CN211454271U - 一种应用于开源硬件的供电控制电路 - Google Patents

Abstract

一种应用于开源硬件的供电控制电路，包括：电源输入模块、电源传输模块以及电源管理模块；电源输入模块检测电源设备是否接入，当电源设备接入时，则接收电源设备输出的第一电源信号；电源传输模块与电源输入模块连接，被配置为对第一电源信号进行以太网传输；电源管理模块连接于电源传输模块与开源硬件之间，被配置为采集开源硬件的充电参数，根据充电参数对第一电源信号进行降压处理和/或将流处理得到第二电源信号，并将第二电源信号输出至开源硬件；本实施例对于第一电源信号进行以太网传输，提高了开源硬件的充电效率和充电安全性；并且供电控制电路可兼容性适用于各个不同的工业技术领域，以对于开源硬件进行额定供电，降低了供电成本。

Description

一种应用于开源硬件的供电控制电路

技术领域

本申请属于电子电路技术领域，尤其涉及一种应用于开源硬件的供电控制电路。

背景技术

随着电子技术的快速发展，为了适应于人们的不同电路功能需求，技术人员相继设计了各种不同类型的电子电路，由于每一种类型的电子电路具有不同的电子元器件，并且通过电子电路也能够实现相应的电路功能，若技术人员需要针对于每一种电路功能设计特定的电子电路，这不仅仅使得电子电路的制造成本和应用成本不断上升，而且这将给电路控制带来极大得不便；因此开源电路技术逐渐得到了广泛的应用，开源电路不但制造成本较为低廉，并且开源电路的可扩展性和兼容性较强，开源电路能够适用于各个不同的工业技术领域，以满足技术人员的各种电路功能需求。

然而在开源电路作为一种兼容性较强的集成电路，其在应用过程中必须接入电能，以维持自身的工作状态；然而传统技术对于开源电路进行供电的过程中，技术人员必须针对开源电路设计一个电源适配器，通过电源适配器能够实时地向开源电路进行供电，这将导致开源电路的充电成本较高，所述开源电路的控制步骤更加复杂；而且传统技术需要采用电源适配器来实现电能的多次转换，以维持开源电路的正常工作，这会使得开源电路的充电过程将会出现较大的电能损耗，降低了开源电源的充电效率，实用价值较低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种应用于开源硬件的供电控制电路，旨在解决传统的技术方案必须对于开源电路设计特定的电源适配器，提高了开源电路的充电成本和充电复杂性，而且开源电路在在充电过程中会出现较大的电能损耗，导致开源电路的充电效率较低的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种应用于开源硬件的供电控制电路，与开源硬件连接，所述供电控制电路包括：

被配置为检测电源设备是否接入，当所述电源设备接入时，则接收所述电源设备输出的第一电源信号的电源输入模块；

与所述电源输入模块连接，被配置为对所述第一电源信号进行以太网传输的电源传输模块；以及

连接于所述电源传输模块与所述开源硬件之间，被配置为采集所述开源硬件的充电参数，根据所述充电参数对所述第一电源信号进行降压处理和/或降流处理得到第二电源信号，并将所述第二电源信号输出至所述开源硬件的电源管理模块。

在其中的一个实施例中，所述开源硬件的充电参数包括：额定充电电压和额定充电电流中的至少任意一项。

在其中的一个实施例中，所述电源传输模块包括以太网电缆。

在其中的一个实施例中，所述供电控制电路包括：

与所述电源管理模块连接，被配置为根据所述第二电源信号的电压与所述开源硬件的额定充电电压之间的差值，判断所述开源硬件是否处于过压充电状态；当判定所述开源硬件处于过压充电状态，则发出过压警报信号的过压检测模块。

在其中的一个实施例中，所述供电控制电路包括：

与所述电源管理模块连接，被配置为根据所述第二电源信号的电流与所述开源硬件的额定充电电流之间的差值，判断所述开源硬件是否处于过流充电状态；当判定所述开源硬件处于过流充电状态，则发出过流警报信号的过流检测模块。

在其中的一个实施例中，所述供电控制电路包括：

与所述电源管理模块连接，被配置为根据用户输出的按键信息生成按键信号的按键模块；

所述电源管理模块用于根据按键信号采集所述开源硬件的充电参数，并根据所述充电参数对第一电源信号进行降压处理得到所述第二电源信号，并将所述第二电源信号输出至所述开源硬件。

在其中的一个实施例中，所述供电控制电路还包括：

与所述电源管理模块连接，被配置为检测并显示所述第二电源信号的电压和/或电流的参数显示模块。

在其中的一个实施例中，所述第一电源信号为交流电源信号；

所述供电控制电路还包括：

连接于所述电源输入模块与所述电源传输模块之间，被配置为对所述第一电源信号进行整流的电源整流模块；

所述电源传输模块用于对整流后的第一电源信号进行以太网传输。

在其中的一个实施例中，所述供电控制电路还包括：

与所述电源整流模块及所述电源传输模块连接，被配置为对整流后的第一电源信号进行滤波的电源滤波模块；

所述电源传输模块用于对整流后和滤波后的第一电源信号进行以太网传输。

在其中的一个实施例中，所述电源管理模块包括：

电源管理芯片、第一发光二极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第六电阻；

其中，所述电源管理芯片的电源输出管脚接所述第二电容的第一端；

所述电源管理芯片的标准电源设置管脚接所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接所述第一发光二极管的阳极；

