CN116316992A - 一种多口pd独立快充的多c多pd多dcdc系统电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路及方法，包括在多个双向外设端口与电池之间设置的快充功率动态调整电路和智能多口管理和功率分配控制器，智能多口管理和功率分配控制器实现各个端口的动态路径管理功能和基于系统效率最大化算法模型进行每个端口的实时动态调整，快充功率动态调整电路包括MOS阵列以及双向DC‑DC变换单元，MOS阵列的输入端连接各双向外设端口，MOS阵列的输出端连接所述双向DC‑DC变换单元的输入端，所述双向DC‑DC变换单元的输出端连接所述电池。本申请在实时调配电量与充放电的控制的同时将功率输入输出保证在安全的范围内的效果，而电信号检测传感器的则提供了异常保护功能。
Description
技术领域
本申请涉及充电技术领域，具体而言，本申请涉及一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路及方法。
背景技术
PD快充(Power Delivery)是USB连接器中的一种最新的快速充电技术，常用于电子设备的充电。这种快速充电技术可以实时自动联网检测各种环境变化，调节充电功率和温度，使得在充电的当下能达到安全的最佳效果。目前较为通用的PD协议版本为PD3.1以及PPS，输出电压档位为固定5V/9V/12V/15V/20V，PPS 3.3V-21V。PD3.0最大输出功率为100W。然而，由于不同的用电设备，例如手机、电子屏幕和笔记本电脑等，对于USB充电有不同的接口、充电协议和充电设备要求，因此，移动储能系统等装置需要对外适应不同的电源应用的电压与功率。相关的PD充电设备要么只能对一种用电设备充电，无法满足多种用电设备的充电要求；要么虽然提供有多个端口能够为不同用电设备充电，但无法安全且高效的按照不同用电设备的要求进行电源转换。
发明内容
本申请提供了一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路及方法，可以解决上述问题。所述技术方案如下：
本申请提供了一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路，该设备包括：
多个双向外设端口，包括多个type-C端口和多个type-A端口；
电池；
智能多口管理和功率分配控制器，按照多个type-C端口和多个type-A端口的系统功率需求，通过多端口智能路径管理模块及预设算法实现实时管理MOS阵列以实现系统各个端口的动态路径管理功能；每个端口的实时功率分配根据每个端口的功率需求、系统电路的实时多端口的功率需求总和以及电池提供功率的能力，通过智能多口管理和功率分配控制器基于预设的系统效率最大化算法模型进行每个端口的实时动态调整，实时动态调整的约束条件为输出功率小于等于输入总功率与电池总功率的总和；
快充功率动态调整电路，所述快充功率动态调整电路一端连接所述双向外设端口，另一端连接电池，所述快充功率动态调整电路包括MOS阵列以及双向DC-DC变换单元，所述MOS阵列的输入端连接各所述双向外设端口，所述MOS阵列的输出端连接所述双向DC-DC变换单元的输入端，所述双向DC-DC变换单元的输出端连接所述电池，所述快充功率动态调整电路还包括电信号电测传感器，所述电信号检测传感器设置在所述MOS阵列与各所述双向外设端口之间以及所述双向DC-DC变换单元与所述电池之间，所述双向DC-DC变换单元包括并联的多个双向DC-DC变换器；
所述智能多口管理和功率分配控制器被配置为：对多个所述双向外设端口进行端口状态检测，根据端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，以依据对各个双向DC-DC变换器的控制向各所述双向外设端口进行充放电的功率分配。
第二方面，本申请提供了一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的充放电方法，该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路包括多个双向外设端口、电池、集成设计的智能多口管理和功率分配控制器和快充功率动态调整电路，所述快充功率动态调整电路一端连接所述双向外设端口，另一端连接电池，所述快充功率动态调整电路包括MOS阵列以及双向DC-DC变换单元，所述MOS阵列的输入端连接各所述双向外设端口，所述MOS阵列的输出端连接所述双向DC-DC变换单元的输入端，所述双向DC-DC变换单元的输出端连接所述电池，所述快充功率动态调整电路还包括电信号电测传感器，所述电信号检测传感器设置在所述MOS阵列与各所述双向外设端口之间以及所述双向DC-DC变换单元与所述电池之间，所述双向DC-DC变换单元包括并联的多个双向DC-DC变换器，该方法包括：
对多个所述双向外设端口进行端口状态检测；
根据对各所述双向外设端口的所述端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，以依据对各个双向DC-DC变换器的控制向各所述双向外设端口进行充放电的功率分配。
第三方面，本申请提供了一种充电系统，包括：包括上述多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路。
第四方面，本申请提供了一种电子设备，其包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于：执行上述方法。
