一种USB多口输出电源管理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种USB多口输出电源管理装置，为每个接口模块分别配置一个调压模块，能在任意一个接口模块接入单个负载时，以单个负载支持的最大电压和最大功率进行充电；而为了保证安全，在任意一个接口模块接入多个负载时，以多个负载的所支持的最低电压和为每个负载适配功率进行充电，由此能同时为不同物理规格的接口提供快充和普通充电，且不同规格的物理接口都能完整获得装置的全部输出功率；同时，每个接口模块接入不超过单个负载时能使所有负载同时快充；另外，在任意一个接口模块接入多个负载时，通过负载检测，智能分配各负载所需的功率；通过交互反馈，提示用户切换快充接口。

A USB multi port output power management device

【技术实现步骤摘要】
一种USB多口输出电源管理装置
本技术涉及USB输出电源管理
，尤其涉及一种USB多口输出电源管理装置。
技术介绍
目前，在电池行业，快速充电技术利用高效率碎片化充电思路解决了移动设备的续航问题。目前，通信行业共有5种快充标准协议，而随着USBPD快充协议对各厂家自研快充方案的统一，未来支持快充将会是很多数码设备必备的基础硬件规格之一。Type-C作为PD协议的物理接口，由于优异的电气性能和正反盲插使用体验的优势，也已经成为了新发布机型的标配。当用PD快充时，使用两头都是Type-C接口的充电线。除USBPD标准快充协议外其他快充协议如QC、华为、联科发、OPPO的快充协议多采用Type-A口的接口实现。同时，在相当长一段时间内，仍有部分产品对体积较为敏感，以蓝牙耳机为例，其内部没有足够的空间放置Type-C接口。还有部分产品其内置电池本身容量就很小，没有采用快充的必要。这类设备会继续使用Micro-USB作为充电接口，对应的充电线另一端，即接入充电器一端为USBType-A接口。为了满足上述快充和慢充的两类设备的充电需求，理想的充电器应同时具备Type-A和Type-C两种规格的输出接口，目前市面上已经陆续有了很多具备Type-A和Type-C两种规格的充电器，但是为了安全，一般仅有单口(Type-A或Type-C)充电时，才采用快充，但是只要同时接入两个以上的负载，则所有接口一律降低到5V输出，以达到绝对的安全，避免给假定的较小功率的非快充设备带来损坏。为了改进这种多个快充设备无法同时快充的情况，现有的产品将Type-A和Type-C的充电电路分开，保证无论是否有不支持快充的设备接入，Type-C口部分都能独立提供PD快充，但是对于Type-A口部分，由于Type-A口部分的多个接口的电压是由同一调压模块进行控制的，因此Type-A口部分还是只能为单个设备快充，一旦有多个设备接入Type-A口，则Type-A口部分的电压一律降低到5V输出，即Type-A口部分还是只能为单个设备快充。另外，Type-A和Type-C的充电电路分开还有一个弊端，就是单独用Type-A口或单独用Type-C口充电时都无法用到充电器完整的输出功率，有一半的电路都是闲置状态。因此，目前的将Type-A和Type-C的充电电路分开的充电器，虽然Type-C口部分可以提供多设备的快充，但是Type-A口部分还是只能为单个设备快充而无法为多设备快充，同时Type-A口部分和Type-C口部分都不能单独占用充电器完整的输出功率。
技术实现思路
为了解决目前具有Type-A和Type-C的独立充电电路的充电器，虽然Type-C口部分可以提供多设备的快充，但是Type-A口部分还是只能为单个设备快充而无法为多设备快充，同时Type-A口部分和Type-C口部分都不能单独占用充电器完整的输出功率的问题，本技术提供一种USB多口输出电源管理装置，该装置包括：AC/DC供电模块、中央处理模块、若干个调压模块、若干个协议通信模块和若干个接口模块；其中，第一充电电路包括第一调压模块和第一接口模块，第一调压模块分别连接AC/DC模块和第一接口模块；第一接口模块包括至少一个第一接口；在第一接口和中央处理模块之间还设置有第一协议通信模块；相应地，第一协议通信模块用于识别接入第一接口的负载所支持的充电协议；负载按照其设定原则选定充电协议，第一协议通信模块根据对应负载选定的充电协议供给其所需的电压和功率；中央处理模块用于根据负载的数量和负载所需的电压和功率，调配AC/DC供电模块通过调压模块对负载的电压输出。优选地，根据负载的数量和负载所需的电压和功率，使AC/DC供电模块通过调压模块输出负载所需的电压，并为负载分配所需的功率，具体包括：若任意一个第一接口模块接入单个负载，则使AC/DC供电模块经过任意一个接口模块对应的第一调压模块，输出单个负载所需的电压，并为单个负载分配所需的功率；若任意一个第一接口模块接入多个负载，则使AC/DC供电模块经过与任意一个第一接口模块对应的第一调压模块，输出多个负载选定的通信协议所支持的电压中数值最低的电压。优选的，中央处理模块还连接有至少一个第二充电电路，第二充电电路包括第二调压模块和第二接口模块，第二调压模块分别连接AC/DC模块和第二接口模块；在第二接口模块和中央处理模块之间还设置有第二协议通信模块，第二接口模块包括第二接口。优选的，第一接口模块为Type-A接口模块，第一调压模块为Type-A调压模块，第一协议通信模块包括Type-A协议通信模块；Type-A通信模块至少包括一种通信协议；Type-A协议通信模块用于确定接入Type-A接口模块的负载所选定的充电协议。优选的，第二接口模块为Type-C接口模块，第二调压模块为Type-C调压模块，第二协议通信模块包括Type-C协议通信模块；Type-C通信模块包括至少一种通信协议；Type-C协议通信模块用于确定接入Type-C接口模块的负载的支持的充电协议。优选地，每个Type-C接口模块包括一个Type-C接口，每个Type-A接口模块包括若干个并联的Type-A接口，每个Type-C接口和每个Type-A接口均分别用于接入单个负载；相应地，根据负载的数量和负载所需的电压和功率，使AC/DC供电模块通过调压模块输出负载所需的电压，并为负载分配所需的功率，具体包括：若任意一个Type-C接口模块接入单个第二负载，则使AC/DC供电模块经过与任意一个Type-C接口模块对应的Type-C调压模块，输出单个第二负载所需的电压，并为单个第二负载分配所需的功率；若任意一个Type-A接口模块接入单个第一负载，则使AC/DC供电模块经过与任意一个Type-A接口模块对应的Type-A调压模块，输出单个第一负载所需的电压，并为单个第一负载分配所需的功率；若任意一个Type-A接口模块接入多个第一负载，则使AC/DC供电模块经过与任意一个Type-A接口模块对应的Type-A调压模块，输出多个第一负载选定的充电协议所需的电压中数值最低的电压，并分别为多个第一负载分配所需的功率。优选地，还包括连接在第一充电电路上的交互反馈模块和负载检测模块，负载检测模块设置在第一接口和中央处理模块之间；交互反馈模块连接中央处理模块。反馈提示子模块用于判断接收到的负载检测子模块的信号，并决定是否发出语音、文字或亮灯等提示信号。交互反馈模块用于提示任一第一充电电路上的负载的数量，或者，指示任意一个第一接口模块中是否有两个以上第一接口接入负载交互反馈交互反馈交互反馈。优选地，该装置的Type-A接口部分还包括：若多个第二负载中包括小微设备，本申请文件定义小微设备为充电电压不大于5V，且充电电流不大于1A的微小型电子产品。因为小微设备本身电阻较小，功率较小；按现有的电源分压方案会拖延其充电的效率，为了保证小微设备本身的实用性和便利性，则使AC/DC供电模块经过与任意一个Type-A接口模块对应的Type-A调压模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种USB多口输出电源管理装置，其特征在于，包括：AC/DC供电模块、中央处理模块、若干个调压模块、若干个协议通信模块和若干个接口模块；/n其中，所述中央处理模块连接所述AC/DC供电模块和至少一个第一充电电路，所述第一充电电路包括第一调压模块和第一接口模块，所述第一调压模块分别连接AC/DC模块和第一接口模块；所述第一接口模块包括至少一个第一接口；在第一接口和中央处理模块之间还设置有第一协议通信模块；/n相应地，所述第一协议通信模块用于识别接入所述第一接口模块的负载所支持的充电协议；所述负载按照其设定原则选定充电协议，所述第一协议通信模块根据对应负载选定的充电协议供给其所需的电压和功率；/n所述中央处理模块用于根据所述负载的状态和数量以及所述负载所需的电压和功率，调配所述AC/DC供电模块经所述调压模块调压后对各所述负载的输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种USB多口输出电源管理装置，其特征在于，包括：AC/DC供电模块、中央处理模块、若干个调压模块、若干个协议通信模块和若干个接口模块；
其中，所述中央处理模块连接所述AC/DC供电模块和至少一个第一充电电路，所述第一充电电路包括第一调压模块和第一接口模块，所述第一调压模块分别连接AC/DC模块和第一接口模块；所述第一接口模块包括至少一个第一接口；在第一接口和中央处理模块之间还设置有第一协议通信模块；
相应地，所述第一协议通信模块用于识别接入所述第一接口模块的负载所支持的充电协议；所述负载按照其设定原则选定充电协议，所述第一协议通信模块根据对应负载选定的充电协议供给其所需的电压和功率；
所述中央处理模块用于根据所述负载的状态和数量以及所述负载所需的电压和功率，调配所述AC/DC供电模块经所述调压模块调压后对各所述负载的输出。


