CN110601326A - 一种双路智能快充的适配装置及其充电管理方法 - Google Patents

Abstract

一种双路智能快充的适配装置及其充电管理方法，该适配装置包括取电端、第一供电端、第二供电端、电源管理电路、升降压电路、第一控制模块、第二控制模块、开关电路和稳压电路。本申请的适配装置可以同时满足USB‑A和USB‑C的双路输出要求，合理地管理直流电的输出电压，在保证两个供电端分别实现快充功能的同时，也可以最大限度地提升电能转换效率，控制过热，从而利于提升消费者的使用体验。

Description

一种双路智能快充的适配装置及其充电管理方法

技术领域

本发明涉及电子设备充电技术领域，具体涉及一种双路智能快充的适配装置及其充电管理方法。

背景技术

手机、平板、智能音响、智能小家电等消费性电子产品多数都采用USB端口进行充电，但受限于传统的USB充电规范，充供电功率相对较小，无论是USB 2.0的2.5W、USB 3.0的4.5W，还是USB BC的7.5W，虽然可以满足诸多电子产品的小容量电池的充电需求，但仍然需要耗费很多时间才能将电池充满。而随着此类消费性电子产品的使用频繁度增加，耗电量也日渐增大，而电池容量提升有限，最终导致充电频率越来越高，为此如何实现电子产品的快速充电已经成为各大厂商重点研发的方向。

目前，快速充电设备在使用时还往往存在以下问题：(1)消费性电子产品电池自身的电化学特性不允许，不可以在充电设备端过高的增大充电电路；(2)充电回路的电路设计及连线阻抗问题，造成充电设备发热严重。例如，市面上的USB A+C双路或多路输出电源，硬件实现方案通常分为两种，分别描述为：(a)采用AC-DC将交流电转化为一个高压直流电，典型值是23V左右，然后通过DC-DC降压芯片给TYPE-C与USB-A供电，此时需要两个DC-DC BUCK降压芯片才能使TYPE-C端口与USB-A端口的输出电压各自独立，并输出快充功能，这种实现方案因双路DC-DC电路损耗叠加，致使充电回路的转换效率降低明显；(b)采用AC-DC将交流电转化为直流电输出，直接给TYPE-C端口供电，输出PD快充功能，PD母线电压默认为5VDC，再通过一路DC-DC BUCK/BOOST为USB-A供电，当USB-A独立输出快充时，由PD-MOS前级母线电压通过BOOST方式供应给USB-A输出，达到典型的快充输出参数，这种实现方案因USB-A在快充输出时属升压方式，也使得转换效率降低明显。可以看出，这两种硬件结构虽然实现了TYPE-C与USB-A输出均可以支持快充，但存在转换效率偏低，随之带来的还有产品温升偏高的问题，将影响用户的使用体验，降低产品的市场竞争力。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何克服现有双路快充设备存在的转换效率偏低、功耗大、发热明显的技术缺陷。为解决上述技术问题，本申请提供一种双路智能快充的适配装置及其充电管理方法。

根据第一方面，一种实施例中提供一种双路智能快充的适配装置，包括：取电端，用于与交流的市电网络连接；第一供电端、第二供电端，用于分别向外部的第一用电装置、第二用电装置输出直流电；电源管理电路，所述电源管理电路的输入端与所述取电端连接，所述电源管理电路的输出端与所述第一供电端、第二供电端连接；所述电源管理电路用于将交流电逆变为多种电压等级的直流电；升降压电路，设于所述电源管理电路和所述第二供电端之间的线路上，用于对传输至所述第二供电端的直流电进行直流电压调节；第一控制模块，与所述第一供电端和所述电源管理电路连接，用于通过所述第一供电端检测所述第一用电装置的适配电压，且根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路输出第一电压等级的直流电；第二控制模块，与所述升降压电路和所述第二供电端连接，用于通过所述第二供电端检测所述第二用电装置的适配电压，且根据所述第二用电装置的适配电压控制所述升降压电路输出第二电压等级的直流电。

所述的适配装置还包括开关电路，所述开关电路设于所述电源管理电路和所述第一供电端之间的线路上，且与所述第一控制模块信号连接；所述开关电路用于响应于所述第一控制模块的控制信号以接通或关断传输至所述第一供电端的直流电。

