电能传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种电能传输系统及方法，电能传输系统包括：第一主开关，从第一接口传输电能到输出端；第一通路，从第一接口传输第一电流到输出端并且控制第一电流在第一预定范围内；第二主开关，从第二接口传输电能到输出端；第二通路，从第二接口传输第二电流到输出端并且控制第二电流在第二预定范围内；以及控制电路组，如果在第二电源正在经由第二接口向输出端供电时，控制电路组检测到在第一接口上连接了可用的第一电源，控制电路组断开第二主开关和第二通路并且导通第一通路，从第一通路导通时刻算起的第一切换时间间隔结束后，控制电路组导通第一主开关。本发明专利技术可以使输出端上避免出现因第一电源和第二电源的电压差所引起的电压跳变。

Electric energy transmission system and method

The invention discloses a power transmission system and method, power transmission system includes a first main switch from the first interface to transmit power to the output terminal; the first path from the first interface to transmit a first current to the output end and the first control current within a first predetermined range from second to second; the main switch, power transmission interface to the output terminal; second pathways from second interface transmission second current to the output current control and second in the second predetermined range; and a control circuit in the second group, if the power supply is via the second interface to the output end of the power supply, control circuit connected to the first group detection power available in the first interface, control circuit. Disconnect the second main switch and second conduction path and the first path from the first channel guide first switching time interval through time counted after control Group first through main switch. The invention can avoid the voltage jump caused by the voltage difference between the first power supply and the second power supply.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电能传输
，尤其涉及一种电能传输系统及方法。
技术介绍
图1所示为现有技术的电能传输系统100。该电能传输系统100选择地从适配器接口102A或者通用串行总线(Universal Serial Bus；简称为USB)接口102U传输电能给负载108。更具体地说，电能传输系统100包括连接在适配器接口102A和负载108之间的开关106A，以及连接在USB接口102U和负载108之间的开关106U。如果在USB接口102U上插入了USB电源134U，并且在适配器接口102A上没有适配器电源插入，那么电能传输系统100通过导通开关106U并且断开开关106A，使得来自USB接口102U的电能被传输给负载108。当USB电源正在为负载108供电时，在适配器接口102A上插入适配器电源134A，电能传输系统100则通过导通开关106A并且断开开关106U从而选择适配器电源134A来为负载108供电。然而，现有技术中的电能传输系统100存在一些问题。如图1所示，开关106A和106U各自有一个体二极管，体二极管的正极与对应的适配器接口102A或者USB接口102U连接，体二极管的负极与滤波电容器104和负载108连接的节点110相连。当没有电源为负载108供电时，节点110上具有低电压值(例如：零伏特)。若此时在适配器接口102A或者USB接口102U上插入电源，则可能会导致对应的开关106A或者106U中的体二极管自动导通，这可能会使节点110上出现电压跳变，并且在开关106A或者106U中流过大的瞬间电流以对
