CN112005193A - 功率适配器中的电源能力信息 - Google Patents

Abstract

在示例实施方式中，提供了一种装置。该装置包括多个功率输入、多个功率输出、功率管理组件以及功率源能力信息翻译组件。多个功率输入耦合到功率源。多个功率输出耦合到电子设备。功率管理组件耦合到多个功率输入和多个功率输出，以管理功率的输送。功率源能力信息翻译组件耦合到功率管理组件和外部源，该外部源提供连接到多个功率输入中的功率输入的功率源的功率源能力信息。功率管理组件根据从外部源所接收的功率源能力信息将来自功率源的功率输送到多个功率输出中的功率输出。

Description

功率适配器中的电源能力信息

背景技术

电子设备由功率源供电。功率源可以提供功率以向电子设备的处理器供电，以照亮电子设备的显示器，以使得能够交换去往和来自电子设备的通信信号等。电子设备可以由各种不同的功率源供电。在一些实例中，设备可以由直流（DC）功率源或交流（AC）功率源供电。

附图说明

图1是经由本公开的功率适配器连接到多个设备的多个功率源的示例系统的框图；

图2是本公开的示例功率适配器的框图；

图3是本公开的示例功率适配器的更详细的框图；

图4是用于在功率适配器中传送电源能力信息的示例方法的流程图；以及

图5是存储由处理器执行以在功率适配器中传送电源能力信息的指令的示例非暂时性计算机可读存储介质的框图。

具体实施方式

本文中所描述的示例提供了一种具有多个功率输入和功率输出的功率适配器，所述功率适配器可以接收从外部源传送的电源能力信息。如上面所讨论的，电子设备可以使用来自功率源的功率来操作。在一些实例中，功率源可以是与电子设备一起包装和销售的直流（DC）功率源。因此，DC功率源可以与电子设备兼容，并且允许电子设备在最大功率设置下操作。

然而，在一些实例中，电子设备可以由非标准电源供电，或者由未与电子设备一起分发的电源供电。在这些实例中，功率能力信息可能不可用或者不被传送到电子设备。结果，电子设备可能在最低功率设置下操作或者根本不操作。另一可能性可能是，不知道电源的功率输出能力的电子设备可能从电源透支电流并导致电源故障或以其它方式停止提供功率。

本文中的示例提供了具有多个功率输入和功率输出的适配器，该适配器可以从外部源接收电源能力信息。换句话说，电源能力信息可以从电源本身之外的源传送。例如，电源能力信息可以由用户经由功率适配器上的输入开关或经由位于远程的功率环境控制台来传送。因此，如果连接到适配器的功率输入的功率源不传送电源能力信息，则连接到适配器的功率输出的电子设备可以基于来自外部源的电源能力信息在最大功率设置下操作。

此外，适配器可以管理多个功率输入和多个功率输出。例如，适配器可以管理哪个功率输出可以从连接到功率输入的哪个功率源接收功率。如果一个功率输入故障，则适配器还可以经由功率输入提供冗余。适配器也可以经由连接到适配器的另一功率输入的功率源来管理连接到功率输入中的一个的电池的充电。因此，甚至当功率源没有传送功率能力信息时，适配器也提供功率源管理和电子设备在最大功率设置下操作的能力。

图1图示了本公开的系统100的框图。在一个示例中，系统100可以包括适配器102。适配器102可以包括多个功率输入104₁-104_n（下文中也单独称为功率输入104或统称为功率输入104）。在一个示例中，功率输入104可以包括直流（DC）筒式插孔或功率接口。

功率输入104可以连接到相应功率源108₁至108_n（下文中也单独称为功率源108或统称为功率源108)。功率源108可以是DC功率源。功率源108可以是任何类型的DC功率源，诸如电池、交流到直流（AC/DC）转换器（也称为DC功率砖）、到DC功率电源插座的连接等。

在一个示例中，适配器102可以包括多个功率输出106₁至106_m（下文中也单独称为功率输出106或统称为功率输出106）。在一个示例中，功率输出106可以包括直流（DC）筒式插孔或功率接口。功率输出106可以连接到相应电子设备110₁至110_m（下文中也单独称为电子设备110或统称为电子设备110）。

在一个示例中，电子设备110可以是可以经由DC功率源（例如，功率源108）供电的任何类型的电子设备。电子设备110的示例可以包括膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、瘦客户端计算机、便携式电子设备、作为控制台的一部分的电子组件、用于给电子设备充电的坞接站等。

