CN103248089A - 电源管理系统及其电子设备 - Google Patents

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陈明宗
蔡铭峰
赵亚军
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Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially

Abstract

一种电源管理系统，包括依次连接的多个电子设备，每一电子设备均包括存储单元、控制单元及处理单元。该控制单元将其所在的电子设备设定为主设备或从设备。其中，从设备的处理单元根据电子设备的剩余电量值确定充电主优先级并存储于该存储单元中，从设备的控制单元接收其后各个设备的充电优先级数据并存储于存储单元中，并将各组优先级数据传输给前一级设备。主设备的控制单元根据接收到的各组充电优先级数据确定多个从设备的充电顺序，并输出充电信号依次给相应的从设备充电。本发明的电源管理系统的各个电子设备可随意连接，且仅需将主设备连接至电源适配器即可持续获得充电电流，并按优先级顺序自动为各个从设备充电，可提高电源管理效率。

Description

电源管理系统及其电子设备
技术领域
本发明涉及电源管理技术领域，特别是涉及一种电源管理系统及其电子设备。
背景技术
随着家庭中购置的电子设备的种类及数量的增多，或工作场所中需要使用多种电子设备时，通常需要单独给每个电子设备充电，但用户需要经常查看各个电子设备的剩余电量情况，并需要及时给电量不足的电子设备充电，使用起来非常不方便。或者也可以给每个电子设备都预留一个电源插座，使各个电子设备时刻都能通过电源适配器及电源插座连接到市电而获得电源，但当电源插座不够用时，则某些电子装置只能处于等待状态，可能会由于无法连接到电源而导致无法工作。此外，由于电子设备及电源插座等数量繁多及安放位置的因素，造成整体布线困难，也不方便统一管理。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种电源管理系统，以解决上述问题。
一种多设备的电源管理系统，包括依次连接的多个电子设备，该多个电子设备包括被设定为主设备的电子设备以及被设定为从设备的电子设备，该每一电子设备均包括：
一存储单元，用于存储其所在设备的设备号；
一电源模块与一电量检测单元，该电量检测单元用于检测该电源模块的剩余电量值；
一处理单元，分别与该电量检测单元及该存储单元电连接；
一第一接口及一第二接口，其中，每一电子设备通过其第一接口与前一级电子设备的第二接口电连接，及通过其第二接口与后一级电子设备的第一接口电连接；及
一控制单元，用于将其所在的电子设备设定为主设备或从设备；
其中，对于被设定为从设备的电子设备，该处理单元根据该电量检测单元检测的剩余电量值确定其所在设备的充电主优先级，并将该确定的充电主优先级存储于该存储单元中，该控制单元通过该第二接口接收其所在设备的后一级电子设备传输的该所属设备之后的各个电子设备的充电优先级数据并存储于该存储单元中，并通过该第一接口将该存储单元中存储的各组优先级数据传输给其所在设备的前一级电子设备，各组充电优先级数据包括对应的电子设备的设备号及充电主优先级；对于被设定为主设备的电子设备，该控制单元根据接收到的各组充电优先级数据确定与其连接的多个从设备的充电顺序，并根据该确定的充电顺序输出一充电信号依次给相应的从设备充电，该充电信号包括相应的从设备的设备号与充电电流。
还有必要提供一种设备群组，以解决上述问题。
一种电子设备，包括：
一存储单元，用于存储其所在设备的设备号；
一电源模块与一电量检测单元，该电量检测单元用于检测该电源模块的剩余电量值；
一处理单元，分别与该电量检测单元及该存储单元电连接；
一第一接口及一第二接口，其中，该电子设备通过其第一接口与前一级电子设备电连接，及通过其第二接口与后一级电子设备电连接；及
一控制单元，用于将其所在的电子设备设定为主设备或从设备；
其中，当该电子设备被设定为从设备时，该处理单元根据该电量检测单元检测的剩余电量值确定其所在设备的充电主优先级，并将该确定的充电主优先级存储于该存储单元中，该控制单元通过该第二接口接收其所在设备的后一级电子设备传输的该所属设备之后的各个电子设备的充电优先级数据并存储于该存储单元中，并通过该第一接口将该存储单元中存储的各组优先级数据传输给其所在设备的前一级电子设备，各组充电优先级数据包括对应的电子设备的设备号及充电主优先级；当该电子设备被设定为主设备时，该控制单元根据接收到的各组充电优先级数据确定与其连接的多个从设备的充电顺序，并根据该确定的充电顺序输出一充电信号依次给相应的从设备充电，该充电信号包括相应的从设备的设备号与充电电流。
