多插口充电器或适配器的输出系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了多插口充电器或适配器的输出系统及方法，包括充电器或适配器直流输出模块：所述充电器或适配器直流输出模块上连接有直流降压电路模块；所述直流降压电路模块上连接有功率转换开关模块；所述功率转换开关模块上分别连接有多个充电负载口模块；在输出总功率受限制的前提下，将多输出充电口的快充电源中的多个专用降压电路减少为一个，负载识别器也由多个减少为一个，从而简化设计、减小体积、降低成本。输出口越多，性价比越高，因为任何时刻都不可能有两个输出充电口同时输出能量，所以实际上是由时间的合理分配转化为功率的合理分配。理分配。理分配。

【技术实现步骤摘要】
多插口充电器或适配器的输出系统及方法


[0001]本专利技术涉及充电器
，具体为多插口充电器或适配器的输出系统及方法。

技术介绍

[0002]目前市场上的多个（不少于2个，图示以2个举例，以下同）输出充电口快充电源主要用于多个负载（笔记本电脑、手机等电气、电子产品，以下同）同时被充电，或一个负载单独被充电。
[0003]任何一个充电电源都有输出功率的限制。对多个输出充电口快充电源而言，各输出充电口的输出功率之和也有功率限制。以两输出充电口为例，输出总功率为100W，如果只有一个输出口接负载，那么输出功率不超过100W（具体多少，需要对负载进行识别，视负载情况而定）；如果两个输出口同时接负载，那么两个输出充电口的输出功率之和（总输出功率）不超过100W。
[0004]两个输出口同时接负载，需要对两个负载都进行识别，视负载情况而决定各自的功率分配比例。还是以输出总功率100W双输出口为例，如果两个负载相同，且经过识别，每个负载额定功率为100W，那么每个输出口只能输出50W，50W+50W≤100W；如果一个负载额定功率为100W，另一个为50W，那么会根据总功率限制的分配规则，接100W额定负载的输出口输出功率x（W），接50W额定负载的输出口输出功率y（W），x+y≤100。
[0005]值得注意的是，每一个输出充电口都需要一个专用降压电路。专用降压电路随着输出充电口的数量增加而增加（如图4所示），而这些专用降压电路是完全一样的。每一个专用降压电路都占用一定的空间、需要一定的成本。从而整个输出电路设计繁琐，电源体积大，成本上升；因为占用较多空间，散热更加困难，特别是充电口数量超过2个的情况。
[0006]我国各类电池充电系统几乎都采用无间断式充电，直到电池充满，特别是连续地快充（较大电流），从而不同程度地缩短了电池寿命，且电池发热严重，如何简化输出端电路以及通过减少专用降压电路的使用数量、降低电源发热是本专利技术的关注点。
[0007]为此，提出多插口充电器或适配器的输出系统及方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供多插口充电器或适配器的输出系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：多插口充电器或适配器的输出系统及方法，包括充电器或适配器直流输出模块：所述充电器或适配器直流输出模块上连接有直流降压电路模块；所述直流降压电路模块上连接有功率转换开关模块；所述功率转换开关模块上分别连接有多个充电负载口模块；多个所述充电负载口模块上连接有电池管理系统和通讯协议识别器模块；所述电池管理系统和通讯协议识别器模块控制直流降压电路工作；
所述电池管理系统和通讯协议识别器模块上还连接有功率开关驱动和频率控制器模块；所述功率开关驱动和频率控制器模块控制功率转换开关模块导通。
[0010]优选的：所述电池管理系统和通讯协议识别器模块中设有一个负载识别器，所述负载识别器可自动识别各接口的充电协议。
[0011]优选的：所述功率转换开关模块为机械开关、电子有触点开关或者无触点开关。
[0012]优选的：所述功率转换开关模块的开关周期大于直流降压电路模块的开关周期。
[0013]优选的：所述电池管理系统和通讯协议识别器模块、多个充电负载口模块和功率开关驱动和频率控制器模块之间采用双向通讯数据线连接。
[0014]优选的：所述电池管理系统和通讯协议识别器模块控制直流降压电路工作。
[0015]优选的：所述功率开关驱动和频率控制器模块采用单片机控制。
[0016]优选的：所述功率转换开关模块包括两个运算放大器，两个所述运算放大器的输出引脚上均连接有开关管的栅极，两个所述开关管的漏极分别与两个充电负载口模块相连，所述开关管的源极接地。
[0017]优选的：两个所述运算放大器的输出引脚和负极输入引脚之间均连接有电阻R2，两个所述运算放大器的负极输入引脚通过电阻R1与分别单片机的PB1和PB2引脚相连，两个所述运算放大器的输出引脚均连接有电阻R3并接地。
[0018]优选的：所述单片机的PA2和Vss引脚之间连酱油电位器并接地，所述单片机的PA1和PA0引脚与电池管理系统和通讯协议识别器模块相连。
