CN117060368A - 多供电端口控制电路、电子设备及主电压变换的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多供电端口控制电路、电子设备及主电压变换的控制方法，通过每个供电端口均分别通过对应的第二级功率变换单元耦接至第一级功率变换模块的输出端；第一分压电阻一端耦接至第一级功率变换模块的输出端，另一端耦接至第二分压电阻的一端、第一级功率变换模块的控制端以及调节电流源的一端，第二分压电阻的另一端接地的方式；使得仅当对应的各供电端口接入的设备所需的电压超出第一级功率变换模块的供电能力范围时，控制调节电流源的电流值，以调节第一级功率变换模块输出的电压的大小。从而针对多端口供电技术，本发明在确保设备正常充电的同时，兼顾主电压输出的固定电压与设备所需电压之间的差距的缩小，进而提高充电效率的实现。

Description

多供电端口控制电路、电子设备及主电压变换的控制方法

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种多供电端口控制电路、电子设备及主电压变换的控制方法。

背景技术

现有的多口充电技术广泛使用多口独立电源架构，该架构使用单一主模块提供固定输出电压，多个副模块对主电压进行电压变换，使其对外接设备供电。

为稳定主电压的电压值，优化开关电源的功率，目前常用的方法是采用具有反馈功能控制回路。一般原副边隔离场合下的开关电源，其功率级的隔离是通过变压器来实现。反馈信号的隔离主要通过光耦来实现。运放和电压基准以及光耦构成的反馈回路，主电压通过电阻分压后，与参考电压比较。运放输出误差电压信号，从而控制流过光耦的电流。通过光耦在原边产生电流，由在电阻上产生反馈电压。反馈电压再与控制芯片内部的比较器进行比较，产生控制开关管的占空比信号，从而使输出电压在不同负载不同输入电压的情况下都能稳定在设置好的电压范围内。

然而，在后续电路的DC/DC变换器对主电压进行电压变换时，若主电压与DC/DC变换器输出电压之间的电压差较大，会导致DC/DC变换器损耗的比例增大，其转化效率降低，进而使得充电效率降低。

现在一般采用调节用于分压电阻的电阻值对在电阻上产生反馈电压进行调节，但是这样的调节方式往往需要复杂的电路，且只能保证电路有有限数量的主电压的电压值。

因而，如何解决在确保设备正常充电的同时，兼顾满足主电压输出的固定电压与设备所需电压之间的差距的缩小，进而提高充电效率，已成为业界目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种多供电端口控制电路、电子设备及主电压变换的控制方法，以解决在确保设备正常充电的同时，兼顾满足主电压输出的固定电压与设备所需电压之间的差距的缩小，进而提高充电效率的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种多供电端口控制电路，包括：第一级功率变换模块、第一分压电阻、第二分压电阻、第二级功率变换模块以及N个供电端口；

所述第二级功率变换模块包括N个第二级功率变换单元、调节电流源、控制单元以及协议接口单元，其中的N为大于或等于2的整数；

每个供电端口均分别通过对应的第二级功率变换单元耦接至所述第一级功率变换模块的输出端；所述第一分压电阻的第一端耦接至所述第一级功率变换模块的输出端，所述第一分压电阻的第二端耦接至所述第二分压电阻的第一端，所述第二分压电阻的第二端接地；所述第二分压电阻的第一端还分别耦接至所述第一级功率变换模块的控制端以及所述调节电流源的第一端，所述调节电流源的第二端耦接至所述控制单元的第一端，所述控制单元的第二端耦接至所述协议接口单元，所述调节电流源的第三端接地；其中：

所述第一级功率变换模块用于输出第一供电电压；

每个所述第二级功率变换单元用于将所述第一供电电压分别转换成相应的充电电压；

所述协议接口单元用于获得每个供电端口上连接的设备的协议参数并发送给所述控制单元；

所述控制单元被配置用于：依据各供电端口上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内；并根据判断结果控制所述调节电流源的电流值，以调节所述第二分压电阻的第一端的电压值；