本发明提供的电源管理系统中，各个电子设备之间可随意连接，并且仅需要将被设定为主设备的电子设备连接至电源适配器即可持续获得充电电流，并可按一定的优先级顺序自动为与该主设备依次连接的各个从设备充电，极大地提高了电源管理效率。
附图说明
图1为本发明的一种电源管理系统的示意图，该系统包括一主设备及多个从设备。
图2为图1的各个电子设备的功能模块图。
图3为图2的各个电子设备中存储的剩余电量百分比与充电主优先级的关系对照表示意图。
图4为图1的各个从设备的充电优先级示意图。
主要元件符号说明
电源管理系统 100
电子设备 30
主设备 31
从设备 32
第一接口 301
第二接口 302
控制单元 303
开关单元 304
电源模块 305
电量检测单元 306
处理单元 307
存储单元 308
电源适配器 40
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，提供一种电源管理系统100，该系统100包括依次连接的多个电子设备30，其中，该多个电子设备30中的其中一个电子设备31可被设定为主设备，与该其中一个电子设备31依次连接的其他电子设备32可被设定为从设备，且主设备31可对从设备32充电。在本实施方式中，该多个从设备32分别检测各自的剩余电量及确定各自的充电优先级，并将各自的充电优先级数据传输至该主设备31中。该主设备31根据各个从设备32的充电优先级数据确定各个从设备32的充电顺序，并按该充电顺序给各个从设备32依次充电。
请参阅图2，在本实施方式中，该每一电子设备30均包括一第一接口301、一第二接口302、一控制单元303、一开关单元304、一电源模块305、一电量检测单元306、一处理单元307、及一存储单元308。其中，该电源模块305可通过一电源适配器40与一市电（图未示）连接以获得一输入电流。该控制单元303用于将其所在的电子设备设定为主设备或从设备。该设定动作可由用户手动设置，也可由控制单元303判断该电源模块305是否连接到电源适配器40来自动设置。在本实施方式中，每一电子设备30的控制单元303在判断电源模块305连接一电源适配器时，控制将所在的电子设备设定为主设备，并在判断电源模块305未连接电源适配器时，控制将所在的电子设备设定为从设备。
该电量检测单元306与该电源模块305电连接，用于检测该电源模块305的剩余电量值。
在本实施方式中，该存储单元308存储有其所在设备的设备号、饱和电量值、及一剩余电量百分比与充电主优先级的关系对照表（如图3所示）。其中，当设备的剩余电量百分比处于100%-60%区间时，该设备的充电主优先级被确定为主优先级1；当设备的剩余电量百分比处于60%-40%区间时，该设备的充电主优先级被确定为主优先级2；当设备的剩余电量百分比处于40%-0区间时，该设备的充电主优先级被确定为主优先级3。在本实施方式中，充电主优先级数越高，则充电次序越靠前，例如主优先级3的设备的充电次序在主优先级2的设备之前。
请再次参阅图2，该处理单元307分别与该电量检测单元306及该存储单元308电连接。对于被设定为从设备的电子设备30，其处理单元307根据该电量检测单元306检测的剩余电量值和其所在设备的饱和电量值计算其所在设备的剩余电量百分比，并根据该存储单元308中存储的关系对照表确定其所在设备的充电主优先级，并将该确定的充电主优先级存储于该存储单元308中。
各个电子设备30通过其第一接口301与前一级电子设备的第二接口电连接，及通过其第二接口302与后一级电子设备的第一接口电连接，该控制单元303还与该第一接口301及第二接口302分别电连接。该控制单元303通过该第二接口302接收其所在设备的后一级电子设备传输的该所属设备之后的各个电子设备的充电优先级数据并存储于该存储单元308中。
在本实施方式中，该处理单元307还根据其所在设备接收到后级电子设备的充电优先级数据的数量确定该所属设备的充电次优先级为该接收到的充电优先级数据的数量加一，并将该所属设备的充电次优先级存储于该存储单元308中。例如图4所示，4个从设备串接在一起并最终连接至主设备时，该第一从设备至第四从设备的充电次优先级分别被确定为次优先级4至次优先级1。在本实施方式中，在充电主优先级相同的情况下，从设备的充电次优先级数越高，充电次序越靠前。
