CN114362280A - 一种可智能唤醒的电源用功率分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于快充电源供电技术领域，通过第一接口通信电路、第二接口通信电路，与第一功率接口、第二功率接口以及主控模块连接，默认情况下输出第一功率和第二功率，获取外设充电功率请求信号时输出第三功率、第四功率，并让第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率满足算法：W1+W2≥W3+W4，同时主控模块获取外设连接信号，发出唤醒信号唤醒外设的屏幕，向不同的外设实时传输第一功率接口、第二功率接口的功率变化，让接口功率变化实时显示在外设的屏幕，从而实现适配快充多种电子设备，安全充电，提示用户理性充电，保护外设。

Description

一种可智能唤醒的电源用功率分配系统

技术领域

本发明属于电源充电技术领域，涉及一种可智能唤醒的电源用功率分配系统。

背景技术

随着移动电脑、移动手机、穿戴设备、电动汽车等移动用电设备的普及，如何快速安全充电，为不同的电子设备提供适合的快速充电电源，一直都是充电技术领域关切的问题。

现有快速充电电源中，多数针对单一场景的供电，在充电策略选择上，不能提供多种功率分配选择，从而造成通用性不够，不能较好满足不同功率电子设备充电需求。

另外，现有快速充电电源中，往往仅仅涉及到提供功率，能够充电，电源不能够与外设进行有效通信，将功率接口的功率状态自动传输到外设上进行显示，以提示用户进行理性充电。

综上所述，现有快速充电电源在充电策略选择上，不能提供多种功率分配选择，从而造成通用性不够，不能较好满足不同功率电子设备充电需求，不能够与外设进行有效通信，将功率接口的功率状态自动传输到外设上进行显示，以提示用户进行理性充电。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可智能唤醒的电源用功率分配系统，包括：

一种可智能唤醒的电源用功率分配系统，包括：

第一接口通信电路，与第一功率接口和主控模块连接，所述第一功率接口连接第一外设获取充电功率请求信号通过所述第一接口通信电路传输给所述主控模块；所述第一功率接口默认输出第一功率；

第二接口通信电路，与第二功率接口和所述主控模块连接，所述第二功率接口连接第二外设获取充电功率请求信号通过所述第二接口通信电路传输给所述主控模块；所述第二功率接口默认输出第二功率；

所述主控模块根据请求生成分配控制信号控制所述第一功率接口输出第三功率，控制所述第二功率接口输出第四功率；所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率满足算法：W1+W2≥W3+W4；W1表征第一功率，W2表征第二功率，W3表征第三功率，W4表征第四功率；

所述主控模块获取外设连接信号，发出唤醒信号唤醒所述第一外设、所述第二外设的屏幕，向所述第一外设、所述第二外设实时传输所述第一功率接口、所述第二功率接口的功率变化。

改进地，可智能唤醒的电源用功率分配系统还包括：采样电路和稳压电路；所述采样电路连接所述第一接口通信电路、所述第二接口通信电路进行采样，将采样信号传输给所述主控模块，所述主控模块对所述第一功率接口和/或所述第二功率接口的功率输出故障进行监控；所述稳压电路连接所述采样电路连接，为所述采样电路提供稳压源。

进一步地，可智能唤醒的电源用功率分配系统还包括输出控制电路；所述输出控制电路通过所述第二接口通信电路与所述第二功率接口连接，进行输出控制。

进一步地，所述主控模块对所述第一功率接口的功率输出故障进行监控包括：在所述第三功率发生偏离错误时，控制所述第一功率接口恢复输出第一功率。

进一步地，所述主控模块对所述第二功率接口的功率输出故障进行监控包括：在所述第四功率发生偏离错误时，控制所述第二功率接口恢复输出第二功率。

优选地，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1≥W2，所述分配控制信号为降低所述第一功率接口的功率输出时，则保持W2不变，控制第一功率接口输出所述第三功率，且W3＜W1。

优选地，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1≥W2，所述分配控制信号为升高所述第一功率接口的功率输出时，则反馈错误分配，重新生成分配控制信号。

优选地，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1＜W2，所述分配控制信号为降低所述第二功率接口的功率输出时，则保持W1不变，控制第二功率接口输出所述第四功率，且W4＜W2。

优选地，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1＜W2，所述分配控制信号为升高所述第二功率接口的功率输出时，则反馈错误分配，重新生成分配控制信号。

优选地，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1＝W2，所述分配控制信号为升高所述第一功率、降低所述第二功率或者为降低所述第一功率、升高所述第二功率时，所述第一功率接口和所述第二功率接口根据所述分配控制信号输出所述第三功率和所述第四功率。