所述电源管理芯片的状态输出管脚接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端接所述第三电容的第一端；

所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端共接于所述电源管理芯片的电源反馈管脚；

所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阳极以及所述第一电感的第一端共接于所述电源管理芯片的电压调试管脚；

所述电源管理芯片的第一电源输入管脚、所述第六二极管的阳极以及所述第十二极管的阴极共接于所述第二电感的第一端；

所述电源管理芯片的第二电源输入管脚、所述第五二极管的阳极以及所述第九二极管的阴极共接于所述第三电感的第一端；

所述电源管理芯片的第一电源检测管脚、所述第四二极管的阳极以及所述第八二极管的阴极共接于所述第四电感的第一端；

所述电源管理芯片的第二电源检测管脚、所述第三二极管的阳极以及所述第七二极管的阴极共接于所述第五电感的第一端；

所述第二电感的第二端、所述第三电感的第二端、所述第四电感的第二端以及所述第五电感的第二端共接于所述电源传输模块；

所述电源管理芯片的第一参考电源管脚、所述电源管理芯片的第二参考电源管脚、所述第十一电容的第一端、所述第七二极管的阳极、所述第八二极管的阳极、所述第九二极管的阳极以及所述第十二极管的阳极共接于地；

所述电源管理芯片的中断控制管脚接所述第六电阻的第一端，所述电源管理芯片的模拟电压输入管脚、第六电阻的第二端、所述第十一电容的第二端、所述第三二极管的阴极、所述第四二极管的阴极、所述第五二极管的阴极、所述第六二极管的阴极、所述第七电容的第一端、所述第八电容的第一端、所述第九电容的第一端、所述第十电容第一端、所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极、所述第四电容的第一端、所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端、所述第五电阻的第二端以及所述第三电阻的第一端共接于所述开源硬件；

所述第一发光二极管的阴极、所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容第二端、所述第六电容的第二端以及所述第一电感的第二端共接于所述开源硬件；

所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述电源管理芯片的第一稳压控制管脚、所述电源管理芯片的第二稳压控制管脚、所述第七电容的第二端、所述第八电容的第二端、所述第九电容的第二端、所述第十电容的第二端共接于所述电源管理芯片的寄存控制管脚。

上述的应用于开源硬件的供电控制电路通过电源输入模块接入外部各种电源设备输出的电能，供电控制电路具有较高的电源兼容性和稳定性；通过对于电源设备输出的第一电源信号的进行以太网传输，以使得开源硬件能够快速地接入电能，保持稳定的工作状态；通过电源管理模块能够将稳定的直流电能输出至开源硬件，以使得开源硬件具有较高的工作效率和工作稳定性；因此本申请实施例对于电源设备输出的第一电源信号进行转换后，即可实现对于开源硬件的稳定、安全充电功能，利用以太网传输来实现电源信号传输极大地提高了开源硬件的充电效率，避免出现开源硬件在充电过程中出现电能损耗的问题；并且开源硬件无需专门的设计一个单独的电源适配器来实现供电功能，简化了开源硬件的充电步骤，降低了开源硬件的充电成本和应用成本，给用户的使用带来了更大的便捷；因此当供电控制电路应用于各个不同的工业技术领域时，通过供电控制电能都能够保障开源硬件的安全充电功能，实用价值较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的另一种结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的另一种结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的另一种结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的另一种结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的另一种结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的另一种结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的另一种结构示意图；

图9为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路的另一种结构示意图；

图10为本申请一实施例提供的电源管理模块的电路结构示意图；

图11为本申请一实施例提供的应用于开源硬件的供电控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要首先说明的是，开源硬件是指与自由及开放原始码相同方式设计的电子设备和电子硬件，其中开源硬件具有更加广泛的兼容性和稳定性，开源硬件可适用于各个不同的工业技术领域，并根据控制信号实现相应的电路功能，给用户带来了更佳的使用体验；因此开源硬件根据技术人员的实际需求执行各种电路动作，控制过程简便，实用价值较高。

请参阅图1，本申请实施例提供的应用于开源硬件的供电控制电路10的结构示意图，供电控制电路10与开源硬件20连接，通过供电控制电路10能够为开源硬件20提供额定的电能，以保持开源硬件20的安全工作状态，提高了开源硬件20的控制稳定性和控制效率；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述供电控制电路10包括：电源输入模块101、电源传输模块102以及电源管理模块103。

