CN116418093B - 充电器以及充电器的双向通信方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电器以及充电器的双向通信方法，涉及充电器技术领域。该充电器包括：用于控制第一充电口的第一协议芯片和用于控制第二充电口的第二协议芯片；两协议芯片均包括发送端口和接收端口；第一协议芯片用于通过其发送端口向第二协议芯片输出第一时序信号，第二协议芯片根据第一时序信号中高电平信号的时长和/或低电平信号的时长确定第一充电口所处的状态；第二协议芯片用于通过其发送端口向第一协议芯片输出第二时序信号，第一协议芯片根据第二时序信号中高电平信号的时长和/或低电平信号的时长确定第二充电口所处的状态。本申请提供适用于充电器内双协议芯片间的双向通信方案，同时无需占用硬件级独立精准定时器，有利于降低成本。

Description

充电器以及充电器的双向通信方法

技术领域

本申请涉及充电器技术领域，尤其涉及一种充电器以及充电器的双向通信方法。

背景技术

对于具有双充电口的充电器，可以通过两个协议芯片来分别控制两个充电口，同时充电器存在两个协议芯片之间进行信息交互，以确定对方所控制的充电口状态的需求。

相关技术中，利用协议芯片自带的通信模块，如两线式串行总线(Inter-IntegratedCircuit, I2C)、通用异步收发传输器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter, UART)等，来实现双协议芯片间的信息交互。对于I2C因需区分主从，如两个相同的协议芯片，程序固件不一致，无法统一料号生产，且由于是开漏IO结构，通信线之间的高电平是通过上拉电阻实现，PCB走线需要抗干扰设计，但受限于充电器内部空间狭小，在实际应用中难以实现很好的抗干扰走线，因此带重载时容易受到干扰而导致通信出错。对于UART由于其需占用硬件级独立精准定时器，而且需要硬件级的UART模块支持，在低成本充电器方案中，协议芯片不一定拥有UART模块，如果没有硬件级的UART模块，软件是不容易模拟。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请提供一种充电器以及充电器的双向通信方法，具体提供一种充电器内部协议芯片之间直接进行通信，有利于提升信息交互效率，进而提升控制时效性。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请的第一个方面，提供一种充电器，包括：用于控制第一充电口的第一协议芯片和用于控制第二充电口的第二协议芯片；其中，上述第一协议芯片包括M个第一发送端口和N个第二接收端口，上述第二协议芯片包括M个第一接收端口和N个第二发送端口，M和N取值均为正整数；上述第一协议芯片，用于通过上述M个第一发送端口向上述第二协议芯片的上述M个第一接收端口输出第一时序信号，其中上述第二协议芯片根据上述第一时序信号中高电平信号的时长和/或低电平信号的时长确定上述第一充电口所处的状态；上述第二协议芯片，用于通过上述N个第二发送端口向上述第一协议芯片的上述N个第二接收端口输出第二时序信号，其中上述第一协议芯片根据上述第二时序信号中高电平信号的时长和/或低电平信号的时长确定上述第二充电口所处的状态。

在一种可能的实施方式中，上述M个第一发送端口和上述N个第二发送端口均采用输出推挽模式，上述M个第一接收端口和上述N个第二接收端口均采用输入高阻态模式。

在一种可能的实施方式中，上述第一协议芯片的M个第一发送端口和上述第二协议芯片的M个第一接收端口之间通过M条总线连接，其中通过第i条总线连接第i个上述第一发送端口和第i个上述第一接收端口，其中i取值为1至M之间的整数；上述第二协议芯片的N个第二发送端口和上述第一协议芯片的N个第二接收端口之间通过N条总线连接，其中通过第j条总线连接第j个上述第二发送端口和第j个上述第二接收端口，其中j取值为1至N之间的整数。

在一种可能的实施方式中，上述第一充电口的状态包括：充电设备插入状态、充电设备拔出状态、上述第一充电口的输出功率所处等级和上述第一充电口的温度等级中的一种或多种；所述第二充电口的状态包括：充电设备插入状态、充电设备拔出状态、所述第二充电口的输出功率所处等级和所述第二充电口的温度等级中的一种或多种。

根据本申请的第二个方面，提供一种充电器的双向通信方法，应用于上述方面所提供的充电器，包括：响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定上述目标状态对应的时序信号；上述发送协议芯片通过其发送端口输出上述目标状态对应的时序信号；接收协议芯片通过其接收端口接收上述目标状态对应的时序信号，并且上述接收协议芯片根据所接收到时序信号中高电平信号的时长和/或低电平信号的时长，确定上述目标充电口所处的上述目标状态；其中，上述目标充电口为第一充电口的情况下，上述发送协议芯片为第一协议芯片，上述接收协议芯片为第二协议芯片；上述目标充电口为第二充电口的情况下，上述发送协议芯片为上述第二协议芯片，上述接收协议芯片为上述第一协议芯片。

