CN110417083B - 一种外部设备供电装置 - Google Patents

Abstract

本申请的目的是提供一种外部设备供电装置，其包括：第一导线，所述第一导线的第一端耦接第一连接端子，所述第一连接端子用于连接第一外部设备的电源接口；储能模块；控制模块，所述控制模块的第一输入端耦接所述第一导线的第二端，所述控制模块的第二输入端耦接所述储能模块的输出端；以及第二导线，所述第二导线的第一端耦接所述控制模块的输出端，而所述第二导线的第二端耦接第二连接端子，所述第二连接端子用于连接第二外部设备的电源输入接口，并经所述第二外部设备的电源输入接口而向所述第二外部设备供电。本申请能延长外部设备和个人移动设备的连续工作时间。

Description

一种外部设备供电装置

技术领域

本申请涉及电通信领域，尤其涉及一种用于为外部设备供电的技术。

背景技术

随着时代的发展，能够实现各种复杂功能的电子设备得到广泛使用，大大提高了人们的生产效率，促进了人们生活水平的提高。这些电子设备中，不乏需要与手机等个人移动设备通信的电子设备，并且在工作时可由个人移动设备供电。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种外部设备供电装置。

根据本申请的一个方面，本申请提供了一种外部设备供电装置，所述外部设备供电装置包括：

第一导线，所述第一导线的第一端耦接第一连接端子，所述第一连接端子用于连接第一外部设备的电源接口；

储能模块；

控制模块，所述控制模块的第一输入端耦接所述第一导线的第二端，所述控制模块的第二输入端耦接所述储能模块的输出端；以及

第二导线，所述第二导线的第一端耦接所述控制模块的输出端，而所述第二导线的第二端耦接第二连接端子，所述第二连接端子用于连接第二外部设备的电源输入接口，并经所述第二外部设备的电源输入接口而向所述第二外部设备供电。

在一些实施例中，所述控制模块包括充电控制单元；所述充电控制单元的输入端耦接所述第一导线的第二端，所述充电控制单元的输出端耦接所述储能模块的输入端；所述充电控制单元导通时，所述第一导线的第二端与所述储能模块的输入端接通。

在一些实施例中，所述外部设备供电装置还包括工作状态选择单元，所述工作状态选择单元的第一输出端耦接所述充电控制单元的控制端；当所述工作状态选择单元向所述充电控制单元的控制端提供使能信号时，所述充电控制单元导通。

在一些实施例中，所述充电控制单元的输出端与所述储能模块的输入端接触连接。

在一些实施例中，所述控制模块用于由所述第一导线和所述储能模块的其中之一，经所述第二导线，向所述第二外部设备供电。

在一些实施例中，所述控制模块包括供电切换模块，所述供电切换模块的第一输入端耦接所述控制模块的第一输入端，所述供电切换模块的第二输入端耦接所述控制模块的第二输入端，而所述供电切换模块的输出端则耦接所述第二导线；所述供电切换模块用于由所述第一导线和所述储能模块的其中之一，经所述第二导线，向所述第二外部设备供电。

在一些实施例中，所述控制模块包括一电压比较单元及一选通单元；所述电压比较单元的第一输入端耦接所述控制模块的第一输入端，所述电压比较单元的第二输入端耦接所述控制模块的第二输入端；所述选通单元的第一输入端耦接所述控制模块的第一输入端，所述选通单元的第二输入端耦接所述控制模块的第二输入端，所述选通单元的控制端耦接所述电压比较单元的输出端，而所述选通单元的输出端耦接所述控制模块的输出端。

在一些实施例中，所述外部设备供电装置还包括工作状态选择单元，所述工作状态选择单元的第二输出端耦接所述电压比较单元的控制端。

在一些实施例中，所述电压比较单元包括一迟滞电压比较电路，所述迟滞电压比较电路的第一输入端耦接所述控制模块的第一输入端，所述迟滞电压比较电路的第二输入端耦接所述控制模块的第二输入端，而所述迟滞电压比较电路的输出端耦接所述选通单元的控制端。

在一些实施例中，所述外部设备供电装置还包括信号传输线路，所述信号传输线路的一端用于连接所述第一外部设备，而所述信号传输线路的另一端用于连接所述第二外部设备。

在一些实施例中，所述控制模块的第二输入端与所述储能模块的输出端接触连接。

在一些实施例中，所述外部设备供电装置还包括放电控制单元，所述放电控制单元的输入端耦接所述储能模块的输出端，所述放电控制单元的输出端耦接所述第一连接端子；所述放电控制单元导通时，所述储能模块的输出端与所述第一连接端子导通。