优选地，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1＝W2，所述分配控制信号为升高所述第一功率、升高所述第二功率或者为降低所述第一功率、降低所述第二功率时，则反馈错误分配，重新生成分配控制信号。

优选地，所述主控模块包括升降压控制模块和输出功率分配模块；所述升降压控制模块与所述输出功率分配模块通信，并与所述第一功率接口和第二功率接口通信。

进一步地，可智能唤醒的电源用功率分配系统还包括输出保护模块；所述输出保护模块与所述主控模块通信，在功率输出发生故障时反馈输出保护信号给所述主控模块。

进一步地，可智能唤醒的电源用功率分配系统，还包括锂电池管理模块；所述锂电池管理模块连接锂电池组，与所述主控模块通信。

进一步改进地，锂电池组，包括多节锂电池，所述多节锂电池在选择端子的选择下，组成具备1-N节电池节数的锂电池串，所述锂电池串为多串，多串所述锂电池串并联形成所述锂电池组；N为自然数；

锂电池管理模块，与所述锂电池组连接，包括所述选择端子；所述锂电池管理模块获取所述锂电池组的动态参数，对所述锂电池组进行管理。

优选地，所述动态参数包括表征电池节数变化的电池数量和表征所述锂电池组电性能变化的电性能参数。

改进地，可智能唤醒的电源用功率分配系统包括DC-DC模块；所述DC-DC模块与所述锂电池管理模块连接，对外提供直流电源。

改进地，所述主控模块与所述DC-DC模块连接。

改进地，所述主控模块监测所述DC-DC模块的功能状态，在所述DC-DC模块的功能状态处于异常时控制警示模块进行异常警报。

改进地，所述主控模块控制所述DC-DC模块的开启或关断。

改进地，可智能唤醒的电源用功率分配系统包括DC-AC模块；所述DC-AC模块与所述锂电池管理模块连接，对外提供交流电源。

改进地，可智能唤醒的电源用功率分配系统包括DC-AC模块；所述DC-AC模块和所述主控模块连接，所述DC-AC模块与所述锂电池管理模块连接，所述DC-AC模块对外提供交流电源。

改进地，可智能唤醒的电源用功率分配系统包括DC-AC模块和软启动模块；所述DC-AC模块通过所述软启动模块与所述主控模块连接，所述主控模块与所述锂电池管理模块连接，所述DC-AC模块对外提供交流电源。

具体地，所述主控模块控制所述DC-AC模块的开启或关断。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

通过第一接口通信电路、第二接口通信电路，与第一功率接口、第二功率接口以及主控模块连接，默认情况下输出第一功率和第二功率，获取外设充电功率请求信号时输出第三功率、第四功率，并让第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率满足算法：W1+W2≥W3+W4，同时主控模块获取外设连接信号，发出唤醒信号唤醒外设的屏幕，向不同的外设实时传输第一功率接口、第二功率接口的功率变化，让接口功率变化实时显示在外设的屏幕，从而实现适配快充多种电子设备，安全充电，提示用户理性充电，保护外设。

附图说明

图1为可智能唤醒的电源用功率分配系统的一个电路结构示意图；

图2为可智能唤醒的电源用功率分配系统一个优选电路结构示意图；

图3为可智能唤醒的电源用功率分配系统的一个改进电路结构示意图；

图4为可智能唤醒的电源用功率分配系统的另一个改进电路结构示意图；

图5为可智能唤醒的电源用功率分配系统结合锂电池的一个电路结构示意图；

图6为可智能唤醒的电源用功率分配系统结合锂电池的一个改进电路结构原理示意图；

图7为可智能唤醒的电源用功率分配系统结合锂电池的又一个改进电路结构原理示意图；

图8为可智能唤醒的电源用功率分配系统结合锂电池的再一个改进电路结构原理示意图；

图9为可智能唤醒的电源用功率分配系统结合锂电池的一个优选电路结构原理示意图；

图10为可智能唤醒的电源用功率分配系统结合锂电池的另一个优选电路结构原理示意图；

图11为软启动模块的一个电路结构原理示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

参见图1，本实施例提供一种可智能唤醒的电源用功率分配系统，包括：

第一接口通信电路，与第一功率接口和主控模块连接，第一功率接口连接第一外设获取充电功率请求信号通过第一接口通信电路传输给主控模块；第一功率接口默认输出第一功率；

第二接口通信电路，与第二功率接口和主控模块连接，第二功率接口连接第二外设获取充电功率请求信号通过第二接口通信电路传输给主控模块；第二功率接口默认输出第二功率；

主控模块根据请求生成分配控制信号控制第一功率接口输出第三功率，控制第二功率接口输出第四功率；第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率满足算法：W1+W2≥W3+W4；W1表征第一功率，W2表征第二功率，W3表征第三功率，W4表征第四功率；