所述的适配装置还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与所述电源管理电路的输出端连接，用于对所述电源管理电路输出的直流电进行稳压调节；所述稳压电路的输出端与所述开关电路之间的线路，以及与所述升降压电路之间的线路形成直流母线，所述直流母线用于分别对所述第一供电端和所述第二供电端进行直流输电。

所述第一供电端为USB-C端口，所述第二供电端为USB-A端口；所述电源管理电路输出的第一电压等级为3.3-23V中的任意值，所述升降压电路输出的第二电压等级为3.6-12V中的任意值。

所述第一控制模块和所述第二控制模块之间信号连接；当所述第一控制模块检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块未检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块控制所述电源管理电路输出第一值的直流电，且控制所述开关电路导通，以及根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路继续输出大于或等于所述第一值且加上电压降的快充直流电，所述电压降为所述开关电路上存在的压降，所述第一值为5V、9V、15V、20V或者为3.3-21V中的任意值；当所述第一控制模块未检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块控制所述电源管理电路输出高于所述第二用电装置的适配电压的直流电，则所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式输出第二值的快充直流电，所述第二值为5V、9V、12V或3.6-12V中的任意值；当所述第一控制模块检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路输出大于或等于所述第一值且加上电压降的快充直流电，所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式或升压方式输出第三值的直流电，所述第三值为5V或者为3.6-12V中的任意值。

根据第二方面，一种实施例中提供一种用于快充适配器的充电管理方法，所述快充适配器为上述第一方面中所述的适配装置，所述充电管理方法包括：检测所述适配装置中所述第一供电端和所述第二供电端的用电装置接入状态，所述第一供电端、所述第二供电端用于分别向外部的第一用电装置和第二用电装置输出直流电；根据所述第一供电端和所述第二供电端的用电装置接入状态分别检测所述第一用电装置的适配电压，以及检测所述第二用电装置的适配电压；根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路输出第一电压等级的直流电，且根据所述第二用电装置的适配电压控制所述升降压电路输出第二电压等级的直流电。

根据第三方面，一种实施例中提供一种用于快充适配器的充电管理方法，所述快充适配器为上述第一方面中所述的适配装置；所述充电管理方法包括：检测所述适配装置中所述第一供电端和所述第二供电端的用电装置接入状态，所述第一供电端、所述第二供电端用于分别向外部的第一用电装置和第二用电装置输出直流电；根据所述第一供电端和所述第二供电端的用电装置接入状态分别检测所述第一用电装置的适配电压，以及检测所述第二用电装置的适配电压；当所述第一控制模块检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块未检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块控制所述电源管理电路输出第一值的直流电，且控制所述开关电路导通，以及根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路继续输出大于或等于所述第一值且加上电压降的快充直流电，所述电压降为所述开关电路上存在的压降，所述第一值为5V、9V、15V、20V或者为3.3V-21V中的任意值；当所述第一控制模块未检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块控制所述电源管理电路输出高于所述第二用电装置的适配电压的直流电，则所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式输出第二值的快充直流电，所述第二值为5V、9V、12V或3.6-12V中的任意值；当所述第一控制模块检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路输出大于或等于所述第一值且加上电压降的快充直流电，所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式或升压方式输出第三值的直流电，所述第三值为5V或者为3.6V-12V中的任意值。所述电源管理电路输出大于或等于所述第一值且加上所述电压降的快充直流电，在该快充直流电的电压值大于或等于所述第三值时，所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式输出所述第三值的直流电；在该快充直流电的电压值小于所述第三值时，所述第二控制模块控制所述升降压电路以升压方式输出所述第三值的直流电。

所述第一控制模块采用USB PD协议控制所述电源管理电路输出5V、9V、15V或20V，且输出的电压值加上所述电压降的快充直流电，或者所述第一控制模块采用USB PPS协议控制所述电源管理电路输出3.3-21V，且输出的电压值加上所述电压降的直流电；所述第二控制模块采用QC2.0/QC3.0/FCP/AFC协议控制所述升降压电路输出5V、9V、12V的快充直流电，或者所述第二控制模块采用QC3.0协议控制所述升降压电路输出3.6-12V的直流电。

