CN105098766A - 电力输送控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电力输送控制器。所述电力输送控制器包含一检测单元、一稳压单元及一控制单元。所述检测单元具有检测引脚与起动引脚，其中所述检测引脚是用于检测电力输送用户装置。所述稳压单元耦接于所述检测单元。当所述检测引脚检测到所述电力输送用户装置时，所述检测单元通过所述起动引脚开启所述稳压单元，且所述稳压单元开启后，产生内部电压。所述控制单元耦接于所述稳压单元，用于根据所述内部电压，提供电力至所述电力输送用户装置。因此，因为当所述检测引脚没有检测到所述电力输送用户装置时，所述稳压单元关闭，所以本发明可较现有技术省电。

Description

电力输送控制器
技术领域
本发明涉及一种电力输送控制器，尤其涉及一种可根据电力输送用户装置是否耦接于电力输送控制器以开启或关闭其控制单元和稳压单元的电力输送控制器。
背景技术
现今可携式电子装置日益普及，大大地增加使用者日常生活的便利性与娱乐。因为所述使用者可能同时在所述可携式电子装置上开启多个应用程序，所以所述可携式电子装置上电池的电力将会快速地消耗殆尽，导致所述可携式电子装置必须被迫关机。因此，现有技术提供一种电力传送(powerdelivery)技术，其中所述电力传送技术是使电力输送提供者根据所述电力传送技术的规范对所述可携式电子装置上的电池充电。然而在所述可携式电子装置耦接于电力输送提供者或所述可携式电子装置传送所述可携式电子装置的电力传输规格至电力输送提供者之前，电力输送控制器的内部功能单元都会开启，导致所述电力输送控制器虚耗电能。因此，现有技术所提供的电力输送控制器对于所述使用者而言仍不是一个好的电力输送控制器。
发明内容
本发明的一实施例公开一种电力输送控制器。所述电力输送控制器包含一检测单元、一稳压单元及一控制单元，其中所述检测单元具有一检测引脚与起动引脚，且所述检测引脚是用于检测电力输送用户装置。所述稳压单元耦接于所述检测单元，当所述检测引脚检测到所述电力输送用户装置时，所述检测单元用于通过所述起动引脚开启所述稳压单元，且所述稳压单元开启后，产生内部电压。所述控制单元耦接于所述稳压单元，用于根据所述内部电压，提供电力至所述电力输送用户装置。当所述检测引脚没有检测到所述电力输送用户装置时，所述稳压单元关闭。
本发明的另一实施例公开一种电力输送控制器。所述电力输送控制器包含一控制单元，其中所述控制单元用于提供电力至电力输送用户装置。所述控制单元包含一电源单元、一接口协议单元及一策略引擎。所述接口协议单元是用于沟通所述电力输送用户装置的电力传输规格。所述策略引擎是用于依据所述电力输送用户装置的电力传输规格控制所述电源单元提供所述电力至所述电力输送用户装置。当所述接口协议单元与所述电力输送用户装置沟通所述电力输送用户装置的电力传输规格时，所述电源单元关闭；而当确认所述电力输送用户装置的电力传输规格后，所述策略引擎开启所述电源单元并依据所述电力输送用户装置的电力传输规格控制所述电源单元提供所述电力至所述电力输送用户装置。
本发明的另一实施例公开一种电力输送控制器。所述电力输送控制器包含一控制单元，其中所述控制单元用于提供电力至电力输送用户装置。所述控制单元包含一电源单元、一接口协议单元及一策略引擎。所述接口协议单元是用于沟通所述电力输送用户装置的电力传输规格。所述策略引擎是用于依据所述电力输送用户装置的电力传输规格控制所述电源单元提供所述电力至所述电力输送用户装置。当所述电源单元通过所述电力输送用户装置对耦接所述电力输送用户装置的电池充电时，所述电力输送用户装置传送所述电池的储存电力百分比、所述电池的充满电状态或所述电池的停止充电状态到所述控制单元，其中当所述控制单元接收到所述充满电状态或所述停止充电状态时，所述电源单元停止提供所述电力至所述电池和所述电源单元关闭，或当所述控制单元接收到所述储存电力百分比且所述储存电力百分比超过预定值时，所述电源单元停止提供所述电力至所述电池和所述电源单元关闭。
