插座連接器502取向、對(duì)準(zhǔn)和/或配合的磁場的磁極。例如,磁體514b和514c可以是相同極性的,并且具有與磁體514a和514d的極性相反的極性。為了提供這個(gè)極性,磁體514a-514d可以是永磁體、馬蹄形磁體、能夠進(jìn)行磁吸引的鐵磁材料、稀土磁體、能夠使用磁力基本上將插座連接器402和對(duì)應(yīng)的插頭連接器保持在配合位置中的材料、或者它們的任意組合。磁體514a-514d可不僅有助于配合連接器,而且將連接器保持在配合位置中。
[0069]雖然設(shè)備500在本文中被圖示和描述為包括一個(gè)特定連接器(即插座連接器502),但設(shè)備500除了圖5A所示的連接器之外或者代替圖5A所示的連接器還可包括一個(gè)或多個(gè)不同類型的連接器。例如,插座連接器502可被替換為插頭連接器(例如圖4A所示的插頭連接器404)或者基于物理外觀不能確定是插頭連接器還是插座連接器的具有齊平配合表面的另一種類型的可堆疊連接器。此外,不是使用磁體來保持與插座連接器502的配合接觸,而是可使用過盈配合來將連接器保持在與插座連接器502的配合位置中。此外,雖然設(shè)備500在圖5A中被圖示以及在上文中被描述為具有位于特定位置中并且以特定取向進(jìn)行取向的插座連接器502,但插座連接器502還可位于多種不同位置中并且以多種不同取向來進(jìn)行取向。例如,插座連接器502可位于設(shè)備500的背側(cè)上的拐角位置中,并且可相對(duì)于圖5A所示的插座連接器502的取向旋轉(zhuǎn)90度。
[0070]插座連接器502還可被包括在對(duì)接底座或適配器上。例如,對(duì)接底座可包括插座502以及插頭連接器(例如圖4A所示的插頭連接器404)。設(shè)備(例如設(shè)備500)可與對(duì)接底座的插頭連接器連接,并且對(duì)接底座的插座連接器可用于與其他可堆疊連接器配合。對(duì)接底座可向設(shè)備(例如設(shè)備500)提供附加特征或者僅允許免手持地觀看設(shè)備的顯示器。插座連接器502還與其他對(duì)接底座一起被包括,并提供對(duì)不包括可堆疊插座連接器的設(shè)備的向后兼容。
[0071]例如,對(duì)接底座可包括與被包括在對(duì)接底座上的插頭連接器不兼容的可堆疊插座連接器(例如插座連接器502),但插頭連接器可與設(shè)備的插座連接器兼容。設(shè)備可與對(duì)接底座的插頭連接器配合,其他可堆疊連接器可與對(duì)接底座的插座連接器配合。轉(zhuǎn)換電路可被包括在對(duì)接底座中,以將在可堆疊插座連接器處接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可由對(duì)接底座的插頭連接器傳輸?shù)母袷讲⑶覍膶?duì)接底座的插頭連接器接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可由對(duì)接底座的可堆疊插座連接器傳輸?shù)母袷?。類似地,適配器可包括與其插頭連接器不兼容的可堆疊插座連接器,但插頭連接器可與設(shè)備兼容。轉(zhuǎn)換電路的另外的實(shí)例和討論可在于2012年11月16日提交的并且標(biāo)題為“Adapter for Electronic Devices”的共同擁有的美國專利8,478,913中找到,該美國專利的內(nèi)容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
[0072]可堆疊插座連接器502可根據(jù)圖3B所示的取向與對(duì)應(yīng)的插頭連接器配合。然而,設(shè)備500的插座連接器502和本文討論的其他可堆疊插座連接器還可與相對(duì)于插座連接器502以多種不同取向進(jìn)行取向的對(duì)應(yīng)插頭連接器配合,如下面的附圖中的示例性實(shí)例所示的。