滤波电容器104进行充电。这样可能会损坏开关106A或者106U，以及适配器接口102A或者USB接口102U。其次，如果在适配器接口102A或者USB接口102U上插有电源并且该接口与该电源的接触不良，那么在节点110上可能会出现电压峰刺以及/或者电流峰刺。这样也会损坏电能传输系统100。此外，适配器电源的输出电压通常比USB电源的输出电压高。如果在输出电压较低的USB电源134U正在为负载108供电时，将输出电压较高的适配器电源134A插入适配器接口102A，那么可能会导致节点110上出现电压跳变。若适配器电源134A和USB电源134U的输出电压之差相对比较大，那么该电压跳变可能会相对比较高，这也可能会损坏电能传输系统100。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种电能传输系统及方法，能够避免在电能传输系统的输出端因第一电源和第二电源的电压差而产生的电压跳变。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电能传输系统，包括：第一主开关，用于在第一接口上连接了可用的第一电源时从所述第一接口传输电能到输出端；第一通路，用于在所述第一接口上连接了所述可用的第一电源时从所述第一接口传输第一电流到所述输出端，并且控制所述第一电流在第一预定范围内；第二主开关，用于在第二接口上连接了可用的第二电源时从所述第二接口传输电能到所述输出端；第二通路，用于在所述第二接口上连接了所述可用的第二电源时从所述第二接口传输第二电流到所述输出端，并且控制所述第二电流在第二预定范围内；以及与所述第一主开关、所述第一通路、所述第二主开关和所述第二通路连接的控制电路组，如果在所述第二电源正在经由所述第二接口向所述输出端供电时，所述控制电路组检测到在所述第一接口上连接了所述可用的第一电源，那么所述控制电路组断开所述第二主开关和所述第二通路并且导通所述第一通路，并且从所述第一通路导通时刻算起的第一切换时间间隔结束后，所述控制电路组导通所述第一主开关。本专利技术还提供了一种电能传输方法，包括：根据第一接口和第二接口的状态来控制第一主开关从而选择地从所述第一接口传输电能到输出端；根据所述状态来控制第一通路从而选择地从所述第一接口传输第一电流到所述输出端，其中所述第一通路控制所述第一电流在第一预定范围内；根据所述状态来控制第二主开关从而选择地从第二接口传输电能到所述输出端；根据所述状态来控制第二通路从而选择地从所述第二接口传输第二电流到所述输出端，其中所述第二通路控制所述第二电流在第二预定范围内；如果检测到在所述第一接口上连接有可用的第一电源，并且第二电源正在经由所述第二接口向所述输出端供电，那么断开所述第二主开关和所述第二通路，并且导通所述第一通路；以及从所述第一通路导通时刻算起的切换时间间隔结束后，导通所述第一主开关。本专利技术公开的电能传输系统和方法由于在进行第二电源切换成第一电源之前(或者说在导通第一主开关之前)，先导通了第一通路并且在切换时间间隔内保持第一通路为导通状态，并且在所述切换时间间隔结束后才导通第一主开关，因此可以使输出端上避免出现因第一电源和第二电源的电压差所引起的电压跳变。附图说明以下通过对本专利技术的一些实施例将结合其附图的描述，可以进一步理解本专利技术的目的、具体结构特征和优点。图1所示为现有技术的电能传输系统。图2所示为根据本专利技术一个实施例的电能传输模块的模块示意图。图3A所示为根据本专利技术一个实施例的电能传输模块的电路示意图。图3B所示为根据本专利技术一个实施例的电能传输模块的电路示意图。图4所示为根据本专利技术一个实施例的与电能传输模块相关的信号波形示意图。图5所示为根据本专利技术一个实施例的电能传输系统的模块示意图。图6A所示为根据本专利技术一个实施例的与电能传输系统相关的信号时序示意图。图6B所示为根据本专利技术一个实施例的与电能传输系统相关联的信号时序示意图。图7所示为根据本专利技术一个实施例的电能传输系统执行的电能传输方法的流程图。具体实施方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的参考。尽管本专利技术通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本专利技术并不仅仅局限于这些实施方式。相反，本专利技术涵盖后附权利要求所定义的专利技术精神和专利技术范围内的所有替代物、变体和等同物。另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、部件和电路未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。本专利技术提供了一种包括至少两个电能传输模块的电能传输系统。每个电能传输模块可用于将相应电源提供的电能传输/传送/转移给负载，负载可以是消耗电能的电子组件或者电路，也可以是存储电能的可充电电池。通过控制这些电能传输模块，电能传输系统可以在多个电源中选择一个电源来为负载供电。图2所示为根据本专利技术一个实施例的电能传输模块200的模块示意图。在一个实施例中，当电源234与接口202(例如：供电输入插口、数据传输插口、或者其他类似的接口)连接时，或者说当电源234插入接口202时，电能传输模块200可以将电源234提供的电能传输给负载208，该负载208与电能传输模块200的输出端216连接。在一个实施例中，电能传输模块200包括接口202、连接在接口202和输出端216之间的主开关206，以及连接在接口202和输出端216之间的软启动电路212。