本发明公开一种电力输送控制器。所述电力输送控制器的稳压单元(或控制单元和稳压单元)是根据一电力输送用户装置是否耦接于所述电力输送控制器，启用或关闭。另外，所述电力输送控制器的稳压单元(或控制单元和稳压单元)也可根据耦接于所述电力输送用户装置的一外接电池的电池充电状态，启用或关闭。因此，本发明可较现有技术省电。
附图说明
图1是本发明第一实施例公开的一种应用于通用串行总线的电力输送控制器的示意图。
图2是说明电力输送提供者通过电力输送用户装置对耦接电力输送用户装置的电池进行充电的示意图。
图3是说明当电力输送提供者的电源单元提供所述电力至电力输送用户装置时，控制单元还用于产生数据传送方向信号给电力输送提供者的示意图。
图4是说明当电力输送提供者的电源单元提供所述电力至电力输送用户装置时，控制单元还用于产生数据传送方向信号给电力输送用户装置的示意图。
图5是说明电力输送提供者、通用串行总线、电力输送控制器和电力输送用户装置的示意图。
图6和图7是说明电力输送控制器耦接通用串行总线的第一连接器的示意图。
图8至图9是说明电力输送控制器耦接通用串行总线的第二连接器的示意图。
图10是本发明第二实施例公开的一种应用于电力输送提供者的电力输送控制器的示意图。
其中，附图标记说明如下：
100通用串行总线
102第一连接器
104第二连接器
120电力输送用户装置
130电力输送提供者
140外接电池
1202笔记本电脑
1204打印机
1206移动硬盘
1208智能手机
1210平板个人计算机
1301充电器
1302电源单元
1304移动电源
1306充电底座
1308桌面计算机
200、1000电力输送控制器
202检测单元
204稳压单元
206控制单元
208接口协议单元
210策略引擎
2022检测引脚
DTDS数据传送方向信号
DA数据
EP起动引脚
VD内部电压
具体实施方式
请参照图1，图1是本发明第一实施例公开的一种电力输送(powerdelivery,PD)控制器200的示意图，其中电力输送控制器200是设置于一通用串行总线100。如图1所示，电力输送控制器200包含一检测单元202、一稳压单元204和一控制单元206，其中稳压单元204耦接于检测单元202与外界电压源，以及控制单元206耦接于稳压单元204，且检测单元202具有一检测引脚2022。稳压单元204可以是低压差线性稳压器(lowdropoutregulator)或是电压稳压器(voltageregulator)。另外，通用串行总线100包含一第一连接器102和一第二连接器104，而电力输送控制器200可设置于第一连接器102内。但本发明并不受限于电力输送控制器200设置于第一连接器102内，也就是说电力输送控制器200也可设置于第二连接器104内，或是设置于电力输送提供者130内，其中电力输送提供者130可作为耦接于稳压单元204的外界电压源。另外，第一连接器102是一通用串行总线(UniversalSerialBus,USB)的A型(typeA)连接器、B型(typeB)连接器、迷你A型(Mini-A)连接器、迷你B型(Mini-B)连接器、微型A型(Micro-A)连接器或微型B型(Micro-B)连接器，以及第二连接器104是一通用串行总线的A型连接器、B型连接器、迷你A型连接器、迷你B型连接器、微型A型连接器或微型B型连接器。但本发明并不受限于电力输送控制器200应用于通用串行总线100，也就是说电力输送控制器200也可应用于其他兼容于通用串行总线标准的总线缆线，此时第一连接器102和第二连接器104会随着其他兼容于通用串行总线标准的总线缆线对应地改变。另外，在本发明的另一实施例中，第一连接器102和第二连接器104是其他可和通用串行总线100兼容的通用串行总线连接器。另外，在本发明的另一实施例中，第一连接器102和第二连接器104是其他可和通用串行总线100兼容的非通用串行总线连接器。