根据第四方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述第二方面或第三方面中所述的方法。

本申请的有益效果是：

依据上述实施例的双路智能快充的适配装置及其充电管理方法，该适配装置包括取电端、第一供电端、第二供电端、电源管理电路、升降压电路、第一控制模块和第二控制模块，其中取电端用于与交流的市电网络连接；第一供电端、第二供电端用于分别向外部的第一用电装置、第二用电装置输出直流电；电源管理电路的输入端与取电端连接，电源管理电路的输出端与第一供电端、第二供电端连接，该电源管理电路用于将交流电逆变为多种电压等级的直流电；升降压电路设于电源管理电路和第二供电端之间的线路上，用于对传输至第二供电端的直流电进行直流电压调节；第一控制模块与第一供电端和电源管理电路连接，用于通过第一供电端检测第一用电装置的适配电压，且根据第一用电装置的适配电压控制电源管理电路输出第一电压等级的直流电；第二控制模块与升降压电路和第二供电端连接，用于通过第二供电端检测第二用电装置的适配电压，且根据第二用电装置的适配电压控制升降压电路输出第二电压等级的直流电。第一方面，由于第一控制模块根据第一用电装置的适配电压控制电源管理电路输出第一电压等级的直流电，使得第一供电端在有第一用电装置接入时能够从电源管理电路中快速地调配出适于第一用电装置的直流电，强化第一供电端的快充应用效果；第二方面，由于在电源管理电路和第一供电端之间的线路上设置了开关电路，使得第一控制模块可以在确认第一用电装置接入后才接通该开关电路，利于在第一供电端没有用电装置接入时实现无电能输出的功能，从而保证第一供电端的供电安全性；第三方面，由于第二控制模块据第二用电装置的适配电压控制升降压电路输出第二电压等级的直流电，使得第二供电端在有第二用电装置接入时能够借助升降压电路的降压方式及时地输出适于第二用电装置的直流电，从而强化第二供电端的快充应用效果，可以避免升压方式引起的转换效率明显降低的情形发生；第四方面，由于升降压电路从电源管理电路的输出端分配电能，使得第一供电端和第二供电端均有用电装置接入时，可以优先保证第一供电端的快充功能，进而保证第二供电端以普通供电方式输出直流电，如此可以避免双路充电时电路损耗的叠加情形发生，解决适配装置的过热问题；第五方面，本申请的适配装置可以同时满足USB-A和USB-C的双路输出要求，合理地管理直流电的输出电压，在保证两个供电端分别实现快充功能的同时，也可以最大限度地提升电能转换效率，控制过热，从而利于提升消费者的使用体验。

附图说明

图1为一种实施例中双路智能快充的适配装置的结构示意图；

图2为另一种实施例中双路智能快充的适配装置的结构示意图；

图3为一种实施例中用于快充适配器的充电管理方法的流程图；

图4为另一种实施例中用于快充适配器的充电管理方法的流程图；

图5为第一供电端、第二供电端均有用电装置接入时充电管理方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一、

请参考图1，本申请公开一种双路智能快充的适配装置，其主要包括取电端11、第一供电端12、第二供电端13、电源管理电路14、升降压电路15、第一控制模块16和第二控制模块17，下面分别说明。

取电端11具有两相取电端子，用于与交流的市电网络D1连接。例如，取电端11可以是生活中常见的两相插头、三相插头。市电网络D1可以是AC90～264V的交流用电网络。

第一供电端12为直流输出端口，用于向外部的第一用电装置D2输出直流电；第二供电端13也为直流输出端口，用于向外部的第二用电装置D3输出直流电。例如，第一供电端12、第二供电端13可均为USB母头(type型号可以不做限制)，而第一用电装置D2、第二用电装置D3可均为USB充电的电子产品(如手机、平板、智能音响、智能台灯等)，通过型号相适配的充电线分别与第一供端12、第二供电端13连接。

电源管理电路14的输入端与取电端11连接，而电源管理电路14的输出端与第一供电端12、第二供电端13连接，该电源管理电路14用于将交流电逆变为多种电压等级的直流电。电源管理电路14可以为常用的AC-DC电源管理芯片，其具有交流转直流的集成电路，能够转换得到DC36V以下的安全电压。

升降压电路15设于电源管理电路14和第二供电端13之间的线路上，用于对传输至第二供电端13的直流电进行直流电压调节。该升降压电路15可以是常用的DC-DC BOOST/BUCK芯片，能够实现较低电压直流电的升压或者降压的调节功能。由于电源管理电路14、升降压电路15均有专用的芯片，实现的功能属于现有技术，所以这里不再对它们的电路结构和工作原理进行详细说明。