所述第一级功率变换模块用于依据所述第二分压电阻的第一端的电压值调节所述第一级功率变换模块输出的第一供电电压的大小。

可选的，依据各供电端口上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内，具体为：

若所述协议接口单元获得的所述N个供电端口的所需电压均小于或等于设定电压值，则判断所述N个供电端口接入的设备的所需电压均在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内，所述控制单元输出第一信号至所述调节电流源，使得所述调节电流源的电流值为0，以使得所述第二分压电阻的第一端的电压值为参考设定值；

若所述协议接口单元获得的各供电端口上连接的设备的协议参数中存在若干个供电端口接入的设备的所需电压大于所述设定电压值，则判断对应的各供电端口接入的设备的所需电压不在所述第一级功率变换器的供电能力范围内，所述控制单元输出第二信号至所述调节电流源，使得所述调节电流源的电流值变化，以使得所述第一分压电阻两端的压降变大，所述第二分压电阻的第一端的电压值低于所述参考设定值，所述第一级功率变换模块输出第一供电电压升高至各供电端口接入的设备的最高请求电压。

可选的，当所述协议接口单元获得的各供电端口上连接的设备的协议参数中存在若干个供电端口接入的设备的所需电压大于所述设定电压值时，依据所述第一分压电阻的电阻值，所述控制单元输出第二信号至所述调节电流源，将需要升高的电压值转换为对应的所述调节电流源的电流值。

可选的，根据权利要求3所述的多供电端口控制电路，其特征在于，所述调节电流源的电流值为其中，I是所述调节电流源的电流值，R1是所述第一分压电阻的电阻值，ΔV是需要升高的电压值。

可选的，所述第一级功率变换模块包括AC/DC变换器以及反馈单元；

所述反馈单元的第一端耦接至所述第二分压电阻的第一端，其第二端耦接至所述AC/DC变换器的原边，其第三端耦接至所述AC/DC变换器的副边，所述第一分压电阻的第一端耦接至所述AC/DC变换器的副边；

所述反馈单元用于依据所述第二分压电阻的第一端的电压值调节所述AC/DC变换器输出的第一供电电压的大小。

可选的，所述反馈单元包括可控精密稳压源、光电耦合器、限流电阻以及主电源控制单元；所述主电源控制单元的输出端耦接至所述AC/DC变换器的原边；所述光电耦合器的第一端耦接至所述主电源控制单元的输入端，其第二端耦接至所述可控精密稳压源的第一端，其第三端耦接至所述限流电阻的第一端，其第四端接地，所述限流电阻的第二端耦接至所述AC/DC变换器的副边；所述可控精密稳压源的第二端耦接至所述第二分压电阻的第一端，其第三端接地。

可选的，所述第二级功率变换单元为DC/DC变换器。

可选的，接入最高请求电压的设备对应的所述第二级功率变换单元被配置为，输出所述最高请求电压。

可选的，还包括旁路电容；所述旁路电容的第一端耦接至所述第一级功率变换模块的输出端，其第二端接地。

可选的，所述供电端口包括USB TYPE-A接口或USB TYPE-C接口。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括本发明第一方面任一项提供的多供电端口控制电路。

根据本发明的第三方面，提供了一种主电压变换的控制方法，对本发明第一方面任一项提供的多供电端口控制电路进行控制，该方法包括：

获得每个供电端口上连接的设备的协议参数并发送给所述控制单元；

依据各供电端口上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内；并根据判断结果控制所述调节电流源的电流值，以调节所述第二分压电阻的第一端的电压值；

依据所述第二分压电阻的第一端的电压值调节所述第一级功率变换模块输出的第一供电电压的大小。

本发明提供的多供电端口控制电路、电子设备及主电压变换的控制方法中，通过每个供电端口均分别通过对应的第二级功率变换单元耦接至第一级功率变换模块的输出端；第一分压电阻一端耦接至第一级功率变换模块的输出端，另一端耦接至第二分压电阻的一端、第一级功率变换模块的控制端以及调节电流源的一端，第二分压电阻的另一端接地的方式；使得仅当对应的各供电端口接入的设备所需的电压超出第一级功率变换模块的供电能力范围时，控制调节电流源的电流值，以调节第一级功率变换模块输出的电压的大小。从而针对多端口供电技术，本发明在确保设备正常充电的同时，兼顾主电压输出的固定电压与设备所需电压之间的差距的缩小，进而提高充电效率的实现。

