CN106532790B - 移动电源装置及其电源控制方法 - Google Patents

移动电源装置及其电源控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106532790B
CN106532790B CN201510577981.0A CN201510577981A CN106532790B CN 106532790 B CN106532790 B CN 106532790B CN 201510577981 A CN201510577981 A CN 201510577981A CN 106532790 B CN106532790 B CN 106532790B
Authority
CN
China
Prior art keywords
external
power
power supply
usb
energy storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510577981.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106532790A (zh
Inventor
黄世仁
石筱珮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giga Byte Technology Co Ltd
Original Assignee
Giga Byte Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giga Byte Technology Co Ltd filed Critical Giga Byte Technology Co Ltd
Priority to CN201510577981.0A priority Critical patent/CN106532790B/zh
Publication of CN106532790A publication Critical patent/CN106532790A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106532790B publication Critical patent/CN106532790B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开一种移动电源装置及其电源控制方法,移动电源装置包括储能元件以及连接端口。所述电源控制方法包括下列步骤。透过连接端口连接外部装置。判断外部装置是否符合通用串行总线电力供应规格。当外部装置符合通用串行总线电力供应规格时,使用通用串行总线电力供应规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输。当外部装置不符合通用串行总线电力供应规格时,使用通用串行总线电池充电规格或预设电力传输规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输。

Description

移动电源装置及其电源控制方法
技术领域
本发明是有关于一种移动电源,且特别是有关于一种仅使用单一连接端口便可实现充电功能及放电功能的移动电源装置及其电源管理方法。
背景技术
随着移动装置的快速发展,移动电源可在移动装置电力不足的情形下,提供备用的电力需求,因此日渐受到重视。
目前市售的移动电源大多具有一定的体积与重量,而不利于使用者随身携带。其中,受限于移动电源需要独立的连接端口来分别连接供电端(例如交流电源)以及受电端(例如手机等电子装置),故移动电源可减小体积的程度也十分有限。
此外,目前市售的移动电源大多使用微型通用串行总线(micro-USB)接口来进行充电。然而,由于micro-USB在进行电力传输时对于传输电流及供给电力的规范,导致移动电源对于移动装置的充电能力有限,难以满足使用者不想花太多时间等待移动装置充电的需求,且亦无法应用于消耗功率较大的产品。此外,各家厂商的移动装置所支持的充电规格不一,也使得现有的移动电源无法依照移动装置的实际需求来提供电力。因此,有必要提出一种更有效率的电源控制技术,以改善上述问题。
发明内容
本发明提供一种移动电源装置及其电源控制方法,其仅使用单一个连接端口,便可实现移动电源装置及外部装置之间的双向电力传输。此外,并可判断外部装置的电力需求以适应性地调整移动电源装置所使用的电力传输规格,故能够适用于各种外部装置。
本发明提出一种移动电源装置,其包括储能元件、连接端口、电源管理单元以及控制单元。储能元件用以储存电能,连接端口连接一外部装置,电源管理单元耦接储能元件以及连接端口,控制单元耦接连接端口以及电源管理单元。控制单元判断外部装置是否符合通用串行总线电力供应规格,当外部装置符合通用串行总线电力供应规格时,控制单元控制电源管理单元使用通用串行总线电力供应规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输。以及,当外部装置不符合通用串行总线电力供应规格时,控制单元控制电源管理单元使用通用串行总线电池充电规格或预设电力传输规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输。