第一控制模块16与第一供电端12和电源管理电路14连接，用于通过第一供电端12检测第一用电装置D2的适配电压，并且根据第一用电装置D2的适配电压控制电源管理电路14输出第一电压等级的直流电。具体地，第一控制模块16可以与第一供电端12的I/O引脚连接，能够与第一用电装置D2之间实现通信，从而根据第一用电装置D2的充电协议获知第一用电装置D2的适配电压。

第二控制模块17与升降压电路15和第二供电端13连接，用于通过第二供电端13检测第二用电装置D3的适配电压，且根据第二用电装置D3的适配电压控制升降压电路15输出第二电压等级的直流电。具体地，第二控制模块17可以与第二供电端13的I/O引脚连接，能够与第二用电装置D3之间实现通信，从而根据第二用电装置D3的充电协议获知第二用电装置D3的适配电压。

需要说明的是，第一控制模块16检测第一用电装置D2的适配电压，以及第二控制模块17检测第二用电装置D3的适配电压的技术已广泛应用在电子产品充电供电领域中，属于现有技术，所以这里不再对检测过程进行详细说明。

在一个具体实施例中，第一供电端12可以为USB-C端口，第二供电端13为USB-A端口。那么，电源管理电路14输出的第一电压等级可以为3.3-23V中的任意值，升降压电路15输出的第二电压等级可以为3.6-12V中的任意值，由此使得第一供电端12、第二供电端13能够分别实现不同电压等级的直流快充功能。

实施例二、

请参考图2，在实施例一中提供的适配装置的基础上，本申请还公开另一种适配装置，其不仅包括取电端11、第一供电端12、第二供电端13、电源管理电路14、升降压电路15、第一控制模块16和第二控制模块17，还包括开关电路18。

该开关电路18设于电源管理电路14和第一供电端12之间的线路上，且与第一控制模块16信号连接。该开关电路18用于响应于第一控制模块16的控制信号，以接通或关断传输至第一供电端12的直流电。例如，开关电路18可以是三极管、双极晶体管、场效应管等电子元件，起到通断线路的作用，开关电路18可能存在电压降，电压降的具体数值可以根据实际情况而定，这里不做限制；当然，在某些情况下也可以忽略该电压降，且认为电压降为0V。

进一步地，本申请的适配装置还包括稳压电路19，该稳压电路的输入端与电源管理电路14的输出端连接，用于对电源管理电路14输出的直流电进行稳压调节。这里的稳压电路19可以是常用的直流稳压电路，也可以是一些储能部件构成的稳压电路，例如，稳压电路19由电子电路专用的变压器和与其并联的极性电容构成，起到电能暂存与传输的作用。

在本实施例中，稳压电路19的输出端与开关电路18之间的线路，以及与升降压电路15之间的线路形成直流母线，该直流母线用于分别对第一供电端12和第二供电端13进行直流输电。

在一个具体实施例中，第一供电端12可以为USB-C端口，第二供电端13可以为USB-A端口。电源管理电路14在第一控制模块16的控制下能够输出的第一电压等级可以为3.3-23V中的任意值，升降压电路15在第二控制模块17的控制下能够输出的第二电压等级为3.6-12V中的任意值。

在本实施例中，第一控制模块16和第二控制模块17之间信号连接，两者可以进行信息交互，从而实现多种情形下的供电控制需求。

为清楚地理解本申请中第一控制模块16和第二控制模块17所实现的控制功能，这里将对第一控制模块16和第二控制模块17的控制功能进行详细说明。

在第一种情形下，当第一控制模块16未检测到第一供电端12有第一用电装置D2接入，且第二控制模块17未检测到第二供电端13有第二用电装置D3接入时，第一控制模块16可以控制开关电路18关断，使得第一供电端12没有电能输出，并且可以控制电源管理电路14输出DC6～23V的直流电，从而保证直流母线时刻处于有电状态。

在第二种情形下，当第一控制模块16检测到第一供电端12有第一用电装置D2接入，且第二控制模块17未检测到第二供电端13有第二用电装置D3接入时，第一控制模块16控制电源管理电路输出第一值的直流电，从而在用电装置接入的初始时间保证直流母线处于一个较小的电压状态，然后控制开关电路18导通，随后第一控制模块16根据第一用电装置D2的适配电压控制电源管理电路继续输出大于或等于第一值且加上电压降的快充直流电，从而满足第一用电装置D2的快速充电需求。这里的电压降为开关电路18上存在的压降，这里的第一值可以是5V、9V、15V、20V或者为3.3-21V中的任意值。通常在采用USB PD协议时第一值为5V、9V、15V或20V，采用USB PPS协议(该协议具有0.02V的步进功能)时第一值为3.3-21V中的任意值。例如，第一值为5V，电压降为0V，则快充直流电可以为5V、9V、15V或20V；再例如，第一值为3.3V，电压降为1V，则快充直流电可以为4.3V至22V之间的某一个电压值。