主控模块获取外设连接信号，发出唤醒信号唤醒第一外设、第二外设的屏幕，向第一外设、第二外设实时传输第一功率接口、第二功率接口的功率变化。

需要说明的是，快充即快速充电，本领域普通技术人员知晓其术语含义。

需要说明的是，本实施例通过第一接口通信电路、第二接口通信电路，与第一功率接口、第二功率接口以及主控模块连接，默认情况下输出第一功率和第二功率，获取外设充电功率请求信号时输出第三功率、第四功率，并让第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率满足算法：W1+W2≥W3+W4，从而实现适配快充多种电子设备，安全进行充电管理。

还需要说明的是，默认情况下，第一功率接口输出第一功率，第二功率接口输出第二功率，在外设接入请求时，功率请求通过第一功率接口、第二功率接口传输给第一接口通信电路、第一接口通信电路，第一接口通信电路、第一接口通信电路与外设达成协议，将达成协议的功率请求发送给主控模块，主控模块根据请求生成分配控制信号控制第一功率接口输出第三功率，控制第二功率接口输出第四功率，从而实现智能分配功率。

还需要说明的是，第三功率、第四功率为协议后的输出功率，其可以对应等于默认的第一功率，第二功率，也可以小于默认的第一功率，第二功率，从而实现功率安全分配。

还需要说明的是，主控模块获取外设连接信号，发出唤醒信号唤醒外设的屏幕，向不同的外设实时传输第一功率接口、第二功率接口的功率变化，让接口功率变化实时显示在外设的屏幕，从而实现适配快充多种电子设备，安全充电，提示用户理性充电，保护外设。

本实施例中，外设连接功率接口后，可智能唤醒的电源用功率分配系统自动唤醒外设屏幕，让外设屏幕实时显示接口的功率状况，可以让用户清楚知道功率分配是否准确合理，从而决定充电行为，实现理性充电，保护外设。

还需要说明的是，第一功率接口、第二功率接口的功率变化可以是等于或小于默认值，重新分配输出的功率值。

在一个优选示例中，参见图2，第一接口通信电路包括：控制芯片U1、电容C3、电阻R3、电容C2、电容C6、电容C7A、电阻R7、电容C7、电容C8A、电容C8、电阻R8、电阻R11、电阻R16、电容C9、电阻R5、二极管D6、电阻R6、三极管Q1、电阻R10、光电二极管LED1、电容C5、电容C4、电容C11、电阻R4、电阻R9、电容C1、电阻R14以及光电二极管LED2。

控制芯片U1的引脚GPIO通过串联的电阻R14、光电二极管LED2接地，控制芯片U1的引脚VDD连接电容C6。

控制芯片U1的引脚16和引脚17连接地，控制芯片U1的引脚15连接电容C2、电阻R3的第一端，电阻R3的第二端连接电容C3、二极管D6的阴极、电阻R6的第一端、三极管Q1的第一端，二极管D6的阳极、电阻R6的第二端、三极管Q1的第二端通过电阻R17连接到控制芯片U1的引脚GATE。

控制芯片U1的引脚14与电容C7A的第一端、电阻R7第一端、电容C8A的第一端、电阻R8的第一端连接，电容C7A的第二端与控制芯片U1的引脚11连接、电阻R7第二端通过电容C7连接控制芯片U1的引脚11、电阻R8的第二端通过电容C8与电容C8A的第二端、控制芯片U1的引脚10连接。

控制芯片U1的引脚13与三极管Q1的第三端、电阻R10的第一端、电容C5的第一端连接第一功率接口CON1，电阻R10的第二端连接光电二极管LED1的阳极，光电二极管LED1的阴极与电阻R5的第一端、电阻R16的第一端以及第一功率接口CON1连接，电阻R5的第二端与电容C9的第一端、电阻R11的第一端、控制芯片U1的引脚9连接，电容C9的第二端与电阻R11的第二端、电阻R16的第二端连接。

控制芯片U1的引脚12连接电容C1。

电容C5的第二端与电容C4的第一端、电容C11的第一端连接，电容C4的第二端与电阻R4的第一端、第一功率接口CON1连接，电阻R4的第二端连接控制芯片U1的引脚CC2，电容C11的第二端与电阻R9的第一端、第一功率接口CON1连接，电阻R9的第二端连接控制芯片U1的引脚CC1。