[0073]圖5B和5C根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例不出了設(shè)備545和包括以兩個(gè)不同取向與設(shè)備545的插座連接器配合的插頭連接器552如圖4A所示的插頭連接器404或圖2B所示的插頭連接器202)的局部透明主體550的后視圖。如圖5B和5C所示,插頭連接器552可以兩種取向中的任一種取向與設(shè)備545的插座連接器(例如圖5A所示的插座連接器502)配合。如下文進(jìn)一步所討論的,連接檢測電路可感測插頭連接器552相對(duì)于設(shè)備545的插座連接器的取向并相應(yīng)地調(diào)節(jié)對(duì)這些連接器的觸點(diǎn)的信號(hào)路由。磁力可按兩個(gè)取向中的任一種取向?qū)⒉孱^連接器552取向、對(duì)準(zhǔn)、配合和保持在與插座連接器552的配合位置中,因?yàn)椴孱^連接器552的磁體的磁極以圖5B和5C所示的兩個(gè)取向兩者相對(duì)于設(shè)備545的插座連接器被布置成相同圖案。
[0074]插頭連接器552可與(圖2B所示的)插頭連接器202及其變型形式類似。因此,以上涉及插頭連接器202及其變型形式的描述還可適用于插頭連接器552,并且因此在這里為了簡潔不再整體重復(fù)。如圖5B和5C所示的,可堆疊連接器主體550是部分透明的,從而允許在圖5A和5B中看到插頭連接器552的后視圖。主體550耦接到纜線560并包括突出的插頭連接器552。配合表面562包括第一觸點(diǎn)564a和第二觸點(diǎn)564b,以用于向?qū)?yīng)的配合連接器傳輸信號(hào)(例如電力和/或數(shù)據(jù))。磁體566a-566d與配合表面562相鄰,并且具有被布置成生成用于吸引對(duì)應(yīng)插座連接器并使插頭連接器550與其取向、對(duì)準(zhǔn)和/或配合的磁場的磁極。如下文進(jìn)一步所討論的,主體550可包括用于確定連接器何時(shí)被配合、配合連接器的取向、以及在配合連接器之間如何路由信號(hào)的連接檢測電路和路由電路。
[0075]當(dāng)插頭連接器552按圖5B和5C所示的兩種取向中的任一種取向與設(shè)備545的插座連接器配合時(shí),磁體566a-566d被定位成與設(shè)備545的插座連接器的具有相反極性的磁體相對(duì)。例如在圖5B中,磁體566a, 566b, 566c和566d的極性可分別與相對(duì)的磁體514b,514a,514d和514c的極性相反。類似地,在圖5C中,磁體566a, 566b, 566c和566d的極性可分別與相對(duì)的磁體514c,514d, 514a和514b的極性相反。這樣,插頭連接器552的磁極被布置成生成用于吸引設(shè)備545的對(duì)應(yīng)插座連接器并使插頭連接器552與其取向、對(duì)準(zhǔn)和/或配合的磁場。
[0076]雖然設(shè)備545被圖示和描述為包括具有特定尺寸、位置和布置的磁體,但設(shè)備545可包括具有多種不同尺寸、位置和布置的磁體。例如,可包括更多磁體并且磁體可以是圓形的和/或可圍繞設(shè)備545的插座連接器的周邊被定位在側(cè)表面上。類似地,插頭連接器552和本文所述的其他插頭連接器還可以與上面參考設(shè)備545的插座連接器列出的變型形式不同的方式變化。例如,插頭連接器552可僅包括一個(gè)磁體,這個(gè)磁體的尺寸被設(shè)定成在與設(shè)備545的插座連接器配合時(shí)填充設(shè)備545的插座連接器的插座。
[0077]如上所述,在本文中對(duì)于可被包括在本發(fā)明中的用于確定在纜線組件、主設(shè)備、附件設(shè)備的可堆疊連接器之間應(yīng)當(dāng)如何傳送信號(hào)的路由電路提供更多細(xì)節(jié);下面的附圖示出了可被包括在本發(fā)明的實(shí)施例中的路由電路的實(shí)例。下文中還討論用于防止帶電觸點(diǎn)在未配合的連接器處暴露的連接檢測電路。