在一个实施例中，主开关206包括N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(N-channel Metal-Oxide Semiconductor field-effect transistor；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能传输系统，其特征在于，所述电能传输系统包括：第一主开关，用于在第一接口上连接了可用的第一电源时从所述第一接口传输电能到输出端；第一通路，用于在所述第一接口上连接了所述可用的第一电源时从所述第一接口传输第一电流到所述输出端，并且控制所述第一电流在第一预定范围内；第二主开关，用于在第二接口上连接了可用的第二电源时从所述第二接口传输电能到所述输出端；第二通路，用于在所述第二接口上连接了所述可用的第二电源时从所述第二接口传输第二电流到所述输出端，并且控制所述第二电流在第二预定范围内；以及与所述第一主开关、所述第一通路、所述第二主开关和所述第二通路连接的控制电路组，如果在所述第二电源正在经由所述第二接口向所述输出端供电时，所述控制电路组检测到在所述第一接口上连接了所述可用的第一电源，那么所述控制电路组断开所述第二主开关和所述第二通路并且导通所述第一通路，并且从所述第一通路导通时刻算起的第一切换时间间隔结束后，所述控制电路组导通所述第一主开关。

【技术特征摘要】
2015.06.09 US 14/734,9641.一种电能传输系统，其特征在于，所述电能传输系统包括：第一主开关，用于在第一接口上连接了可用的第一电源时从所述第一接口传输电能到输出端；第一通路，用于在所述第一接口上连接了所述可用的第一电源时从所述第一接口传输第一电流到所述输出端，并且控制所述第一电流在第一预定范围内；第二主开关，用于在第二接口上连接了可用的第二电源时从所述第二接口传输电能到所述输出端；第二通路，用于在所述第二接口上连接了所述可用的第二电源时从所述第二接口传输第二电流到所述输出端，并且控制所述第二电流在第二预定范围内；以及与所述第一主开关、所述第一通路、所述第二主开关和所述第二通路连接的控制电路组，如果在所述第二电源正在经由所述第二接口向所述输出端供电时，所述控制电路组检测到在所述第一接口上连接了所述可用的第一电源，那么所述控制电路组断开所述第二主开关和所述第二通路并且导通所述第一通路，并且从所述第一通路导通时刻算起的第一切换时间间隔结束后，所述控制电路组导通所述第一主开关。2.根据权利要求1所述的电能传输系统，其特征在于，所述第二通路包括：开关元件；以及与所述开关元件连接的限流组件，用于将所述第二电流控制在所述第二预定范围内。3.根据权利要求2所述的电能传输系统，其特征在于，所述开关元件包括二极管，当所述开关元件断开时，所述二极管用于将所述第二电流传输给所述输出端从而增加所述输出端上的输出电压。4.根据权利要求3所述的电能传输系统，其特征在于，当所述输出电压增加至电
\t压阈值时，所述控制电路组开始计时，并且所述控制电路组确定所述第二电源是否可用；如果所述第二电源可用，那么从所述开始计时算起的初启时间间隔结束后，所述控制电路组导通所述开关元件，并且从所述开关元件导通时刻算起的第二切换时间间隔结束后，所述控制电路组导通所述第二主开关。5.根据权利要求1所述的电能传输系统，其特征在于，所述第一通路包括：开关元件；以及与所述开关元件连接的限流组件，用于将所述第一电流控制在所述第一预定范围内。6.根据权利要求5所述的电能传输系统，其特征在于，当检测到所述第一接口上连接有所述第一电源时，所述控制电路组开始计时，并且所述控制电路组确定所述第一电源是否可用；如果所述第一电源可用，那么从所述开始计时算起的初启时间间隔结束后，所述控制电路组导通所述开关元件。7.根据权利要求1所述的电能传输系统，其特征在于，所述第一主开关包括体端、连接在所述体端和所述第一接口之间的第一体二极管，以及连接在所述体端和所述输出端之间的第二体二极管。8.根据权利要求7所述的电能传输系统，其特征在于，所述控制电路组包括：体控制电路，用于在所述第一切换时间间隔内使所述第一接口和所述体端之间保持为开路状态，并且在所述第一切换时间间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭国勇，杨仕强，杨战鹏，
申请(专利权)人：凹凸电子武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42