检测引脚2022是用于检测一电力输送用户装置120是否耦接于通用串行总线100的第一连接器102(在本发明的另一实施例中，当电力输送控制器200设置于电力输送提供者130内时，检测引脚2022可用于检测通用串行总线100是否耦接于电力输送提供者130，或电力输送用户装置120是否耦接于电力输送提供者130)，其中当检测引脚2022没有检测到电力输送用户装置120耦接时(或者通用串行总线100没有耦接于电力输送提供者130，或电力输送用户装置120没有耦接于电力输送提供者130)，稳压单元204、控制单元206和电力输送提供者130内的电源单元1302和接口协议单元208所构成的群组的其中之一关闭，其中电力输送提供者130具有一电力输送的功能。例如此时仅检测单元202处于开启状态。
另外，当检测引脚2022检测到电力输送用户装置120耦接于通用串行总线100的第一连接器102(在本发明的另一实施例中，当电力输送控制器200设置于电力输送提供者130内时，检测引脚2022检测到通用串行总线100耦接于电力输送提供者130，或电力输送用户装置120耦接于电力输送提供者130)时，检测单元202可通过一起动引脚EP开启稳压单元204，使稳压单元204依据所述外界电压源产生一内部电压VD给控制单元206进而开启控制单元206，使控制单元206可以依据一电力输送协议，控制电力输送提供者130的电源单元1302对电力输送用户装置120供电。
另外，在本发明的另一实施例中，当检测引脚2022检测到电力输送用户装置120耦接于通用串行总线100的第一连接器102且检测单元202检测到电力输送用户装置120不符合电力输送协议中的规范时，电力输送用户装置120是通过通用串行总线100的信号对或电源线传送电力输送用户装置120的电力传输规格(例如电力输送用户装置120可被5V电压和5A电流充电)至电力输送提供者130的接口协议单元208。当电力输送用户装置120正在通过通用串行总线100的信号对或电源线传送电力输送用户装置120的电力传输规格至电力输送提供者130的接口协议单元208时，稳压单元204、控制单元206和电力输送提供者130的电源单元1302所构成的群组的其中之一关闭直到电力输送提供者130的接口协议单元208确认电力输送用户装置120的电力传输规格。
当电力输送提供者130的接口协议单元208确认电力输送用户装置120的电力传输规格后，电力输送控制器200内的控制单元206可使电力输送用户装置120仿真具有一电力输送的功能，以使电力输送用户装置120符合电力输送协议中的规范。然后，控制单元206即可以依据所述电力输送协议控制电力输送提供者130的电源单元1302提供所述电力至电力输送用户装置120。也就是说，当电力输送提供者130确认电力输送用户装置120的电力传输规格后，检测单元202可通过起动引脚EP开启稳压单元204。当稳压单元204开启后，稳压单元204即可提供内部电压VD(例如5V的电压)给控制单元206。然后控制单元206即可根据内部电压VD，使电力输送用户装置120仿真具有电力输送的功能以及控制电力输送提供者130的电源单元1302提供所述电力至电力输送用户装置120。例如控制单元206即可根据内部电压VD，控制电力输送提供者130提供5V电压和5A电流至电力输送用户装置120。
另外，当检测引脚2022检测到电力输送用户装置120耦接于通用串行总线100的第一连接器102且电力输送用户装置120符合电力输送协议中的规范时，电力输送控制器200关闭(disable)以省电。另外，在本发明的另一实施例中，当电力输送用户装置120具有电力输送协议中的功能时，电力输送控制器200不会被关闭。
于本发明的另一实施例中，当电力输送控制器200设置于电力输送提供者130内而当电力输送用户装置120耦接于电力输送提供者130时(请参照图10)，电力输送提供者130会先通过接口协议单元208与电力输送用户装置120沟通以确定电力输送用户装置120的电力传输规格并据以供电。此时因电力输送提供者130尚未开始进行供电，所以电力输送控制器200中控制单元206内的电源单元(例如电源单元1302)可以被关闭。进一步此时电力输送控制器200中其他与协议沟通无关的电路(如检测单元202)也可以关闭。而当电力输送提供者130确定电力输送用户装置120的电力传输规格后，控制单元206内的策略引擎210才开始控制电源单元1302对电力输送用户装置120供电。