在第三种情形下，当第一控制模块16未检测到第一供电端12有第一用电装置D2接入，且第二控制模块17检测到第二供电端13有第二用电装置接入时，第一控制模块16可以控制电源管理电路14输出高于第二用电装置D2的适配电压的直流电，则第二控制模块17控制升降压电路15以降压方式输出第二值的快充直流电，这里的第二值为5V、9V、12V或3.6-12V中的任意值。通常在第二控制模块17采用QC2.0/QC3.0/FCP/AFC协议时第二值为5V、9V或12V，或者在第二控制模块采用QC3.0协议(该协议具有0.2V步进功能)时第二值为3.6-12V中的任意值。例如，这种情形下，第一控制模块16可以控制电源管理模块14输出13V的直流电，也就是保证直流母线的电压为DC13V，那么第二控制模块17可以通过控制升降压电路15进行降压方式工作，从而使得第二供电端输出5V-3A、9V-2A或12V-1.5A的直流电。

在第四种情况下，当第一控制模块16检测到第一供电端12有第一用电装置D2接入，且第二控制模块17检测到第二供电端13有第二用电装置D3接入时，则第一控制模块16可以根据第一用电装置D2的适配电压控制电源管理电路14输出大于或等于第一值且加上电压降的快充直流电，同时，第二控制模块17控制升降压电路15以降压方式或升压方式输出第三值的直流电；这里的第三值为5V或3.6-12V中的任意值。

本领域的技术人员可以理解，本申请的第一控制模块16实现了用电装置接入检测、适配电压检测、开关电路控制、电源管理控制的功能，第二控制模块17实现了用电装置接入检测、适配电压检测、升降压电路控制的功能，该些功能均由控制逻辑来实现，所以在另一种实施例中可以将第一控制模块16和第二控制模块17合并在一个功能模块上来统一实现两者的功能，例如仅保留第一控制模块16，使得第一控制模块16共同实现当前的第一控制模块16和第二控制模块17的功能。

本领域的技术人员还可以理解，在另一个实施例中，可以将第二控制模块17和升降压电路15进行软硬件集成，从而使得新形成的升降压电路既可以实现升压或降压的直流调节功能，还可以实现用电装置接入检测、适配电压检测、升降压电路控制的功能。

本领域的技术人员可以理解，通过本实施例中提供的适配装置可以实现以下的技术优势：(1)由于第一控制模块根据第一用电装置的适配电压控制电源管理电路输出第一电压等级的直流电，使得第一供电端在有第一用电装置接入时能够从电源管理电路中快速地调配出适于第一用电装置的直流电，强化第一供电端的快充应用效果；(2)由于在电源管理电路和第一供电端之间的线路上设置了开关电路，使得第一控制模块可以在确认第一用电装置接入后才接通该开关电路，利于在第一供电端没有用电装置接入时实现无电能输出的功能，从而保证第一供电端的供电安全性；(3)由于第二控制模块据第二用电装置的适配电压控制升降压电路输出第二电压等级的直流电，使得第二供电端在有第二用电装置接入时能够借助升降压电路的降压方式及时地输出适于第二用电装置的直流电，从而强化第二供电端的快充应用效果，可以避免升压方式引起的转换效率明显降低的情形发生。

实施例三、

请参考图3，在实施例一中公开的适配装置的基础上，本申请还公开一种用于快充适配器的充电管理方法，该充电管理方法包括步骤S210-S230。

需要说明的是，本实施例中的快充适配器即为实施例一中的适配装置，该适配装置包括取电端11、第一供电端12、第二供电端13、电源管理电路14、升降压电路15、第一控制模块16和第二控制模块17，关于该适配装置的具体结构可以参考图1。

步骤S210，第一控制模块16和第二控制模块17分别检测适配装置中第一供电端12和第二供电端13的用电装置接入状态。这里的第一供电端12、第二供电端13用于分别向外部的第一用电装置D2和第二用电装置D3输出直流电。

在一个具体实施例中，第一供电端12可以为USB-C端口，第二供电端13为USB-A端口，而第一用电装置D2和第二用电装置D3可以分别为与USB-C端口、USB-A端口相适配的电子产品。