在一些实施例中，所述外部设备供电装置还包括工作状态选择单元，所述工作状态选择单元的第三输出端耦接所述放电控制单元的控制端；当所述工作状态选择单元向所述放电控制单元的控制端提供使能信号时，所述放电控制单元导通。

在一些实施例中，所述外部设备供电装置还包括信号传输线路和信号传输控制单元；其中，所述信号传输线路的第一端耦接第三连接端子，而所述信号传输线路的第二端耦接第四连接端子；所述第三连接端子用于连接所述第一外部设备的信号接口，而所述第四连接端子用于连接所述第二外部设备的信号接口；所述信号传输控制单元设置于所述信号传输线路上；所述信号传输控制单元用于控制所述信号传输线路接通或断开。

在一些实施例中，所述信号传输控制单元的第一端耦接所述第三连接端子，所述信号传输控制单元的第二端耦接所述第四连接端子，而所述信号控制单元的控制端耦接所述工作状态选择单元的第三输出端；当所述工作状态选择单元向所述信号传输控制单元的控制端提供使能信号时，所述信号传输控制单元断开。

在一些实施例中，所述外部设备供电装置还包括信号传输线路，所述信号传输线路的第一端耦接第三连接端子，而所述信号传输线路的第二端耦接第四连接端子；所述第三连接端子用于连接所述第一外部设备的信号接口，而所述第四连接端子用于连接所述第二外部设备的信号接口。

根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种外部设备供电装置，所述外部设备供电装置包括：

储能模块；

控制模块，所述控制模块包括一输入端及一输出端，其中所述控制模块的输入端耦接所述储能模块的输出端，而所述控制模块的输出端耦接；

第二导线，所述第二导线的第一端耦接所述控制模块的输出端，而所述第二导线的第二端耦接第二连接端子，所述第二连接端子用于连接第二外部设备的电源输入接口，并经所述第二外部设备的电源输入接口而向所述第二外部设备供电；以及

信号传输线路，所述信号传输线路的第一端耦接第三连接端子，而所述信号传输线路的第二端耦接第四连接端子；所述第三连接端子用于连接第一外部设备的信号接口，而所述第四连接端子用于连接所述第二外部设备的信号接口，从而所述第一外部设备和所述第二外部设备经所述信号传输线路通信。

本申请所提供的外部设备供电装置可用于连接外部设备的电源输入接口，并通过该电源输入接口对外部设备供电。现有技术中，在用户通过其个人移动设备向外部设备供电的情形下，若单纯由个人移动设备向外部设备供电，会使个人移动设备的续航时间严重减少。本申请所提供的外部设备供电装置设有储能模块，而该储能模块向外部设备供电时个人移动设备和外部设备的续航时间可大大延长，从而本申请能延长外部设备和个人移动设备的连续工作时间。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请一个实施例的外部设备供电装置的功能模块图；

图2是本申请另一实施例的外部设备供电装置的功能模块图，其中控制模块包括充电控制单元；

图3是本申请另一实施例的外部设备供电装置的电路结构示意图；

图4是本申请另一实施例的外部设备供电装置的功能模块图；

图5是本申请另一实施例的外部设备供电装置的电路结构示意图，其中控制模块包括电压比较单元和选通单元；

图6是一种迟滞电压比较电路的原理示意图；

图7示出上述迟滞电压比较电路的输出特性；

图8是本申请另一实施例的外部设备供电装置的电路结构示意图；

图9是本申请另一实施例的外部设备供电装置的电路结构示意图；

图10是图9中示出的电路在一种工作状态下的简化等效电路图；

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

附图标记

100 控制模块

110 充电控制单元

120 工作状态选择单元

130 供电切换模块

131 电压比较单元

132 选通单元

140 放电控制单元

200 储能模块

300 第一导线

310 第一连接端子

320 信号传输线路

321 信号传输控制单元

400 第二导线

410 第二连接端子

500 第一连接组件

600 第二连接组件

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

在本申请的描述中，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或更多个，除非另有明确具体的限定。在说明书及权利要求中使用了某些词汇来指称特定的组件，本领域技术人员应可理解，可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在整篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式的用语，应解释成“包括但不限定于”。此外，“连接”一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

参考图1，根据本申请的一个方面，本申请提供了一种外部设备供电装置。该供电装置包括控制模块100和储能模块200。其中，控制模块100包括第一输入端、第二输入端和输出端；储能模块200用于存储电能，并将储存的电能经储能模块200的输出端向外输送。