附图说明

图1是本发明实施例中的多供电端口控制电路构造示意图；

图2是本发明另一实施例中多供电端口控制电路构造示意图一；

图3是是本发明另一实施例中多供电端口控制电路构造示意图二；

图4是本发明实施例中多供电端口控制电路的主电压变化的控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

11-第一级功率变换模块；

12-第二级功率变换模块；

121-第二级功率变换器；

122-调节电流源；

123-控制单元；

124-协议接口单元；

13-供电端口；

R1-第一分压电阻；

R2-第二分压电阻；

R3-限流电阻；

C1-旁路电容。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。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不再赘述。

有鉴于现有技术中，很难在确保设备正常充电的同时，兼顾主电压输出的固定电压与设备所需电压之间的差距的缩小，进而提高充电效率的实现。本发明提供了一种多供电端口控制电路、电子设备及主电压变换的控制方法，通过每个供电端口均分别通过对应的第二级功率变换单元耦接至第一级功率变换模块的输出端；第一分压电阻一端耦接至第一级功率变换模块的输出端，另一端耦接至第二分压电阻的一端、第一级功率变换模块的控制端以及调节电流源的一端，第二分压电阻的另一端接地的方式；使得仅当对应的各供电端口接入的设备所需的电压超出第一级功率变换模块的供电能力范围时，控制调节电流源的电流值，以调节第一级功率变换模块输出的电压的大小。从而针对多端口供电技术，本发明在确保设备正常充电的同时，兼顾主电压输出的固定电压与设备所需电压之间的差距的缩小，进而提高充电效率的实现。

请参考图1，本发明实施例提供了一种多供电端口控制电路，包括：第一级功率变换模块11、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第二级功率变换模块12以及N个供电端口13；

所述第二级功率变换模块12包括N个第二级功率变换单元121、调节电流源122、控制单元123以及协议接口单元124，其中的N为大于或等于2的整数；

每个供电端口13均分别通过对应的第二级功率变换单元121耦接至所述第一级功率变换模块11的输出端；所述第一分压电阻R1的第一端耦接至所述第一级功率变换模块11的输出端，所述第一分压电阻R1的第二端耦接至所述第二分压电阻R2的第一端，所述第二分压电阻R2的第二端接地；所述第二分压电阻R2的第一端还分别耦接至所述第一级功率变换模块11的控制端以及所述调节电流源122的第一端，所述调节电流源122的第二端耦接至所述控制单元123的第一端，所述控制单元123的第二端耦接至所述协议接口单元124，所述调节电流源122的第三端接地；其中：

所述第一级功率变换模块11用于输出第一供电电压；

每个所述第二级功率变换单元121用于将所述第一供电电压分别转换成相应的充电电压；

所述协议接口单元124用于获得每个供电端口13上连接的设备的协议参数并发送给所述控制单元123；

所述控制单元123被配置用于：依据各供电端口13上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口13接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块11的供电能力范围内；并根据判断结果控制所述调节电流源122的电流值，以调节所述第二分压电阻R2的第一端的电压值；

所述第一级功率变换模块11用于依据所述第二分压电阻R2的第一端的电压值调节所述第一级功率变换模块11输出的第一供电电压的大小。

其中，在图1所示的示例中，所述控制单元123接受对应供电端口13上连接的设备的协议参数，依据各供电端口13上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口13接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块11的供电能力范围内，具体为：

若所述协议接口单元124获得的所述N个供电端口13的所需电压均小于或等于第一供电电压，则判断所述N个供电端口13接入的设备的所需电压均在所述第一级功率变换模块11的供电能力范围内，所述控制单元123输出第一信号至所述调节电流源122，使得所述调节电流源122的电流值为0，以使得所述第二分压电阻R2的第一端的电压值为参考设定值；