请参照图2，图2是说明电力输送提供者130通过电力输送用户装置120对耦接电力输送用户装置120的电池140进行充电的示意图。如图2所示，电力输送用户装置120可传送电池140的充电状态(例如储存电力百分比、充满电状态或停止充电状态等信号)到控制单元206，其中当控制单元206接收到所述充满电状态或所述停止充电状态时，控制单元206可控制电力输送提供者130的电源单元1302停止提供所述电力至电力输送用户装置120而不对电池140充电，以及当控制单元206接收到所述储存电力百分比且所述储存电力百分比超过一预定值(例如50％)时，控制单元206也可控制电力输送提供者130的电源单元1302停止提供所述电力至电力输送用户装置120而不对电池140充电，其中当电源单元1302停止提供所述电力至电力输送用户装置120时，电力输送提供者130的电源单元1302关闭。当电力输送控制器200设置于电力输送提供者130时(请参照图10)，此电源单元1302可以是控制单元206的一部分，而于上述不对电池140充电状况时，控制单元206的电源单元1302被关闭以节省电源。
另外，电力输送用户装置120可周期性地传送电池140的储存电力百分比到控制单元206。当电源单元1302停止提供所述电力至电力输送用户装置120后，电源单元1302可关闭直到电力输送用户装置120传送所述电池充电状态到控制单元206以要求重新对电力输送用户装置120所耦接的电池140充电。
请参照图3和图4，图3是说明当电力输送提供者130的电源单元1302提供所述电力至电力输送用户装置120时，控制单元206还用于产生一数据传送方向信号DTDS给电力输送提供者130的示意图，以及图4是说明当电力输送提供者130的电源单元1302提供所述电力至电力输送用户装置120时，控制单元206还用于产生数据传送方向信号DTDS给电力输送用户装置120的示意图。如图3所示，当控制单元206产生数据传送方向信号DTDS给电力输送提供者130时，电力输送提供者130可根据数据传送方向信号DTDS，传送数据DA给电力输送用户装置120，且数据DA是声音数据或视频数据。如图4所示，当控制单元206产生数据传送方向信号DTDS给电力输送用户装置120时，电力输送用户装置120可根据数据传送方向信号DTDS，传送数据DA给电力输送提供者130，且数据DA是声音数据或视频数据。于本发明的另一实施例中，控制单元206根据数据传送方向信号DTDS控制数据由电力输送提供者130传送给电力输送用户装置120或由电力输送用户装置120传送给电力输送提供者130，其中所述数据是声音数据或视频数据。
请参照图5，图5是说明电力输送提供者130、通用串行总线100、电力输送控制器200和电力输送用户装置120的示意图。如图5所示，电力输送提供者130可为一充电器1301、一移动电源1304、一充电底座1306或一桌面计算机1308，以及电力输送用户装置120可为一笔记本电脑1202、一打印机1204、一移动硬盘1206、一智能手机1208或一平板个人计算机1210。
另外，请参照图6至图9，图6和图7是说明电力输送控制器200耦接通用串行总线100的第一连接器102的示意图，以及图8至图9是说明电力输送控制器200耦接通用串行总线100的第二连接器104的示意图。如图6所示，因为电力输送控制器200是耦接于通用串行总线100的第一连接器102，所以当通用串行总线100要耦接电力输送用户装置120时，通用串行总线100的第一连接器102必须通过电力输送控制器200耦接电力输送用户装置120。另外，如图7所示，因为电力输送控制器200是耦接于通用串行总线100的第一连接器102，所以当通用串行总线100要耦接电力输送用户装置120时，通用串行总线100的第一连接器102可直接耦接于电力输送用户装置120。另外，如图8所示，因为电力输送控制器200是耦接于通用串行总线100的第二连接器104，所以当通用串行总线100要耦接电力输送提供者130时，通用串行总线100的第二连接器104必须通过电力输送控制器200耦接电力输送提供者130。另外，如图9所示，因为电力输送控制器200是耦接于通用串行总线100的第二连接器104，所以当通用串行总线100要耦接电力输送提供者130时，通用串行总线100的第二连接器104可直接耦接于电力输送提供者130。