在本发明的一实施例中,上述的连接端口包括至少一个第一侦测接脚,且控制单元包括判断单元以及微控制器。判断单元耦接连接端口,微控制器耦接判断单元以及电源管理单元。判断单元侦测第一侦测接脚上的电压准位,并依据第一侦测接脚上的电压准位来判断外部装置是否符合通用串行总线电力供应规格。当外部装置符合该通用串行总线电力供应规格时,微控制器控制电源管理单元使用通用串行总线电力供应规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输。以及,当外部装置不符合通用串行总线电力供应规格时,微控制器控制电源管理单元使用通用串行总线电池充电规格或预设电力传输规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输。
在本发明的一实施例中,当外部装置符合通用串行总线电力供应规格时,上述的判断单元更依据第一侦测接脚上的电压准位以判断移动电源装置为供电装置或受电装置。
在本发明的一实施例中,上述的判断单元依据移动电源装置是供电装置或受电装置而产生装置类型信息,微控制器接收装置类型信息,其中当装置类型信息为供电装置时,微控制器控制电源管理单元使用通用串行总线电力供应规格,藉以将储能元件所储存的电能提供至外部装置。当装置类型信息为受电装置时,微控制器控制电源管理单元使用通用串行总线电力供应规格,藉以接收外部装置所提供的电能并传输至储能元件。
在本发明的一实施例中,上述的连接端口更包括至少一个第二侦测接脚,且当外部装置不符合通用串行总线电力供应规格时,判断单元侦测第二侦测接脚上的电压差,并依据第二侦测接脚上的电压差来判断外部装置是否符合通用串行总线电池充电规格。
在本发明的一实施例中,上述的连接端口更包括第三侦测接脚,且控制单元更包括电流侦测单元,其耦接连接端口以及微控制器。当外部装置不符合通用串行总线电池充电规格时,电流侦测单元侦测第三侦测接脚上的电流信息,以依据电流信息判断移动电源装置为供电装置或受电装置。
在本发明的一实施例中,当移动电源装置为供电装置时,上述的微控制器控制电源管理单元使用预设电力传输规格,藉以将储能元件所储存的电能提供至外部装置。当移动电源装置为受电装置时,微控制器控制电源管理单元使用预设电力传输规格,藉以接收外部装置所提供的电能并传输至储能元件。
本发明另提出一种移动电源装置的电源控制方法。移动电源装置包括储能元件以及连接端口。所述电源控制方法包括下列步骤。透过连接端口连接外部装置,判断外部装置是否符合通用串行总线电力供应规格,当外部装置符合通用串行总线电力供应规格时,使用通用串行总线电力供应规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输,以及,当外部装置不符合通用串行总线电力供应规格时,使用通用串行总线电池充电规格或预设电力传输规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输。
在本发明的一实施例中,上述连接端口包括至少一个第一侦测接脚,且判断外部装置是否符合通用串行总线电力供应规格的步骤包括:侦测第一侦测接脚上的电压准位,以及依据第一侦测接脚上的电压准位来判断外部装置是否符合通用串行总线电力供应规格。
在本发明的一实施例中,当外部装置符合通用串行总线电力供应规格时,上述使用通用串行总线电力供应规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输的步骤包括:依据第一侦测接脚上的电压准位以判断移动电源装置为供电装置或受电装置,当移动电源装置为供电装置时,使用通用串行总线电力供应规格,以将储能元件所储存的电能提供至外部装置,以及,当移动电源装置为受电装置时,使用通用串行总线电力供应规格,以接收外部装置所提供的电能并传输至储能元件。
在本发明的一实施例中,上述的连接端口更包括至少一个第二侦测接脚,且当外部装置不符合通用串行总线电力供应规格时,使用通用串行总线电池充电规格或预设电力传输规格,藉以在储能元件与外部装置之间进行电力传输的步骤包括:侦测第二侦测接脚上的电压差,以及依据第二侦测接脚上的电压差来判断外部装置是否符合通用串行总线电池充电规格。
在本发明的一实施例中,上述的连接端口更包括第三侦测接脚,且依据第二侦测接脚上的电压差来判断外部装置是否符合通用串行总线电池充电规格的步骤包括:当外部装置不符合通用串行总线电池充电规格时,侦测第三侦测接脚上的电流信息,依据电流信息判断移动电源装置为供电装置或受电装置,当移动电源装置为供电装置时,使用预设电力传输规格以将储能元件所储存的电能提供该外部装置,以及,当移动电源装置为受电装置时,使用预设电力传输规格以接收外部装置所提供的电能并传输至储能元件。
基于上述,本发明实施例的移动电源装置及其电源控制方法可透过单一连接端口便实现移动电源装置以及外部装置之间的双向电力传输。此外,还可判断外部装置的电力需求来调整移动电源装置所使用的电力传输规格,其中并利用电流侦测的方式以对外部装置的电力传输进行判断,因此能够适用于各种外部装置。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是依照本发明一实施例所绘示的一种移动电源装置的方块图。
图2是依照本发明一实施例所绘示的一种电源控制方法的流程图。
图3A是依照本发明一实施例所绘示的一种移动电源装置的方块图。
图3B和图3C分别是依照图3A实施例所绘示的移动电源装置的一种电力传输态样的示意图。
图4是依照本发明一实施例所绘示的一种电源控制方法的流程图。
其中,附图标记
100、300:移动电源装置
110、310:储能元件
120、320:连接端口