第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过设置多个双向外设端口和多个BUCK/boost变压变换器的设置，起到了在调配电量与充放电的控制的同时将功率输入输出保证在安全的范围内的效果。基于集成设置的智能多口管理和功率分配控制器以实现系统各个端口的动态路径管理功能，每个端口的实时功率分配根据每个端口的功率需求、系统电路的实时多端口的功率需求总和以及电池提供功率的能力，通过智能多口管理和功率分配控制器基于预设的系统效率最大化算法模型进行每个端口的实时动态调整，实现电源能量转换效率与空间利用率最大化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的一个实施例的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路中双向DC-DC变换器一个实施例的结构示意图；以及
图3为本申请实施例提供的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的充电方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请实施例提供了一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路，如图1所示，该系统电路100包括：多个双向外设端口、PD快充功率动态调整电路20、电池30和智能多口管理和功率分配控制器40，多个双向外设端口包括多个type-C端口和多个type-A端口，PD快充功率动态调整电路20和智能多口管理和功率分配控制器40集成设计于电源充放电管理芯片，如EPC30xxx SOC。其中，双向外设端口可以连接充电设备给该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路100的电池30充电，也可以连接如手机、平板、笔记本电脑等电子设备为其充电。本申请的一个具体实施例中，以设置了4个双向外设端口，分别为双向外设端口(11，14)，即设置了两个Type-C端口和两个Type-A端口为例进行说明，应用时，可以根据需要还可以设置多个的双向外设端口；电池300，可以采用可充电锂离子电池，可以是三元锂或磷酸铁锂等；智能多口管理和功率分配控制器40，按照多个type-C端口和多个type-A端口的系统功率需求，通过多端口智能路径管理模块及预设算法实现实时管理MOS阵列以实现系统各个端口的动态路径管理功能；每个端口的实时功率分配根据每个端口的功率需求、系统电路的实时多端口的功率需求总和以及电池提供功率的能力，通过智能多口管理和功率分配控制器基于预设的系统效率最大化算法模型进行每个端口的实时动态调整，实时动态调整的约束条件为输出功率小于等于输入总功率与电池总功率的总和；快充功率动态调整电路20一端连接双向外设端口10，另一端连接电池30，快充功率动态调整电路20包括MOS阵列201以及双向DC-DC变换单元，MOS阵列201的输入端连接各双向外设端口，MOS阵列201的输出端连接双向DC-DC变换单元的输入端，双向DC-DC变换单元的输出端连接电池30，快充功率动态调整电路还包括电信号电测传感器204，电信号检测传感器设置在MOS阵列201与各双向外设端口之间以及双向DC-DC变换单元与30电池之间，所述双向DC-DC变换单元包括并联的多个双向DC-DC变换器，双向DC-DC变换器的数量具体可根据多端口的输出需求进行设置，可以设置为2个或N多个；所述智能多口管理和功率分配控制器40被配置为：对多个所述双向外设端口进行端口状态检测，根据端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，以依据对各个双向DC-DC变换器的控制向各所述双向外设端口进行充放电的功率分配。
在如图1所示的实施例中，以双向DC-DC变换单元包括并联的第一双向DC-DC变换器202和第二双向DC-DC变换器203为例进行技术方案说明；智能多口管理和功率分配控制器被配置为：对多个双向外设端口进行端口状态检测，根据端口状态检测结果对第一双向DC-DC变换器和/或第二双向DC-DC变换器进行控制，以依据对第一双向DC-DC变换器和/或第二双向DC-DC变换器的控制向各双向外设端口进行充放电的功率分配。
本发明基于集成设置的智能多口管理和功率分配控制器以实现系统各个端口的动态路径管理功能，每个端口的实时功率分配根据每个端口的功率需求、系统电路的实时多端口的功率需求总和以及电池提供功率的能力，通过智能多口管理和功率分配控制器基于预设的系统效率最大化算法模型进行每个端口的实时动态调整，实现电源能量转换效率与空间利用率最大化。
本申请实施例中，第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变换器均为具备升降压双向变换功能的电源变换器，即升降压斩波电路。应用时，快充功率动态调整电路20可以采用如图2所示的结构，MOS阵列配合处理器完成对电源路径的管理，例当VBUS1需输出时，Q1/QT导通，VBUS-T提供电流通道给VBUS-1端口，此阵列接法可用最少的MOS来实现4路双向路径的功率分配；第二个设备插入VBUS-2时，QB/Q2打开，VBUS-B提供电流通道给VBUS-2端口。
在一些实施例中，电信号检测传感器包括电流传感器、电压传感器和电量传感器。应用时，可以在快充功率动态调整电路两侧分别内置电流传感器、电压传感器和电量传感器，一侧用于检测双向外设端口，另一侧则用于对电池进行检测。这样可以对充放电过程中，电池和连接的外部设备进行检测，以确保安全。
在一些实施例中，电信号检测传感器包括电流传感器、电压传感器、电量传感器、过流保护OCP比较器和过压保护OVP比较器。本申请实施例中，过压保护OVP是电压的一个极其重要的特性，旨在防止电源对较为灵敏的器件输入过高的电压。如果电源输出端子上的电压超过OVP设置，那么电源输出就会关闭，从而保护器件不会因为电压过高而损坏。一旦电源被打开，OVP始终是工作的，您不能关闭它。如果不想激活它，就应将其设置为电源输出最大值的电压值。应用时，过流保护OCP可以与电路限制(Current Limiting)配合工作。其中，电流限制就是通过设定电源输出的最大电流值，将被测件可以输入的最大电流限制到安全水平，保护那些对过高电流非常敏感的被测件，防止大电流造成损坏。限流工作模式实际上也有几种不同的方案，这取决于被测件一旦出现过载后，在安全方面需要保护的程度。通常情况下，一旦出现过流，电源就立刻会把电流限制在恒流。