请参照图10，图10是本发明第二实施例的一种电力输送控制器1000的示意图，其中电力输送提供者130具有电力输送的功能，且电力输送控制器1000是应用于电力输送提供者130。如图10所示，电力输送控制器1000包含一检测单元202、一稳压单元204和一控制单元206，其中稳压单元204耦接于检测单元202、控制单元206耦接于稳压单元204，检测单元202具有一检测引脚2022和一起动引脚EP，且控制单元206包含一接口协议单元208、一电源单元1302和一策略引擎210。但本发明并不受限于控制单元206只包含接口协议单元208、电源单元1302和策略引擎210。
当检测引脚2022没有检测到电力输送用户装置120时，稳压单元204(或稳压单元204和控制单元206)关闭，以节省电力输送控制器1000消耗的电力。反之，如果检测引脚2022检测到电力输送用户装置120时，检测单元202可通过起动引脚EP开启稳压单元204，当稳压单元204开启后，稳压单元204可提供一内部电压VD(例如5V的电压)给控制单元206。然后控制单元206内的策略引擎210即可控制电源单元1302提供电力至电力输送用户装置120。
在本发明的另一实施例中，当检测引脚2022检测到电力输送用户装置120耦接于输送提供者130时，电力输送提供者130会先通过接口协议单元208与电力输送用户装置120沟通以确定电力输送用户装置120的电力传输规格并据以供电。此时因电源单元1302尚未开始进行供电，电力输送用户装置120可通过通用串行总线100的信号对或电源线传送电力输送用户装置120的电力传输规格(例如电力输送用户装置120可被5V电压和5A电流充电)至电力输送提供者130的接口协议单元208。当电力输送用户装置120正在通过通用串行总线100的信号对或电源线沟通电力输送用户装置120的电力传输规格至电力输送提供者130时，电力输送控制器1000的稳压单元204、电源单元1302和策略引擎210所构成的群组的其中之一关闭直到电力输送提供者130的接口协议单元208确认电力输送用户装置120的电力传输规格。
当接口协议单元208确认电力输送用户装置120的电力传输规格后，控制单元206内的电源单元1302便可被策略引擎210开启并依据电力输送用户装置120的电力传输规格提供所述电力至电力输送用户装置120。另外，电力输送控制器1000的其余操作原理都和电力输送控制器200的相同，在此不再赘述。
综上所述，电力输送控制器的稳压单元(或控制单元和稳压单元)是根据电力输送用户装置是否耦接于电力输送控制器，启用或关闭。另外，电力输送控制器的稳压单元(或控制单元和稳压单元)也可根据耦接于电力输送用户装置的外接电池的电池充电状态，启用或关闭。因此，本发明可较现有技术省电。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电力输送控制器，其特征在于包含：
一检测单元，具有检测引脚与起动引脚，其中所述检测引脚是用于检测电力输送用户装置；
一稳压单元，耦接于所述检测单元，其中当所述检测引脚检测到所述电力输送用户装置时，所述检测单元通过所述起动引脚开启所述稳压单元，且所述稳压单元开启后产生内部电压；及
一控制单元，耦接于所述稳压单元，用于根据所述内部电压提供电力至所述电力输送用户装置；
其中当所述检测引脚没有检测到所述电力输送用户装置时，所述稳压单元关闭。
2.如权利要求1所述的电力输送控制器，其特征在于当所述检测引脚没有检测到所述电力输送用户装置时，所述控制单元关闭。
3.如权利要求1所述的电力输送控制器，其特征在于所述控制单元包含：
一电源单元；