在一个示例中，n个功率输入的数量可以不同于m个功率输出的数量。在一个示例中，n个功率输入的数量可以与m个功率输出的数量相同。

在一个示例中，电子设备110可以经由由功率源108中的一个供应的DC功率来操作。例如，适配器102可以管理功率源108的池，并且经由功率输出106将来自功率源108的功率分发给相应电子设备110。

在一个示例中，适配器102可以管理功率源108的池，以向电子设备110中的一个提供功率冗余。例如，如果一个功率源108要故障，则适配器102可以从另一功率源108向电子设备110提供功率。例如，电子设备110可以是位于功率可靠性重要的远程（例如，在空间站中）的计算机。适配器102可以管理多个DC功率源（例如，功率源108），以确保如果一个功率源108故障，则电子设备110被切换到连接到另一功率源108的另一功率输入104。

在一个示例中，适配器102可以通信地耦合到外部源112。外部源112可以提供功率能力信息。功率能力信息可以向电子设备110指示相应功率源108的功率能力。当功率源108不提供功率能力信息时，功率能力信息可以由外部源112提供，或者覆盖由功率源108提供的功率能力信息。

因此，适配器102可以允许电子设备110用非标准的功率源108来操作。换句话说，非标准功率源可以是不是针对与特定电子设备110一起使用而制造的功率源或第三方功率源。

适配器102内施行功率管理和功率能力信息的处理的组件的细节在下面进一步详细讨论。因此，本公开的适配器102管理从多个功率源108经由多个功率输入104到多个电子设备110经由多个功率输出106的功率的输送。

此外，本公开的适配器102可以向外部源112提供远程通信。因此，适配器102可以为外部源112提供能力，以向外部源112提供功率能力信息和/或传输监视或状态信息。

在一个示例中，多个适配器102可以布置在支架120中。例如，多个适配器102可以放置在支架布置中，以将许多不同的功率源108连接到许多不同的电子设备110。因此，适配器102的远程通信能力可以允许外部源112远程管理或控制适配器102和功率源108。例如，单个控制信号或命令可以用于控制多个功率源108。

图2图示了适配器102的详细框图。类似于图1，图2图示了连接到功率输入104的功率源108和连接到功率输出106的电子设备110。

在一个示例中，适配器102还可以包括功率管理组件202和功率源能力信息翻译组件204。功率管理组件202和功率源能力信息翻译组件204可以作为分立电路部署在硬件中，或者可以作为存储在存储器中由处理器执行的指令部署（例如，如图5中所示出的和下面讨论的）。

在一个示例中，功率管理组件202可以通信地耦合到功率输入104和功率输出106。如上面所描述的，功率管理组件202可以管理功率源108的池来给电子设备110供电。

在一个示例中，功率管理组件202可以提供电压监视、输入隔离、充电和输出调节电路。在一个示例中，功率管理组件202可以包括电荷感测和控制电路以及电压调节电路。例如，电荷感测和控制电路可以监视过电流或过电压事件，并且然后保护适配器102、功率源108和电子设备110。基于所感测的电流或电压，功率管理组件202可以关闭输入104，请求电子设备110汲取更少的电流或电压等。

在一个示例中，功率输入104中的一个可以连接到电池，该电池经由连接到另一功率输入104的另一功率源108进行再充电。电荷感测和控制电路还可以经由功率输入104控制电池的充电。

在一个示例中，电压调节电路可以控制或调节功率源108的电压水平。换句话说，电压调节电路可以基于由电荷感测和控制电路所监视的功率水平来调节从功率输入104输送的功率量。例如，功率源108可以在不同的电压水平下提供不同的功率。电压调节电路可以控制电压，使得来自不同功率源108的电压在设定的输出水平下输出。

在一个示例中，功率管理组件202可以通信地耦合到功率源能力信息翻译组件204。功率源能力信息翻译组件204可以直接从功率源108或从外部源112接收功率源能力信息。

在一个示例中，功率输入104可以是DC筒式插孔或功率接口。DC功率接口中的一个引脚可以用于将功率源能力信息传送到功率源能力信息翻译组件204。例如，信令线206₁至206_n可以用于将功率源能力信息传输到功率源能力信息翻译组件204。在一个示例中，信令线210可以用于将功率源能力信息从外部源112传输到功率源能力信息翻译组件204。

