具双电源的USB扩展装置及双电源供电方法制造方法及图纸

具双电源的USB扩展装置包括：第一电源连接接口，符合USB Type‑C及电力传输规格，用以与第一电源电性连接；第二电源连接接口，用以与第二电源电性连接；主机连接接口，符合USB Type‑C及电力传输的规格，用以与主机电性连接；外接接口，用以与外接设备电性连接；以及电源管理模块，与第一电源连接接口、第二电源连接接口、主机连接接口及外接接口电性连接；其中，当第一电源连接接口与第二电源连接接口同时分别与第一电源及第二电源电性连接时，对应主机通过主机连接接口要求提供电力，电源管理模块使第一电源的电力通过主机连接接口提供予主机，此时，电源管理模块使第二电源的电力通过第二电源连接接口提供予电源管理模块且通过外接接口提供予外接设备。

【技术实现步骤摘要】
具双电源的USB扩展装置及双电源供电方法
本专利技术关于一种USB扩展装置，特别关于一种具双电源的支持USBType-C及电力传输(PowerDelivery)规格的扩展装置。
技术介绍
由于轻薄易携的设计考虑，现行的笔记本电脑或平板计算机等的USB连接接口越趋减少，但仍有需要外接例如鼠标、键盘、打印机、投影机、光驱及外接硬盘等USB设备来使用，因此使得可以额外连接USB设备的USB扩展装置的需求大增。USB集线器(Hub)及USB扩充座(DockingStation)等USB扩展装置可以让多个USB外接设备连接到USB主机(如笔记本电脑或平板计算机等)上，增加了USB主机所能连接的外接USB设备数量。请参见图1，图1为现有的单电源USB供电系统的方块图。其中，传统的非USBType-C规格且不具有USB电力传输(PowerDelivery，简称PD)功能之一USB扩展装置100与一外部直流(DC)电源电性连接并以其作为一电力来源，或者是同时与电源单元120电性连接，其中该电源单元120可为外部直流(DC)电源或/及USB供电电源，并自外部直流(DC)电源与USB供电电源两者选择其中之一作为供电来源，也就是上述两种情况都是以单电源作为供电来源。当使用USB供电电源作为供电来源时，若该USB扩展装置100所连接的USB外接设备(151、152、153)的总耗电量高于该USB供电电源所提供的电量时，将发生当机、杂音、电压不够、检测不到等不良状况或设备损坏且易导致用电危险。另一方面，当使用外部直流电源作为供电来源时，该外部直流电源通常选用高于USB外接设备(151、152、153)的用电规格标准，以预防耗电量高于供电量的情况发生。但亦可能有采用非较高规格标准的外部直流电源的情况，此时，也可能导致总耗电量高于外部直流电源的供电量，进而同样发生各种不良状况及可能的用电危险情况。承上所述，此外，对于支持USBType-C规格及USB电力传输(PowerDelivery)功能的USB扩展装置100，该外部直流电源除了要满足该USB扩展装置100的耗电规格标准外，还需考虑连接至此USB扩展装置100的主机130以及外接设备(151、152、153)的耗电量，一旦发生外部直流电源的供电功率不足的情况，则会使得该主机130无法充电，或慢速充电，或导致该USB扩展装置100及外接设备(151、152、153)发生各种不良状况，更甚者，发生超过负载过热至燃烧等危险情事，故该外部直流电源往往需要使用高功率的电源供应器(如120WPowerAdapter)来支持，然而，如此一来，消耗了不必要的能源，且亦不能保证满足该主机130的用电需求(假设未来用电需求提高到120W)。总结上述，如何满足支持USBType-C规格及USB电力传输功能的扩展装置、USB主机及USB外接设备的用电需求，同时又能兼顾安全性及供电效益，实是目前亟待解决的重要课题。
技术实现思路
为解决前述的现有技术问题，本专利技术提出一种具双电源的USB扩展装置，其包括：一第一电源连接接口，符合USBType-C及电力传输(PowerDelivery)的规格，用以与一第一电源电性连接；一第二电源连接接口，用以与一第二电源电性连接；一主机连接接口，符合USBType-C及电力传输的规格，用以与一主机电性连接；至少一外接接口，用以与至少一外接设备电性连接；以及一电源管理模块，与该第一电源连接接口、该第二电源连接接口、该主机连接接口及该至少一外接接口电性连接；其中，当该第一电源连接接口与该第二电源连接接口同时分别与该第一电源及该第二电源电性连接时，对应该主机通过该主机连接接口要求提供电力，该电源管理模块使该第一电源的电力通过该主机连接接口提供予该主机，此时，该电源管理模块使该第二电源的电力通过该第二电源连接接口提供予该电源管理模块且通过该至少一外接接口提供予该至少一外接设备。本专利技术再提出一种双电源供电方法，应用于符合USB电力传输(Powerelivery)规格的一USB扩展装置，该USB扩展装置包括一第一电源连接接口、一第二电源连接接口、一主机连接接口、至少一外接接口及一电源管理模块，该第一电源连接接口符合USBType-C及电力传输的规格且与一第一电源电性连接，该第二电源连接接口与一第二电源电性连接，该主机连接接口符合USBType-C及电力传输的规格且与一主机电性连接，该至少一外接接口与至少一外接设备电性连接；该方法包括：沟通符合USBType-C及USB电力传输规格的供电/受电信息于该第一电源与该主机之间；根据供电/受电信息通过该主机连接接口提供该第一电源的电力予该主机；以及使该第二电源的电力通过该第二电源连接接口提供予该电源管理模块且通过该至少一外接接口提供予该至少一外接设备；其中，接受该第一电源与该第二电源的电力的对象不同。借由本专利技术的具双电源的USB扩展装置及双电源供电方法，可以满足达到同时供电予USB扩展装置、USB主机(或其他耗电量较大的装置)及USB外接设备的需求与目的，同时又能兼顾用电安全性及供电效益。附图说明图1为现有的单电源USB供电系统的方块图。图2为包括本专利技术的较佳实施例的具双电源的USB扩展装置的系统方块图。图3为本专利技术的较佳实施例的具双电源的USB扩展装置的方块图。图4为本专利技术的另一较佳实施例的具双电源的USB扩展装置的方块图。图5为本专利技术一实施例的双电源供电方法的流程图。图6为本专利技术另一实施例的双电源供电方法的流程图。其中附图标记为：100USB扩展装置120电源单元130、230主机151、152、153、251、252、253、254外接设备200、300、400具双电源之USB扩展装置220第一电源320、420第一电源连接接口240第二电源340、440第二电源连接接口310、410电源管理模块330、430主机连接接口350、450外接界面415电源供需开关及转换单元418电源供需事务处理单元S510、S520、S530、S610、S620、S630、S640、S650、S660步骤具体实施方式USB(UniversalSerialBus；通用串行总线)以其即插即用的便利性著名，自桌面计算机、笔记本电脑、平板计算机、智能型手机、外接储存硬盘、数字相机、打印机、数字电视以及汽车中通讯娱乐系统等都仰赖USB来进行数据传输，可说是目前最为广泛应用的传输界面。USB除可传输数据外，亦可做电力的供输。自早期USB2.0仅能提供2.5W，USB3.0提供4.5W，乃至2012年7月公布的USB电力传输(PowerDelivery，简称PD)1.0大幅跃升至最高可提供100W电力(20V/5A)，至此，也能对平板计算机、笔记本电脑等设备进行USB供电，大幅扩大了可被供电的设备类型。后续，2014年8月公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具双电源的USB扩展装置，其特征在于，其包括：/n一第一电源连接接口，符合USB Type-C及电力传输的规格，用以与一第一电源电性连接；/n一第二电源连接接口，用以与一第二电源电性连接；/n一主机连接接口，符合USB Type-C及电力传输的规格，用以与一主机电性连接；/n至少一外接接口，用以与至少一外接设备电性连接；以及/n一电源管理模块，与该第一电源连接接口、该第二电源连接接口、该主机连接接口及该至少一外接接口电性连接；/n其中，该第一电源连接接口与该第二电源连接接口同时分别与该第一电源及该第二电源电性连接，对应该主机通过该主机连接接口要求提供电力，该电源管理模块使该第一电源的电力通过该主机连接接口提供予该主机，此时，该电源管理模块使该第二电源的电力通过该第二电源连接接口提供予该电源管理模块且通过该至少一外接接口提供予该至少一外接设备。/n