130、330:电源管理单元
140:控制单元
342:判断单元
344:微控制器
346:电流侦测单元
200:外部装置
350:升压电路
CC1、CC2、D+、D-、VBUS:接脚
I1、I2:信号传输接口
P1~P4:路径
S210~S240、S410~S420、S432~S436、S442~S444、S452~S456:步骤
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述,以更进一步了解本发明的目的、方案及功效,但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
本发明实施例使用USB type C端口作为移动电源装置的连接器(Connecter)以与外部装置连接,因此可以透过单一连接端口便实现移动电源装置以及外部装置之间的双向电力传输(即,移动电源装置对于外部装置的充电和放电行为)。此外,本发明实施例还可判断外部装置的电力需求来调整移动电源装置所使用的电力传输规格。特别是,本发明实施例利用电流侦测的方式以对外部装置的电力传输进行判断,因此能够适用于各种外部装置,并可在电力传输的同时提供电流保护机制。
图1是依照本发明一实施例所绘示的一种移动电源装置的方块图。请参照图1,移动电源装置100包括储能元件110、连接端口120、电源管理单元130以及控制单元140,其功能分述如下。
储能元件110可用以储存电能,其例如是单一个电池(或电池元件)或电池组。此外,储能元件110还可例如是镍锌电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池或是磷酸锂铁等可充电电池。
连接端口120可用以连接外部装置200,并例如是USB type C端口。在本实施例中,移动电源装置100仅包括单一个连接端口120,且外部装置200的装置类型可以是供电装置或受电装置。换言之,依据外部装置200的装置类型,本实施例的移动电源装置100可对应切换其本身为供电装置或受电装置,并可透过连接端口120以在储能元件110以及外部装置200之间进行双向的电力传输。
电源管理单元130可包括电源管理芯片(Power Management IntegratedCircuit,PMIC),其耦接于储能元件110以及连接端口120。
控制单元140耦接连接端口120以及电源管理单元130,其可用以控制电源管理单元130以决定移动电源装置100的充放电行为。控制单元140例如是具有运算功能的系统芯片、微处理器、微控制器(Micro Control Unit,MCU)或是集成电路。请注意,在本实施例中,控制单元140可至少包括电力传输芯片(Power Delivery Integrated Circuit,PDIC),且所述电力传输芯片可用以控制连接端口120的数据沟通及信号传输,使移动电源装置100可使用USB-PD规格以进行信号传输。
图2是依照本发明一实施例所绘示的电源管理方法的流程图,且适用于图1的移动电源装置100。以下即搭配移动电源装置100的各个元件来说明本方法的详细步骤。
请同时参照图1及图2,在步骤S210中,透过连接端口120连接外部装置200。在步骤S220中,控制单元140判断外部装置是否符合通用串行总线电力供应(USB-PD)规格。
具体而言,在本实施例中,由于连接端口120可使用USB type C端口来实现,故控制单元140可例如透过USB type C端口中的组态通道(Configuration Channel,CC)接脚,并例如侦测组态通道接脚上的电压准位,以判断外部装置200是否符合USB-PD规格。
当外部装置200符合通用串行总线电力供应(USB-PD)规格时,在步骤S230中,控制单元140控制电源管理单元130使用通用串行总线电力供应(USB-PD)规格,藉以在储能元件110与外部装置200之间进行电力传输。另一方面,当外部装置200不符合通用串行总线电力供应(USB-PD)规格时,则在步骤S240中,控制单元140控制电源管理单元130使用通用串行总线电池充电(USB-BC)规格或预设电力传输规格,藉以在储能元件110与外部装置200之间进行电力传输。
详言之,由于USB-PD规格可提供较大瓦数的电力传输,故在本实施例中,控制单元140可先判断外部装置200是否支援USB-PD规格。若上述判断结果为是,则控制单元140可基于USB-PD规格的规范而与外部装置200进行数据沟通,藉以决定移动电源装置100与外部装置200进行电力传输的操作模式。所述操作模式可决定电力传输所使用的电压和电流。举例而言,在一实施例中,当判断外部装置200符合USB-PD规格时,控制单元140便可决定移动电源装置100与外部装置200之间以USB-PD规格(例如对应于5伏特/3安培的操作模式)进行电力传输,并可控制电源管理单元130使用USB-PD规格(例如对应于5伏特/3安培的操作模式)以在储能元件110与外部装置200之间进行电力传输。其中,上述符合USB-PD规格的外部装置200例如具有USB 3.1的连接接口。
而若判断外部装置200不支援USB-PD规格时,控制单元140则可再判断外部装置200是否支援USB-BC规格,若上述判断结果为是,控制单元140可控制电源管理单元130使用USB-BC规格(例如对应于5伏特/2安培的操作模式)以在储能元件110与外部装置200之间进行电力传输。其中,上述符合USB-BC规格的外部装置200例如具有USB 2.0、USB 3.0或USB-BC 1.2的连接接口。