在一个优选示例中，参见图2，第二接口通信电路包括：控制芯片U5、电阻R26以及电容C26。

控制芯片U5的引脚D+、引脚6与第二功率接口J2连接，控制芯片U5的引脚5与电阻R26的第一端、电容C26的第一端连接，电阻R26的第二端与第二功率接口J2连接，电容C26的第二端连接地。

在一个改进示例中，参见图1，图2，图3，可智能唤醒的电源用功率分配系统还包括：采样电路和稳压电路；采样电路连接第一接口通信电路、第二接口通信电路进行采样，将采样信号传输给主控模块，主控模块对第一功率接口和/或第二功率接口的功率输出故障进行监控；稳压电路连接采样电路连接，为采样电路提供稳压源。

需要说明的是，采样电路可以配合第一接口通信电路、第二接口通信电路以及主控模块，对第一功率接口和/或第二功率接口的功率输出故障进行监控，需要确保其稳定工作，不发生误采样，本改进示例通过稳压电路连接采样电路，为采样电路提供稳压源，从而实现确保采样电路稳压工作的技术效果。

还需要说明的是，对第一接口通信电路、第二接口通信电路进行采样，将采样信号传输给主控模块监控第一功率接口和/或第二功率接口的功率输出故障，从而实现安全充电管理。

在一个优选示例中，参见图2，采样电路包括：芯片U2、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R31、电阻R33、电容C19、电阻R2、三极管Q2、电阻R1、电容C16、电阻R20、电阻R19、三极管Q4、电阻R25、电容C28。

芯片U2的引脚1与电阻R28的第一端、电阻R27的第一端连接，电阻R28的第二端与电阻R33的第一端、第二功率接口J2连接，电阻R33的第二端连接地，电阻R27的第二端与芯片U2的引脚OUT、电阻R2的第一端连接，电阻R2的第二端与三极管Q2的第一端连接，三极管Q2的第二端通过电阻R1连接到控制芯片U1的引脚12，三极管Q2的第三端接地。

芯片U2的引脚2接地，芯片U2的引脚3与电阻R29的第一端、电阻R31的第一端、电容C19的第一端连接，电阻R31的第二端悬空，电阻R29的第二端、电容C19的第二端与地连接。

三极管Q4的第一端通过电阻R25连接到控制芯片U1的引脚10，三极管Q4的第二端与三级管Q2的第三端、电容C16的第一端连接后接地，电容C16的第二端与电阻R20的第一端、三极管Q4的第三端连接，电阻R20的第二端与电阻R19的第一端、电容C28的第一端、控制芯片U5的引脚4连接，电容C28的第二端接地，电阻R19的第二端悬空。

在一个优选示例中，参见图2，稳压电路包括：芯片U3、电容C13、电容C12、电阻R13、电容C25。

芯片U3的引脚3与电容C13的第一端、芯片U2的引脚VS+连接，电容C13的第二端与芯片U3的引脚1、电容C12的第一端、芯片U2的引脚2连接，电容C12的第二端与芯片U3的引脚VIN、电阻R13的第一端连接，电阻R13的第二端连接电容C25的第一端，电容C25的第二端接地。

在一个改进实施例中，参见图1，图2，图4，可智能唤醒的电源用功率分配系统还包括输出控制电路；输出控制电路通过第二接口通信电路与第二功率接口连接，进行输出控制。

在一个优选示例中，参见图2，输出控制电路包括：芯片U4、电容C10、电容C15、电阻R18、电阻R12、电阻R32、电容C24、电阻R21、电感L1、电容C18。

芯片U4的引脚VIN与电容C10的第一端、电容C15的第一端连接，电容C10的第二端与电容C15的第二端、电阻R18的第一端共同接地，电阻R18的第二端连接芯片U4的引脚RT。

芯片U4的引脚5、引脚6与电感L1的第一端连接，电感L1的第二端连接控制芯片J2的引脚VBUS和电容C18的第一端，电容C18的第二端接地。

芯片U4的引脚3通过电阻R12连接信号端CS，芯片U4的引脚FB与电阻R32的第一端、电阻R21的第一端、电容C24的第一端、芯片U5的FBO端连接，电阻R32的第二端接地，电阻R21的第二端与电容C24的第二端、电感L1的第二端连接。