储能模块200的输出端与控制模块100的第二输入端耦接，以便储能模块200在放电时经控制模块100的第二输入端向控制模块100传输电能；在一些实施例中储能模块200的输出端通过导电线材连接控制模块100的第二输入端，或经印刷线路板(PrintedCircuit Board,PCB)或柔性印刷线路板(Flexible Printed Circuit board,FPC board)上的配线连接控制模块100的第二输入端；其中在一些实施例中，在储能模块200的输出端和控制模块100的第二输入端之间的导电线路上，还设置有其他中间元件，例如某些开关元件或用于防止电流逆向流动的二极管。在一些实施例中，储能模块200包括一次电池(例如干电池)或二次电池(例如锂电池)，还可选地包括二次电池的相关电路，例如充放电控制电路、过充保护电路等。

控制模块100的第一输入端则经第一导线300直接连接或间接连接(例如通过其他导电线路/器件，如通过另连接至外部设备供电装置的数据线等)第一连接端子310，而该第一连接端子310用于连接外部设备(第一外部设备)的电源接口，例如该第一连接端子310直接连接或间接连接(例如通过其他导电线路/器件，如通过另连接至外部设备供电装置的数据线等)连接外部设备的电源接口。其中，第一连接端子310连于第一导线300的第一端，而控制模块100的第一输入端则连于第一导线300的第二端。在一些实施例中该第一连接端子310为引脚、连接插针或连接插孔，用于插接第一外部设备的相应的引脚、连接插孔或连接插针，从而以插接的形式实现电路连接。

控制模块100的输出端则经第二导线400直接连接或间接连接(例如通过其他导电线路/器件，如通过另连接至外部设备供电装置的数据线等)第二连接端子410，而该第二连接端子410用于连接另一外部设备(第二外部设备)的电源输入接口，控制模块100经第二导线400、第二连接端子410和第二外部设备的电源输入接口，向第二外部设备供电；在一些实施例中，用于提供至第二外部设备的电力，来自上述第一外部设备及上述储能模块200，或者二者之一。例如，该第二连接端子410直接连接或间接连接(例如通过其他导电线路/器件，如通过另连接至外部设备供电装置的数据线等)连接外部设备的电源输入接口。

在一些实施例中，第一外部设备与第二外部设备基于通信线缆通信，或第一外部设备与第二外部设备基于无线通信协议通信；第二外部设备工作所需的电力，部分或全部地来自第一外部设备和上述外部设备供电装置，或者部分或全部地来自二者之一；并且该电力由控制模块100经第二导线400、第二连接端子410和第二外部设备的电源输入接口传输至第二外部设备。

在一些实施例中，参考图2，控制模块100包括充电控制单元110。该充电控制单元110用于控制储能模块200的充电过程，以补充储能模块200因放电而消耗的电能。充电控制单元110的输入端连至第一导线300的第二端，而充电控制单元110的输出端则连至储能模块200的输入端，第一导线300、充电控制单元110、用于连接充电控制单元110的输出端和储能模块200的输入端的电路，构成储能模块200的充电电路，充电控制单元110导通时，储能模块200即可经第一导线300而利用外部设备(例如用户的移动通信设备或电源适配器，其中该电源适配器在一些实施例中连至诸如220V交流电压的市电，并输出诸如5V的直流电压)充电。在一些实施例中，为便于用户控制储能模块200的充放电状态，该外部设备供电装置还包括工作状态选择单元120。参考图3示出的电路原理图，在一些实施例中，该工作状态选择单元120的第一输出端连接至充电控制单元110的控制端；通过调整工作状态选择单元120的状态，用户可控制工作状态选择单元120输出端的电平，而充电控制单元110响应于该电平的状态(例如，高电平状态或低电平状态)而导通或断开，从而接通或断开外部设备和储能模块之间的充电回路。

其中，充电控制单元110在一些实施例中包括开关器件及相关的外围电路，例如该开关器件为三极管(例如PNP三极管或NPN三极管)、场效应管(例如N沟道场效应管或P沟道场效应管)、光耦合器件或继电器。本领域技术人员应能理解，在此列举的开关器件(及其外围电路)并非穷尽式列举且非对本申请的任何限定，其他现有的或今后可能出现的开关器件(及其外围电路)，如可用于接通或断开外部设备和储能模块之间的充电回路而适用于本申请，亦包含于本申请的保护范围内，并以引用的方式包含于此。例如，该充电控制单元110包含一集成半导体电路模块，且该半导体集成电路模块响应于工作状态选择单元120的输出端的电平信号而接通或断开外部设备和储能模块之间的充电回路。