一接口协议单元，用于沟通所述电力输送用户装置的电力传输规格；及
一策略引擎，依据所述电力输送用户装置的电力传输规格控制所述电源单元提供所述电力至所述电力输送用户装置。
4.如权利要求3所述的电力输送控制器，其特征在于当所述检测引脚检测到所述电力输送用户装置时，所述电源单元关闭直到所述接口协议单元确认所述电力输送用户装置的电力传输规格。
5.如权利要求3所述的电力输送控制器，其特征在于当所述电源单元通过所述电力输送用户装置对耦接所述电力输送用户装置的电池充电时，所述电力输送用户装置传送所述电池的储存电力百分比、所述电池的充满电状态或所述电池的停止充电状态到所述控制单元，其中当所述控制单元接收到所述充满电状态或所述停止充电状态时，所述电源单元停止提供所述电力至所述电池和所述电源单元关闭，或当所述控制单元接收到所述储存电力百分比且所述储存电力百分比超过预定值时，所述电源单元停止提供所述电力至所述电池和所述电源单元关闭。
6.如权利要求1所述的电力输送控制器，其特征在于所述控制单元还用于产生数据传送方向信号，控制数据由耦接电力输送控制器的所述电力输送提供者传送给所述电力输送用户装置或由所述电力输送用户装置传送给所述电力输送提供者，其中所述数据是声音数据或视频数据。
7.一种电力输送控制器，其特征在于包含：
一控制单元，用于提供电力至电力输送用户装置，包含：
一电源单元；
一接口协议单元，用于沟通所述电力输送用户装置的电力传输规格；
及
一策略引擎，用于依据所述电力输送用户装置的电力传输规格控制所述电源单元提供所述电力至所述电力输送用户装置；
其中当所述接口协议单元与所述电力输送用户装置沟通所述电力输送用户装置的电力传输规格时，所述电源单元关闭；而当确认所述电力输送用户装置的电力传输规格后，所述策略引擎开启所述电源单元并依据所述电力输送用户装置的电力传输规格控制所述电源单元提供所述电力至所述电力输送用户装置。
8.如权利要求7所述的电力输送控制器，其特征在于当所述电源单元通过所述电力输送用户装置对耦接所述电力输送用户装置的电池充电时，所述电力输送用户装置传送所述电池的储存电力百分比、所述电池的充满电状态或所述电池的停止充电状态到所述控制单元，其中当所述控制单元接收到所述充满电状态或所述停止充电状态时，所述电源单元停止提供所述电力至所述电池和所述电源单元关闭，或当所述控制单元接收到所述储存电力百分比且所述储存电力百分比超过预定值时，所述电源单元停止提供所述电力至所述电池和所述电源单元关闭。
9.一种电力输送控制器，其特征在于包含：
一控制单元，用于提供电力至电力输送用户装置，包含:
一电源单元；
一接口协议单元，用于沟通所述电力输送用户装置的电力传输规格；
及
一策略引擎，用于依据所述电力输送用户装置的电力传输规格控制所述电源单元提供所述电力至所述电力输送用户装置；
其中当所述电源单元通过所述电力输送用户装置对耦接所述电力输送用户装置的电池充电时，所述电力输送用户装置传送所述电池的储存电力百分比、所述电池的充满电状态或所述电池的停止充电状态到所述控制单元，其中当所述控制单元接收到所述充满电状态或所述停止充电状态时，所述电源单元停止提供所述电力至所述电池和所述电源单元关闭，或当所述控制单元接收到所述储存电力百分比且所述储存电力百分比超过预定值时，所述电源单元停止提供所述电力至所述电池和所述电源单元关闭。
10.如权利要求9所述的电力输送控制器，其特征在于更包含:
一检测单元，具有检测引脚与起动引脚，其中所述检测引脚是用于检测所述电力输送用户装置；及
一稳压单元，耦接于所述检测单元，其中当所述检测引脚检测到所述电力输送用户装置时，所述检测单元通过所述起动引脚开启所述稳压单元，且所述稳压单元开启后产生内部电压；
所述控制单元根据所述内部电压，提供所述电力至所述电力输送用户装置，其中当所述检测引脚没有检测到所述电力输送用户装置时，所述稳压单元关闭。
11.如权利要求10所述的电力输送控制器，其特征在于当所述检测引脚没有检测到所述电力输送用户装置时，所述控制单元关闭。
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