在一种可能的实施方式中，上述响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定上述目标状态对应的时序信号，包括：响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定上述第一电平信号的第一时长，得到上述目标状态对应的时序信号；上述发送协议芯片通过其发送端口输出上述目标状态对应的时序信号，包括：上述发送协议芯片通过其发送端口输出第二电平信号，且响应开始输出上述第二电平信号，开始第一发送计时；响应上述第一发送计时达到预设时长，上述发送协议芯片通过其发送端口输出上述第一电平信号，且响应开始输出上述第一电平信号，开始第二发送计时，以及在上述第二发送计时达到上述第一时长的情况下，停止输出上述第一电平信号。

在一种可能的实施方式中，上述接收协议芯片根据上述目标状态对应的时序信号，确定上述目标充电口处于上述目标状态，包括：响应开始接收到上述第二电平信号，上述接收协议芯片开始第二接收计时；响应开始接收到上述第一电平信号，上述接收协议芯片停止上述第二接收计时，并开始第一接收计时，以及根据上述第一接收计时的时长，确定上述目标充电口所处的上述目标状态。

在一种可能的实施方式中，上述第一电平信号的L个不同的第一时长与上述目标充电口的L个状态之间存在预设映射关系，L取值为正整数；上述响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定上述目标状态对应的时序信号，包括：响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片查找上述预设映射关系，以确定对应于上述目标状态的目标第一时长，得到上述目标状态对应的时序信号；上述接收协议芯片根据上述第一接收计时的时长，确定上述目标充电口所处的上述目标状态，包括：上述接收协议芯片根据上述第一接收计时的时长和上述预设映射关系，在L个上述第一时长中确定出与上述第一接收计时的时长之间的误差满足预设范围的目标第一时长，并根据上述目标第一时长确定上述目标充电口所处的上述目标状态。

在一种可能的实施方式中，上述响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定上述目标状态对应的时序信号，包括：响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定第一电平信号的第一时长，以及确定第二电平信号的第二时长，得到上述目标状态对应的时序信号；上述发送协议芯片通过其发送端口输出上述目标状态对应的时序信号，包括：上述发送协议芯片通过其发送端口输出第一电平信号，且响应开始输出上述第一电平信号，开始第一发送计时；响应上述第一发送计时达到上述第一时长，上述发送协议芯片通过其发送端口输出上述第二电平信号，且响应开始输出上述第二电平信号，开始第二发送计时，以及在上述第二发送计时达到上述第二时长的情况下，停止输出上述第二电平信号。

在一种可能的实施方式中，上述接收协议芯片根据上述目标状态对应的时序信号，确定上述目标充电口处于上述目标状态，包括：响应开始接收到上述第一电平信号，上述接收协议芯片开始第一接收计时；响应开始接收到上述第二电平信号，上述接收协议芯片停止上述第一接收计时，并开始第二接收计时，以及根据上述第一接收计时的时长和上述第二接收计时的时长，确定上述目标充电口所处的上述目标状态。

在一种可能的实施方式中，上述第一电平信号的P个不同的第一时长以及上述第二电平信号的Q个不同的第二时长，与上述目标充电口的P×Q个状态之间存在预设映射关系，P和Q取值为正整数；上述响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定上述目标状态对应的时序信号，包括：响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片查找上述预设映射关系，以在P个不同的第一时长中确定出对应于上述目标状态的目标第一时长，以及在Q个不同的第二时长对应于上述目标状态的目标第二时长，得到上述目标状态对应的时序信号；上述接收协议芯片根据上述第一接收计时的时长和上述第二接收计时的时长，确定上述目标充电口所处的上述目标状态，包括：上述接收协议芯片根据上述第一接收计时的时长，在P个上述第一时长中确定出与上述第一接收计时的时长之间的误差满足预设范围的目标第一时长，以及，根据上述第二接收计时的时长，在Q个上述第二时长中确定出与上述第二接收计时的时长之间的误差满足预设范围的目标第二时长；上述接收协议芯片根据上述目标第一时长和上述目标第二时长以及上述预设映射关系，确定上述目标充电口所处的上述目标状态。

在一种可能的实施方式中，在上述接收协议芯片根据上述目标状态对应的时序信号，确定上述目标充电口所处的上述目标状态之后，上述方法还包括：上述接收协议芯片根据上述目标充电口处于上述目标状态，调整其所控制的充电口的状态。