本申请实施例通过多级过流保护OCP比较器和多级过压保护OVP比较器的设置，来对充放电两个过程进行检测，当端口异常时，产生中断用于快速响应处理，达到快速响应反馈控制H-bridge提升BUCK/BOOST电源转换性能的目的。
为了进一步说明本申请实施例提供的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的工作原理，下面结合图1进行详细说明。如图1所示，双向外设端口11/12/13/14每一路端口路径上都有一组电信号检测传感器204，用于监测外部设备实际使用电压、电流、电量的状态，电池端同样有一组电信号检测传感器204，用于监测使用的电压、电流、电量的状态；智能多口管理和功率分配控制器、快充功率动态调整电路配合端口通讯协议，组成对双向外设端口的完整控制；智能多口管理和功率分配控制器、快充功率动态调整电路配合第一双向DC-DC变换器202和第二双向DC-DC变换器203可对电池电量、充电、放电完成完整的管理；通过智能多口管理和功率分配控制器(如处理器)学习端口电量需求、电池电量的规格，通过控制MOS阵列201与第一双向DC-DC变换器202或第二双向DC-DC变换器203完成最优化的管理。例如，若双向外设端口11连接外部设备时，快充功率动态调整电路(如处理器)通过快充通讯协议(PD或QC等)会获取设备类型、可支持的功率、电压、电流列表，先判别电源输入或输出，如是输出，电池电量通过BUCK/boost变换器转换成设备需要的电压，控制MOS阵列提供给双向外设端口11，当设备电流异常超出提供电流时，电信号检测传感器204触发OCP，第一双向DC-DC变换器202会实时响应限制电流的输出；第二个设备同时插入双向外设端口12连接时，智能多口管理和功率分配控制器(如EPC30xxx SOC)同样会通过快充通讯协议会获取设备功率、电压、电流列表和设备类型来决定电源输入输出，如是电源适配器类输入设备，插入双向外设端口12连接的设备通过MOS阵列201提供给BUCK/boost变压变换器203(即第二双向DC-DC变换器)，BUCK/boost电压变换器203控制转换成恒流电源给电池充电，此时控制器会通过双向外设端口11和双向外设端口12连接的设备的电量需求与供给状态，来调节BUCK/boost变压变换器202和BUCK/boost变压变换器203来保证功率输入输出保证在安全的范围内，电信号检测传感器204一直处于监控状态，异常时会触发OCP/OVP，提供保护；第三、四个设备插入时，控制器同样会通过快充通讯协议会获取设备功率、电压、电流、设备类型列表，综合所有连接设备与电池状态，来统一通过BUCK/boost变压变换器202和BUCK/boost变压变换器203，来调配电量与充放电的控制。
本申请实施例还提供了一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的充放电方法，包括该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路包括多个双向外设端口、电池、集成设计的智能多口管理和功率分配控制器和快充功率动态调整电路，所述快充功率动态调整电路一端连接所述双向外设端口，另一端连接电池，所述快充功率动态调整电路包括MOS阵列以及双向DC-DC变换单元，所述MOS阵列的输入端连接各所述双向外设端口，所述MOS阵列的输出端连接所述双向DC-DC变换单元的输入端，所述双向DC-DC变换单元的输出端连接所述电池，所述快充功率动态调整电路还包括电信号电测传感器，所述电信号检测传感器设置在所述MOS阵列与各所述双向外设端口之间以及所述双向DC-DC变换单元与所述电池之间，所述双向DC-DC变换单元包括并联的多个双向DC-DC变换器，该方法包括：步骤S101和步骤S102。
S101、对多个双向外设端口进行端口状态检测。具体地，该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路可以通过快充协议执行端口状态检测处理。
S102、根据对各双向外设端口的端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，以依据对各个双向DC-DC变换器的控制向各双向外设端口进行充放电的功率分配。具体地，本申请提供的该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路可以在向多个设备充电的同时，利用另其他端口对该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路本身进行充电，实现充放电统一管理的目的。
本申请实施例通过设置多个双向外设端口和两个BUCK/boost变压变换器的设置，起到了在调配电量与充放电的控制的同时将功率输入输出保证在安全的范围内的效果，而电信号检测传感器的则设置则起到了实时对充放电过程的监控，异常时会触发OCP/OVP，提供保护。
在一些实施例中，所述步骤S102中的根据对各所述双向外设端口的所述端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，包括：
当该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路通过任一述双向外设端口连接第一外部设备进行充放电管理的情形下，对剩余各所述双向外设端口进行端口状态检测和功率分配处理。具体包括：每个端口的实时功率分配根据每个端口的功率需求、系统电路的实时多端口的功率需求总和以及电池提供功率的能力，通过智能多口管理和功率分配控制器基于预设的系统效率最大化算法模型进行每个端口的实时动态调整，实时动态调整的约束条件为输出功率小于等于输入总功率与电池总功率的总和；