而若外部装置200也不支援USB-PD规格时,控制单元140则可控制电源管理单元130使用预设电力传输规格,以在储能元件110与外部装置200之间进行电力传输。简单来说,一旦判断外部装置200不符合USB-PD规格且不符合USB-BC规格时,本实施例便可使用预设电力传输规格(例如对应于5伏特/0.5安培的操作模式或其他自订的操作模式)来进行电力传输,因此可使移动电源装置100能够适用于各种外部装置。
藉此,本实施例应用USB type C端口,使移动电源装置100能够仅使用单一连接端口120,便可实现移动电源装置100以及外部装置200之间的双向电力传输。此外,本实施例的移动电源装置100还可判断外部装置200的电力传输规格,以对应调整移动电源装置100本身使用的电力传输规格,从而可依照外部装置200的实际电力需求来传输电力。
为更详细说明本发明所提出的移动电源装置及其电源控制方法,以下再举实施例以进一步说明。
图3A是依照本发明一实施例所绘示的一种移动电源装置的方块图,其绘示出移动电源装置的详细架构。此外,图3B和图3C分别是依照图3A实施例所绘示的移动电源装置的一种电力传输态样的示意图。其中,图3B对应的是移动电源装置依照USB-PD规格来进行电力传输的情况,而图3C对应的则是移动电源装置依照USB-BC规格来进行电力传输的情况。请先参照图3A,移动电源装置300包括储能元件310、连接端口320、电源管理单元330、控制单元以及升压电路350,且移动电源装置300透过连接端口320连接外部装置200。本实施例的储能元件310、连接端口320、电源管理单元330与前述实施例的储能元件110、连接端口120、电源管理单元130类似,故相似之处不再赘述。
本实施例的控制单元可包括判断单元342、微控制器344以及电流侦测单元346。其中,判断单元342耦接连接端口320以及电源管理单元330,微控制器344耦接判断单元342以及电源管理单元330,且电流侦测单元346耦接连接端口320以及微控制器344。
判断单元342例如是电力传输芯片,其可侦测连接端口320的至少一个第一侦测接脚CC1、CC2(例如组态通道接脚)以及至少一个第二侦测接脚D+、D-(例如数据接脚),从而判断外部装置200是否符合特定的电力传输规格(例如USB-PD规格或是USB-BC规格)。
电流侦测单元346例如是电池电量量测芯片(Gas Gauge IC)或其他可侦测电流大小的元件或控制器。在判断单元342判断外部装置200皆不符合USB-PD规格以及USB-BC规格之后,电流侦测单元346可藉由侦测连接端口320的第三侦测接脚VBUS(例如电源接脚),从而判断是否有外部电流透过连接端口320而流入移动电源装置300,藉此判断外部装置200是供电装置或是受电装置。
微控制器344可控制移动电源装置300的整体运作。其中,微控制器344可透过信号传输接口I1与判断单元342进行数据沟通。当判断单元342判断外部装置200符合USB-PD规格或USB-BC规格之后,微控制器344便可控制电源管理单元330,以使用USB-PD规格或USB-BC规格而在储能元件310以及外部装置200之间进行电力传输。其中,微控制器344例如可依据判断单元342对于外部装置200的电力传输规格的判断结果,从而决定判断单元342和连接端口320之间的信号传输路径。上述信号传输路径的决定方式例如可透过一切换电路(未绘示)来实现。详言之,请参照图3B,当判断单元342判断外部装置200符合USB-PD规格时,微控制器344可控制切换电路,以由切换电路切换使用第一侦测接脚CC1/CC2的通道来作为判断单元342和连接端口320之间的信号传输路径,而不使用第二侦测接脚D+、D-来进行信号传输。另一方面,请参照图3C,当判断单元342判断外部装置200不符合USB-PD规格时,微控制器344也可控制切换电路,以由切换电路决定使用第二侦测接脚D+、D-的通道来作为判断单元342和连接端口320之间的信号传输路径,而不使用第一侦测接脚CC1/CC2来进行信号传输。
特别值得一提的是,透过使用USB-PD规格或USB-BC规格,移动电源装置300能够以较大的电流来进行电力传输。上述的信号传输接口I1例如是串行外设接口(SerialPeripheral Interface Bus,SPI)。
另一方面,微控制器344也可透过信号传输接口I2与电流侦测单元346进行数据沟通。当电流侦测单元346判断外部装置200是供电装置或是受电装置之后,微控制器344可控制电源管理单元330,从而使用预设电力传输规格以在储能元件310以及外部装置200之间进行电力传输。上述的信号传输接口I2例如是内部整合电路(Inter-Integrated Circuit,I2C)接口。
另外,在图3A的实施例中还可包括升压电路350,其可以是一独立电路,或也可以内建于储能元件310中,本发明对此不限制。在微控制器344依据上述流程以控制电源管理单元330所使用的电力传输规格之后,移动电源装置300的储能元件310以及外部装置200之间可经由路径P1、P2、P3、P4来进行电力传输。以外部装置200为供电装置为例,则外部装置200所提供的电力(包括电压及电流)可透过连接端口320的第三侦测接脚VBUS而传输至移动电源装置300,并且经由路径P1、P2而传输至储能元件310。另一方面,若外部装置200为受电装置,则储能元件310所储存的电能可经由路径P3传输至升压电路350。升压电路350将上述电能升压,之后再经由路径P4而将升压后的上述电能传输至连接端口320(例如电源接脚)以提供至外部装置200。值得一提的是,上述的路径P1、P2以及路径P3、P4可以是同一条电力传输通道,而可实现单一电力传输通道的双向电力传输。