如上面所讨论的，功率源能力信息可以向电子设备110提供关于相应功率源108的功率源能力的信息。例如，功率源能力信息可以提供与功率源108的最大功率输出、功率源108的额定电流、功率源108的电压输出能力等相关的信息。基于功率源能力信息，电子设备110可以请求某个功率水平。

如上所述，当功率源108是非标准功率源时，功率源108可以不传送功率源能力信息。结果，电子设备110可以在最小功率水平下操作或者根本不操作。

本公开的功率源能力信息翻译组件204允许外部源112提供功率源能力信息。结果，当功率源108未能提供功率源能力信息时，电子设备110可以以最大功率效率操作。例如，外部源112可以知道哪种功率源108连接到功率输入104，并且向功率源能力信息翻译组件204提供功率源能力信息。功率源能力信息翻译组件204然后可以经由信令线208₁至208_m将功率源能力信息传送到电子设备110。

在另一示例中，来自外部源112的功率源能力信息可以用于覆盖来自功率源108的功率源能力信息。例如，来自功率源108的功率源能力信息可以指示在第一水平下提供功率和电压的能力。然而，用户可能知道功率源108实际上可以提供在更高水平下的功率和电压。用户可以经由外部源112提供功率源能力信息，以覆盖从功率源108所接收的功率源能力信息。

功率管理组件202可以根据从外部源112所接收的功率源能力信息，将来自功率源108的功率输送到电子设备110的功率输出106。因此，电子设备110可以基于从外部源112所接收的功率源能力信息而不是从功率源108所接收的功率源能力信息而从功率源108请求更高的功率量。

在一个示例中，功率管理组件202还可以使用功率源能力信息来管理功率源108的池。例如，功率管理组件202可以基于功率源能力信息而请求电子设备110汲取更少的电流。

在一个示例中，功率管理组件202可以基于功率源能力信息而将功率输入104分配给功率输出106。例如，连接到功率输入104₁的功率源108₁可以提供第一电压水平和第一功率输出。连接到功率输出106₂的电子设备110₂可以使用第一电压水平和第一功率输出。结果，功率管理组件202可以将功率输入104₁分配给功率输出106₂，使得来自功率源108₁的功率被输送到电子设备110₂。

在另一示例中，功率管理组件202可以看到分别连接到功率输入104₁和104₂的功率源108₁和108₂可以输出第一电压水平和第一功率输出水平。连接到功率输入106₁的电子设备110₁可以使用第一电压水平和第一功率输出水平。没有其它功率源108可以提供第一电压水平和第一功率输出水平。功率管理组件202可以将功率输入104₁分配给功率输出106₁。此外，在功率源108₁故障的情况下，功率管理组件202可以将功率输入104₂保留为冗余或故障转移（fail over）功率源。换句话说，功率管理组件202可以不将功率输入104₂分配给任何其它电子设备110₂-110_m。

图3图示了适配器102的更详细的框图。图3图示了图2中所图示的适配器102的所有组件。然而，图3图示了外部源112的更多细节。

在一个示例中，外部源112可以包括经由输入开关302提供输入的用户304。例如，适配器102可以包括物理按钮或开关、图形用户界面等，用户304可以使用它们来向功率源能力信息翻译组件204提供功率源能力信息。换句话说，输入开关302可以是适配器102的一部分。

在一个示例中，外部源112可以包括功率环境控制台306。功率环境控制台306可以是服务器、计算机、具有存储器的处理器等。功率环境控制台306可以位于远离适配器102（例如，另一物理位置）。

在一个示例中，适配器102可以包括管理接口304。管理接口304可以包括通信接口，以提供去往和来自功率环境控制台306的有线或无线通信路径。例如，管理接口304可以包括以太网端口、无线无线电等。功率环境控制台306可以经由管理接口304向功率源能力信息翻译组件204提供功率源108的功率源能力信息。

在一个示例中，管理接口304可以包括有线或无线通信接口，以与其它适配器102上的其它管理接口304通信，以作为网状网络进行通信。例如，一个适配器102可以经由管理接口304从功率环境控制台306接收命令。该适配器然后可以将命令从功率环境控制台306中继到能够在管理接口304之间直接通信的多个适配器102。

在一个示例中，管理接口304可以通信地耦合到功率管理组件202。如上面所描述的，功率管理组件202可以用于监视功率源108。在一个示例中，功率管理组件202可以经由管理接口304向功率环境控制台306提供功率源108的监视信息、状态信息等。因此，管理接口304可以提供适配器102和功率环境控制台306之间的双向通信能力。

在一个示例中，功率环境控制台306可以通信地耦合到多个不同的适配器120（例如，图1中所图示的适配器102的支架120）。结果，功率环境控制台306可以用于同时监视连接到不同适配器102的功率源108的状态。此外，功率环境控制台306可以用于同时向多个适配器102发送功率源能力信息，而不是经由输入开关302一次手动向一个适配器102提供功率源能力信息。

在一个示例中，功率源能力信息翻译组件204可以从功率源108、输入开关302或功率环境控制台306接收功率源能力信息。在一个示例中，电源能力信息翻译组件204可以对功率源108、输入开关302和功率环境控制台306按优先序排列。例如，功率环境控制台306可以被分配最高优先级，输入开关302被分配第二最高优先级，以及功率源108被分配最低优先级。因此，如果功率源能力信息翻译组件204仅从功率源108接收功率源能力信息，则来自功率源108的功率源能力信息可以被传输到电子设备110。

在另一示例中，可以从功率源108和输入开关302接收功率源能力信息。由于输入开关302具有比功率源108更高的优先级，因此来自输入开关302的功率源能力信息可以被发送到电子设备110。

在另一示例中，可以从功率源108、输入开关302和功率环境控制台306接收功率源能力信息。由于功率环境控制台306具有最高优先级，因此来自功率环境控制台306的功率源能力信息可以被发送到电子设备110等。

在一个示例中，适配器102可以包括状态指示器308。状态指示器308可以通信地耦合到管理接口304。状态指示器308可以包括指示灯、可听警报、图形用户接口、显示器等。状态指示器308可以响应于由功率管理组件202所检测的故障而生成警戒或警报。

如上面所讨论的，功率管理组件202可以经由管理接口304将与电源108相关联的监视信息或状态信息传输到功率环境控制台306。当管理接口304从功率管理组件202接收错误状态、故障状态等时，管理接口304可以激活状态指示器308。状态指示器308可以经由功率环境控制台306向用户304和/或远程用户提供本地警戒或警报。

在另一示例中，当管理接口304从功率管理组件202接收错误状态、故障状态等时，管理接口304可以激活本地用户304的状态指示器308，以及将错误状态、故障状态等传送到功率环境控制台306。

因此，图1-3图示了本公开的适配器102的不同示例。如上所述，本公开的适配器102为电子设备110提供多个功率输入104和多个功率输出106。适配器102可以管理功率资源108的池，以向电子设备110输送功率。

此外，本公开的适配器102提供远程通信能力。结果，当功率源能力信息不可从功率源108获得时，可以从外部源112接收功率源能力信息。因此，适配器102可以允许非标准功率源与电子设备110一起使用。此外，甚至当功率源能力信息不可从功率源108获得时，电子设备110也可以在最大功率水平下操作。

图4图示了用于在功率适配器中传送电源能力信息的示例方法400的流程图。在示例中，方法400可以由适配器102或图5中所图示的并在下面描述的装置500来施行。

在框402处，方法400开始。在框404处，方法400从外部源接收功率源能力信息，其中功率源能力信息与连接到适配器的多个功率输入中的功率输入的功率源相关联。在一个示例中，外部源可以是适配器上的物理输入或位于远程的功率环境控制台。

例如，功率源可能是非标准功率源，并且未能提供功率源能力信息。因此，用户可以经由物理输入提供功率源能力信息，或者可以从功率环境控制台传输功率源能力信息。

在一个示例中，功率源可以提供功率源能力信息。然而，用户可以用来自物理输入或功率环境控制台的功率源能力信息来覆盖来自功率源的功率源能力信息。在一个示例中，可以对来自功率源、物理输入和功率环境控制台的功率源能力信息按优先序排列。因此，如果从多个源接收功率源能力信息，则源的优先级可以确定使用哪个功率源能力信息。例如，来自功率环境控制台的功率源能力信息可以覆盖来自物理输入开关的功率源能力信息。在另一示例中，适配器上的物理输入开关可以包括允许本地用户设置功率源能力信息的不同源的优先级的设置。

在框406处，方法400根据从外部源所接收的功率源能力信息，将来自功率源的功率输送到连接到适配器的多个功率输出中的功率输出的电子设备。例如，功率源能力信息可以向电子设备提供功率源的功率能力。结果，电子设备可以基于功率源能力信息而请求在功率源可以提供的最大水平下的功率。在框408处，方法400结束。

图5图示了装置500的示例。在一个示例中，装置500可以是适配器102。在一个示例中，装置500可以包括处理器502和非暂时性计算机可读存储介质504。非暂时性计算机可读存储介质504可以包括指令506、508、510和512，当由处理器502执行时，所述指令506、508、510和512使得处理器502施行各种功能以传送功率适配器中的电源能力信息。

在一个示例中，指令506可以包括用于从第一外部源接收第一功率源能力信息和从第二外部源接收第二功率源能力信息的指令，其中所述第一功率源能力信息和第二功率源能力信息与连接到适配器的多个功率输入中的功率输入的功率源相关联。指令508可以包括用于确定第一外部源的优先级高于第二外部源的优先级的指令。指令510可以包括用于选择第一功率源能力信息的指令。指令512可以包括用于根据从第一外部源所接收的第一功率源能力信息将来自功率源的功率输送到连接到适配器的多个功率输出中的功率输出的电子设备的指令。

将理解的是，上面所公开的以及其它特征和功能的变型，或者它们的替代，可以组合到许多其它不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以做出其中各种目前未预见或未预料到的替代、修改、变化或改进，这些也意图被以下权利要求所包含。

Claims (15)

1.一种装置，包括：

耦合到功率源的多个功率输入；

耦合到电子设备的多个功率输出；

耦合到多个功率输入和多个功率输出以管理功率的输送的功率管理组件；

功率源能力信息翻译组件，其耦合到功率管理组件和外部源，所述外部源提供连接到多个功率输入中的功率输入的功率源的功率源能力信息，其中所述功率管理组件根据从外部源所接收的功率源能力信息将来自功率源的功率输送到多个功率输出中的功率输出。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个功率输入和多个功率输出包括直流（DC）功率接口。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述功率管理组件要监视从多个功率输入中的每一个输送的功率和输送到多个功率输出中的每一个的功率。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述功率管理组件要基于所监视的功率来调节从多个功率输入输送的功率量。

5.根据权利要求3所述的装置，其中所述功率管理组件通信地耦合到外部源，以报告从多个功率输入所监视的功率的状态。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述外部源包括输入开关。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述外部源包括位于远程的功率环境控制台。

8.根据权利要求7所述的装置，还包括：

管理接口，其通信地耦合到功率管理组件和位于远程的功率环境控制台。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述管理接口通信地耦合到状态指示器，以传送警戒或状态。

10.一种方法，包括：

从外部源接收功率源能力信息，其中所述功率源能力信息与连接到适配器的多个功率输入中的功率输入的功率源相关联；以及

根据从外部源所接收的功率源能力信息，将来自功率源的功率输送到连接到适配器的多个功率输出中的功率输出的电子设备。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述外部源包括物理输入开关或位于远程的功率环境控制台。

12.根据权利要求11所述的方法，其中来自位于远程的功率环境控制台的功率源能力信息覆盖来自物理输入开关的功率源能力信息。

13.一种用可由处理器执行的指令编码的非暂时性机器可读存储介质，所述机器可读存储介质包括：

用于从第一外部源接收第一功率源能力信息和从第二外部源接收第二功率源能力信息的指令，其中所述第一功率源能力信息和第二功率源能力信息与连接到适配器的多个功率输入中的功率输入的功率源相关联；

用于确定第一外部源的优先级高于第二外部源的优先级的指令；

用于选择第一功率源能力信息的指令；以及

用于根据从第一外部源所接收的第一功率源能力信息，将来自功率源的功率输送到连接到适配器的多个功率输出中的功率输出的电子设备的指令。

14.根据权利要求13所述的非暂时性机器可读存储介质，其中所述第一外部源包括位于远程的功率环境控制台，并且所述第二外部源包括适配器上的物理输入开关。

15.根据权利要求13所述的非暂时性机器可读存储介质，还包括：

用于监视从功率输入输送到功率输出的功率的状态的指令；以及

用于将状态传输到第一外部源的指令。

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