若所述协议接口单元124获得的各供电端口13上连接的设备的协议参数中存在若干个供电端口13接入的设备的所需电压大于所述第一供电电压，则判断对应的各供电端口13接入的设备的所需电压不在所述第一级功率变换器的供电能力范围内，所述控制单元123输出第二信号至所述调节电流源122，使得所述调节电流源122的电流值变化，以使得所述第一分压电阻R1两端的压降变大，所述第二分压电阻R2的第一端的电压值低于所述参考设定值，所述第一级功率变换模块11输出第一供电电压升高至各供电端口13接入的设备的最高请求电压。其中，控制单元123输出的信号的传输可以为无线传输方式，当然也可以为有线传输方式，本发明对此不做任何限制。

所述控制单元123控制所述调节电流源122的电流值，可以使得所述第一分压电阻R1两端的压降变大，这是因为在所述调节电流源122的电流值产生变化的瞬间，所述第一级功率变换模块11输出第一供电电压不变，流过所述第一分压电阻R1的电流值变大，以使得所述第一分压电阻R1两端的压降变大，在该瞬间所述第二分压电阻R2的第一端的电压值降低，所述第一功率变换模块11响应所述第二分压电阻R2第一端的电压值的变化，在所述第二分压电阻R2第一端的电压值降低时，控制所述第一级功率变换模块11输出的第一供电电压升高，从而使得所述第一级功率变换模块11输出的第一供电电压满足供电需求。

一种实施方式中，当所述协议接口单元124获得的各供电端口13上连接的设备的协议参数中存在若干个供电端口13接入的设备的所需电压大于所述第一供电电压时，依据所述第一分压电阻R1的电阻值，所述控制单元123输出第二信号至所述调节电流源122，将需要升高的电压值转换为对应的所述调节电流源122的电流值。

在此情况下，所述调节电流源122的电流值为

其中，I是所述调节电流源122的电流值，R1是所述第一分压电阻R1的电阻值，ΔV是需要升高的电压值。

作为举例，供电端口13可以为USB TYPE-A接口或USB TYPE-C接口。本发明对供电端口13的接口类型并不做相应限定，任何可以预想到的接口均在本发明的保护范围之内。

作为一种优选实施方式，如图1所示，该多供电端口控制电路还包括旁路电容C1；所述旁路电容C1的第一端耦接至所述第一级功率变换模块11的输出端，其第二端接地；其中，若所述旁路电容C1为大电容则可滤低频的干扰信号；若所述旁路电容C1为小电容则可滤除高频的干扰信号。

一种实施方式中，请参考图2，所述第一级功率变换模块11包括AC/DC变换器111以及反馈单元112；

所述反馈单元112的第一端耦接至所述第二分压电阻R2的第一端，其第二端耦接至所述AC/DC变换器111的原边，其第三端耦接至所述AC/DC变换器111的副边，所述第一分压电阻R1的第一端耦接至所述AC/DC变换器111的副边；

所述反馈单元112用于依据所述第二分压电阻R2的第一端的电压值调节所述AC/DC变换器111输出的第一供电电压的大小。

针对所述第一级功率变换模块11包括AC/DC变换器111的情况，一种实施方式中，请参考图2，所述第二级功率变换单元121为DC/DC变换器。一种举例中，该DC/DC变换器为BUCK架构。

在这种情况下，为提高充电效率，兼顾保证接入的设备都能得到快充，每个供电端口13接入的设备对应的所述第二级功率变换单元121将所述第一供电电压分别转换成相应的充电电压，以支持各端口的快充的实现；其中，接入最高请求电压的设备对应的所述第二级功率变换单元121被配置为，输出所述最高请求电压。

关于所述反馈单元112，一种举例中，请参考图3，所述反馈单元112包括可控精密稳压源1121、光电耦合器1122、限流电阻R3以及主电源控制单元1123；所述主电源控制单元1123的输出端耦接至所述AC/DC变换器111的原边；所述光电耦合器1122的第一端耦接至所述主电源控制单元1123的输入端，其第二端耦接至所述可控精密稳压源1121的第一端，其第三端耦接至所述限流电阻R3的第一端，其第四端接地，所述限流电阻R3的第二端耦接至所述AC/DC变换器111的副边；所述可控精密稳压源1121的第二端耦接至所述第二分压电阻R2的第一端，其第三端接地。