在一种可能的实施方式中，上述第一电平信号为高电平信号，上述第二电平信号为低电平信号；或，上述第一电平信号为低电平信号，上述第二电平信号为高电平信号。

本申请提供的充电器以及充电器的双向通信方法，具备以下技术效果：

在目标充电口更新为目标状态的情况下，控制该充电口的协议芯片（记作，发送协议芯片）确定该目标状态对应的时序信号。然后通过其发送端口输出上述目标状态对应的时序信号；另一协议芯片（记作，接收协议芯片）通过其接收端口接收上述目标状态对应的时序信号，并且根据所接收到时序信号中高电平信号的时长和/或低电平信号的时长，来确定上述目标充电口所处的所述目标状态。可见，本申请提供了一种适用于充电器内双协议芯片之间的双向通信方案，同时无需占用硬件级独立精准定时器，有利于降低成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本申请的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本申请一示例性实施例中充电器的结构示意图。

图2示出本申请另一示例性实施例中充电器的结构示意图。

图3示出本申请一示例性实施例中不同状态分别对应的时序信号的示意图。

图4示出本申请另一示例性实施例中不同状态分别对应的时序信号的示意图。

图5示出本申请再一示例性实施例中不同状态分别对应的时序信号的示意图。

图6示出本申请示例性实施例中充电器内协议芯片之间的双向信息交互示意图。

图7示出本申请示例性实施例中发送协议芯片发送目标状态对应的时序信号的流程示意图。

图8示出本申请示例性实施例中接收协议芯片接收时序信号以及确定目标状态的流程示意图。

图9示出本申请示例性实施例中发送协议芯片发送目标状态对应的时序信号的流程示意图。

图10示出本申请示例性实施例中接收协议芯片接收时序信号以及确定目标状态的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本申请的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在示例性的实施例中，图1示出本申请示例性实施例中充电器的结构示意图。参考图1，该图所示充电器包括：用于控制第一充电口的第一协议芯片110和用于控制第二充电口的第二协议芯片120。其中两芯片可以是同型号芯片也可以是不同型号的芯片，本申请对此不作限定。

具体的，第一协议芯片110包括M个第一发送端口和N个第二接收端口，对应的第二协议芯片120包括M个第一接收端口和N个第二发送端口，也就是说本申请所提供充电器中，两协议芯片分别既可以作为信息发送端也可以作为信息接收端，从而第一协议芯片可以将其所控制的第一充电口的相关信息发送至第二协议芯片，从而实现充电器内双协议芯片之间的双向通信。例如，上述第一充电口为type-A充电口，上述第二充电口为type-C充电口，则type-A充电口发生状态变化的情况下，控制type-A充电口的第一协议芯片110，则可以通过发送端口将该type-A充电口的状态发送至第二协议芯片120，从而第二协议芯片120可以据此调整type-C充电口的状态。示例性的，type-C充电口发生状态变化的情况下，控制type-C充电口的第二协议芯片120，则可以通过发送端口将该type-C充电口的状态发送至第一协议芯片110，从而第一协议芯片110可以据此调整type-A充电口的状态。

具体地，假如第一充电口处于目标状态T，则第一协议芯片110确定目标状态T所对应的时序信号，进一步地，通过其发送端口输出上时序信号。本申请所提供的实施例中，充电口不同的状态分别对应的时序信号中高低电平的持续时长不同。进一步地，第二协议芯片120通过其接收端口接收上述时序信号，并根据所接收到的时序信号确定第一充电口的状态。从而在充电器内双协议芯片之间方便准确地传递充电口状态。

其中，上述充电口的目标状态包括：充电设备插入该充电口的状态、充电设备从该充电口拔出状态、该充电口的输出功率所处等级和该充电口的温度等级中的一种或多种。示例性的，充电口的输出功率的所有等级可以根据实际需求尽心划分，上述充电口的温度与该充电口输出功率以及所处环境温度等相关。

充电器内部空间狭小，在实际应用中难以实现很好的抗干扰走线，因此上述第一协议芯片的M个第一发送端口和第二协议芯片的N个第二发送接口均采用输出推挽模式，上述第二协议芯片的M个第一接收端口和第一协议芯片的N个第二接收接口均采用输入高阻态模式，从而提升抗干扰性能。相较于相关技术中采用I2C实现通信的方案中，由于I2C采用开漏IO结构，通信线之间的高电平是通过上拉电阻实现，PCB走线需要抗干扰设计，但又受限于充电器内部空间狭小，在实际应用中难以实现很好的抗干扰走线，因此带重载时容易受到干扰而导致通信出错。可见，本申请所提供方案更能够适用于充电器内部的狭小空间，并能够通过抗干扰保证通信准确度。

为了尽量减少对协议芯片中IO口的占用，M和N取值均为1或2等较小的数值。

示例性的参考图1，即M取值为1、N取值为2的情况下，第一协议芯110的IO 1作为第一发送端口（TX 1），第二协议芯120的IO 2作为第一接收端口（RX 1），且两端口之间通过一个通信总线连接；第二协议芯120的IO 1作为第二发送端口（TX 2），第一协议芯110的IO 1作为第二接收端口（RX 2），且两端口之间通过第二个通信总线连接；第二协议芯120的IO 3作为第二发送端口（TX 3），第一协议芯110的IO 3作为第二接收端口（RX 3），且两端口之间通过第三个通信总线连接。