在一个优选示例中，主控模块对第一功率接口的功率输出故障进行监控包括：在第三功率发生偏离错误时，控制第一功率接口恢复输出第一功率。

在一个优选示例中，主控模块对第二功率接口的功率输出故障进行监控包括：在第四功率发生偏离错误时，控制第二功率接口恢复输出第二功率。

还需要说明的是，本实施可以实现在总输出功率W1+W2以下进行安全功率分配，从而满足适配多种电子设备的功率需求。

还需要说明的是，第一功率、第二功率可以是接口默认的输出功率，第三功率和第四功率是重新分配的输出功率。

在一些优选示例中，第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率还满足：

若W1≥W2，分配控制信号为降低第一功率接口的功率输出时，则保持W2不变，控制第一功率接口输出第三功率，且W3＜W1。

还需要说明的是，在本优选示例中，可以通过降压控制对第一功率接口对应的供电电路进行降压，输出第三功率，从而使得低于第一功率的充电需求得以满足。同时，第二功率接口以不变的功率进行输出，即第四功率的值保持与第二功率一致，这样可以避免复杂电路设置，节约成本，提升电路稳定性。

在一些优选示例中，第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率还满足：

若W1≥W2，分配控制信号为升高第一功率接口的功率输出时，则反馈错误分配，重新生成分配控制信号。

需要说明的是，系统默认最高的输出功率不再进行升压，从而保证在最高功率范畴下进行功率分配，确保供电安全。

在一些优选示例中，第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率还满足：

若W1＜W2，分配控制信号为降低第二功率接口的功率输出时，则保持W1不变，控制第二功率接口输出第四功率，且W4＜W2。

需要说明的是，在本优选示例中，可以通过降压控制对第二功率接口对应的供电电路进行降压，输出第四功率，从而使得低于第二功率的充电需求得以满足。同时，第一功率接口以不变的功率进行输出，即第三功率的值保持与第一功率一致，这样可以避免复杂电路设置，节约成本，提升电路稳定性。

在一个优选示例中，第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率还满足：

若W1＜W2，分配控制信号为升高第二功率接口的功率输出时，则反馈错误分配，重新生成分配控制信号。

需要说明的是，系统默认最高的输出功率不再进行升压，从而保证在最高功率范畴下进行功率分配，确保供电安全。

在一个优选示例中，第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率还满足：

若W1＝W2，分配控制信号为升高第一功率、降低第二功率或者为降低第一功率、升高第二功率时，第一功率接口和第二功率接口根据分配控制信号输出第三功率和第四功率。

需要说明的是，第一功率接口和第二功率接口可以输出相同的功率，为相同的功率需求的设备同时供电，为提供更多充电策略，可以对相同功率的输出接口进行升降分配，从而适配多种充电设备，实现充电安全。

在一个优选示例中，第一功率、第二功率、第三功率以及第四功率还满足：

若W1＝W2，分配控制信号为升高第一功率、升高第二功率或者为降低第一功率、降低第二功率时，则反馈错误分配，重新生成分配控制信号。

需要说明的是，为简化电路，不允许同升同降功率。

需要说明的是，以上功率分配，可以在主控模块中设置升降压控制模块和输出功率分配模块来实现，升降压控制模块与输出功率分配模块通信，并与第一功率接口和第二功率接口通信。

实施例二

参见图5，在以上实施例基础上，主控模块与锂电池管理模块连接，锂电池管理模块连接锂电池组。

其中，锂电池组和锂电池管理模块，具体电路说明如下。

一方面，锂电池组，包括多节锂电池，多节锂电池在选择端子的选择下，组成具备1-N节电池节数的锂电池串，锂电池串为多串，多串锂电池串并联形成锂电池组；N为自然数；

需要说明的是，使用多节锂电池构建锂电池组，是进行多种供电策略选择的基础。本实施例中，利用多节锂电池组成锂电池串，而锂电池串又为多串，每一串电池串的数量又可以通过选择端子进行选择，从而使得并联在一起的多串锂电池形成数量浮动可变的锂电池组，为提供多种供电策略提供硬件支持。