其中，所述光电耦合器1122用于电平转换以及电气隔离，以驱动所述主电源控制单元1123并保证电路的安全。

在这种情况下，所述反馈单元112根据所述第二分压电阻R2的第一端的电压值调节所述第一级功率变换模块11输出的第一供电电压的大小，具体为：

所述可控精密稳压源1121依据所述第二分压电阻R2的第一端的电压值输出对应的电流，

当供电端口13接入的设备的所需电压均在所述第一级功率变换模块11的供电能力范围内时，所述控制单元123控制输出所述第一信号至所述调节电流源122，使得所述调节电流源122的电流值为0，以使得所述第二分压电阻R2的第一端的电压值为参考设定值；所述光电耦合器1122接收所述可控精密稳压源1121输出的电流并传输至所述主电源控制单元1123的输入端，所述主电源控制单元1123控制所述AC/DC变换器111的原边输出电压的占空比动态稳定，所述AC/DC变换器111的副边输出所述第一供电电压为所述设定电压值；

当供电端口13接入的设备的所需电压不在所述第一级功率变换模块11的供电能力范围内时，所述控制单元123输出所述第二信号至所述调节电流源122，使得所述调节电流源122的电流值变化，以使得所述第一分压电阻R1两端的压降变大，所述第二分压电阻R2的第一端的电压值低于所述参考设定值，所述可控精密稳压源1121对应输出的电流变小，所述光电耦合器1122接收该电流并传输至所述主电源控制单元1123的输入端，所述主电源控制单元1123控制所述AC/DC变换器111的原边输出电压的占空比升高，使得所述AC/DC变换器111副边输出的所述第一供电电压的电压值为最高请求电压；

其中，所述最高请求电压为依据连接的设备的协议参数，在若干个所需电压大于所述第一供电电压的设备中设备所请求的电压的最大值。

在图3所示的示例中，所述主电源控制单元1123通过一NMOS开关管耦接至所述AC/DC变换器111的原边，所述光电耦合器1122包括发光源和受光器。所述主电源控制单元1123改变输出的PWM控制信号的宽度，控制该NMOS开关管的闭合或导通的频率，从而改变所述AC/DC变换器111的原边输出电压的占空比，进而使得所述AC/DC变换器111副边输出的所述第一供电电压的电压值。

当然，本发明对所述可控精密稳压源1121、所述光电耦合器1122以及所述主电源控制单元1123的类型也并不做相应限定，任何可以预想到的器件均在本发明的保护范围之内，例如所述可控精密稳压源1121可以为TL431芯片、TP1550芯片等等，所述光电耦合器1122132可以为EL817S1(C)(TU)等等，所述主电源控制单元1123可以为包括UC3842A芯片的电路、CRE6959VH-S2芯片的电路等等，此反馈单元112均为现有的公开的技术，本申请在此不再赘述。

在该情况下，相较于第一级功率变换模块输出的固定电源较高，当供电端口13接入的设备的所需电压较低，对应的第二级功率变换器所需输出电压较低的情况下，将导致的能量转化效率低的问题，本发明提供的多供电端口控制电路可以控制第一级功率变换模块输出的设定电压值较低，一旦设备所需的电压值高于该设定电压值，则第一级功率变换模块输出的电压值为所述最高请求电压，其余接入设备对应的第二级功率变换器对该最高请求电压进行降压，可提高能量转化效率，在确保设备正常充电的同时，兼顾主电压输出的固定电压与设备所需电压之间的差距的缩小，进而提高充电效率的实现。

此外，本发明实施例还提供了一种主电压变换的控制方法，用于对图1以及图3所示的任一实施例的多供电端口控制电路进行控制，该控制方法包括以下步骤：

获得每个供电端口上连接的设备的协议参数并发送给所述控制单元；

依据各供电端口上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内；并根据判断结果控制所述调节电流源的电流值，以调节所述第二分压电阻的第一端的电压值；

依据所述第二分压电阻的第一端的电压值调节所述第一级功率变换模块输出的第一供电电压的大小。

作为一种具体实施方式，请参考图4，在实际使用中，采用本发明实施例提供的主电压变换的控制方法对如图1所示的多供电端口控制电路进行控制，包括以下步骤：

S21：上电；

上电后多供电端口控制电路正常工作；

S22：获得对应供电端口上连接的设备的协议参数；

具体地，所述协议接口单元124检测每个供电端口13上连接的设备的协议参数并发送给所述控制单元123；

S23：对应的供电端口13接入的设备所需的电压是否在第一级功率变换模块11的供电能力范围内；若否，则进入S24，若是，则返回S22；

具体地，依据各供电端口13上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口13接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块11的供电能力范围内：