图4是依照本发明一实施例所绘示的电源管理方法的流程图,且适用于图3A至图3C的移动电源装置300。以下即搭配移动电源装置300的各个元件来说明本方法的详细步骤。
请同时参照图3A及图4,在步骤S410中,透过连接端口320连接外部装置200。步骤S410与步骤S210类似,故细节请参照前述。
在步骤S420中,判断单元342判断外部装置是否符合通用串行总线电力供应(USB-PD)规格。当外部装置符合通用串行总线电力供应(USB-PD)规格时,微控制器344可决定移动电源装置300以图3B的态样(即,使用第一侦测接脚CC1/CC2的通道来作为判断单元342和连接端口320之间的信号传输路径)进行配置,并在步骤S432中,判断单元342判断移动电源装置300为供电装置或受电装置。
具体而言,判断单元342可侦测第一侦测接脚CC1、CC2上的电压准位,并依据第一侦测接脚CC1、CC2上的电压准位来判断外部装置200是否符合USB-PD规格。此外,当外部装置200符合USB-PD规格时,判断单元342还可依据第一侦测接脚CC1、CC2上的电压准位以决定移动电源装置300为供电装置或受电装置。
以外部装置200是符合USB-PD规格的受电装置为例,当移动电源装置300透过连接端口320而与外部装置200连接时,第一侦测接脚CC1、CC2的其中之一(以第一侦测接脚CC1/CC2表示)会与外部装置200相连,而从开路转变成通路,并使第一侦测接脚CC1/CC2上的电压准位随之改变(例如电压准位被拉低)。因此,判断单元342便可藉由第一侦测接脚CC1、CC2上的电压准位的电位变化来判断外部装置200是否USB-PD规格。
值得注意的是,第一侦测接脚CC1、CC2的负载阻抗可对应于供电装置和受电装置而设计成不同的阻抗值,故当移动电源装置300透过连接端口320而与外部装置200连接时,也将使第一侦测接脚CC1/CC2会反应于外部装置200为供电装置或受电装置而具有不同的电压准位。因此,藉由侦测第一侦测接脚CC1、CC2上的电压准位,判断单元342也可判断出移动电源装置300为供电装置或受电装置。在一些实施例中,步骤S420、S432的判断动作可合并为同一步骤。
基于上述,对于外部装置200符合USB-PD规格的情况,本实施例藉由侦测第一侦测接脚CC1、CC2上的电压准位,便可得知外部装置200符合USB-PD规格,以及决定移动电源装置300和外部装置200的其中一个为供电装置,且另一个为受电装置。
接着,当移动电源装置300为供电装置时,在步骤S434中,微控制器344控制电源管理单元330,以使用通用串行总线电力供应(USB-PD)规格以将储能元件310所储存的电能提供至外部装置200。另外,当移动电源装置300为受电装置时,在步骤S436中,微控制器344控制电源管理单元330,以使用通用串行总线电力供应(USB-PD)规格以接收外部装置200所提供的电能并传输至储能元件310。
详言之,判断单元342可依据移动电源装置300为供电装置或受电装置以产生装置类型信息,并可透过信号传输接口I1而将装置类型信息传送至微控制器344。微控制器344可接收装置类型信息,并可依据移动电源装置300的装置类型,从而控制电源管理单元330以决定储能元件310和外部装置200之间的电力传输方向。因此,若以USB-PD规格对应于5伏特/3安培的操作模式为例,则当移动电源装置300的装置类型信息为供电装置时,微控制器344便可控制电源管理单元330使用5伏特/3安培的操作模式,以将储能元件310所储存的电能提供至外部装置200,从而对外部装置200进行充电。另外,当移动电源装置300的装置类型信息为受电装置时,微控制器344则可控制电源管理单元330使用5伏特/3安培的操作模式,以接收外部装置200所提供的电能并传输至储能元件310,从而对移动电源装置300进行充电。
值得一提的是,前述实施例是以判断移动电源装置300的装置类型的角度来执行步骤S432、S434、S436。而基于上述侦测第一侦测接脚CC1、CC2上的电压准位便可决定移动电源装置300和外部装置200的其中一个为供电装置,且另一个为受电装置的方式,在另一实施例中,步骤S432也可适应性地调整为判断外部装置200是否为供电装置或受电装置,并对应调整步骤S434、S436的实施内容,其细节不再赘述。
而当外部装置200不符合通用串行总线电力供应(USB-PD)规格时,请继续图4的流程,在步骤S442中,判断单元342判断外部装置200是否符合通用串行总线电池充电(USB-BC)规格。当外部装置200符合通用串行总线电池充电(USB-BC)规格时,微控制器344可决定移动电源装置300以图3C的态样(即,使用第二侦测接脚D+、D-的通道来作为判断单元342和连接端口320之间的信号传输路径)进行配置,并在步骤S444中,微控制器344可控制电源管理单元330使用通用串行总线电池充电(USB-BC)规格,藉以在储能元件310与外部装置200之间进行电力传输。
详言之,当判断单元342判断外部装置200不符合USB-PD规格时,判断单元342可侦测第二侦测接脚D+、D-上的电压差,并依据第二侦测接脚D+、D-上的电压差来判断外部装置200是否符合USB-BC规格。