步骤S220，第一控制模块16和第二控制模块17分别根据第一供电端12和第二供电端13的用电装置接入状态检测第一用电装置D2的适配电压，以及检测第二用电装置D3的适配电压。

在一具体实施例中，第一控制模块16可以与第一供电端12的I/O引脚连接，能够与第一用电装置D2之间实现通信，从而根据第一用电装置D2的充电协议获知第一用电装置D2的适配电压。第二控制模块17可以与第二供电端13的I/O引脚连接，能够与第二用电装置D3之间实现通信，从而根据第二用电装置D3的充电协议获知第二用电装置D3的适配电压。

步骤S230，第一控制模块16根据第一用电装置D2的适配电压控制电源管理电路14输出第一电压等级的直流电，和/或，第二控制模块17根据第二用电装置D3的适配电压控制升降压电路15输出第二电压等级的直流电。

在一具体实施例中，电源管理电路14输出的第一电压等级可以为3.3-23V中的任意值，升降压电路15输出的第二电压等级可以为3.6-12V中的任意值，由此使得第一供电端12、第二供电端13能够分别实现不同电压等级的直流快充功能。

实施例四、

请参考图4，在实施例二中公开的适配装置的基础上，本申请还公开一种用于快充适配器的充电管理方法，该充电管理方法包括步骤S310-S350。

需要说明的是，本实施例中的快充适配器即为实施例二中的适配装置，该适配装置包括取电端11、第一供电端12、第二供电端13、电源管理电路14、升降压电路15、第一控制模块16、第二控制模块17、开关电路18和稳压电路19。关于该适配装置的具体结构可以参考图2。

步骤S310，第一控制模块16和第二控制模块17分别检测适配装置中第一供电端12和第二供电端13的用电装置接入状态。这里的第一供电端12、第二供电端13用于分别向外部的第一用电装置D2和第二用电装置D3输出直流电。

步骤S320，第一控制模块16和第二控制模块17分别根据第一供电端12和第二供电端13的用电装置接入状态检测第一用电装置D2的适配电压，以及检测第二用电装置D3的适配电压。

步骤S330，当第一控制模块16检测到第一供电端12有第一用电装置D2接入，且第二控制模块17未检测到第二供电端13有第二用电装置D3接入时，则第一控制模块16控制电源管理电路14输出第一值的直流电，并且控制开关电路18导通，从而使得第一用电装置D2首先接收直流母线上第一值的直流电，进而第一控制模块16根据第一用电装置D2的适配电压控制电源管理电路14继续输出大于或等于第一值且加上电压降的快充直流电。

需要说明的是，这里的电压降为开关电路18上存在的压降，这里的第一值可以是5V、9V、15V、20V或者为3.3-21V中的任意值。通常在采用USB PD协议时第一值为5V、9V、15V或20V，采用USB PPS协议时第一值为3.3-21V中的任意值，且具备0.02V的电压步进功能。例如，第一值为5V，电压降为0V，则快充直流电可以为5V、9V、15V或20V；再例如，第一值为3.3V，电压降为1V，则快充直流电可以为4.3V至22V之间的某一个电压值。

步骤S340，当第一控制模块16未检测到第一供电端12有第一用电装置D2接入，且第二控制模块17检测到第二供电端13有第二用电装置D3接入时，则第一控制模块16控制电源管理电路14输出高于第二用电装置D3的适配电压的直流电，从而使得第二控制模块17能够控制升降压电路15以降压方式输出第二值的快充直流电，这里的第二值为5V、9V、12V或者3.6-12V中的任意值。通常在第二控制模块17采用QC2.0/QC3.0/FCP/AFC协议时第二值为5V、9V或12V，或者第二控制模块17采用QC3.0协议控制升降压电路输出3.6-12V的直流电，且具有0.2V的电压步进功能。

例如，仅有第二供电端13检测到用电装置接入时，则第一控制模块16可以控制电源管理模块14输出13V的直流电，也就是保证直流母线的电压为DC13V，那么第二控制模块17可以通过控制升降压电路15进行降压方式工作，从而使得第二供电端输出5V-3A、9V-2A或12V-1.5A的直流电。