需要说明的是，在选择端子的选择下，锂电池串的串联电池节数可以是1节、2节、3节、4节、N节等等。其中，N为自然数。

一方面，锂电池管理模块与锂电池组连接，锂电池管理模块包括选择端子；锂电池管理模块获取锂电池组的动态参数，对锂电池组进行管理。

需要说明的是，在锂电池管理模块中的选择端子触发时，可以实现锂电池组中锂电池节数的选择，从而满足多种充电策略的选择。

还需要说明的是，动态参数包括表征电池节数变化的电池数量和表征锂电池组电性能变化的电性能参数。其中，电性能参数可以是电压参数、电流参数以及温度参数等等。

还需要说明的是，锂电池管理模块获取锂电池组的动态参数，对锂电池组进行管理，从而可以实现对电池节数浮动下的复杂锂电池结构进行优化管理，实现多种充电策略选择。

下面提供多种具有特殊技术效果优选示例，具体如下。

在一个优选示例中，获取锂电池组中所有锂电池的电压；

将所有电池的电压与过充检测端的过充检测电压、过放检测端的过放检测电压、过流检测端的电压进行比较；

当所有电池的电压都在过充检测电压和过放检测电压之间，且低于过流检测电压时，控制锂电池组正常对外供电。

在一个优选示例中，获取锂电池组中所有锂电池的电压；

将所有电池的电压与过充检测端的过充检测电压进行比较；

任意一节电池的电压高于过充检测电压，且持续时间超过过充保护延迟时间，控制锂电池组进入过充保护状态。

在一个优选示例中，获取锂电池组中所有锂电池的电压；

将所有电池的电压与过充检测端的过充检测电压进行比较；

如果任意一节电池的电压高于过充检测电压，且高于时的持续时间没有超过过充保护延迟时间，则判断电池电压的下降情况；

如果电池电压下降且低于过充检测电压，且低于时的持续时间超过过充重置延迟时间，则重置过充延迟时间；否则，认定电池电压的下降为无关干扰以进行屏蔽处理。

在一个优选示例中，获取锂电池组中所有锂电池的电压；

将所有电池电压与过充解除电压进行比较；

如果所有电池电压低于过充解除电压，且低于持续时间超过过充解除延迟时间，则获取负载端电压与负载检测电压比较；

如果负载端电压大于负载检测电压，则将锂电池组的过充保护状态解除。

在一个优选示例中，获取所有电池的电压；

将所有电池的电压与过放保护电压比较；

如果任意一节电池的电压低于过放保护电压，且低于的持续时间超过过放保护延迟时间，则控制锂电池组进入过放保护状态。

在一个优选示例中，获取所有电池的电压和负载端的电压；

在负载端的电压处于休眠检测电压和充电检测电压之间，所有电池的电压高于过放解除电压且维持超过过放解除延时，则对锂电池组的过放保护状态进行解除。

在一个优选示例中，在锂电池组进入过放保护状态，且进入时间超过休眠延迟时间，则控制锂电池组进入休眠状态，节约电能。

在一个优选示例中，在负载端的电压低于休眠检测电压时，则对锂电池组的过放保护状态进行解除。

在一个优选示例中，通过充电连接端检测在主回路上检测主回路上检流电阻的压降；在检流电阻的压降大于保护阈值，且持续时间超过过流保护延迟时间，则控制锂电池组进入过流保护状态。

在一个优选示例中，在充电连接端的电压小于VDD/2，且持续时间超过过流恢复延迟时间，则对锂电池组的过流保护状态进行解除。

在一个优选示例中，可以采用如下均衡方案来均衡电池组中各节电池容量。

当所有电池中某一节电池的电压高于均衡启动电压，而其他电池电压低于均衡启动电压时，均衡开启，外置放电回路导通；

当开启放电回路的电池电压下降低于均衡启动电压时，或者所有电池的电压都高于均衡启动电压时，均衡关闭；

在锂电池组进入过充保护后，电池外置均衡放电回路继续工作，当所有电池的电压均低于过充解除电压时，控制锂电池组正常供电。

通过本示例，可以循环直至所有电池电压都在平衡启动电压之上，实现均衡电池组中各节电池容量的技术效果。

在一个优选示例中，获取所有电池的电压；任意一节电池的电压低于低电禁止充电阈值时，关断充电连接端与锂电池组的连接，从而避免低电压充电，实现充电安全。

在一个优选示例中，通过NTC电阻检测外部温度变化，如果检测到的电压达到比较阈值，且维持充放电过温保护延时时间，触发充放电过温保护；

如果温度下降幅值超过充放电过温解除迟滞温度，且时间达到充放电过温解除延时后，解除过温保护。

在一个进一步的实施例中，参见图6，锂电池管理模块包括：芯片U7、电阻R146、二极管D17、电阻R147、电容C13、电容C14、电阻R148、电阻R149、电阻R150、电阻R151、电阻R152、电阻R153、三极管Q16、电容C115、电阻R154、电阻R155、三极管Q17、电容C116、电阻R156、电阻R158、三极管Q18、电容C117、电阻R160、电阻R162、三极管Q19、电容C118、电容C119、电阻R164、电阻R165、电阻NTC、接口J9、电阻R168、电阻R169、电容C120、电容C121、电容C122、电阻R163、电阻R166、MOS管Q20、MOS管Q21、MOS管Q22、MOS管Q23、电阻R167、电阻R161、电阻R159、电阻R157。

