一种可扩展智能动态功率分配充电装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可扩展智能动态功率分配充电装置及方法，包括AC

【技术实现步骤摘要】
一种可扩展智能动态功率分配充电装置及方法


[0001]本专利技术涉及充电装置领域，更具体的说是涉及一种可扩展智能动态功率分配充电装置及方法。

技术介绍

[0002]随着USB Type
‑
C的普及，越来越多的设备（手机、平板、显示器、工作站、充电器等）使用USB
‑
PD快速充电方案。然而，USB
‑
PD快速充电方案虽然充电快，但也不可避免的导致了消耗功率较大，对于在学校、公司、图书馆等办公学习场所，同时给8台甚至10台设备同时充电的应用，可能会导致电源负载过高，引发跳闸等状况影响场所的正常安全用电，因此亟需一种能同时给多台设备充电，且控制其功率稳定的智能动态功率分配充电装置。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供一种可扩展智能动态功率分配充电装置及方法，用于解决上述问题。
[0004]本专利技术通过以下技术方案实现：一种可扩展智能动态功率分配充电装置，包括AC
‑
DC模块、控制模块、多个充电模块及与充电模块一一对应连接的电控开关。
[0005]进一步的，所述控制模块至少包含MCU、ADC模块和用于给MCU、ADC模块和电控开关供电的LDO。
[0006]进一步的，所述AC
‑
DC模块用于将市电220V交流电转换成给充电模块和控制模块上的LDO供电的直流电。
[0007]进一步的，所述电控开关由控制模块控制，对充电模块与AC
‑
DC模块之间的通断进行控制。
[0008]进一步的，所述充电模块采用USB
‑
PD协议，通过USB接口与外部充电设备连接充电。
[0009]进一步的，所述ADC模块包括电流电压转换电路和ADC器件，用于对每一路充电模块的输入电流进行采集，将采集电流转化成数字信号，输入到MCU中。
[0010]一种可扩展智能动态功率分配充电方法，包括以下步骤：S1. 启动系统；S2. 从一个方向依次逐一打开电控开关，保持已打开的电控开关的状态；S3. 通过MCU计算打开的充电模块的总功率，所述充电模块的总功率为ADC模块采集到的电流值*给充电模块供给的电压值，并判断充电模块的总功率是否符合所设的判断条件，所述判断条件具体如下：A． 充电模块的总功率是否在额定功率以下；B． 充电模块的总功率和额定功率的差值是否能为一个新设备以最大功率方式进行充电；
当判断条件A和B同时为是时，执行步骤S4，反之，则执行步骤S5；S4. 通过MCU判断是否所有电控开关已经打开，若是，则进行步骤S3，反之，则进行步骤S2；S5. 计算所有已经打开的充电模块的总功率，判断该功率是否超过本装置设定的额定功率值，如果总功率超过额定功率值，则进行步骤S6；如果未超过额定功率值，则进行步骤S3；S6. 通过MCU计算所有充电模块分别消耗的功率，并关闭一个电控开关，该电控开关所连接的充电模块所消耗的功率大于超额功率，且在所有充电模块中最接近超额功率。
[0011]进一步的，所述步骤S1启动系统的方式至少包括其中之一：C．通过在AC
‑
DC模块前的供电通路上设置开关进行启动；D．通过插拔市电插头进行启动。
[0012]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：（1）本专利技术通过可扩展智能动态功率分配充电装置的设计，达到了给多台设备同时充电，且充电装置功率整体可控的效果，该装置只有打开新的充电模块或插入新的设备时总功率有可能短暂得超过额定功率，在功率超过额定功率时自动关闭充电模块，在功率较低时打开新的电控开关给插在装置上的其他设备充电。
[0013]（2）本专利技术通过可扩展智能动态功率分配充电装置的方案的设计，可以根据客户具体需求调整装置的额定功率，可扩展调节充电模块数量，在保护电源和装置自身的情况下，同时给更多设备智能的充电。
[0014]（3）本专利技术所采用得充电模块采用新的USB
‑
PD 3.0协议，可以兼容大部分使用USB
‑
PD协议充电的设备，随着USB
‑
PD协议的发展，通过更换充电模块上的协议芯片，该装置可以兼容更多的设备，以更高的功率给单个设备充电。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术的装置结构图。
[0017]图2为本专利技术的逻辑流程图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
[0021]应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
[0022]实施例1如图1，本实施例一种可扩展智能动态功率分配充电装置，包括AC
‑
DC模块、控制模块、多个充电模块及与充电模块一一对应连接的电控开关。
[0023]进一步的，所述控制模块至少包含MCU、ADC模块和用于给MCU、ADC模块和电控开关供电的LDO。
[0024]进一步的，所述AC
‑
DC模块用于将市电220V交流电转换成给充电模块和控制模块上的LDO供电的直流电。
[0025]进一步的，所述电控开关由控制模块控制，对充电模块与AC
‑
DC模块之间的通断进行控制。
[0026]进一步的，所述充电模块采用USB
‑
PD协议，通过USB接口与外部充电设备连接充电。
[0027]进一步的，所述ADC模块包括电流电压转换电路和ADC器件，用于对每一路充电模块的输入电流进行采集，将采集电流转化成数字信号，输入到MCU中。
[0028]实施例2在实施例1的基础上，本实施例进一步提出一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可扩展智能动态功率分配充电装置，其特征在于，包括AC
‑
DC模块、控制模块、多个充电模块及与充电模块一一对应连接的电控开关。2.根据权利要求1所述的一种可扩展智能动态功率分配充电装置，其特征在于，所述控制模块至少包含MCU、ADC模块和用于给MCU、ADC模块和电控开关供电的LDO。3.根据权利要求1所述的一种可扩展智能动态功率分配充电装置，其特征在于，所述AC
‑
DC模块用于将市电220V交流电转换成给充电模块和控制模块上的LDO供电的直流电。4.根据权利要求1所述的一种可扩展智能动态功率分配充电装置，其特征在于，所述电控开关由控制模块控制，对充电模块与AC
‑
DC模块之间的通断进行控制。5.根据权利要求1所述的一种可扩展智能动态功率分配充电装置，其特征在于，所述充电模块采用USB
‑
PD协议，通过USB接口与外部充电设备连接充电。6.根据权利要求2所述的一种可扩展智能动态功率分配充电装置，其特征在于，所述ADC模块包括电流电压转换电路和ADC器件，用于对每一路充电模块的输入电流进行采集，将采集电流转化成数字信号，输入到MCU中。7.一种可扩展智能动态功率分配充电方法，其特征在于，包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥全，赖正刚，赵泽彬，赵越，
申请(专利权)人：成都优蕊光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：