若所述协议接口单元124获得的所述N个供电端口13的所需电压均小于或等于设定电压值，则判断所述N个供电端口13接入的设备的所需电压均在所述第一级功率变换模块11的供电能力范围内，则控制所述控制单元123输出第一信号至所述调节电流源122，使得所述调节电流源122的电流值为0，以使得所述第二分压电阻R2的第一端的电压值为参考设定值，并返回S22；

若所述协议接口单元124获得的各供电端口13上连接的设备的协议参数中存在若干个供电端口13接入的设备的所需电压大于所述设定电压值，则判断对应的各供电端口13接入的设备的所需电压不在所述第一级功率变换器的供电能力范围内，则进入S24；

S24：控制调节电流源122的电流值；

具体地，所述控制单元123输出第二信号至所述调节电流源122，以使得所述调节电流源122的电流值变化，所述第一分压电阻R1两端的压降变大，所述第二分压电阻R2的第一端的电压值低于所述参考设定值，调节所述第一级功率变换模块11输出第一供电电压升高至各供电端口13接入的设备的最高请求电压，并返回S22。

其中，作为一种实施方式，S24具体包括：当所述协议接口单元124获得的各供电端口13上连接的设备的协议参数中存在若干个供电端口13接入的设备的所需电压大于所述设定电压值时，依据所述第一分压电阻R1的电阻值，所述控制单元123输出第二信号至所述调节电流源122，将需要升高的电压值转换为对应的所述调节电流源122的电流值。

此外，本发明实施例还提供了一种充电设备，包括上述的多供电端口控制电路。作为举例，该设备可以为排插、多插口的插座、多线充电宝，当然也可以为其它需要进行多端口供电的设备。

综上所述，本发明提供的多供电端口控制电路、电子设备及主电压变换的控制方法中，通过每个供电端口均分别通过对应的第二级功率变换单元耦接至第一级功率变换模块的输出端；第一分压电阻一端耦接至第一级功率变换模块的输出端，另一端耦接至第二分压电阻的一端、第一级功率变换模块的控制端以及调节电流源的一端，第二分压电阻的另一端接地的方式；使得仅当对应的各供电端口接入的设备所需的电压超出第一级功率变换模块的供电能力范围时，控制调节电流源的电流值，以调节第一级功率变换模块输出的电压的大小。从而针对多端口供电技术，本发明在确保设备正常充电的同时，兼顾主电压输出的固定电压与设备所需电压之间的差距的缩小，进而提高充电效率的实现。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种多供电端口控制电路，其特征在于，包括：第一级功率变换模块、第一分压电阻、第二分压电阻、第二级功率变换模块以及N个供电端口；

所述第二级功率变换模块包括N个第二级功率变换单元、调节电流源、控制单元以及协议接口单元，其中的N为大于或等于2的整数；

每个供电端口均分别通过对应的第二级功率变换单元耦接至所述第一级功率变换模块的输出端；所述第一分压电阻的第一端耦接至所述第一级功率变换模块的输出端，所述第一分压电阻的第二端耦接至所述第二分压电阻的第一端，所述第二分压电阻的第二端接地；所述第二分压电阻的第一端还分别耦接至所述第一级功率变换模块的控制端以及所述调节电流源的第一端，所述调节电流源的第二端耦接至所述控制单元的第一端，所述控制单元的第二端耦接至所述协议接口单元，所述调节电流源的第三端接地；其中：

所述第一级功率变换模块用于输出第一供电电压；

每个所述第二级功率变换单元用于将所述第一供电电压分别转换成相应的充电电压；

所述协议接口单元用于获得每个供电端口上连接的设备的协议参数并发送给所述控制单元；

所述控制单元被配置用于：依据各供电端口上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内；并根据判断结果控制所述调节电流源的电流值，以调节所述第二分压电阻的第一端的电压值；