[0078]圖6A-6C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示出在設(shè)備與兩個(gè)或更多個(gè)外圍設(shè)備之間或者在兩個(gè)外圍設(shè)備之間如何路由信號(hào)的概念性示意圖。圖6A根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出了使用可堆疊連接器可如何在兩個(gè)或三個(gè)外圍設(shè)備與主機(jī)設(shè)備之間路由數(shù)據(jù)和電力。圖6B根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出了使用可堆疊連接器可如何在兩個(gè)外圍設(shè)備之間路由數(shù)據(jù)和電力。
[0079]圖6C示出了可使用包括用于在設(shè)備600、第一外圍設(shè)備602(例如附件)和第二外圍設(shè)備604(例如電源適配器充電器)之間路由信號(hào)的微控制器的中繼器系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)的接
□ O
[0080]轉(zhuǎn)到圖6A,第二外圍設(shè)備604的可堆疊連接器可經(jīng)由設(shè)備600的可堆疊連接器與設(shè)備600配合,并且可在它們之間交換數(shù)據(jù)和/或電力。第二外圍設(shè)備604的另一個(gè)可堆疊連接器可在與設(shè)備600配合(或未配合)時(shí)與第一外圍設(shè)備602配合,并且可在它們之間交換數(shù)據(jù)和/或電力。任選地,第三外圍設(shè)備605的可堆疊連接器可與第一外圍設(shè)備602和第二外圍設(shè)備604的對(duì)應(yīng)的可堆疊連接器配合,而第二外圍設(shè)備604與設(shè)備600的可堆疊連接器配合(或未配合),并且數(shù)據(jù)和/或電力可在它們之間交換。
[0081]信號(hào)(例如電力和/或數(shù)據(jù))可例如根據(jù)外圍設(shè)備類型、設(shè)備類型和配對(duì)事件的目的而以多種不同方式在第一外圍設(shè)備602、第二外圍設(shè)備604、第三外圍設(shè)備605和設(shè)備600之間交換。例如,電力和/或數(shù)據(jù)可通過可堆疊連接器被旁路,并通過另一個(gè)可堆疊連接器被路由到外圍設(shè)備或設(shè)備。在耳機(jī)、電源適配器和智能電話通過可堆疊連接器進(jìn)行連接的特定實(shí)例中,電力從電源適配器路由到設(shè)備,而沒有任何電力被路由到耳機(jī),而數(shù)據(jù)從設(shè)備路由到耳機(jī),而沒有任何數(shù)據(jù)被路由到電源適配器;不管外圍設(shè)備和設(shè)備的可堆疊連接器以何種順序連接,這均可實(shí)現(xiàn)。下文中參考圖6C以及圖7和8討論可在設(shè)備600、第一外圍設(shè)備602、第二外圍設(shè)備604和/或第三外圍設(shè)備605之間路由信號(hào)的方式。
[0082]轉(zhuǎn)到圖6B,第一外圍設(shè)備602的可堆疊連接器可與第二外圍設(shè)備604的可堆疊連接器配合,并且可在它們之間交換數(shù)據(jù)和/或電力。一旦配合,信號(hào)(例如電力和/或數(shù)據(jù))便可例如根據(jù)外圍設(shè)備類型和配對(duì)事件的目的而以多種不同的方式在第一外圍設(shè)備602和第二外圍設(shè)備604之間交換。在電源適配器和外部電池按圖6B的配置由可堆疊連接器連接的特定實(shí)例中,電力可從電源適配器路由到外部電池,而沒有任何電力被路由到電源適配器,數(shù)據(jù)(例如關(guān)于電荷狀態(tài)的數(shù)據(jù))被路由到電源適配器,而沒有任何數(shù)據(jù)被路由到外部電池。下文中參考圖6C以及圖7和8討論可在第一外圍設(shè)備602和第二外圍設(shè)備604的可堆疊連接器之間路由信號(hào)的方式。