在一些实施例中，为便于基于上述充电回路而对不同的储能模块执行充电操作，例如连续为多个不同的储能模块执行充电操作，储能模块200是可拆卸地安装至外部设备供电装置的，而充电控制单元110的输出端与储能模块200的输入端接触连接(而非焊接或螺接)，例如充电控制单元110连至一插座，而储能模块200的输入端连至一插头，在将该插头插入该插座时，充电控制单元110的输出端与储能模块200的输入端接触连接。本领域技术人员应能理解，上述接触连接方式仅为举例而非对本申请的任何限定，其他现有的或者今后可能出现的接触连接方式如能适用于本申请，亦包含于本申请的保护范围内，并以引用的方式包含于此。例如，充电控制单元110的输出端与储能模块200的输入端分别设置一个或若干个导电触点，充电控制单元110的输出端与储能模块200的输入端经这些导电触点的接触而接触连接。

需要说明的是，为方便起见，本申请的说明书及附图略去了对电路的公共端(或地线)的描述。本领域技术人员应能理解，本申请的一些实施例中所指的“电压”是相对于电路的公共端(或地线)的电位而言的。另外，本申请所指的导线，在一些实施例中为导电线缆，而在另一些实施例中为印刷线路板(Printed Circuit Board,PCB)或柔性印刷线路板(Flexible Printed Circuit board,FPC board)上的配线。

在一些实施例中，控制模块100用于由第一导线300和储能模块200之一，经第二导线400和第二连接端子410，而向上述第二外部设备供电。换句话说，控制模块100通过第一外部设备和储能模块200二者之一向第二外部设备供电。与现有技术中仅由第一外部设备向第二外部设备供电的方式相比，在储能模块200亦可向第二外部设备供电的情况下，第一外部设备能连续工作的时间延长了。在第二外部设备的工作依赖于第一外部设备的情形下，尤其是第二外部设备所采集或处理得到的信息须由第一外部设备接收并呈现、或者第二外部设备的信息处理过程依赖于第一外部设备的运算处理的情形下，相应地，第二外部设备能连续工作的时间也延长了。由此，用户可在更长的时间内连续工作，而无需担心第一外部设备的电力过早耗尽。例如，在一个具体实施例中，上述第二外部设备为智能眼镜(例如虚拟现实眼镜、增强现实眼镜等)，而上述第一外部设备为手持端设备(例如用户的手机等移动通讯设备，或者智能眼镜的数据处理装置)，并且智能眼镜和手持端设备经通信线缆或无线连接通信。

具体而言，参考图4，在一些实施例中，控制模块100包括供电切换模块130。供电切换模块130的第一输入端连于控制模块100的第一输入端(例如以导电线路连接于控制模块的相应输入接口或输入线路)，而供电切换模块130的第二输入端则连于控制模块100的第二输入端(例如以导电线路连接于控制模块100的相应输入接口或输入线路)；供电切换模块130的输出端则用于向第二导线400输出电能。在一些实施例中，供电切换模块130检测第一导线300上的第一电压和储能模块200的输出端的第二电压，比较第一电压和第二电压的大小，并将电压较高的线路接入第二外部设备的供电回路。举例而言，若第一电压高于第二电压，则将第一导线300和第二导线400接通，从而第一外部设备经第一导线300、第二导线400而向第二外部设备供电；反之，则将储能模块200的输出端和第二导线400接通，储能模块200经第二导线400而向第二外部设备供电。

其中，在一些实施例中，上述供电切换模块130包括一电压比较单元131和一选通单元132。参考图5，电压比较单元131的第一输入端作为上述供电切换模块130的第一输入端而连于控制模块100的第一输入端，而电压比较单元131的第二输入端作为上述供电切换模块130的第二输入端而连于控制模块100的第二输入端；电压比较单元131的输出端则连接一选通单元132的控制端EN，并且该选通单元132的第一输入端Vin_1连于第一导线300、选通单元132的第二输入端Vin_2连于储能模块200的输出端。电压比较单元131比较两个输入端的电压，并输出比较结果(例如第一导线300上的电压高于储能模块200输出端的电压，则在电压比较单元131的输出端Vout输出高电平，否则输出低电平)；选通单元132的控制端EN根据电压比较单元131的输出电平信号而控制第一导线300或储能模块200的输出端与第二导线400接通。需注意的是，若在第一导线300的电压高于储能模块200输出端的电压时电压比较单元131输出高电平信号，则选通单元132应被配置为响应于高电平信号而接通第一导线300和第二导线400；而若在第一导线300的电压低于储能模块200输出端的电压时电压比较单元131输出高电平信号，则选通单元132应被配置为响应于低电平信号而接通第一导线300和第二导线400，以保证将第一导线300和储能模块200的输出端中电压较高者与第二导线400接通。