示例性的参考图2，M和取值均为1的情况下，第一协议芯110的IO 1作为第一发送端口（TX 1），第二协议芯120的IO 2作为第一接收端口（RX 1），且两端口之间通过一个通信总线连接；第二协议芯120的IO 1作为第二发送端口（TX 2），第一协议芯110的IO 1作为第二接收端口（RX 2），且两端口之间通过第二个通信总线连接。

本申请所提供的方案中，在M和N均取值为1的情况下，通过两个通信总线便可以实现上述两个协议芯片之间的双向信息交互。相较于相关技术中SPI至少需要占用3个IO，本申请所提供方案具有更高的适用性。

通过不同的时序信号确定不同的充电口状态，进而通过传递上述时序信号来实现上述两协议芯片之间的信息通信。

在一种可实现的方式中，通过一条通信总线来对某一个充电口的状态传递至另一协议芯片（即M和N均取值1）的情况下，TX发送定时高低电平切换的方波，用高电平或低电平的时间范围来对外宣告当前协议芯片的状态信息。示例性的，图3示出本申请一示例性实施例中不同状态分别对应的时序信号的示意图。具体地，图3所示实施例为高电平的时间范围来对外宣告当前协议芯片的状态信息，低电平定义在合适的时长，如预设时长t0，其中预设时长t0用于让RX有足够的时间来识别高低电平，从而提升信息传递的准确度。参考图3，其中高电平持续时长为t1-tn，则分别对应于充电口的n个状态。

在另一种可实现的方式中，通过一条通信总线来对某一个充电口的状态传递至另一协议芯片（即M和N均取值1）的情况下，还可以通过高电平和低电平的分别的持续时长的组合来对外宣告当前协议芯片的状态信息。示例性的，图4示出本申请另一示例性实施例中不同状态分别对应的时序信号的示意图。具体地，对于“状态1”，其高电平持续时长为t1低电平持续时长为t1；对于“状态2”，其高电平持续时长为t2低电平持续时长为t1；对于“状态3”，其高电平持续时长为t3低电平持续时长为t1；对于“状态4”，其高电平持续时长为t1低电平持续时长为t2；对于“状态5”，其高电平持续时长为t1低电平持续时长为t3。可见通过高低电平分别对应的持续时长的组合，也可以确定对应于多种状态的时序信号。

在再一种可实现的方式中，通过至少两条通信总线来对某一个充电口的状态传递至另一协议芯片（即M和N至少一个取值大于1）的情况下，多个TX发送定时高低电平切换的方波，多个发送端口高电平或低电平的时间范围的组合来对外宣告当前协议芯片的状态信息。示例性的，图5示出本申请再一示例性实施例中不同状态分别对应的时序信号的示意图。具体地，参考图5，对于“状态1”，TX1输出高电平持续时长为t1，TX2输出高电平持续时长为t2；对于“状态2”，TX1输出高电平持续时长为t1，TX2输出高电平持续时长为t3；对于“状态3”，TX1输出高电平持续时长为t1，TX2输出高电平持续时长为t4；对于“状态4”，TX1输出高电平持续时长为t1，TX2输出高电平持续时长为t5。可见通过两个发送端口分别的高低电平分别对应的持续时长的组合，也可以确定对应于多种状态的时序信号。图5所示实施例为两个发送端口均输出高电平的持续时长的组合，来表达充电口状态；可以理解的是，还可以是两个发送端口一个输出高电平的持续时长、另一个输出低电平的持续时长的组合，来表达充电口状态；还可以是两个发送端口均输出低电平的持续时长的组合，来表达充电口状态。需要说明的是，在M和N至少一个取值大于1的情况下，如M取值为2的情况下，第一协议芯片的M个第一发送端口分别发送电平信号，如参考图5中状态1，第一发送端口TX1发送t1时长的高电平、第一发送端口TX2发送t2时长的高电平。为了保障信息传递准确度，第二协议芯片的M个第一接收端口在分别接收到上述TX1发送t1时长的高电平、TX2发送t2时长的高电平之后，再根据两个端口分别接收到信号的组合来确定充电口状态。

可见，本申请提供多种充电口状态表达方式，从而有利于提升双协议芯片之间双向信息交互的灵活度。本申请所提供的充电器可应用于车充，充电口可以是双typeC、typeC和typeA、以及双typeA的快充充电口。