举例来说,判断单元342可侦测第二侦测接脚D+、D-之间的电压差,并将此电压差与一预设电压差进行比较,以判断外部装置200是否符合USB-BC规格中的特定模式。例如,当判断单元342侦测到第二侦测接脚D+、D-之间形成短路时,可判断外部装置200符合USB-BC规格中的快充模式。而在其他范例中,判断单元342也可比对第二侦测接脚D+、D-之间的电压差是否符合一特定值,以判断外部装置200是否符合USB-BC规格中的其他模式。
类似地,判断单元342也可藉由第二侦测接脚D+、D-之间的电压差来判断外部装置200和移动电源装置300的装置类型分别是供电装置或受电装置。此外,微控制器344也可依照移动电源装置300的装置类型,以使用USB-BC规格(例如5伏特/2安培的操作模式)而在储能元件310以及外部装置200之间进行电力传输。此部分的详细实施方式与前述类似,故不再赘述。
另一方面,当外部装置200也不符合USB-BC规格时,本实施例更提供一种电流侦测的方式,使得在外部装置200不符合前述或常用电力传输规格的情况下,移动电源装置300仍然能够判断外部装置200为供电装置或受电装置,并可依照预设电力传输规格以在移动电源装置300以及外部装置200之间传输电力。
具体而言,在本实施例中,电流侦测单元346可侦测第三侦测接脚(电源接脚)上的电流信息,以依据电流信息判断移动电源装置300为供电装置或受电装置,且当移动电源装置300为供电装置时,微控制器344可控制电源管理单元330使用预设电力传输规格,以将储能元件310所储存的电能提供至外部装置200,而当移动电源装置300为受电装置时,微控制器344则可控制电源管理单元330使用预设电力传输规格,以接收外部装置200所提供的电能并传输至储能元件310。上述的电流信息例如包括电流的大小以及流向。此外,所述预设电力传输规格中所限定的电流大小例如是小于电流信息中的电流大小。
例如,请继续参照图4的实施例,在步骤S452中,电流侦测单元346判断移动电源装置300是否接收外接电流。当移动电源装置300接收到外接电流时,电流侦测单元346便可判断移动电源装置300为受电装置,且在步骤S454中,微控制器344控制电源管理单元330使用预设电力传输规格以将外部电流提供至储能元件310。至于当移动电源装置300未接收到外接电流时,电流侦测单元346则可判断移动电源装置300为供电装置,并在步骤S456中,微控制器344控制电源管理单元330使用预设电力传输规格以将储能元件310所储存的电能提供至外部装置200。
值得一提的是,相对于现有技术皆仅是透过电压侦测的方式来判断电力传输规格,本实施例利用电流侦测单元346以对移动电源装置300以及外部装置200之间的传输电流进行侦测,并可利用预设电力传输规格所使用的电流大小小于电流信息中的电流大小的设计,藉此,可在移动电源装置300与外部装置200进行电路传输的过程中同时提供过电流保护机制,以避免因传输电流过载而造成移动电源装置300或外部装置200的损坏。
另外,本发明实施例所提出的移动电源装置还可结合其他功能而有更广泛的应用。举例来说,移动电源装置还可包括蓝牙模块,并透过蓝牙模块而与使用者的移动电子装置建立无线通讯连结。如此一来,本实施例可透过上述的无线通讯连结而将移动电源装置所储存的电能信息提供至使用者的移动电子装置,以即时告知使用者关于移动电源装置的储存电能或是充电状态等信息。
综上所述,本发明实施例的移动电源装置使用USB type C端口以与外部装置连接,故可仅以单一连接端口便实现移动电源装置及外部装置之间的双向电力传输。此外,并可判断外部装置的电力需求以适应性地调整移动电源装置所使用的电力传输规格为USB-PD规格、USB-BC规格或预设电力传输规格来进行电力传输。特别是,本发明实施例还提出利用电流侦测的方式来对外部装置的电力传输进行判断,因此能够适用于各种外部装置,并可在电力传输的同时有效提供电流保护机制。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种移动电源装置,其特征在于,包括:
一储能元件,用以储存电能;
一连接端口,连接一外部装置,包括至少一第一侦测接脚;
一电源管理单元,耦接该储能元件以及该连接端口;以及
一控制单元,耦接该连接端口以及该电源管理单元,判断该外部装置是否符合一通用串行总线电力供应规格,包括:
一判断单元,耦接该连接端口,侦测该至少一第一侦测接脚上的一电压准位,并依据该至少一第一侦测接脚上的该电压准位来判断该外部装置是否符合该通用串行总线电力供应规格;以及
一微控制器,耦接该判断单元以及该电源管理单元,当该外部装置符合该通用串行总线电力供应规格时,该微控制器控制该电源管理单元使用该通用串行总线电力供应规格,藉以在该储能元件与该外部装置之间进行电力传输,当该外部装置不符合该通用串行总线电力供应规格时,该微控制器控制该电源管理单元使用该通用串行总线电池充电规格或一预设电力传输规格,藉以在该储能元件与该外部装置之间进行电力传输。
2.如权利要求1所述的移动电源装置,其特征在于,当该外部装置符合该通用串行总线电力供应规格时,该判断单元更依据该至少一第一侦测接脚上的该电压准位以判断该移动电源装置为一供电装置或一受电装置。
3.如权利要求2所述的移动电源装置,其特征在于,该判断单元依据该移动电源装置是该供电装置或该受电装置而产生一装置类型信息,该微控制器接收该装置类型信息,其中当该装置类型信息为该供电装置时,该微控制器控制该电源管理单元使用该通用串行总线电力供应规格,藉以将该储能元件所储存的电能提供至该外部装置;当该装置类型信息为该受电装置时,该微控制器控制该电源管理单元使用该通用串行总线电力供应规格,藉以接收该外部装置所提供的电能并传输至该储能元件。