请再次参阅图2，该控制单元303还通过该第一接口301将该存储单元308中存储的各组优先级数据传输给其所在设备的前一级电子设备。在本实施方式中，各组充电优先级数据包括对应的电子设备的设备号、充电主优先级及充电次优先级。
对于被设定为主设备的电子设备31，其控制单元303还根据该接收到的各组充电优先级数据确定与其连接的多个从设备32的充电顺序，并根据该确定的充电顺序通过该第二接口302输出一充电信号依次给相应的从设备32充电。其中，该充电信号包括相应的从设备的设备号与充电电流。如前所述，在本实施方式中，充电主优先级数越高，则充电顺序越靠前；在充电主优先级相同的情况下，充电次优先级数越高，充电顺序越靠前。
该第一接口301还通过该开关单元304分别与该电源模块305及该第二接口302连接。该开关单元304用于切换该第一接口301与该电源模块305或与该第二接口302的电连接。对于被设定为从设备的电子设备30，当该第一接口301接收到充电信号时，该控制单元303判断该充电信号中的设备号与自身的设备号是否一致，如果一致，则该控制单元303控制该开关单元304切换该第一接口301与该电源模块305电连接，使得该电源模块305从该第一接口301接收充电电流而充电。否则，该控制单元303控制该开关单元304切换该第一接口301与该第二接口302电连接，使得该充电信号通过该第二接口302传输到后一级从设备中，为后面相应的从设备充电。
可以理解，该每一从设备32单独使用时，其电源模块305可直接通过与其匹配的电源适配器40与市电连接，从而直接接收市电提供的充电电流。
如此，在本发明提供的多设备的电源管理系统中，各个电子设备之间可随意连接，并且仅需要将被设定为主设备的电子设备连接至电源适配器即可持续获得充电电流，并可按一定的优先级顺序自动为与该主设备依次连接的各个从设备充电，极大地提高了电源管理效率。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种电源管理系统，包括依次连接的多个电子设备，其特征在于：该多个电子设备包括被设定为主设备的电子设备以及被设定为从设备的电子设备，该每一电子设备均包括：
一存储单元，用于存储其所在设备的设备号；
一电源模块与一电量检测单元，该电量检测单元用于检测该电源模块的剩余电量值；
一处理单元，分别与该电量检测单元及该存储单元电连接；
一第一接口及一第二接口，其中，每一电子设备通过其第一接口与前一级电子设备的第二接口电连接，及通过其第二接口与后一级电子设备的第一接口电连接；及
一控制单元，用于将其所在的电子设备设定为主设备或从设备；
其中，对于被设定为从设备的电子设备，该处理单元根据该电量检测单元检测的剩余电量值确定其所在设备的充电主优先级，并将该确定的充电主优先级存储于该存储单元中，该控制单元通过该第二接口接收其所在设备的后一级电子设备传输的该所属设备之后的各个电子设备的充电优先级数据并存储于该存储单元中，并通过该第一接口将该存储单元中存储的各组优先级数据传输给其所在设备的前一级电子设备，各组充电优先级数据包括对应的电子设备的设备号及充电主优先级；对于被设定为主设备的电子设备，该控制单元根据接收到的各组充电优先级数据确定与其连接的多个从设备的充电顺序，并根据该确定的充电顺序输出一充电信号依次给相应的从设备充电，该充电信号包括相应的从设备的设备号与充电电流。
2.如权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，各组充电优先级数据还包括对应的电子设备的充电次优先级，对于被设定为从设备的电子设备，其处理单元根据其所在设备接收到后级电子设备的充电优先级数据的数量确定该所属设备的充电次优先级为该接收到的充电优先级数据的数量加一，并将该所属设备的充电次优先级存储于该存储单元中。
3.如权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，充电主优先级数越高，则充电次序越靠前，在主优先级相同的情况下，从设备的充电次优先级数越高，充电次序越靠前。
4.如权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，该每一电子设备还包括与该第一接口、电源模块及第二接口分别连接的一开关单元，对于被设定为从设备的电子设备，当该第一接口接收到充电信号时，该控制单元判断该充电信号中的设备号与自身的设备号是否一致，如果一致，则控制该开关单元切换该第一接口与该电源模块电连接，使得该电源模块从该第一接口接收充电电流而充电；否则，则控制该开关单元切换该第一接口与该第二接口电连接，使得该充电信号通过该第二接口传输到后一级电子设备中。