所述第一级功率变换模块用于依据所述第二分压电阻的第一端的电压值调节所述第一级功率变换模块输出的第一供电电压的大小。

2.根据权利要求1所述的多供电端口控制电路，其特征在于，依据各供电端口上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内，具体为：

若所述协议接口单元获得的所述N个供电端口的所需电压均小于或等于设定电压值，则判断所述N个供电端口接入的设备的所需电压均在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内，所述控制单元输出第一信号至所述调节电流源，使得所述调节电流源的电流值为0，以使得所述第二分压电阻的第一端的电压值为参考设定值；

若所述协议接口单元获得的各供电端口上连接的设备的协议参数中存在若干个供电端口接入的设备的所需电压大于所述设定电压值，则判断对应的各供电端口接入的设备的所需电压不在所述第一级功率变换器的供电能力范围内，所述控制单元输出第二信号至所述调节电流源，使得所述调节电流源的电流值变化，以使得所述第一分压电阻两端的压降变大，所述第二分压电阻的第一端的电压值低于所述参考设定值，所述第一级功率变换模块输出第一供电电压升高至各供电端口接入的设备的最高请求电压。

3.根据权利要求2所述的多供电端口控制电路，其特征在于，当所述协议接口单元获得的各供电端口上连接的设备的协议参数中存在若干个供电端口接入的设备的所需电压大于所述设定电压值时，依据所述第一分压电阻的电阻值，所述控制单元输出第二信号至所述调节电流源，将需要升高的电压值转换为对应的所述调节电流源的电流值。

4.根据权利要求3所述的多供电端口控制电路，其特征在于，所述调节电流源的电流值为其中，I是所述调节电流源的电流值，R1是所述第一分压电阻的电阻值，ΔV是需要升高的电压值。

5.根据权利要求2所述的多供电端口控制电路，其特征在于，所述第一级功率变换模块包括AC/DC变换器以及反馈单元；

所述反馈单元的第一端耦接至所述第二分压电阻的第一端，其第二端耦接至所述AC/DC变换器的原边，其第三端耦接至所述AC/DC变换器的副边，所述第一分压电阻的第一端耦接至所述AC/DC变换器的副边；

所述反馈单元用于依据所述第二分压电阻的第一端的电压值调节所述AC/DC变换器输出的第一供电电压的大小。

6.根据权利要求5所述的多供电端口控制电路，其特征在于，所述反馈单元包括可控精密稳压源、光电耦合器、限流电阻以及主电源控制单元；所述主电源控制单元的输出端耦接至所述AC/DC变换器的原边；所述光电耦合器的第一端耦接至所述主电源控制单元的输入端，其第二端耦接至所述可控精密稳压源的第一端，其第三端耦接至所述限流电阻的第一端，其第四端接地，所述限流电阻的第二端耦接至所述AC/DC变换器的副边；所述可控精密稳压源的第二端耦接至所述第二分压电阻的第一端，其第三端接地。

7.根据权利要求5所述的多供电端口控制电路，其特征在于，所述第二级功率变换单元为DC/DC变换器。

8.根据权利要求7所述的多供电端口控制电路，其特征在于，接入最高请求电压的设备对应的所述第二级功率变换单元被配置为，输出所述最高请求电压。

9.根据权利要求1所述的多供电端口控制电路，其特征在于，还包括旁路电容；所述旁路电容的第一端耦接至所述第一级功率变换模块的输出端，其第二端接地。

10.根据权利要求1所述的多供电端口控制电路，其特征在于，所述供电端口包括USBTYPE-A接口或USB TYPE-C接口。

11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的多供电端口控制电路。

12.一种主电压变换的控制方法，其特征在于，用于对权利要求1-10任一项所述的多供电端口控制电路进行控制，该方法包括：

获得每个供电端口上连接的设备的协议参数并发送给所述控制单元；

依据各供电端口上连接的设备的协议参数，判断对应的各供电端口接入的设备所需的电压是否在所述第一级功率变换模块的供电能力范围内；并根据判断结果控制所述调节电流源的电流值，以调节所述第二分压电阻的第一端的电压值；

依据所述第二分压电阻的第一端的电压值调节所述第一级功率变换模块输出的第一供电电压的大小。