4.如权利要求1所述的移动电源装置,其特征在于,该连接端口更包括至少一第二侦测接脚,且当该外部装置不符合该通用串行总线电力供应规格时,该判断单元侦测该至少一第二侦测接脚上的一电压差,并依据该至少一第二侦测接脚上的该电压差来判断该外部装置是否符合该通用串行总线电池充电规格。
5.如权利要求4所述的移动电源装置,其特征在于,该连接端口更包括一第三侦测接脚,且该控制单元更包括一电流侦测单元,耦接该连接端口以及该微控制器,其中当该外部装置不符合该通用串行总线电池充电规格时,该电流侦测单元侦测该第三侦测接脚上的一电流信息,以依据该电流信息判断该移动电源装置为一供电装置或一受电装置。
6.如权利要求5所述的移动电源装置,其特征在于,当该移动电源装置为该供电装置时,该微控制器控制该电源管理单元使用该预设电力传输规格,藉以将该储能元件所储存的电能提供至该外部装置;当该移动电源装置为该受电装置时,该微控制器控制该电源管理单元使用该预设电力传输规格,藉以接收该外部装置所提供的电能并传输至该储能元件。
7.一种移动电源装置的电源控制方法,其特征在于,该移动电源装置包括一储能元件以及一连接端口,该连接端口包括至少一第一侦测接脚,该电源控制方法包括:
透过该连接端口连接一外部装置;
判断该外部装置是否符合一通用串行总线电力供应规格,包括:
侦测该至少一第一侦测接脚上的一电压准位;以及
依据该至少一第一侦测接脚上的该电压准位来判断该外部装置是否符合该通用串行总线电力供应规格;当该外部装置符合该通用串行总线电力供应规格时,使用该通用串行总线电力供应规格,藉以在该储能元件与该外部装置之间进行电力传输,包括:
依据该至少一第一侦测接脚上的该电压准位以判断该移动电源装置为一供电装置或一受电装置;
当该移动电源装置为该供电装置时,使用该通用串行总线电力供应规格,以将该储能元件所储存的电能提供至该外部装置;以及
当该移动电源装置为该受电装置时,使用该通用串行总线电力供应规格,以接收该外部装置所提供的电能并传输至该储能元件;以及
当该外部装置不符合该通用串行总线电力供应规格时,使用一通用串行总线电池充电规格或一预设电力传输规格,藉以在该储能元件与该外部装置之间进行电力传输。
8.如权利要求7所述的电源控制方法,其特征在于,该连接端口更包括至少一第二侦测接脚,且当该外部装置不符合该通用串行总线电力供应规格时,使用该通用串行总线电池充电规格或该预设电力传输规格,藉以在该储能元件与该外部装置之间进行电力传输的步骤包括:
侦测该至少一第二侦测接脚上的一电压差;以及
依据该至少一第二侦测接脚上的该电压差来判断该外部装置是否符合该通用串行总线电池充电规格。
9.如权利要求8所述的电源控制方法,其特征在于,该连接端口更包括一第三侦测接脚,且依据该至少一第二侦测接脚上的该电压差来判断该外部装置是否符合该通用串行总线电池充电规格的步骤包括:
当该外部装置不符合该通用串行总线电池充电规格时,侦测该第三侦测接脚上的一电流信息;
依据该电流信息判断该移动电源装置为一供电装置或一受电装置;
当该移动电源装置为该供电装置时,使用该预设电力传输规格以将该储能元件所储存的电能提供至该外部装置;以及
当该移动电源装置为该受电装置时,使用该预设电力传输规格以接收该外部装置所提供的电能并传输至该储能元件。
CN201510577981.0A 2015-09-11 2015-09-11 移动电源装置及其电源控制方法 Active CN106532790B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510577981.0A CN106532790B (zh) 2015-09-11 2015-09-11 移动电源装置及其电源控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510577981.0A CN106532790B (zh) 2015-09-11 2015-09-11 移动电源装置及其电源控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106532790A CN106532790A (zh) 2017-03-22
CN106532790B true CN106532790B (zh) 2020-01-03

Family

ID=58346565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510577981.0A Active CN106532790B (zh) 2015-09-11 2015-09-11 移动电源装置及其电源控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106532790B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1881738A (zh) * 2005-06-17 2006-12-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 充电模式控制电路及方法
CN101989751A (zh) * 2009-07-30 2011-03-23 宏达国际电子股份有限公司 电源供应装置、可携式电子装置及其相关判断方法