在一些实施例中，上述电压比较单元131包括一电压比较电路(或称为电压比较器)及其外围电路。

其中，选通单元132在一些实施例中包括数字或模拟开关器件，例如该开关器件为继电器、光耦合器件等。以选通单元132包括继电器、且电压比较单元131在第一导线300上的电压高于储能模块200输出端上的电压时输出高电平信号为例，电压比较单元131的输出端连接于继电器的控制端(线圈)，第一导线300连于继电器的常开触点，储能模块200的输出端连于继电器的常闭触点，而第二导线400连于继电器的公共触点。在此，前述继电器以高电平触发，即该继电器的控制端(线圈)的输入为高电平时常开触点闭合、常闭触点断开。另以选通单元132包括数字开关、且电压比较单元131在第一导线300上的电压高于储能模块200输出端上的电压时输出高电平信号为例，电压比较单元131的输出端连接于数字开关的控制端，第一导线300连于数字开关的一输入端，储能模块200的输出端连于数字开关的另一输入端，而第二导线400连于数字开关的输出端。其中，该设置使储能模块200输出端作为向第二导线400供电的默认电源，仅在储能模块200的电压降低到一定程度时才改由第一导线300(或第一外部设备)向第二导线400(或第二外部设备)供电，从而尽可能减少第一外部设备的电力消耗。

在一些实施例中，上述电压比较单元131包括一迟滞电压比较电路。一种迟滞电压比较电路的结构请参考图6，其包括一运算放大器A以及电阻R1、R2，运算放大器A的两个输入端(通常为同相/反相输入端)分别连接两个外部电压信号u1、u2，而输出uo则为外部电压信号u1、u2的比较结果。与通常的电压比较电路相比，参考图7，迟滞电压比较电路(有时称为施密特触发器，Schmidt trigger)提供带有迟滞的外部特性，从而避免在电压信号u1、u2较接近时发生输出信号在高低电平之间反复跳变的情况，以避免第一外部设备工作异常或第二外部设备的供电不稳。

参考图8示出的电路结构，在一些实施例中，为便于用户控制电压比较单元131的工作状态，该外部设备供电装置还包括工作状态选择单元120。该工作状态选择单元120的第二输出端连接至电压比较单元131的控制端；通过调整工作状态选择单元120的状态，用户可控制工作状态选择单元120输出端的电平，而电压比较单元131响应于该电平的状态(例如，高电平状态或低电平状态)而导通或断开，从而接通或断开第二外部设备的供电回路。例如，工作状态选择单元120输出的高电平电压作为电压比较单元131的工作电压。其中在一些实施例中，该外部设备供电装置还提供第一连接组件500和第二连接组件600。其中，第一连接组件500用于连接第一外部设备(例如第一连接组件500包括一插头和若干引脚/插针)，第二连接组件600用于连接第二外部设备(例如第二连接组件600包括一插头和若干引脚/插针)。第一连接组件500提供第一连接端子310，而第二连接组件600提供第二连接端子410。

此外，在一些实施例中，该外部设备供电装置还包括信号传输线路，该信号传输线路用于供第一外部设备和第二外部设备通信。继续参考图8，该信号传输线路的两端分别设有信号端子，信号端子分别设置于第一连接组件500和第二连接组件600中。信号连接端子分别用于连接第一外部设备和第二外部设备，以便在第一外部设备和第二外部设备通信的同时向第二外部设备提供充足的电能，避免为了实现通信和供电而反复插拔设备的外部线缆。

在一些实施例中，为便于在一个储能模块的电力耗尽时更换储能模块，以延长外部设备的连续使用时间，例如连续采用多个不同的储能模块对第二外部设备执行供电操作，储能模块200是可拆卸地安装至外部设备供电装置的，而储能模块200的输出端与电路的其他部分接触连接(而非焊接或螺接)。在更换储能模块期间，基于以上所述的设置，由于储能模块的输出电压是0而低于第一导线300上的电压，因此第二导线400由第一导线300供电；储能模块更换完成后，在储能模块的输出电压高于第一导线300上的电压时，第二导线400即改由更换后的储能模块供电。基于此，第二外部设备可实现长时间连续工作。

