通用串行总线充电系统及其充电方法技术方案

技术编号:6959702 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭露一种通用串行总线充电系统及其充电方法。该通用串行总线充电系统设置一集线装置,该集线装置具有充电功能模块及若干连接端口,该充电功能模块根据一电源单元的供电能力动态分配大于USB规范电流的充电电流至该些连接端口,以使该电源单元提供该充电电流至该至少一可充电装置,以对该至少一可充电装置作充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种USB充电系统及其方法,特别有关于使用大电流充电的USB充电系统及其方法。
技术介绍
近年来,通用串行总线(Universal Serial Bus,以下简称USB)连接端口(Port) 已广泛应用于手机、数码相机等各种可携式电子产品中。当需要充电时,这些可携式电子产品可透过USB连接端口为其充电,并配有专用对应该连接端口的充电器,或是通过USB连接端口直接连接至电脑上通过电脑进行充电。根据USB 2.0协议规范,USB连接端口可提供的充电电流介于100毫安至500毫安之间,当这些电子产品利用电脑的USB连接端口进行充电时,只能提供最高500毫安的电流至这些可携式电子产品的电池作充电,以致于充电的速度较慢,耗费较久的充电时间。因此,一部分的可携式电子产品的电池充电规格还允许电脑和集线器(Hub)提供更高的充电电流,以缩短可携式电子产品的充电时间。然而,因为成本考虑,现有电脑能提供更高的充电电流给集线器连接端口的数目有限,并且仅为固定的几个连接端口。当可携式电子产品插入非提供较大充电电流的连接端口进行充电时,该可携式电子产品无法快速地被充电,缺乏弹性充电的缺点。为解决上述的问题,一种现有技术提出额外设置电子式可清除可编程只读存储器 (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM),储存哪几个连接端口具有可充电的功能,再由集线器去读取储存于EEPROM的数据,来解决上述固定连接端口缺乏弹性的缺点,但此种方式增加需EEPROM元件的成本。另一种解决上述问题的现有技术是于集线器控制芯片(Hub Controller IC)中, 依据每一连接端口接出一根针脚(Pin),该集线器控制芯片利用该针脚的电平判断哪些连接端口具有可快速充电的功能。然而现今集成电路芯片日益精密,芯片占用机板的面积越来越小,因此在芯片上增加针脚的方式难度较高,且成本较高。因此,需要提出一种可供可携式电子产品进行大电流充电,以解决上述的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种USB充电系统及其方法,其可减少额外的电子元件成本,并达到可动态切换、充电的集线器连接端口。为达上述的目的,本专利技术提供一种USB充电系统,该充电的USB充电系统包括电源单元和集线装置。其中该电源单元是用于提供充电所需的供电能力。该集线装置连接于该电源单元,用于连接至少一可充电装置作充电。该集线装置包括若干连接端口以及一充电功能模块。该些连接端口用于连接该至少一可充电装置。该充电功能模块用于分配大于USB规范电流的一充电电流至该些连接端口,以提供该充电电流至该至少一可充电装置,其中该充电功能模块包括一充电能力计算器,根据该电源单元的供电能力计算一可充电计数值;以及一充电连接端口控制器,用以动态指定该些连接端口之一是否为一充电连接端口,并依该可充电计数值决定该充电连接端口是否对该至少一可充电装置作充电。本专利技术的一较佳实施例中,该可充电计数值为该电源单元的供电电流值除以该充电电流值的商数。其中该充电连接端口控制器指定该些连接端口之一是否为一充电连接端口是选择自该些可充电装置所连接的连接端口。更进一步地说,该充电连接端口控制器是根据断该可充电计数值,以指定连接该装置的该连接端口被指定成为一标准连接端口或是一充电连接端口。此外,该集线装置还包括一集线功能模块,用于判断该连接端口是否过电流。