【技术特征摘要】
20190227 TW 1081068221.一种具双电源的USB扩展装置，其特征在于，其包括：
一第一电源连接接口，符合USBType-C及电力传输的规格，用以与一第一电源电性连接；
一第二电源连接接口，用以与一第二电源电性连接；
一主机连接接口，符合USBType-C及电力传输的规格，用以与一主机电性连接；
至少一外接接口，用以与至少一外接设备电性连接；以及
一电源管理模块，与该第一电源连接接口、该第二电源连接接口、该主机连接接口及该至少一外接接口电性连接；
其中，该第一电源连接接口与该第二电源连接接口同时分别与该第一电源及该第二电源电性连接，对应该主机通过该主机连接接口要求提供电力，该电源管理模块使该第一电源的电力通过该主机连接接口提供予该主机，此时，该电源管理模块使该第二电源的电力通过该第二电源连接接口提供予该电源管理模块且通过该至少一外接接口提供予该至少一外接设备。


2.如权利要求1所述的具双电源的USB扩展装置，其特征在于，该电源管理模块更包括一电源供需事务处理单元及一电源供需开关及转换单元。


3.如权利要求2所述的具双电源的USB扩展装置，其特征在于，对应于该主机通过该主机连接接口要求提供电力的步骤更包括：该电源供需事务处理单元通过该第一电源连接接口询问该第一电源的供电功率，该主机通过该主机连接接口询问供电功率，依据该电源供需事务处理单元所回复的供电功率，该主机通过该主机连接接口提出需要的电源功率。


4.如权利要求2所述的具双电源的USB扩展装置，其特征在于，该电源管理模块使该第一电源的电力通过该主机连接接口提供予该主机的步骤更包括：该电源供需事务处理单元向该第一电源连接接口提出该主机通过该主机连接接口所提出需要的电源功率，该电源供需事务处理单元通知该电源供需开关及转换单元启动该第一电源连接接口与该主机连接接口间的电源传输信道，该第一电源的电力通过该主机连接接口提供予该主机。


5.如权利要求2所述的具双电源的USB扩展装置，其特征在于，该电源供需开关及转换单元可检测该第一电源连接接口及该主机连接接口的电源状态，且接受该电源供需事务处理单元的电源状态查询。


6.如权利要求2所述的具双电源的USB扩展装置，其特征在于，该电源供需开关及转换单元具直流电转换及电压调整功能，且可开/关该第一电源连接接口及该主机连接接口间的电源信道。


7.如权利要求1所述的具双电源的USB扩展装置，其特征在于，该第一电源连接接口包括一组态信道，可与该电源管理模块沟通及确认供电功率。


8.如权利要求1所述的具双电源的US...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国诚，
申请(专利权)人：同星科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71