2.根据权利要求1所述的USB多口输出电源管理装置，其特征在于，
若任意一个第一接口模块接入单个负载，则使所述AC/DC供电模块通过所述任意一个接口模块对应的第一调压模块，输出所述单个负载所需的电压和；
若任意一个第一接口模块接入多个负载，则使所述AC/DC供电模块经过与所述任意一个第一接口模块对应的第一调压模块，输出所述多个负载选定的通信协议所支持的电压中数值最低的电压。


3.根据权利要求2所述的USB多口输出电源管理装置，其特征在于，所述中央处理模块还连接有至少一个第二充电电路，所述第二充电电路包括第二调压模块和第二接口模块，所述第二调压模块分别连接AC/DC模块和第二接口模块；在第二接口模块和中央处理模块之间还设置有第二协议通信模块；所述第二接口模块包括第二接口。


4.根据权利要求1-3任一项所述的USB多口输出电源管理装置，其特征在于，所述第一接口模块为Type-A接口模块，所述第一调压模块为Type-A调压模块，所述第一协议通信模块为Type-A协议通信模块；所述Type-A通信模块包括至少一种通信协议；所述Type-A协议通信模块用于确定接入所述Type-A接口模块的负载所选定的充电协议。


5.根据权利要求3所述的USB多口输出电源管理装置，其特征在于，所述第二接口模块为Type-C接口模块，所述第二调压模块为Type-C调压模块，所述第二协议通信模块包括Type-C协议通信模块；所述Type-C通信模块包括至少一种通信协议；所述Type-C协议通信模块用于确定接入所述Type-C接口模块的负载的支持的充电协议。


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【专利技术属性】
技术研发人员：林海峰，
申请(专利权)人：青米北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11