按照多个type-C端口和多个type-A端口的系统功率需求，通过多端口智能路径管理模块及预设算法实现实时管理MOS阵列以实现系统各个端口的动态路径管理功能。
在一些实施例中，以双向DC-DC变换单元包括并联的第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变换器为例进行说明。
步骤S102中对剩余各所述双向外设端口进行端口状态检测和功率分配处理，包括：
若检测到剩余任一所述双向外设端口连接第二外部设备，确定针对该剩余任一所述双向外设端口的端口状态检测结果；
若该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路通过所述第一双向DC-DC变换器对所述第一外部设备充放电管理，则依据针对该剩余任一所述双向外设端口的所述端口状态检测结果对所述第二双向DC-DC变换器进行控制，以向所述第二外部设备进行功率分配。
在一些实施例中，步骤S102还包括：
当该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路向所述第一外部设备充电的情形下，检测到该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路向所述第一外部设备的充电异常或小电流恒压充电中任一情形时，控制所述支持PD快充功率动态调整的充电设备对该任一述双向外设端口重新进行端口状态检测，并依据检测结果以及与该任一述双向外设端口连接的所述电信号检测传感器的检测结果，调整所述支持PD快充功率动态调整的充电设备对所述外部设备充电的功率；或当该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路通过所述第一外部设备向所述电池充电情形下，根据与所述电池连接的所述电信号检测传感器的检测结果，确定所述电池的电池状态，并在所述电池的电池状态为电池充电曲线异常、电池温度上升中任一情形下，则根据调整所述该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路各个端口的功率。
本申请实施例还提供了一种充电系统，包括：多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路和外部设备。
本实施例的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路可执行本申请实施例一所示的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的充放电方法，其实现原理相类似，此处不再赘述。
本申请又一实施例提供了一种终端，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时以实现上述对脑电伪迹的处理方法。
具体地，处理器可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
具体地，处理器通过总线与存储器连接，总线可包括一通路，以用于传送信息。总线可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
可选的，存储器用于存储执行本申请方案的计算机程序的代码，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的应用程序代码，以实现上述实施例提供的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的动作。
本申请又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的充放电方法。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路，其特征在于，包括：
多个双向外设端口，包括多个type-C端口和多个type-A端口；
电池；
智能多口管理和功率分配控制器，按照多个type-C端口和多个type-A端口的系统功率需求，通过多端口智能路径管理模块及预设算法实现实时管理MOS阵列以实现系统各个端口的动态路径管理功能；每个端口的实时功率分配根据每个端口的功率需求、系统电路的实时多端口的功率需求总和以及电池提供功率的能力，通过智能多口管理和功率分配控制器基于预设的系统效率最大化算法模型进行每个端口的实时动态调整，实时动态调整的约束条件为输出功率小于等于输入总功率与电池总功率的总和；
所述快充功率动态调整电路一端连接所述双向外设端口，另一端连接电池，所述快充功率动态调整电路包括MOS阵列以及双向DC-DC变换单元，所述MOS阵列的输入端连接各所述双向外设端口，所述MOS阵列的输出端连接所述双向DC-DC变换单元的输入端，所述双向DC-DC变换单元的输出端连接所述电池，所述快充功率动态调整电路还包括电信号电测传感器，所述电信号检测传感器设置在所述MOS阵列与各所述双向外设端口之间以及所述双向DC-DC变换单元与所述电池之间，所述双向DC-DC变换单元包括并联的多个双向DC-DC变换器；
所述智能多口管理和功率分配控制器被配置为：对多个所述双向外设端口进行端口状态检测，根据端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，以依据对各个双向DC-DC变换器的控制向各所述双向外设端口进行充放电的功率分配。
2.根据权利要求1所述的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路，其特征在于，所述电信号检测传感器包括电流传感器、电压传感器和电量传感器。
3.根据权利要求2所述的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路，其特征在于，所述电信号检测传感器还包括电路保护单元，所述电路保护单元包括过流保护OCP比较器和过压保护OVP比较器。