本专利技术还提供一种通用串行总线充电方法,适用于通用串行总线充电系统,以进行充电,该充电系统包括一集线装置以及一电源单元,该集线装置具有一充电功能模块及若干连接端口,且该集线装置可连接一 USB主机端,该通用串行总线充电方法包括下列步骤(a)该充电系统对该些连接端口进行初始化步骤,以产生一可充电计数值;(b)该充电功能模块侦测是否有一装置连接于该些连接端口其中之一,如果是,执行步骤(c),如果否,持续执行步骤(b),直至存在该装置连接于该些连接端口其中之一;(c)该充电功能模块判断该装置是否为一可充电装置,如果是,执行步骤(d),如果否,该充电功能模块指定连接该装置的该连接端口被指定成为一标准连接端口,并且执行步骤(dl);以及(d)该充电功能模块判断该可充电计数值是否为零,如果是,该充电功能模块指定连接该装置的该连接端口被指定成为一标准连接端口,并且执行步骤(dl),如果否,该充电功能模块指定连接该装置的该连接端口被指定成为一充电连接端口,执行步骤(业),其中步骤(d)包括下列步骤(dl)当该连接端口被指定为该标准连接端口时,该充电功能模块维持该可充电计数值为不变状态,并且该充电功能模块控制该电源单元以经由该连接端口提供小于该USB 规范电流的一操作电流至该装置,以执行标准USB功能;及(d2)当该连接端口被指定为该充电连接端口时,该充电功能模块将该可充电计数值减一,并且该充电功能模块控制该电源单元以经由该连接端口开始提供一充电电流至该装置,以进行充电程序,其中该充电电流大于该USB规范电流。本专利技术的一较佳实施例中,当执行步骤(d)之后,更包括下列步骤(e)当进行该充电程序时,该集线装置判断该连接端口是否过电流,如果是,该充电功能模块将该可充电计数值增加一,并且该连接端口提供小于该USB规范电流的操作电流至该装置,以执行标准USB功能,如果否,执行步骤(f);以及(f)该充电功能模块判断该连接端口的该装置是否被移除或者已完成该充电程序,如果是,该可充电计数值增加一,然后返回步骤(b),如果否,持续执行步骤(f),直至该连接端口的装置被移除或者已完成该充电程序。根据本专利技术的USB充电系统及其方法,利用集线装置连接端口的动态切换,改良传统充电连接端口为固定的缺点,并且降低元件的成本。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下附图说明图1绘示本专利技术的一较佳实施例的USB充电系统方块图。图2绘示本专利技术的另一较佳实施例的USB充电系统方块图。图3绘示本专利技术的USB充电方法初始化流程图。图4绘示本专利技术的USB充电方法流程回路图。具体实施方式本专利技术的较佳实施例藉由所附图式与下面的说明作详细描述,在不同的图式中, 相同的元件符号表示相同或相似的元件。参考图1,绘示本专利技术的一较佳实施例中通用串行总线(Universal SerialBus,以下简称USB)充电系统的方块图。该USB充电系统10包括电源单元200、集线装置300、限流装置400以及充电状态显示单元450。电源单元200用于提供充电所需的电力,以提供一直流电流给集线装置300。在一实施例中,该电源单元200例如是外接式变压器,如利用交流/直流转换器(AC/DCAdaptor)转换市电的交流电成为直流电流,然后将该直流电流供给至该集线装置300 ;在另一实例中,该电源单元200设置于主机板,例如是内建在主机板的电流转换元件。本专利技术的集线装置300连接于电源单元200,该集线装置300用于电性连接至少一可充电装置500作充电。该些可充电装置500以第一装置500a至第四装置500d作代表。 该集线装置300包括充电功能模块310、集线功能模块320以及若干连接端口(Ports)350, 以第一连接端口本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种通用串行总线充电系统,包括一电源单元以及一集线装置,其中该电源单元用于提供一充电电力,该集线装置连接于该电源单元并且用于连接至少一可充电装置作充电,该集线装置包括若干连接端口,该等连接端口用于连接至少一可充电装置,其特征在于:该集线装置还包括一充电功能模块,该充电功能模块耦接于该电源单元,用于分配大于通用串行总线规范电流的一充电电流至该些连接端口,以使该电源单元提供该充电电流至该至少一可充电装置,该充电功能模块包括:一充电能力计算器及一充电连接端口控制器,其中该充电能力计算器根据该电源单元的该充电电力计算一可充电计数值,该充电连接端口控制器用以动态指定该些连接端口之一是否为一充电连接端口,并依据该可充电计数值决定该充电连接端口是否对该至少一可充电装置作充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:游顺德黄文明许光贤张杰雄
申请(专利权)人:创惟科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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