步骤S350，当第一控制模块16检测到第一供电端12有第一用电装置D2接入，且第二控制模块17检测到第二供电端13有第二用电装置D3接入时，则第一控制模块16根据第一用电装置D2的适配电压控制电源管理电路14输出大于或等于第一值且加上电压降的快充直流电，第二控制模块17控制升降压电路15以降压方式或升压方式输出第三值的直流电，这里的第三值为5V或3.6-12V中的任意值。通常第二控制模块17采用USB PPS协议时可控制升降压电路输出3.6-12V的直流电。

本领域的技术人员可以理解，上面的步骤S330、S340、S350是并列实施的步骤，可以在某一情况发生时进入相应地步骤。

在一个具体实施例中，见图5，该步骤S350可以包括步骤S351-S3354，分别说明如下。

步骤S351，第一控制模块16和第二控制模块17分别确定检测到第一供电端12有第一用电装置D2接入，以及检测到第二供电端13有第二用电装置D3接入。也就是说，第一供电段12、第二供电端13均有用电设备接入。

步骤S352，第一控制模块16判断第一用电装置D2是否适配PPS3.3V供电，若是则进入步骤S353，反之进入步骤S354。

步骤S353，第一控制模块16控制电源管理电路14输出3.3V的直流电，且控制开关电路18导通，从而满足第一用电装置D2的供电需求；此时，由于直流母线上存在3.3V的直流电，所以第二控制模块17可以控制升降压电路15以升压方式输出5V的直流电，从而满足第二用电装置D3的供电需求。

步骤S354，第一控制模块16控制电源管理电路14输出5V的直流电，且控制开关电路18导通后控制电源管理电路14继续输出5V、9V、15V、20V或23V的快充直流电；此时，由于直流母线上存在最小直流电压是5V，所以第二控制模块17可以控制升降压电路15以降压方式输出5V的直流电。

在本实施例中，第一控制模块16可以采用USB PD协议控制电源管理电路14输出5V、9V、15V或20V的快充直流电，第一控制模块16还可以采用USB PPS协议控制电源管理电路14输出3.3-21V的直流电，且具有0.02V的步进电压功能。

在本实施例中，第二控制模块17可以采用QC2.0/QC3.0/FCP/AFC协议控制升降压电路输出5V、9V、12V的快充直流电，或者第二控制模块17采用QC3.0协议控制升降压电路输出3.6-12V的直流电，且具备0.2V的电压步进功能。

本领域的技术人员可以理解，利用本实施例中提供的充电管理方法可以实现以下技术优势：(1)由于升降压电路从电源管理电路的输出端分配电能，使得第一供电端和第二供电端均有用电装置接入时，可以优先保证第一供电端的快充功能，进而保证第二供电端以普通供电方式输出直流电，如此可以避免双路充电时电路损耗的叠加情形发生，解决适配装置的过热问题；(2)本申请的适配装置可以同时满足USB-A和USB-C的双路输出要求，合理地管理直流电的输出电压，在保证两个供电端分别实现快充功能的同时，也可以最大限度地提升电能转换效率，控制过热，从而利于提升消费者的使用体验。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种双路智能快充的适配装置，其特征在于，包括：

取电端，用于与交流的市电网络连接；

第一供电端、第二供电端，用于分别向外部的第一用电装置、第二用电装置输出直流电；

电源管理电路，所述电源管理电路的输入端与所述取电端连接，所述电源管理电路的输出端与所述第一供电端、第二供电端连接；所述电源管理电路用于将交流电逆变为多种电压等级的直流电；

升降压电路，设于所述电源管理电路和所述第二供电端之间的线路上，用于对传输至所述第二供电端的直流电进行直流电压调节；

第一控制模块，与所述第一供电端和所述电源管理电路连接，用于通过所述第一供电端检测所述第一用电装置的适配电压，且根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路输出第一电压等级的直流电；

第二控制模块，与所述升降压电路和所述第二供电端连接，用于通过所述第二供电端检测所述第二用电装置的适配电压，且根据所述第二用电装置的适配电压控制所述升降压电路输出第二电压等级的直流电。

2.如权利要求1所述的适配装置，其特征在于，还包括开关电路，所述开关电路设于所述电源管理电路和所述第一供电端之间的线路上，且与所述第一控制模块信号连接；所述开关电路用于响应于所述第一控制模块的控制信号以接通或关断传输至所述第一供电端的直流电。

3.如权利要求2所述的适配装置，其特征在于，还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与所述电源管理电路的输出端连接，用于对所述电源管理电路输出的直流电进行稳压调节；