CN104102317A (zh) * 2013-04-08 2014-10-15 宏碁股份有限公司 通用串行总线充电装置及管理方法
CN104467034A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电源适配器及电子装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1881738A (zh) * 2005-06-17 2006-12-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 充电模式控制电路及方法
CN101989751A (zh) * 2009-07-30 2011-03-23 宏达国际电子股份有限公司 电源供应装置、可携式电子装置及其相关判断方法
CN104102317A (zh) * 2013-04-08 2014-10-15 宏碁股份有限公司 通用串行总线充电装置及管理方法
CN104467034A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电源适配器及电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106532790A (zh) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9864421B2 (en) Hub having complex power converters
KR101592840B1 (ko) 고전압 전용 충전 포트
US9465393B2 (en) Power management circuit and method thereof
US8450979B2 (en) Power adapter with internal battery
JP5981043B2 (ja) 高電圧専用充電ポート
TWI523370B (zh) 用於透過反向區域性資料傳送連接來提供電力之設備及方法
CN106575879B (zh) 通过数字反馈进行快速电池充电
US9997939B2 (en) Hub
KR20140120699A (ko) 충전을 위한 전자 장치 제어 방법 및 이를 지원하는 전자 장치와 충전 장치
US8253388B2 (en) System and method for charging a battery
TWI427892B (zh) 具省電功能之供電系統及供電方法
US10574073B2 (en) Electronic device and method for controlling power supply
US20100060233A1 (en) Charger with USB detection
CN102299532B (zh) 充电装置
TWI559125B (zh) 行動電源裝置及其電源控制方法
CN108347089B (zh) 电能传输控制器、电能传输系统和电能传输方法
KR20120042445A (ko) 휴대단말기의 배터리 충전방법 및 그 장치
US20180278082A1 (en) Electronic device and charging method thereof
JP2017138870A (ja) 受電装置およびそのコントローラ、それを用いた電子機器、給電システムの制御方法
CN107643998B (zh) 基于智能模块实现otg和充电双功能的系统
CN111742459A (zh) 用于根据在连接到外部电子装置的信号端处检测到的电压大小来控制输出到外部电子装置的电压的方法和电子装置
CN108988431B (zh) 一种多协议充电装置以及多协议充电方法
US20120091812A1 (en) Power switching device
CN106532790B (zh) 移动电源装置及其电源控制方法
US9348397B2 (en) Method of power management, portable system and portable power bank

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Taiwan Xindian District, New Taipei City Chinese Po Road No. 6

Applicant after: Jijia Science & Technology Co., Ltd.

Address before: Chinese Taiwan Taipei City store Bao Jiang Road No. 6

Applicant before: Jijia Science & Technology Co., Ltd.

Address after: Taiwan Xindian District, New Taipei City Chinese Po Road No. 6

Applicant after: GIGA-BYTE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Chinese Taiwan Taipei City store Bao Jiang Road No. 6

Applicant before: GIGA-BYTE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant