CN112491103A - 一种移动式充电器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动式充电器,其包括控制器、第一输出口和第二输出口，所述控制器与所述第一输出口和第二输出口连接，所述第一输出口和第二输出口的其中之一处于连接输出状态时，所述控制器控制被连接的所述第一输出口或第二输出口的输出功率为第一功率，所述第一输出口和第二输出口均处于连接输出状态时，所述控制器控制所述第一输出口和第二输出口的输出功率分别为第二功率和第三功率，所述第二功率和第三功率之和小于或等于所述第一功率；该移动式充电器具有结构合理、使用方便的优点。
Description
技术领域
本发明属于电源设备技术领域，具体涉及一种移动式充电器。
背景技术
随着电子技术的长足发展与进步，电子产品已成为了人们生活中越来越不可缺少的一部分，如人们所熟知的智能手机、平板电脑或笔记本电脑等便携式电子产品，这些电子产品极大的方便了人们的通信交流、移动办公及休闲娱乐，让人们的工作、学习、生活更加轻松自如。但作为手机、平板电脑或笔记本电脑的重要组成部件之一的电池技术却一直无法快速进步，在这种情况下想要提升手机或电脑的待机时间就需要增加电池的容量，但是电池容量增加后又会直接导致手机或电脑变的厚重而影响携带，最终降低使用体验。那么加快电池的充电速度也就成为了当下最为行之有效的方法了，为了提升电池充电的速度于是便发展出了快充技术，但是不同设备之间往往是各自配备相应的充电器，如同时携带笔记本和手机时往往也需要携带两个充电器。而理想中的充电器应该是接口多、功率大，足够给多个设备同时快充，即手机、平板、笔记本都可以使用，体积跟普通的单口充电器基本相同；这样无论是在固定场所还是出门在外，一个充电器就能满足所有移动设备的充电需求，即进一步提高充电问题的便捷性。随着氮化镓充电器的出现可以使得充电器的功率、体积和多口化问题得到相应的解决，但是现有技术中充电器的多个充电输出口的功率分配往往是固定的，例如具有两个充电输出口时，两个充电口的输出功率相互平分，或者一个充电口高功率另一个充电口低功率，例如将高功率取电设备接入低功率充电口会造成无法充电或是充电过慢，即无法实现充电端口输出功率的自动调整，从而降低了充电器使用的便捷性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构合理、使用方便移动式充电器。
为了解决上述技术问题，本发明所使用的技术方案是：
一种移动式充电器,其包括控制器、第一输出口和第二输出口，所述控制器与所述第一输出口和第二输出口连接，所述第一输出口和第二输出口的其中之一处于连接输出状态时，所述控制器控制被连接的所述第一输出口或第二输出口的输出功率为第一功率，所述第一输出口和第二输出口均处于连接输出状态时，所述控制器控制所述第一输出口和第二输出口的输出功率分别为第二功率和第三功率，所述第二功率和第三功率之和小于或等于所述第一功率。
作为优选，当所述第一输出口被先连接并输出，所述第二输出口被后连接并输出，且所述第一输出口和第二输出口均处于连接输出状态时，所述第三功率小于所述第二功率。
作为优选，当所述第一输出口被先连接并输出，所述第二输出口被后连接并输出，且所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果所述第二工作电压大于第一工作电压，则所述第三功率大于所述第二功率，如果所述第二工作电压小于或等于所述第一工作电压，则所述第三功率小于所述第二功率；或者
当所述第一输出口被先连接并输出，所述第二输出口被后连接并输出，且所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果所述第一工作电压和第二工作电压分别为第一输出口和第二输出口的最高输出电压，则所述第三功率等于所述第二功率。
作为优选，当所述第一输出口被先连接并输出，所述第二输出口被后连接并输出，且所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果所述第二工作电压为第二输出口的最高输出电压，且所述第一工作电压小于所述第二工作电压，则所述第三功率大于所述第二功率，如果所述第二工作电压小于第二输出口的最高输出电压，则所述第三功率小于所述第二功率。
作为优选，当所述第一输出口和第二输出口同时进入输出状态时，所述第二功率和第三功率相等。
作为优选，当所述第一输出口和第二输出口同时进入输出状态时，所述控制器先控制所述第二功率和第三功率相等，所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压，然后所述控制器检测所述第一工作电压和第二工作电压，当所述第一工作电压大于所述第二工作电压，则使所述第二功率大于第三功率；或者
当所述第一输出口和第二输出口同时进入输出状态时，所述控制器先控制所述第二功率和第三功率相等，所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压，然后所述控制器检测所述第一工作电压和第二工作电压，当所述第一输出口和所述第二输出口的其中之一的工作电压为该输出口的最高输出电压，且其中另一输出口的工作电压小于该输出口的最高输出电压，则使具有最高输出电压的输出口的输出功率变大，而另一输出口的输出功率变小，且输出功率变小的输出口的功率为输出功率变大的输出口的二分之一，否则维持所述第二功率和第三功率不变。
作为优选，所述第一输出口和第二输出口为同类型输出口，优选地均为USBType-C接口。
作为优选，所述第一输出口和第二输出口为不同类型输出口，优选地其中一个为USB Type-C接口，另一个为USB Type-A接口或USB Type-B接口。
作为优选，所述第一功率为96W，所述第二功率和第三功率均为45W，或者所述第二功率和第三功率的其中之一为60W，其中另一为30W。
作为优选，所述移动式充电器为手机充电器或者平板电脑充电器或者笔记本电脑充电器。
本发明的有益效果主要体现在：可以根据设备接入的不同情况，如充电设备的接入数量以及充电设备的充电电压不同情况对充电器的端口输出功率进行自动匹配，从而提高了充电器使用的便捷性和适用性。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明一种移动式充电器的第一实施例的控制流程图；
图2为本发明一种移动式充电器的第二实施例的控制流程图；
图3为本发明一种移动式充电器的第三实施例的控制流程图；
图4为本发明一种移动式充电器的第四实施例的控制流程图。
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作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或焊接固定或销轴固定等方式，因此，在本实施例中不再详述。
如图1所示，本实施例提供了一种移动式充电器,其包括控制器、第一输出口和第二输出口，其中控制器为基于快充协议的控制器，如QC3.0协议，根据其“最佳电压智能调节”(Intelligent NegoTIaTIon for OpTImum Voltage，INOV)算法，对输出电压进行智能调节，提供从5V到20V电压档间的灵活切换，即基于该协议可设计出充电器的输出控制逻辑或输出控制方法。其中，控制器与第一输出口和第二输出口电连接用于控制输出，第一输出口和第二输出口的其中之一处于连接输出状态时，控制器控制被连接的第一输出口或第二输出口的输出功率为第一功率。第一输出口和第二输出口均处于连接输出状态时，控制器控制第一输出口和第二输出口的输出功率分别为第二功率和第三功率，第二功率和第三功率之和小于或等于第一功率。其中，对于第一功率和第二功率的定义可以为：第一功率为96W，第二功率和第三功率均为45W，或者第二功率和第三功率的其中之一为60W，其中另一为30W。本实施例中的第一功率为充电器的全功率96W，即充电设备只接入第一输出口和第二输出口的其中之一时，控制器广播96W的WPDO。而当第一输出口和第二输出口都有充电设备接入时，此时广45W+45W的WPDO，即充电器此时的第一输出口输出的第二功率和第二输出口输出的第三功率的输出功率皆为45W；考虑到多充电设备接入后的电路转换效率和损耗，同时为了保证充电器工作的稳定性，因此，当有多充电设备接入时将充电器总功率限制为90W。
如图1所示，在优选实施例中，当第一输出口被先连接并输出，第二输出口被后连接并输出，且第一输出口和第二输出口均处于连接输出状态时，第三功率小于第二功率，即第二输出口接入的充电设备为低功率。在本实施例中第三功率为30W，第二功率为60W；当第一输出口和第二输出口都有充电设备接入时，此时向充电口广播60W+30W的WPDO，而接入第二输出口的充电设备也未申请进行高功率充电；此时向充电口广播60W+30W的WPDO，即充电器此时的第一输出口输出的第二功率为60W,而第二输出口输出的第三功率的输出功率为30W。
如图2所示，在优选实施例中，当第一输出口被先连接并输出，第二输出口被后连接并输出，且第一输出口和第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果第二工作电压大于第一工作电压，则第三功率大于第二功率；例如第二工作电压为20V,第一工作电压为5V、9V、12V、15V中的任一电压；例如第二工作电压为20V、15V、12V、9V中的任一电压，第一工作电压为5V；反之，如果第二工作电压小于或等于第一工作电压，则第三功率小于第二功率。当第一输出口被先连接并输出，第二输出口被后连接并输出，且第一输出口和第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果第一工作电压和第二工作电压分别为第一输出口和第二输出口的最高输出电压，即连接在第一输出口和第二输出口上的充电设备皆申请20V的充电电压时，则一输出口和第二输出口的输出的第二功率等于第三功率，如皆为45W的充电功率。
在优选实施例中，当第一输出口被先连接并输出，第二输出口被后连接并输出，且第一输出口和第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果第二工作电压为第二输出口的最高输出电压，且第一工作电压小于第二工作电压，则第三功率大于第二功率，如果第二工作电压小于第二输出口的最高输出电压，则第三功率小于第二功率。在该种模式中，先后接入的充电设备，申请充电电压高的设备将获得充电的高输出功率，即实现充电器的智能化。
如图3、4所示，在优选实施例中，当第一输出口和第二输出口同时进入输出状态时，控制器先控制第二功率和第三功率相等，即控制器先广播45W+45W的WPDO,第一输出口和第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压，然后控制器检测接入的充电设备所申请的第一工作电压和第二工作电压，当第一工作电压大于第二工作电压，如接入的充电设备所申请的第一工作电压为20V时，控制器广播60W+30W的WPDO，使第二功率大于第三功率，且输出功率变小的输出口的功率为输出功率变大的输出口的二分之一，其中申请20V充电电压的充电设备分配60W的充电功率；或者当第一输出口和第二输出口同时进入输出状态时，控制器先控制第二功率和第三功率相等，即控制器先广播60W+60W的WPDO,第一输出口和第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压，然后控制器检测第一工作电压和第二工作电压，当第一输出口和第二输出口的其中之一的工作电压为该输出口的最高输出电压20V，且其中另一输出口的工作电压小于该输出口的最高输出电压20V时，此时控制器则广播60W+30W的WPDO，使具有最高输出电压的输出口的输出功率变大，而另一输出口的输出功率变小，输出功率变小的输出口的功率为输出功率变大的输出口的二分之一，其中申请20V充电电压的充电设备分配60W的充电功率，输出功率变小的输出口的功率为输出功率变大的输出口的二分之一即30W，否则维持第二功率和第三功率不变，即两个输出口皆分配45W的充电功率。
在优选实施例中，第一输出口和第二输出口为同类型输出口，优选地均为USBType-C接口。Type-C接口可以支持正反两面插，提高接口使用的便捷性；同时Type-C支持USB快充供电标准，最大供电功率可到100瓦。
在优选实施例中，第一输出口和第二输出口为不同类型输出口，优选地其中一个为USB Type-C接口，另一个为USB Type-A接口或USB Type-B接口。不同种类的接口可以进一步提高充电器的适用性，即可以为不充类型接口的设备进行充电。例如移动式充电器为手机充电器或者平板电脑充电器或者笔记本电脑充电器。
本发明的有益效果主要体现在：可以根据设备接入的不同情况，如充电设备的接入数量以及充电设备的充电电压不同情况对充电器的端口输出功率进行自动匹配，从而提高充电器使用的便捷性和适用性。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种移动式充电器,其包括控制器、第一输出口和第二输出口，所述控制器与所述第一输出口和第二输出口连接，其特征在于，所述第一输出口和第二输出口的其中之一处于连接输出状态时，所述控制器控制被连接的所述第一输出口或第二输出口的输出功率为第一功率，所述第一输出口和第二输出口均处于连接输出状态时，所述控制器控制所述第一输出口和第二输出口的输出功率分别为第二功率和第三功率，所述第二功率和第三功率之和小于或等于所述第一功率。
2.如权利要求1所述的移动式充电器，其特征在于：当所述第一输出口被先连接并输出，所述第二输出口被后连接并输出，且所述第一输出口和第二输出口均处于连接输出状态时，所述第三功率小于所述第二功率。
3.如权利要求1所述的移动式充电器，其特征在于：当所述第一输出口被先连接并输出，所述第二输出口被后连接并输出，且所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果所述第二工作电压大于第一工作电压，则所述第三功率大于所述第二功率，如果所述第二工作电压小于或等于所述第一工作电压，则所述第三功率小于所述第二功率；或者
当所述第一输出口被先连接并输出，所述第二输出口被后连接并输出，且所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果所述第一工作电压和第二工作电压分别为第一输出口和第二输出口的最高输出电压，则所述第三功率等于所述第二功率。
4.如权利要求1所述的移动式充电器，其特征在于：当所述第一输出口被先连接并输出，所述第二输出口被后连接并输出，且所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压时，如果所述第二工作电压为第二输出口的最高输出电压，且所述第一工作电压小于所述第二工作电压，则所述第三功率大于所述第二功率，如果所述第二工作电压小于第二输出口的最高输出电压，则所述第三功率小于所述第二功率。
5.如权利要求1所述的移动式充电器，其特征在于：当所述第一输出口和第二输出口同时进入输出状态时，所述第二功率和第三功率相等。
6.如权利要求1所述的移动式充电器，其特征在于：当所述第一输出口和第二输出口同时进入输出状态时，所述控制器先控制所述第二功率和第三功率相等，所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压，然后所述控制器检测所述第一工作电压和第二工作电压，当所述第一工作电压大于所述第二工作电压，则使所述第二功率大于第三功率，且输出功率变小的输出口的功率为输出功率变大的输出口的二分之一；或者
当所述第一输出口和第二输出口同时进入输出状态时，所述控制器先控制所述第二功率和第三功率相等，所述第一输出口和所述第二输出口的工作电压分别为第一工作电压和第二工作电压，然后所述控制器检测所述第一工作电压和第二工作电压，当所述第一输出口和所述第二输出口的其中之一的工作电压为该输出口的最高输出电压，且其中另一输出口的工作电压小于该输出口的最高输出电压，则使具有最高输出电压的输出口的输出功率变大，而另一输出口的输出功率变小，且输出功率变小的输出口的功率为输出功率变大的输出口的二分之一，否则维持所述第二功率和第三功率不变。
7.如权利要求1至6任一项所述的移动式充电器，其特征在于：所述第一输出口和第二输出口为同类型输出口，优选地均为USB Type-C接口。
8.如权利要求1至6任一项所述的移动式充电器，其特征在于：所述第一输出口和第二输出口为不同类型输出口，优选地其中一个为USB Type-C接口，另一个为USB Type-A接口或USB Type-B接口。
9.如权利要求1至6任一项所述的移动式充电器，其特征在于：所述第一功率为96W，所述第二功率和第三功率均为45W，或者所述第二功率和第三功率的其中之一为60W，其中另一为30W。
10.如权利要求1至6任一项所述的移动式充电器，其特征在于：所述移动式充电器为手机充电器或者平板电脑充电器或者笔记本电脑充电器。
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