[0019]多插口充电器或适配器的输出系统的方法，包括充电器或适配器直流输出模块，所述充电器或适配器直流输出模块上连接有直流降压电路模块，所述直流降压电路模块上连接有功率转换开关模块，所述功率转换开关模块上分别连接有多个充电负载口模块，多个所述充电负载口模块上连接有电池管理系统和通讯协议识别器模块，所述电池管理系统和通讯协议识别器模块上还连接有功率开关驱动和频率控制器模块；通过充电器或适配器直流输出模块和直流降压电路模块为充电负载口模块供电，通过电池管理系统和通讯协议识别器模块对各输出接口进行检测和识别，然后通过功率开关驱动和频率控制器模块控制功率转换开关模块对充电负载口模块的供电进行切换，充电负载口模块不会同时导通，但会同时关断；S1、将一个固定的开关周期T分为两部分，第一部分时间T1为负载1供电，第二部分时间T2为负载2供电，T1+T2=T；S2、调整电位器即可设定周期T，在两个负载相同的情况下，T1=T2=T/2；S3、在两个负载不同的情况下，T1和T2占T的比例多少取决于负载1和负载2的电气参数；S4、进行T1和T2的比例分配，并在MCU中设置；S5、在T1期间，开关1导通，开关2关断，负载1消耗功率；在T2期间，开关2导通，开关1关断，负载2消耗功率；S6、由T1到T2的时刻，直流降压电路从连接负载1切换到连接负载2；S7、T2结束时，下一个T1时间段开始，直流降压电路从连接负载2切换到连接负载1，之后循环往复。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、在输出总功率受限制的前提下，将多输出充电口的快充电源中的多个专用降压电路减少为一个，负载识别器也由多个减少为一个，从而简化设计、减小体积、降低成本。输出口越多，性价比越高。
[0021]2、因为任何时刻都不可能有两个输出充电口同时输出能量，所以实际上是由时间的合理分配转化为功率的合理分配。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的示意图；图2为本专利技术功率转换开关模块的示意图；图3为本专利技术PB1和PB2的导通时间示意图；图4为现有技术的示意图。
具体实施方式
[0023]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。
[0024]请参阅图1
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3，本专利技术提供一种技术方案：多插口充电器或适配器的输出系统及方法，包括充电器或适配器直流输出模块：充电器或适配器直流输出模块上连接有直流降压电路模块；直流降压电路模块上连接有功率转换开关模块；功率转换开关模块上分别连接有多个充电负载口模块；多个充电负载口模块上连接有电池管理系统和通讯协议识别器模块；电池管理系统和通讯协议识别器模块控制直流降压电路工作；电池管理系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多插口充电器或适配器的输出系统，包括充电器或适配器直流输出模块，其特征在于：所述充电器或适配器直流输出模块上连接有直流降压电路模块；所述直流降压电路模块上连接有功率转换开关模块；所述功率转换开关模块上分别连接有多个充电负载口模块；多个所述充电负载口模块上连接有电池管理系统和通讯协议识别器模块；所述电池管理系统和通讯协议识别器模块上还连接有功率开关驱动和频率控制器模块；所述功率开关驱动和频率控制器模块控制功率转换开关模块导通。2.根据权利要求1所述的多插口充电器或适配器的输出系统，其特征在于：所述电池管理系统和通讯协议识别器模块中设有一个负载识别器，所述负载识别器可自动识别各接口的充电协议。3.根据权利要求1所述的多插口充电器或适配器的输出系统，其特征在于：所述功率转换开关模块为机械开关、无触点开关或者电子有触点开关。4.根据权利要求3所述的多插口充电器或适配器的输出系统，其特征在于：所述功率转换开关模块的开关周期大于直流降压电路模块的开关周期。5.根据权利要求1所述的多插口充电器或适配器的输出系统，其特征在于：所述电池管理系统和通讯协议识别器模块、多个充电负载口模块和功率开关驱动和频率控制器模块之间采用双向通讯数据线连接。6.根据权利要求1所述的多插口充电器或适配器的输出系统，其特征在于：所述电池管理系统和通讯协议识别器模块控制直流降压电路工作。7.根据权利要求1所述的多插口充电器或适配器的输出系统，其特征在于：所述功率开关驱动和频率控制器模块采用单片机控制。8.根据权利要求7所述的多插口充电器或适配器的输出系统，其特征在于：所述功率转换开关模块包括两个运算放大器，两个所述运算放大器的输出引脚上均连接有开关管的栅极，两个所述开关管的漏极分别与两个充电负载口模块相连，所述开关管的源极接地。9.根据权利要求8所述的多插口充电器或适配器的输出系统，其特征在于：两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹雨，方家斌，
申请(专利权)人：徐州金沙江半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：