在一个具体实施例中，电压比较单元131的第二输入端，和选通单元132的第二输入端，连至一插座；而储能模块200的输出端连至一插头，在将该插头插入该插座时，储能模块200的输出端与电压比较单元131的第二输入端、选通单元132的第二输入端接触连接。本领域技术人员应能理解，上述接触连接方式仅为举例而非对本申请的任何限定，其他现有的或者今后可能出现的接触连接方式如能适用于本申请，亦包含于本申请的保护范围内，并以引用的方式包含于此。例如，电压比较单元131的第二输入端、选通单元132的第二输入端与储能模块200的输出端分别设置一个或若干个导电触点，电压比较单元131的第二输入端、选通单元132的第二输入端与储能模块200的输出端经这些导电触点的接触而接触连接。

在一些情形下，例如在用户携带第一外部设备、第二外部设备和该外部设备供电装置外出的情形下，难免发生第一外部设备电力耗尽的情况。为尽快向第一外部设备补充电能，同时减少反复插拔外部线缆而对第一外部设备的硬件插口带来的损耗，在一些实施例中，该外部设备供电装置还包括放电控制单元140，该放电控制单元140的输入端连接储能模块200的输出端，而放电控制单元140的输出端经第一导线300而连接第一连接端子310。在该放电控制单元140导通时，储能模块200的输出端连至第一导线300，储能模块200开始向第一外部设备供电。

参考图9，在一些实施例中，上述放电控制单元140响应于一工作状态选择单元120的输出电平而导通或关断。该工作状态选择单元120的第三输出端连接上述放电控制单元140的控制端，以控制放电控制单元140的工作状态：当工作状态选择单元120的第三输出端向放电控制单元140的控制端提供使能信号时，放电控制单元140导通。在一些实施例中，该放电控制单元140包括开关器件(例如场效应管、光耦合器件、继电器等)。以放电控制单元140为继电器为例，第一导线300连至继电器的常开触点，储能模块200的输出端连至继电器的公共触点，而工作状态选择单元120的第三输出端连至继电器的线圈；在工作状态选择单元120的第三输出端输出高电平时，储能模块200的输出端与第一导线300接通，储能模块200开始向第一外部设备供电。特别地，在一些实施例中，上述开关器件基于集成电源管理模块(Power Management IC)实现，例如该集成电源管理模块为联发科(MediaTek)公司出品的MT6323芯片，或者美国PI(Power Integrations)公司出品的、支持高通(Qualcomm)公司的“快充(Quick Charge,QC)”技术的SC0163D芯片。

其中在一些实施例中，该外部设备供电装置还包括信号传输线路，该信号传输线路用于供第一外部设备和第二外部设备通信。继续参考图9，该信号传输线路的两端分别设有信号端子，信号端子分别设置于第一连接组件500和第二连接组件600中。信号连接端子分别为第三连接端子和第四连接端子，其中第三连接端子用于连接第一外部设备，第四连接端子用于连接第二外部设备，以便在第一外部设备和第二外部设备通信的同时向第二外部设备提供充足的电能，避免为了实现通信和供电而反复插拔设备的外部线缆。此外，该信号传输线路上设置有信号传输控制单元321，信号传输控制单元321用于控制信号传输线路的通断。例如，在储能模块200向第一外部设备供电时，为避免第一外部设备工作异常(例如，根据某些通信协议，在第一外部设备检测到其已通过传输线路连至另一外部设备时，第一外部设备即开始由其电源接口向外供电，这将与储能模块200向第一外部设备供电相冲突)，信号传输控制单元321将信号传输线路切断。

其中在一些实施例中，信号传输控制单元321的第一端连至上述第三连接端子，信号传输控制单元321的第二端连至上述第四连接端子，而信号传输控制单元321的控制端连至工作状态选择单元120的第三输出端；当工作状态选择单元120向信号传输控制单元321的控制端提供使能信号时，信号传输控制单元321断开。在一些实施例中，该信号传输控制单元321包括开关器件(例如场效应管、光耦合器件、继电器等)。