电阻R146的第一端与二极管D17的阳极、电容C13的第一端连接，电阻R148、电阻R151并联并与电阻R146的第二端一起连接VBAT端；电阻R148、电阻R151并联并与电阻R146的第二端一起连接VBAT端；

电阻R147的第一端与与二极管D17的阴极连接，电阻R147的第二端、电容C14的第一端、电阻R149的第一端以及芯片U7连接；电阻R149的第二端与电阻R150的第一端以及芯片U7连接，电阻R150的第二端接地；电容C14的第二端、电容C13的第二端以及接地端连接。

电阻R152的第一端、电阻R153的第一端连接，电阻R152的第二端、电容C115的第一端以及芯片U7的引脚VC4连接，电容C115的第二端接地，电阻R153的第二端与三极管Q16的第一端连接，三极管Q16的第二端与芯片U7的引脚VB4连接。

电阻R154的第一端、电阻R155的第一端、三极管Q16的第三端连接，电阻R154的第二端、电容C116的第一端以及芯片U7的引脚VC3连接，电容C116的第二端接地，电阻R155的第二端与三极管Q17的第一端连接，三极管Q17的第二端与芯片U7的引脚VB3连接。

电阻R156的第一端、电阻R158的第一端、三极管Q17的第三端连接，电阻R156的第二端、电容C117的第一端以及芯片U7的引脚VC2连接，电容C117的第二端接地，电阻R158的第二端与三极管Q17的第一端连接，三极管Q17的第二端与芯片U7的引脚VB2连接。

电阻R160的第一端、电阻R162的第一端、三极管Q18的第三端连接，电阻R160的第二端、电容C1178的第一端以及芯片U7的引脚VC1连接，电容C118的第二端接地，电阻R162的第二端与三极管Q19的第一端连接，三极管Q19的第二端与芯片U7的引脚VB1连接，三极管Q19的第三端与接地端连接。

电容C119的第一端与芯片U7的引脚VSS、接地端连接，电容C119的第一端与芯片U7的引脚REG连接。

电阻R164的第一端、电阻R165的第一端分别与芯片U7的引脚RCOT、引脚RDOT连接，电阻R164的第二端、电阻R165的第二端与电阻NTC的第一端连接，电阻NTC的第二端连接与电阻R168的第一端、电阻R169的第一端、电容C120的第一端、电容C121的第一端、电容C122第一端共同连接地；电阻R168的第二端、电阻R169的第二端与电阻R163的第一端、电阻R166的第一端、MOS管Q20以及MOS管Q22共同连接；电容C120的第二端、电容C121的第二端、电容C122第二端分别连接芯片U7，电容C122第二端与电阻R163的第二端、电阻R166的第二端、MOS管Q20连接，MOS管Q20连接MOS管Q21，MOS管Q22连接MOS管Q23，MOS管Q21通过电阻R161连接芯片U7，MOS管Q21与MOS管Q23、电阻R167的第一端、电阻R157的第一端共同连接地；电阻R167的第二端与MOS管Q23、电阻R159的第一端共同连接，电阻R159的第二端连接芯片U7，电阻R157的第二端连接芯片U7。

需要说明的是，芯片U7可以选用CW1046型号芯片。

还需要说明的是，MOS管Q20、MOS管Q21、MOS管Q22以及MOS管Q23与芯片U7连接，接受芯片U7的控制信号进行开启或关断，从而从整体上对锂电池组进行管理。

还需要说明的是，芯片U7可以通过外围VC1、VC2、VC3等对应的单元电路对单节电池进行管理。

实施例三

参见图7，在以上实施例的基础上，锂电池管理模块连接DC-DC模块，DC-DC模块对外提供直流电源。

在一个改进实施例中，参见图7，主控模块与DC-DC模块连接。

需要说明的是，主控模块监测DC-DC模块的功能状态，在DC-DC模块的功能状态处于异常时控制警示模块进行异常警报。

还需要说明的是，主控模块可以控制DC-DC模块的开启或关断。

还需要说明的是，述DC-DC模块可以让电源系统提供直流供电，适应不同直流充电场景。

实施例四

参见图8，在以上实施例的基础上，锂电池管理模块连接DC-AC模块；DC-AC模块对外提供交流电源。

需要说明的是，述DC-AC模块可以让电源系统提供交流供电，适应不同交流充电场景。

在一个替代实施例中，参见图9，DC-AC模块通过主控模块与锂电池管理模块连接，DC-DC模块与锂电池管理模块连接，DC-AC模块对外提供交流电源。

需要说明的是，主控模块监测DC-AC模块的功能状态，在DC-DC模块的功能状态处于异常时控制警示模块进行异常警报。

还需要说明的是，主控模块可以控制DC-AC模块的开启或关断。

在一个替代实施例中，参见图10，DC-AC模块通过软启动模块与主控模块连接，主控模块与锂电池管理模块连接，DC-DC模块与锂电池管理模块连接，DC-AC模块对外提供交流电源。

