含该元件的过程、方法、制品或设备中存在附加的相同元件。
89.除非另有说明，在本说明书(包括所附权利要求书)中提出的任何和所有测量值、值、额定值、位置、大小、尺寸和其它规格都是近似的、不精确的。这样的量旨在具有合理的范围，该范围与它们所涉及的功能以及它们所涉及的本领域中的惯例一致。例如，除非另有明确说明，无论是否由程度术语(例如近似、基本上或大约)限制，参数值等可能与规定的数量相差
±
10％。
90.尽管已经参考特定示例说明了本发明主题的概述，但是在不脱离本公开示例的更广泛范围的情况下，可以对这些示例进行各种修改和改变。这些本发明主题的示例可在本
文中单独地或共同地由术语“发明”指代，仅为方便起见，且无意自愿将本技术的范围限制于任何单一公开或发明构思，即使实际上的公开多于一个。
91.将本文中的示例进行充分详细地说明以使本领域技术人员能够实施所公开的教示。可以使用其他示例并从本文中的示例派生出其他示例，从而可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和合理的替换和改变。因此，详细说明不应被理解为具有限制意义，并且各种示例的范围仅由所附权利要求书以及这些权利要求书所授权的等同的全部范围来限定。