继续参考图9，在一个具体实施例中，工作状态选择单元120向供电切换模块130中的电压比较单元131输出使能信号，而未向充电控制单元110、放电控制单元140和信号传输控制单元321输出使能信号。因此电压比较单元开始工作，并在储能模块200的输出电压高于第一导线300上的电压时，选通单元132响应于电压比较单元131的输出信号而接通储能模块200的输出端与第二导线400之间的回路，从而第二外部设备由储能模块200供电。与此同时，充电控制单元110断开、放电控制单元140断开、信号传输控制单元321导通，相应的简化电路参考图10。其中，第二外部设备在由储能模块200供电的情况下，通过信号传输线路320而与第一外部设备通信。

进一步地，本领域技术人员应能理解，图10中示出的电路是图9中的电路在一种工作状态下的等效电路，因此第二外部设备亦可默认由储能模块200供电、而经信号传输线路320而与第一外部设备通信，而省去控制模块100中的供电切换模块130，亦可实现提升第一外部设备的续航时间的目的。而该电路的其他部分，例如充电控制单元110，和/或放电控制单元140，和/或信号传输控制单元321，在一些实施例中，则可参照本申请其他实施例所描述的电路设置。例如，为了实现由外部电源向储能模块200充电的目的，而保留第一导线300，并且该第一导线300经充电控制单元110而连至储能模块200的输入端，且充电控制单元110的控制端连至工作状态选择单元120的另一输出端，从而充电控制单元110响应于工作状态选择单元120的输出信号而控制储能模块200经外部电源充电的回路的接通或断开；又例如，在信号传输线路320上仍设置一信号传输控制单元321，并且该信号传输控制单元321的输入端连至工作状态选择单元120的又一输出端，从而信号传输控制单元321响应于工作状态选择单元120的输出信号而控制信号传输线路320的接通或断开。工作状态选择单元120、充电控制单元110、放电控制单元140、信号传输控制单元321在一些实施例中分别参照上述各相关实施例中的具体实施方式而设置，在此不再赘述，并以引用的方式包含于此。

上述各实施例中的工作状态选择单元120，在一些实施例中基于DIP开关构建，在另一些实施例中基于按键开关构建(例如不同的按键分别控制不同的功能)。本领域技术人员应能理解，这些具体实施方式仅为举例而非对本申请的任何限定，其他现有的或今后可能出现的工作状态选择单元120的具体实施方式如能适用于本申请，也包含在本申请的保护范围内，并以引用的方式包含于此。例如，工作状态选择单元120包含带有触控界面的选择开关。

在一些实施例中，本申请所提供的外部设备供电装置通过USB Type-C线缆及接口连接外部设备；通信线路(如有)基于前述USB Type-C线缆构建。

以上详述了本申请所提供的外部设备供电装置的示范性实施例。需要说明的是，上述实施例仅为示例而非对本申请所提供的外部设备供电装置的具体实施方式的限定；在不会引起矛盾或混淆的前提下，各实施例中外部设备供电装置的具体实施方式可任意组合。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (17)

1.一种外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置包括：

第一导线，所述第一导线的第一端耦接第一连接端子，所述第一连接端子用于连接第一外部设备的电源接口；

储能模块；

控制模块，所述控制模块的第一输入端耦接所述第一导线的第二端，所述控制模块的第二输入端耦接所述储能模块的输出端；以及

第二导线，所述第二导线的第一端耦接所述控制模块的输出端，而所述第二导线的第二端耦接第二连接端子，所述第二连接端子用于连接第二外部设备的电源输入接口，并经所述第二外部设备的电源输入接口而向所述第二外部设备供电，其中，所述第一外部设备与所述第二外部设备基于通信线缆或无线通信协议进行通信。

2.根据权利要求1所述的外部设备供电装置，其中，所述控制模块包括充电控制单元；

所述充电控制单元的输入端耦接所述第一导线的第二端，所述充电控制单元的输出端耦接所述储能模块的输入端；

所述充电控制单元导通时，所述第一导线的第二端与所述储能模块的输入端接通。

3.根据权利要求2所述的外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置还包括工作状态选择单元，所述工作状态选择单元的第一输出端耦接所述充电控制单元的控制端；当所述工作状态选择单元向所述充电控制单元的控制端提供使能信号时，所述充电控制单元导通。

4.根据权利要求2或3所述的外部设备供电装置，其中，所述充电控制单元的输出端与所述储能模块的输入端接触连接。

5.根据权利要求1所述的外部设备供电装置，其中，所述控制模块用于由所述第一导线和所述储能模块的其中之一，经所述第二导线，向所述第二外部设备供电。

6.根据权利要求5所述的外部设备供电装置，其中，所述控制模块包括供电切换模块，所述供电切换模块的第一输入端耦接所述控制模块的第一输入端，所述供电切换模块的第二输入端耦接所述控制模块的第二输入端，而所述供电切换模块的输出端则耦接所述第二导线；