在示例性的实施例中，图6示出本申请示例性实施例中充电器内协议芯片之间的信息交互示意图。参考图6，该图所示方法包括：

S62，响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定目标状态对应的时序信号。

其中，目标充电口为第一充电口的情况下，上述发送协议芯片为第一协议芯片110，接收协议芯片为第二协议芯片120；目标充电口为第二充电口的情况下，发送协议芯片为第二协议芯片120，接收协议芯片为第一协议芯片110。

S64，发送协议芯片通过其发送端口输出上述目标状态对应的时序信号；接收协议芯片通过其接收端口接收上述目标状态对应的时序信号。以及，S66，接收协议芯片根据所接收到时序信号中高电平信号的时长和/或低电平信号的时长，确定目标充电口所处的目标状态。

可以理解的是，在对充电口状态的表达方式不同的实施例中，S64、S66的具体实施方式不同。以图3对充电口状态的表达方式的实施例为例，图7示出本申请示例性实施例中发送协议芯片发送目标状态对应的时序信号的流程示意图，图8示出本申请示例性实施例中接收协议芯片接收时序信号以及确定目标状态的流程示意图。以下分别根据图7和图8对S64、S66的具体实施方式进行介绍。

参考图7，在S710中，响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定第一电平信号的第一时长，得到目标状态对应的时序信号。

本申请实施例中，上述第一电平信号可以为高电平信号或低电平信号，在第一电平信号为高电平的情况下第二电平信号为低电平；在第一电平信号为低电平的情况下第二电平信号为高电平。

示例性的，上述第一电平信号的L个不同的第一时长与目标充电口的L个状态之间存在预设映射关系，L取值为正整数。上述第一电平信号以高电平信号为例，参考图3，高电平信号的第一时长t1与目标充电口的第一个状态之间存在预设映射关系、高电平信号的第一时长t2与目标充电口的第二个状态之间存在预设映射关系……以此类推。从而，发送协议芯片查找所述预设映射关系，可以确定对应于上述目标状态的目标第一时长，从而得到上述目标状态对应的时序信号。

进一步地，发送协议芯片在确定上述目标状态对应的时序信号后，需通过其发送端口输出所述目标状态对应的时序信号。该步骤的具体实施方式包括：S720和S730。

在S720中，发送协议芯片通过其发送端口输出第二电平信号，且响应开始输出第二电平信号，开始第一发送计时；在S730中，响应第一发送计时达到预设时长，发送协议芯片通过其发送端口输出第一电平信号，且响应开始输出第一电平信号，开始第二发送计时，以及在第二发送计时达到第一时长的情况下，停止输出第一电平信号。

本实施例中，输出持续上述预设时长的第二电平信号后再输出持续上述第一时长的第一电平信号。即上述目标状态对应的时序信号中包括第一时长的第一电平信号，及预设时长的第二电平信号。其中，不同时长的第一电平信号，对应目标充电口不同的状态。

示例性的，假如在S710确定目标状态为图3中“状态4”，则确定该目标状态所对应的时序信号为：高电平的输出持续时长为t4。进一步地，发送协议芯片通过其发送端口输出低电平信号，且响应开始输出低电平信号，开始第一发送计时；响应第一发送计时达到预设时长（t0），发送协议芯片通过其发送端口输出高电平信号，且响应开始输出高电平信号，开始第二发送计时，以及在第二发送计时达到第一时长t4的情况下，停止输出高电平信号。从而发送协议芯片将“状态4”所对应的时序信号通过发送端口的顺利发出。

参考图8，其中示出了接收协议芯片根据所接收到时序信号，确定目标充电口所处状态的具体实施方式。在S810中，响应开始接收到第二电平信号，接收协议芯片开始第二接收计时；在S820中，响应开始接收到第一电平信号，接收协议芯片停止第二接收计时，并开始第一接收计时，以及根据第一接收计时的时长，确定目标充电口所处的状态为目标状态。

示例性的，假如发送协议芯片所发送的时序信号为图3“状态4”所对应的信号，响应开始接收到低电平信号，接收协议芯片开始第二接收计时；响应开始接收到高电平信号，接收协议芯片停止第二接收计时，并开始第一接收计时，以及根据第一接收计时的时长A1，确定目标充电口所处的状态。

示例性的，假如发送协议芯片所发送的时序信号为图3“状态4”所对应的信号，则接收协议芯片先确定高电平的持续时长（即上述第一接收计时的时长A1）。然后再根据第一接收计时的时长，确定目标充电口所处的状态。具体地，接收协议芯片比对第一接收计时的时长A1和上述预设映射关系，在L个第一时长（t1、t2、……tL）中，确定出与上述第一接收计时的时长A1之间的误差满足预设范围（如，＜15%）的目标第一时长，假如确定目标第一时长为t4，则可以确定目标充电口所处的状态为”状态4”。

通过图7和图8所示的实施例，发送协议芯片可以通过其发送端口将如图3所示的时序信号输出，进一步地，接收协议芯片在接收到上述时序信号之后，能够准确确定时序信号所对应的状态，进而获知目标充电口所处的状态。