需要说明的是，相比DC-AC模块直接连接主控模块的技术方案，在DC-AC模块和主控模块之间设置软启动模块，可以让主控模块和DC-AC模块安全启动，避免浪涌击穿或损坏。

优选地，参见图11，软启动模块包括：电容C26、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R48、电容C25、芯片U5、电容EC4、电阻R50、电容C29、电阻R49、电容EC3、电容C24以及电容C27。

电容C26的第一端与电阻R44的第一端、电阻R46的第一端以及DCVCC端连接，电容C26的第二端接地，电阻R44的第二端与电阻R45的第一端、电容C25的第一端以及芯片U5连接，电阻R45的第二端、电容C25的第二端与地连接，电阻R46的第二端通过电阻R48接地且与芯片U5连接。

芯片U5与电容EC4正极连接，电容EC4负极与电阻R50的第一端、芯片U5连接，电阻R50的第二端与电容C29的第一端、电阻R49的第一端共同连接于地，电容C29的第二端、电阻R49的第二端与芯片U5连接。

电容EC3的正极、电容C24的第一端以及电容C27的第一端共同连接后与芯片U5连接，电容EC3的负极、电容C24的第二端共同连接地和VCC端，电容C27的第二端共同连接地。

需要说明的是，软启动模块通过芯片U5及其外围电路共同配合，实现直流电向交流电转化对外供电，避免启动时瞬间高压造成用电设备和主控模块损坏，实现软启动，节约电路成本。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，包括：

第一接口通信电路，与第一功率接口和主控模块连接，所述第一功率接口连接第一外设获取充电功率请求信号通过所述第一接口通信电路传输给所述主控模块；所述第一功率接口默认输出第一功率；

第二接口通信电路，与第二功率接口和所述主控模块连接，所述第二功率接口连接第二外设获取充电功率请求信号通过所述第二接口通信电路传输给所述主控模块；所述第二功率接口默认输出第二功率；

所述主控模块根据请求生成分配控制信号控制所述第一功率接口输出第三功率，控制所述第二功率接口输出第四功率；所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率满足算法：W1+W2≥W3+W4；W1表征第一功率，W2表征第二功率，W3表征第三功率，W4表征第四功率；

所述主控模块获取外设连接信号，发出唤醒信号唤醒所述第一外设、所述第二外设的屏幕，向所述第一外设、所述第二外设实时传输所述第一功率接口、所述第二功率接口的功率变化。

2.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，还包括：采样电路和稳压电路；所述采样电路连接所述第一接口通信电路、所述第二接口通信电路进行采样，将采样信号传输给所述主控模块，所述主控模块对所述第一功率接口和/或所述第二功率接口的功率输出故障进行监控；所述稳压电路连接所述采样电路连接，为所述采样电路提供稳压源。

3.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，还包括输出控制电路；所述输出控制电路通过所述第二接口通信电路与所述第二功率接口连接，进行输出控制。

4.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，所述主控模块对所述第一功率接口的功率输出故障进行监控包括：在所述第三功率发生偏离错误时，控制所述第一功率接口恢复输出第一功率。

5.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，所述主控模块对所述第二功率接口的功率输出故障进行监控包括：在所述第四功率发生偏离错误时，控制所述第二功率接口恢复输出第二功率。

6.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1≥W2，所述分配控制信号为降低所述第一功率接口的功率输出时，则保持W2不变，控制第一功率接口输出所述第三功率，且W3＜W1。

7.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1≥W2，所述分配控制信号为升高所述第一功率接口的功率输出时，则反馈错误分配，重新生成分配控制信号。

8.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1＜W2，所述分配控制信号为降低所述第二功率接口的功率输出时，则保持W1不变，控制第二功率接口输出所述第四功率，且W4＜W2。

9.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1＜W2，所述分配控制信号为升高所述第二功率接口的功率输出时，则反馈错误分配，重新生成分配控制信号。

10.如权利要求1所述的可智能唤醒的电源用功率分配系统，其特征在于，所述第一功率、所述第二功率、所述第三功率以及所述第四功率还满足：

若W1＝W2，所述分配控制信号为升高所述第一功率、降低所述第二功率或者为降低所述第一功率、升高所述第二功率时，所述第一功率接口和所述第二功率接口根据所述分配控制信号输出所述第三功率和所述第四功率。

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