所述供电切换模块用于由所述第一导线和所述储能模块的其中之一，经所述第二导线，向所述第二外部设备供电。

7.根据权利要求6所述的外部设备供电装置，其中，所述供电切换模块包括一电压比较单元及一选通单元；

所述电压比较单元的第一输入端耦接所述控制模块的第一输入端，所述电压比较单元的第二输入端耦接所述控制模块的第二输入端；

所述选通单元的第一输入端耦接所述控制模块的第一输入端，所述选通单元的第二输入端耦接所述控制模块的第二输入端，所述选通单元的控制端耦接所述电压比较单元的输出端，而所述选通单元的输出端耦接所述控制模块的输出端。

8.根据权利要求7所述的外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置还包括工作状态选择单元，所述工作状态选择单元的第二输出端耦接所述电压比较单元的控制端。

9.根据权利要求7或8所述的外部设备供电装置，其中，所述电压比较单元包括一迟滞电压比较电路，所述迟滞电压比较电路的第一输入端耦接所述控制模块的第一输入端，所述迟滞电压比较电路的第二输入端耦接所述控制模块的第二输入端，而所述迟滞电压比较电路的输出端耦接所述选通单元的控制端。

10.根据权利要求5所述的外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置还包括信号传输线路，所述信号传输线路的一端用于连接所述第一外部设备，而所述信号传输线路的另一端用于连接所述第二外部设备。

11.根据权利要求5所述的外部设备供电装置，其中，所述控制模块的第二输入端与所述储能模块的输出端接触连接。

12.根据权利要求1所述的外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置还包括放电控制单元，所述放电控制单元的输入端耦接所述储能模块的输出端，所述放电控制单元的输出端耦接所述第一连接端子；所述放电控制单元导通时，所述储能模块的输出端与所述第一连接端子导通。

13.根据权利要求12所述的外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置还包括工作状态选择单元，所述工作状态选择单元的第三输出端耦接所述放电控制单元的控制端；当所述工作状态选择单元向所述放电控制单元的控制端提供使能信号时，所述放电控制单元导通。

14.根据权利要求13所述的外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置还包括信号传输线路和信号传输控制单元；其中，

所述信号传输线路的第一端耦接第三连接端子，而所述信号传输线路的第二端耦接第四连接端子；所述第三连接端子用于连接所述第一外部设备的信号接口，而所述第四连接端子用于连接所述第二外部设备的信号接口；

所述信号传输控制单元设置于所述信号传输线路上；所述信号传输控制单元用于控制所述信号传输线路接通或断开。

15.根据权利要求14所述的外部设备供电装置，其中，所述信号传输控制单元的第一端耦接所述第三连接端子，所述信号传输控制单元的第二端耦接所述第四连接端子，而所述信号传输控制单元的控制端耦接所述工作状态选择单元的第三输出端；当所述工作状态选择单元向所述信号传输控制单元的控制端提供使能信号时，所述信号传输控制单元断开。

16.根据权利要求12或13所述的外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置还包括信号传输线路，所述信号传输线路的第一端耦接第三连接端子，而所述信号传输线路的第二端耦接第四连接端子；所述第三连接端子用于连接所述第一外部设备的信号接口，而所述第四连接端子用于连接所述第二外部设备的信号接口。

17.一种外部设备供电装置，其中，所述外部设备供电装置包括：

储能模块；

控制模块，所述控制模块包括一输入端及一输出端，其中所述控制模块的输入端耦接所述储能模块的输出端；

第二导线，所述第二导线的第一端耦接所述控制模块的输出端，而所述第二导线的第二端耦接第二连接端子，所述第二连接端子用于连接第二外部设备的电源输入接口，并经所述第二外部设备的电源输入接口而向所述第二外部设备供电；以及

信号传输线路，所述信号传输线路的第一端耦接第三连接端子，而所述信号传输线路的第二端耦接第四连接端子；所述第三连接端子用于连接第一外部设备的信号接口，而所述第四连接端子用于连接所述第二外部设备的信号接口，从而所述第一外部设备和所述第二外部设备经所述信号传输线路通信，其中，所述第一外部设备与所述第二外部设备基于通信线缆或无线通信协议进行通信。

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