同上所述，在对充电口状态的表达方式不同的实施例中，S64、S66的具体实施方式不同。以图4对充电口状态的表达方式的实施例为例，图9示出本申请示例性实施例中发送协议芯片发送目标状态对应的时序信号的流程示意图，图10示出本申请示例性实施例中接收协议芯片接收时序信号以及确定目标状态的流程示意图。以下分别根据图9和图10对S64、S66的具体实施方式进行介绍。

参考图9，在S910中，响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定第一电平信号的第一时长，以及确定第二电平信号的第二时长，得到目标状态对应的时序信号。

本申请实施例中，上述第一电平信号可以为高电平信号或低电平信号，在第一电平信号为高电平的情况下第二电平信号为低电平；在第一电平信号为低电平的情况下第二电平信号为高电平。本实施例中，输出持续上述第一时长的第一电平信号后以及输出持续上述第二时长的第二电平信号。即上述目标状态对应的时序信号中包括第一时长的第一电平信号及第二时长的第二电平信号。其中，不同时长的第一电平信号分别与不同时长的第二电平信号的组合，可以表示目标充电口的不同状态。

示例性的，第一电平信号的P个不同的第一时长以及第二电平信号的Q个不同的第二时长，与目标充电口的P×Q个状态之间存在预设映射关系，P和Q取值为正整数。上述第一电平信号以高电平信号为例，参考图4，高电平信号的第一时长t1以及低电平信号的第二时长t1，与目标充电口的第一个状态之间存在预设映射关系；高电平信号的第一时长t2以及低电平信号的第二时长t1，与目标充电口的第二个状态之间存在预设映射关系……以此类推。从而，发送协议芯片查找所述预设映射关系，可以确定对应于上述目标状态的目标第一时长以及目标第二时长，从而得到上述目标状态对应的时序信号。

进一步地，发送协议芯片在确定上述目标状态对应的时序信号后，需通过其发送端口输出所述目标状态对应的时序信号。该步骤的具体实施方式包括：S920和S930。

在S920中，发送协议芯片通过其发送端口输出第一电平信号，且响应开始输出第一电平信号，开始第一发送计时；在S930中，响应第一发送计时达到第一时长，发送协议芯片通过其发送端口输出第二电平信号，且响应开始输出第二电平信号，开始第二发送计时，以及在第二发送计时达到第二时长的情况下，停止输出第二电平信号。

示例性的，假如在S910确定目标状态为图4中“状态4”，则确定该目标状态所对应的时序信号为：高电平的输出持续时长为t1（即目标第一时长）、低电平的输出持续时长为t2（即目标第二时长）。进一步地，发送协议芯片通过其发送端口输出高电平信号，且响应开始输出高电平信号，开始第一发送计时；响应第一发送计时达到目标第一时长t1，发送协议芯片通过其发送端口输出低电平信号，且响应开始输出低电平信号，开始第二发送计时，以及在第二发送计时达到目标第二时长t1的情况下，停止输出第二电平信号。从而发送协议芯片将“状态4”所对应的时序信号通过发送端口的顺利发出。

参考图10，其中示出了接收协议芯片根据所接收到时序信号，确定目标充电口所处状态的具体实施方式。在S1010中，响应开始接收到第一电平信号，接收协议芯片开始第一接收计时；在S1020中，响应开始接收到第二电平信号，接收协议芯片停止第一接收计时，并开始第二接收计时，以及根据第一接收计时的时长和第二接收计时的时长，确定目标充电口所处的目标状态。

示例性的，假如发送协议芯片所发送的时序信号为图4“状态4”所对应的信号，响应开始接收到高电平信号，接收协议芯片开始第一接收计时；响应开始接收到低电平信号，接收协议芯片停止第一接收计时，并开始第二接收计时，以及根据第一接收计时的时长A1和第二接收计时的时长A2，确定目标充电口所处的状态。

示例性的，假如发送协议芯片所发送的时序信号为图4“状态4”所对应的信号，则接收协议芯片先确定高电平的持续时长（即上述第一接收计时的时长A1）以及低电平的持续时长（即上述第二接收计时的时长A2。然后再根据A1和A2，确定目标充电口所处的状态。具体地，一方面，接收协议芯片比对第一接收计时的时长A1和P个第一时长（t1、t2、……tP），在P个第一时长（t1、t2、……tP）中，确定出与上述第一接收计时的时长A1之间的误差满足预设范围（如，＜15%）的目标第一时长；另一方面，接收协议芯片比对第二接收计时的时长A2和Q个第二时长（t1、t2、……tQ），在Q个第一时长（t1、t2、……tQ）中，确定出与上述第二接收计时的时长A2之间的误差满足预设范围（如，＜15%）的目标第二时长。假如确定目标第一时长以及目标第二时长均为t1，则根据上述预设映射关系，可以确定目标充电口所处的状态为“状态4”。