[0083]轉(zhuǎn)到圖6C,設(shè)備600、第一外圍設(shè)備602和第二外圍設(shè)備604可使用可堆疊連接器來互連。更具體地,設(shè)備600可包括與第一外圍設(shè)備602的第一可堆疊連接器608配合的可堆疊連接器606。第一外圍設(shè)備602包括與第二外圍設(shè)備604的可堆疊連接器612配合的第二可堆疊連接器610。設(shè)備600的可堆疊連接器606包括耦接到電力通信芯片614的一個(gè)觸點(diǎn)和耦接到接地部的一個(gè)觸點(diǎn)。如圖6C所示,這些觸點(diǎn)耦接到第一外圍設(shè)備602的第一可堆疊連接器608的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn),包括耦接到電力通信芯片616的一個(gè)觸點(diǎn)和耦接到接地部的一個(gè)觸點(diǎn)。第二外圍設(shè)備604的可堆疊連接器612包括耦接到電力通信芯片618的一個(gè)觸點(diǎn)和耦接到接地部的一個(gè)觸點(diǎn)。如圖6C所示,可堆疊連接器612的這些觸點(diǎn)耦接到第一外圍設(shè)備602的第二可堆疊連接器610的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn),包括耦接到電力通信芯片620的一個(gè)觸點(diǎn)和耦接到接地部的一個(gè)觸點(diǎn)。電力通信芯片614,616,618和620中的一個(gè)或多個(gè)電力通信芯片可為可尋址的。
[0084]為了促進(jìn)和控制設(shè)備600、第一外圍設(shè)備602和第二外圍設(shè)備604之間的信號(hào)傳送,電力通信芯片616,620各自耦接到微控制器622。微控制器622可與電力通信芯片616,620通信,以確定它們正在提供和/或接收的信號(hào),然后相應(yīng)地在它們之間路由信號(hào)。例如,如果第二外圍設(shè)備604正在向附件610提供電力,則微控制器622可確定路由一些電力來操作第一外圍設(shè)備602和設(shè)備600或者將所有電力路由到設(shè)備600。此外,如果設(shè)備600還向第一外圍設(shè)備602提供數(shù)據(jù)(例如與在耳塞處生成音樂或者設(shè)備600的電荷狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)),則微控制器622可確定將一些數(shù)據(jù)(例如音樂數(shù)據(jù))路由至第一外圍設(shè)備602并將其他數(shù)據(jù)(例如電荷狀態(tài)數(shù)據(jù))路由至第二外圍設(shè)備604。因此,基于連接到第一外圍設(shè)備602的設(shè)備的類型,微控制器622可確定適當(dāng)?shù)男盘?hào)路由方案并相應(yīng)地路由信號(hào)。
[0085]雖然電氣系統(tǒng)被圖不為包括一個(gè)微控制器622,但在該電氣系統(tǒng)中可包括附加微控制器(例如微控制器622),以提供附加功能或者消除對(duì)微控制器622的需要。此外,如果附加的或更少的和/或其他設(shè)備使用這個(gè)可堆疊連接器接口進(jìn)行互連,則可能需要附加微控制器來在設(shè)備之間正確地路由信號(hào),因?yàn)樵谑褂帽景l(fā)明的可堆疊連接器接口進(jìn)行連接的設(shè)備之間可在任何方向上提供信號(hào)。