4.一种多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路的充放电方法，其特征在于，该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路包括多个双向外设端口、电池、集成设计的智能多口管理和功率分配控制器和快充功率动态调整电路，所述快充功率动态调整电路一端连接所述双向外设端口，另一端连接电池，所述快充功率动态调整电路包括MOS阵列以及双向DC-DC变换单元，所述MOS阵列的输入端连接各所述双向外设端口，所述MOS阵列的输出端连接所述双向DC-DC变换单元的输入端，所述双向DC-DC变换单元的输出端连接所述电池，所述快充功率动态调整电路还包括电信号电测传感器，所述电信号检测传感器设置在所述MOS阵列与各所述双向外设端口之间以及所述双向DC-DC变换单元与所述电池之间，所述双向DC-DC变换单元包括并联的多个双向DC-DC变换器，该方法包括：
对多个所述双向外设端口进行端口状态检测；
根据对各所述双向外设端口的所述端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，以依据对各个双向DC-DC变换器的控制向各所述双向外设端口进行充放电的功率分配。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据对各所述双向外设端口的所述端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，包括：
当该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路通过任一所述双向外设端口连接第一外部设备进行充放电管理的情形下，对剩余各所述双向外设端口进行端口状态检测和功率分配处理，具体包括：每个端口的实时功率分配根据每个端口的功率需求、系统电路的实时多端口的功率需求总和以及电池提供功率的能力，通过智能多口管理和功率分配控制器基于预设的系统效率最大化算法模型进行每个端口的实时动态调整，实时动态调整的约束条件为输出功率小于等于输入总功率与电池总功率的总和；
按照多个type-C端口和多个type-A端口的系统功率需求，通过多端口智能路径管理模块及预设算法实现实时管理MOS阵列以实现系统各个端口的动态路径管理功能。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，双向DC-DC变换单元包括并联的第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变换器；
所述对剩余各所述双向外设端口进行端口状态检测和功率分配处理，包括：
若检测到剩余任一所述双向外设端口连接第二外部设备，确定针对该剩余任一所述双向外设端口的端口状态检测结果；
若该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路通过所述第一双向DC-DC变换器对所述第一外部设备充放电管理，则依据针对该剩余任一所述双向外设端口的所述端口状态检测结果对所述第二双向DC-DC变换器进行控制，以向所述第二外部设备进行功率分配。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据对各所述双向外设端口的所述端口状态检测结果对各个双向DC-DC变换器进行控制，还包括：
当该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路向所述第一外部设备充电的情形下，检测到该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路向所述第一外部设备的充电异常或小电流恒压充电中任一情形时，控制所述支持PD快充功率动态调整的充电设备对该任一述双向外设端口重新进行端口状态检测，并依据检测结果以及与该任一述双向外设端口连接的所述电信号检测传感器的检测结果，调整所述支持PD快充功率动态调整的充电设备对所述外部设备充电的功率；或
当该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路通过所述第一外部设备向所述电池充电情形下，根据与所述电池连接的所述电信号检测传感器的检测结果，确定所述电池的电池状态，并在所述电池的电池状态为电池充电曲线异常、电池温度上升中任一情形下，则根据调整所述该多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路各个端口的功率。
8.一种充电系统，包括：包括权利要求1至3中任一项所述的多口PD独立快充的多C多PD多DCDC系统电路。
9.一种电子设备，其特征在于，其包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于：执行根据权利要求4-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求4-7任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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| CN202310308307.7A CN116316992A (zh) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | 一种多口pd独立快充的多c多pd多dcdc系统电路及方法 |
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Cited By (1)
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