通过图9和图10所示的实施例，发送协议芯片可以通过其发送端口将如图4所示的时序信号输出，进一步地，接收协议芯片在接收到上述时序信号之后，能够准确确定时序信号所对应的状态，进而获知目标充电口所处的状态。

继续参考图6，在接收协议芯片确定目标充电口所处的状态后，执行S68：接收协议芯片根据目标充电口所处的目标状态，控制其所控制的充电口的状态。

示例性的，接收协议芯片在第一协议芯片的情况下，在基于上述实施例确定第二充电口（即上述目标充电口）的输出功率等级变小之后，第一协议芯片控制第一充电口的输出功率适应性地变大。

本申请所提供的方案中，由于充电器内部协议芯片间的信息交互量较少，对时间要求不高，通常只要在几百毫秒内，交互几个字节或者状态信息即可，因此上述第一协议芯片的信号发送过程的计时和第二协议芯片的信号接收过程，均采用软件计时的方式实现，同时能够起到准确传达充电口状态的效果。相较于相关技术中使用UART实现芯片间通信的方案，由于UART占用硬件级独立精准定时器，而且需要硬件级的UART模块支持，可见本方案更有适用于在低成充电器。

本申请所提供的方案应用于双口快充协议芯片间的单向通信，不用额外的芯片硬件通信模块，便可以实现双快充协议芯片间的信息交互，适合于布置空间有限，无PCB布线抗干扰要求的充电器，充电器的电源芯片工作在重载模式也不会干扰协议芯片间的通信，可以实现抗干扰能力强，稳定性好的单向状态信息交互的效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种充电器，其特征在于，包括：用于控制第一充电口的第一协议芯片和用于控制第二充电口的第二协议芯片；

其中，所述第一协议芯片包括M个第一发送端口和N个第二接收端口，所述第二协议芯片包括M个第一接收端口和N个第二发送端口，M和N取值均为正整数；

所述第一协议芯片，用于根据所述第一充电口所处的状态和预设映射关系，确定所述第一充电口所处的状态的目标第一时长以及目标第二时长，所述目标第一时长为高电平信号的时长，所述目标第二时长为低电平信号的时长；根据所述目标第一时长以及所述目标第二时长，生成第一时序信号；通过所述M个第一发送端口向所述第二协议芯片的所述M个第一接收端口输出所述第一时序信号，其中所述第二协议芯片根据所述第一时序信号中所述高电平信号的时长和所述低电平信号的时长和所述预设映射关系，确定所述第一充电口所处的状态；

所述第二协议芯片，用于根据所述第二充电口所处的状态和所述预设映射关系，确定所述第二充电口所处的状态的目标第一时长以及目标第二时长；根据所述目标第一时长以及所述目标第二时长，生成第二时序信号；通过所述N个第二发送端口向所述第一协议芯片的所述N个第二接收端口输出所述第二时序信号，其中所述第一协议芯片根据所述第二时序信号中所述高电平信号的时长和所述低电平信号的时长和所述预设映射关系，确定所述第二充电口所处的状态；

其中，所述高电平信号的时长和所述低电平信号的时长为软件计时；所述M个第一发送端口和所述N个第二发送端口均采用输出推挽模式，所述M个第一接收端口和所述N个第二接收端口均采用输入高阻态模式；

所述第一充电口的状态包括：充电设备插入状态、充电设备拔出状态、所述第一充电口的输出功率所处等级和所述第一充电口的温度等级中的一种或多种，所述温度等级与所述第一充电口输出功率以及所处环境温度相关；

所述第二充电口的状态包括：充电设备插入状态、充电设备拔出状态、所述第二充电口的输出功率所处等级和所述第二充电口的温度等级中的一种或多种，所述温度等级与所述第二充电口输出功率以及所处环境温度相关；

所述预设映射关系包括P个不同的所述目标第一时长和Q个不同的所述目标第二时长，与所述第一充电口所处的状态和所述第二充电口所处的状态之间的关系，P和Q取值为正整数。

2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述第一协议芯片的M个第一发送端口和所述第二协议芯片的M个第一接收端口之间通过M条总线连接，其中通过第i条总线连接第i个所述第一发送端口和第i个所述第一接收端口，其中i取值为1至M之间的整数；

所述第二协议芯片的N个第二发送端口和所述第一协议芯片的N个第二接收端口之间通过N条总线连接，其中通过第j条总线连接第j个所述第二发送端口和第j个所述第二接收端口，其中j取值为1至N之间的整数。