[0086]圖7和8示出包括用于在設(shè)備、第一外圍設(shè)備和第二外圍設(shè)備之間路由信號(hào)的路由電路的電子系統(tǒng)。圖7示出用于在設(shè)備700、第一外圍設(shè)備702(例如附件)和第二外圍設(shè)備704(例如電源適配器充電器)之間路由信號(hào)的多點(diǎn)電氣系統(tǒng)的接口。圖8示出用于在設(shè)備800、第一外圍設(shè)備802(例如附件)和第二外圍設(shè)備804(例如電源適配器充電器)之間路由信號(hào)的基于線圈的中繼器電氣系統(tǒng)的接口。
[0087]轉(zhuǎn)到圖7,設(shè)備700、第一外圍設(shè)備702和第二外圍設(shè)備704可使用可堆疊連接器進(jìn)行互連,并使用用于路由信號(hào)的多點(diǎn)電氣系統(tǒng)在它們之間交換信號(hào)。更具體地,設(shè)備700可包括與第一外圍設(shè)備702的第一可堆疊連接器708配合的可堆疊連接器706。第一外圍設(shè)備702包括與第二外圍設(shè)備704的可堆疊連接器712配合的第二可堆疊連接器710。設(shè)備700的可堆疊連接器706包括耦接到電力通信芯片714的一個(gè)觸點(diǎn)和耦接到接地部的一個(gè)觸點(diǎn)。如圖7所示,可堆疊連接器706的這些觸點(diǎn)耦接到第一外圍設(shè)備702的第一可堆疊連接器708的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn),包括耦接到第二可堆疊連接器710的觸點(diǎn)和電力通信芯片716的一個(gè)觸點(diǎn)和耦接到接地部的一個(gè)觸點(diǎn)。第二外圍設(shè)備704的可堆疊連接器712包括耦接到電力通信芯片718的一個(gè)觸點(diǎn)和耦接到接地部的一個(gè)觸點(diǎn)。如圖6C所示,可堆疊連接器712的接地部觸點(diǎn)可耦接到第一外圍設(shè)備702的第一可堆疊連接器708和第二可堆疊連接器和710公共接地部觸點(diǎn)。電力通信芯片614,616,618和620中的一個(gè)或多個(gè)電力通信芯片可為可尋址的。
[0088]在這種配置中,信號(hào)經(jīng)由第一外圍設(shè)備702的第一連接器和第二連接器在第二外圍設(shè)備704和設(shè)備700之間沿直接通信路徑路由。電力通信芯片716還可沿這個(gè)通信路徑合并其信號(hào)。例如,如果第二外圍設(shè)備604正在向附件610提供電力,則電力可直接提供至設(shè)備600,但還可被放置在電力通信芯片716處以向第一外圍設(shè)備702提供電力。來自設(shè)備700的數(shù)據(jù)在這種配置中還可被放置在第一外圍設(shè)備702和第二外圍設(shè)備704處。
[0089]與圖6C的電氣系統(tǒng)類似,附加設(shè)備可互連到圖7的電氣系統(tǒng)。在附加的或更少的設(shè)備使用該可堆疊連接器接口進(jìn)行互連的情況下,從多個(gè)源提供的信號(hào)可沿可堆疊連接器接口被放置在多個(gè)設(shè)備處。
[0090]轉(zhuǎn)到圖8,設(shè)備800、第一外圍設(shè)備802和第二外圍設(shè)備804可使用可堆疊連接器進(jìn)行互連,并使用用于路由信號(hào)的基于線圈的中繼器電氣系統(tǒng)在它們之間交換信號(hào)。更具體地,設(shè)備800可包括與第一外圍設(shè)備802的第一可堆疊連接器808配合的可堆疊連接器806。第一外圍設(shè)備802包括與第二外圍設(shè)備804的可堆疊連接器812配合的第二可堆疊連接器810??墒褂酶袘?yīng)來在可堆疊連接器之間傳送信號(hào),并且每個(gè)可堆疊連接器806,808,810和812容納促成感應(yīng)式充電的部件,包括感應(yīng)式充電線圈(例如傳輸線圈或接收線圈),如圖8所示。更具體地,可堆疊連接器806,808,810和812分別包括感應(yīng)式充電線圈814,816,818和820。感應(yīng)式充電線圈816和820可以是分別在作為接收線圈的