5.如权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，该存储单元还存储有其所在设备饱和电量值、及一剩余电量百分比与充电主优先级的关系对照表，对于被设定为从设备的电子设备，其处理单元根据该电量检测单元检测的剩余电量值和其所在设备的饱和电量值计算其所在设备的剩余电量百分比，并根据该存储单元中存储的关系对照表确定其所在设备的充电主优先级。
6.如权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，每一电子设备的控制单元在判断电源模块连接一电源适配器时，控制将其所在的电子设备设定为主设备，并在判断电源模块未连接电源适配器时，控制将其所在的电子设备设定为从设备。
7.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括：
一存储单元，用于存储其所在设备的设备号；
一电源模块与一电量检测单元，该电量检测单元用于检测该电源模块的剩余电量值；
一处理单元，分别与该电量检测单元及该存储单元电连接；
一第一接口及一第二接口，其中，该电子设备通过其第一接口与前一级电子设备电连接，及通过其第二接口与后一级电子设备电连接；及
一控制单元，用于将电子设备设定为主设备或从设备；
其中，当该电子设备被设定为从设备时，该处理单元根据该电量检测单元检测的剩余电量值确定其所在设备的充电主优先级，并将该确定的充电主优先级存储于该存储单元中，该控制单元通过该第二接口接收其所在设备的后一级电子设备传输的该所属设备之后的各个电子设备的充电优先级数据并存储于该存储单元中，并通过该第一接口将该存储单元中存储的各组优先级数据传输给其所在设备的前一级电子设备，各组充电优先级数据包括对应的电子设备的设备号及充电主优先级；当该电子设备被设定为主设备时，该控制单元根据接收到的各组充电优先级数据确定与其连接的多个从设备的充电顺序，并根据该确定的充电顺序输出一充电信号依次给相应的从设备充电，该充电信号包括相应的从设备的设备号与充电电流。
8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，各组充电优先级数据还包括对应的电子设备的充电次优先级，对于被设定为从设备的电子设备，其处理单元根据其所在设备接收到后级电子设备的充电优先级数据的数量确定该所属设备的充电次优先级为该接收到的充电优先级数据的数量加一，并将该所属设备的充电次优先级存储于该存储单元中。
9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，充电主优先级数越高，则充电次序越靠前，在主优先级相同的情况下，从设备的充电次优先级数越高，充电次序越靠前。
10.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，该每一电子设备还包括与该第一接口、电源模块及第二接口分别连接的一开关单元，对于被设定为从设备的电子设备，当该第一接口接收到充电信号时，该控制单元判断该充电信号中的设备号与自身的设备号是否一致，如果一致，则控制该开关单元切换该第一接口与该电源模块电连接，使得该电源模块从该第一接口接收充电电流而充电；否则，则控制该开关单元切换该第一接口与该第二接口电连接，使得该充电信号通过该第二接口传输到后一级电子设备中。
11.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，该存储单元还存储有其所在设备饱和电量值、及一剩余电量百分比与充电主优先级的关系对照表，对于被设定为从设备的电子设备，其处理单元根据该电量检测单元检测的剩余电量值和其所在设备的饱和电量值计算其所在设备的剩余电量百分比，并根据该存储单元中存储的关系对照表确定其所在设备的充电主优先级。
12.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，该控制单元在判断电源模块连接一电源适配器时，控制将电子设备设定为主设备，并在判断电源模块未连接电源适配器时，控制将其电子设备设定为从设备。
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