3.一种充电器的双向通信方法，其特征在于，应用于如权利要求1至2中任意一项所述的充电器，包括：

响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片根据所述目标状态和预设映射关系，确定所述目标状态的目标第一时长以及目标第二时长，所述目标第一时长为第一电平信号的时长，所述目标第二时长为第二电平信号的时长；根据所述目标第一时长以及所述目标第二时长，生成所述目标状态对应的时序信号；

所述发送协议芯片通过其发送端口输出所述目标状态对应的时序信号；

接收协议芯片通过其接收端口接收所述目标状态对应的时序信号，并且所述接收协议芯片根据所接收到时序信号中高电平信号的时长和低电平信号的时长和所述预设映射关系，确定所述目标充电口所处的所述目标状态；

其中，所述目标充电口为第一充电口的情况下，所述发送协议芯片为第一协议芯片，所述接收协议芯片为第二协议芯片；所述目标充电口为第二充电口的情况下，所述发送协议芯片为所述第二协议芯片，所述接收协议芯片为所述第一协议芯片；

所述第一电平信号的时长和所述第二电平信号的时长为软件计时，所述发送端口输出采用输出推挽模式，所述接收端口接收采用输入高阻态模式；

所述目标状态包括：充电设备插入状态、充电设备拔出状态、所述目标充电口的输出功率所处等级和所述目标充电口的温度等级中的一种或多种，所述温度等级与所述目标充电口输出功率以及所处环境温度相关；

所述预设映射关系包括P个不同的所述目标第一时长和Q个不同的所述目标第二时长，与所述目标充电口所处的状态之间的关系，P和Q取值为正整数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定所述目标状态对应的时序信号，包括：

响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定所述第一电平信号的第一时长，得到所述目标状态对应的时序信号；

所述发送协议芯片通过其发送端口输出所述目标状态对应的时序信号，包括：

所述发送协议芯片通过其发送端口输出所述第二电平信号，且响应开始输出所述第二电平信号，开始第一发送计时；

响应所述第一发送计时达到预设时长，所述发送协议芯片通过其发送端口输出所述第一电平信号，且响应开始输出所述第一电平信号，开始第二发送计时，以及在所述第二发送计时达到所述第一时长的情况下，停止输出所述第一电平信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收协议芯片根据所述目标状态对应的时序信号，确定所述目标充电口处于所述目标状态，包括：

响应开始接收到所述第二电平信号，所述接收协议芯片开始第二接收计时；

响应开始接收到所述第一电平信号，所述接收协议芯片停止所述第二接收计时，并开始第一接收计时，以及根据所述第一接收计时的时长，确定所述目标充电口所处的所述目标状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一电平信号的L个不同的第一时长与所述目标充电口的L个状态之间存在预设映射关系，L取值为正整数；

所述响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定所述目标状态对应的时序信号，包括：

响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片查找所述预设映射关系，以确定对应于所述目标状态的所述目标第一时长，得到所述目标状态对应的时序信号；

所述接收协议芯片根据所述第一接收计时的时长，确定所述目标充电口所处的所述目标状态，包括：

所述接收协议芯片根据所述第一接收计时的时长和所述预设映射关系，在L个所述第一时长中确定出与所述第一接收计时的时长之间的误差满足预设范围的目标第一时长，并根据所述目标第一时长确定所述目标充电口所处的所述目标状态。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定所述目标状态对应的时序信号，包括：

响应目标充电口更新为目标状态，发送协议芯片确定所述第一电平信号的第一时长，以及确定所述第二电平信号的第二时长，得到所述目标状态对应的时序信号；

所述发送协议芯片通过其发送端口输出所述目标状态对应的时序信号，包括：

所述发送协议芯片通过其发送端口输出所述第一电平信号，且响应开始输出所述第一电平信号，开始第一发送计时；

响应所述第一发送计时达到所述第一时长，所述发送协议芯片通过其发送端口输出所述第二电平信号，且响应开始输出所述第二电平信号，开始第二发送计时，以及在所述第二发送计时达到所述第二时长的情况下，停止输出所述第二电平信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收协议芯片根据所述目标状态对应的时序信号，确定所述目标充电口处于所述目标状态，包括：

响应开始接收到所述第一电平信号，所述接收协议芯片开始第一接收计时；

响应开始接收到所述第二电平信号，所述接收协议芯片停止所述第一接收计时，并开始第二接收计时，以及根据所述第一接收计时的时长和所述第二接收计时的时长和所述预设映射关系，确定所述目标充电口所处的所述目标状态。

9.根据权利要求3至8中任意一项所述的方法，其特征在于，在所述接收协议芯片根据所述目标状态对应的时序信号，确定所述目标充电口所处的所述目标状态之后，所述方法还包括：

所述接收协议芯片根据所述目标充电口处于所述目标状态，调整其所控制的充电口的状态。

10.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，所述第一电平信号为高电平信号，所述第二电平信号为低电平信号；或，所述第一电平信号为低电平信号，所述第二电平信号为高电平信号。