所述稳压电路的输出端与所述开关电路之间的线路，以及与所述升降压电路之间的线路形成直流母线，所述直流母线用于分别对所述第一供电端和所述第二供电端进行直流输电。

4.如权利要求2或3所述的适配装置，其特征在于，所述第一供电端为USB-C端口，所述第二供电端为USB-A端口；所述电源管理电路输出的第一电压等级为3.3-23V中的任意值；所述升降压电路输出的第二电压等级为3.6-12V中的任意值。

5.如权利要求4所述的适配装置，其特征在于，所述第一控制模块和所述第二控制模块之间信号连接；

当所述第一控制模块检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块未检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块控制所述电源管理电路输出第一值的直流电，且控制所述开关电路导通，以及根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路继续输出大于或等于所述第一值且加上电压降的快充直流电；所述电压降为所述开关电路上存在的压降，所述第一值为5V、9V、15V、20V或者为3.3-21V中的任意值；

当所述第一控制模块未检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块控制所述电源管理电路输出高于所述第二用电装置的适配电压的直流电，则所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式输出第二值的快充直流电，所述第二值为5V、9V、12V或3.6-12V中的任意值；

当所述第一控制模块检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路输出大于或等于所述第一值且加上所述电压降的快充直流电，所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式或升压方式输出第三值的直流电，所述第三值为5V或3.6-12V中的任意值。

6.一种用于快充适配器的充电管理方法，其特征在于，所述快充适配器为权利要求1-5中任一项所述的适配装置，所述充电管理方法包括：

检测所述适配装置中所述第一供电端和所述第二供电端的用电装置接入状态，所述第一供电端、所述第二供电端用于分别向外部的第一用电装置和第二用电装置输出直流电；

根据所述第一供电端和所述第二供电端的用电装置接入状态分别检测所述第一用电装置的适配电压，以及检测所述第二用电装置的适配电压；

根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路输出第一电压等级的直流电，和/或，根据所述第二用电装置的适配电压控制所述升降压电路输出第二电压等级的直流电。

7.一种用于快充适配器的充电管理方法，其特征在于，所述快充适配器为权利要求4所述的适配装置；所述充电管理方法包括：

检测所述适配装置中所述第一供电端和所述第二供电端的用电装置接入状态，所述第一供电端、所述第二供电端用于分别向外部的第一用电装置和第二用电装置输出直流电；

根据所述第一供电端和所述第二供电端的用电装置接入状态分别检测所述第一用电装置的适配电压，以及检测所述第二用电装置的适配电压；

当所述第一控制模块检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块未检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块控制所述电源管理电路输出第一值的直流电，且控制所述开关电路导通，以及根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路继续输出大于或等于所述第一值且加上电压降的快充直流电；所述电压降为所述开关电路上存在的压降，所述第一值为5V、9V、15V、20V或者为3.3V-21V中的任意值；

当所述第一控制模块未检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块控制所述电源管理电路输出高于所述第二用电装置的适配电压的直流电，则所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式输出第二值的快充直流电，所述第二值为5V、9V、12V或3.6-12V中的任意值；

当所述第一控制模块检测到所述第一供电端有所述第一用电装置接入，且所述第二控制模块检测到所述第二供电端有所述第二用电装置接入时，所述第一控制模块根据所述第一用电装置的适配电压控制所述电源管理电路输出大于或等于所述第一值且加上所述电压降的快充直流电，所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式或升压方式输出第三值的直流电，所述第三值为5V或3.6-12V中的任意值。

8.如权利要求7所述的充电管理方法，其特征在于，所述电源管理电路输出大于或等于所述第一值且加上所述电压降的快充直流电，在该快充直流电的电压值大于或等于所述第三值时，所述第二控制模块控制所述升降压电路以降压方式输出所述第三值的直流电；在该快充直流电的电压值小于所述第三值时，所述第二控制模块控制所述升降压电路以升压方式输出所述第三值的直流电。

9.如权利要求8所述的充电管理方法，其特征在于，

所述第一控制模块采用USB PD协议控制所述电源管理电路输出5V、9V、15V或20V，且输出的电压值加上所述电压降的快充直流电，或者所述第一控制模块采用USB PPS协议控制所述电源管理电路输出3.3-21V且加上所述电压降的直流电；

所述第二控制模块采用QC2.0/QC3.0/FCP/AFC协议控制所述升降压电路输出5V、9V、12V的快充直流电，或者所述第二控制模块采用QC3.0协议控制所述升降压电路输出3.6-12V的直流电。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求6-9中任一项所述的方法。