电源输入模块101被配置为检测电源设备是否接入，当电源设备接入时，则接收电源设备输出的第一电源信号。

可选的，电源设备存储供电电能，进而电源设备输出的第一电源信号包含稳定的供电电能，以满足开源硬件20的充电需求；进而供电控制电路10能够适用于各个不同的工业技术领域，并保持良好的电源转换功能。

其中电源输入模块101具有电能传输功能和电能检测功能，通过电源输入模块101能够检测电源设备是否已经接入；若电源输入模块101接入电源设备，则电源输入模块101与电源设备之间能够实现电能传输，通过电源输入模块101接收第一电源信号；相反若电源输入模块101未接入电源设备，则供电控制电路10与电源设备之间无法实现电能传输功能；通过电源输入模块101能够对于第一电源信号进行兼容传输，保障了供电控制电路10的电能传输效率和电能传输精度，实用价值较高。

电源传输模块102与电源输入模块101连接，被配置为对第一电源信号进行以太网传输。

当电源设备与供电控制电路10之间建立物理连接时，通过电源输入模块101将第一电源信号输出至电源传输模块102，通过电源传输模块102能够保障第一电源信号的稳定、兼容传输功能；其中以太网传输具有传输速率快，传输阻抗将会极大的降低；并且通过以太网传输还能够实现通信信息的传输；因此本实施例通过对于第一电源信号进行以太网传输，不但可加快第一电源信号的传输速率，而且避免电能在传输过程中出现损耗，极大地保障了供电控制电路10的供电效率，以满足开源硬件20的充电安全性需求。

电源管理模块103连接于电源传输模块102与开源硬件20之间，被配置为采集开源硬件20的充电参数，根据充电参数对第一电源信号进行降压处理和/或降流处理得到第二电源信号，并将第二电源信号输出至开源硬件20。

示例性的，第一电源信号为48V直流电源信号，第二电源信号为5V直流电源信号，电源管理模块103具有较高的电能转换精度。

其中电源管理模块103具有信息采集和电能调节功能，一方面，通过电源管理模块103能够采集开源硬件20的充电信息，以便于对于开源硬件20实现自适应、安全充电控制；另一方面，当电源传输模块102将第一电源信号输出至电源管理模块103，电源管理模块103能够根据开源硬件20的额定充电需求对第一电源信号进行降压处理和/或降流处理，以得到第二电源信号，第二电源信号的电压及第二电源信号的电流能够与开源硬件20的充电参数保持匹配，通过第二电源信号能够对于开源硬件20进行额定上电，保障开源硬件20的充电安全性和电能运行稳定性；开源硬件20能够适用于各个不同的工业技术领域，并保持自身的工作稳定性和安全性，提高了供电控制电路10的电能转换精度和电能转换效率。

在图1示出供电控制电路10的结构示意中，供电控制电路10具有较为简化的结构，实现了对于电源设备输出的电能的灵活转换功能，给开源硬件提供了安全、稳定的供电电能；通过电源输入模块101能够兼容接入各种类型的电源设备，以实现电能快速传输功能，提高了供电控制电路10的供电控制兼容性和灵活性；并且对于第一电源信号进行以太网传输，保障了第一电源信号的传输效率和传输精度，并且电源管理模块103根据开源硬件20的额定充电需求对于第一电源信号的幅值进行调节，以实现对于开源硬件20的额定上电功能，极大地保障了开源硬件20的充电效率和充电精度，灵活性较高；从而本实施例中的供电控制电路10能够对于各种供电电能进行转换，以达到安全供电的目的，节省了供电控制的成本，简化了开源硬件20的充电步骤；通过利用以太网传输电能可提高电能传输效率，开源硬件20可始终保持在安全和稳定的工作状态；兼容性和实用价值更高；有效地解决了传统技术对于开源电路的充电控制具有较高的成本和较为复杂的步骤，并且开源电路在充电过程中容易出现较大的电能损耗，降低了开源电路的充电效率和充电精度，兼容性较低，导致开源电路的控制稳定性和安全性不高的问题。

作为一种可选的实施方式，开源硬件20的充电参数包括：额定充电电压和额定充电电流中的至少任意一项。

因此电源管理模块103具有较高的电能采集功能，通过电源管理模块103能够实时采集开源硬件的电压信息和电流信息，通过电源管理模块103能够对于开源硬件20实现反馈充电控制，提高了对于开源硬件20的充电控制灵活性和稳定性，通过电源管理模块103进行电能处理得到的第二电源信号，以完全匹配开源硬件20的额定充电需求；通过供电控制电路10将电能实时地输出至开源硬件20，开源硬件20能够根据技术人员的实际控制需求实现电路功能，控制的灵活性较高。

作为一种可选的实施方式，电源传输模块102包括以太网电缆。

示例性的，以太网电缆由铜质材料制成，进而以太网电缆具有较低的电阻率，保障了对于第一电源信号的传输效率和精度，加快了供电控制电路10的供电转换效率。

其中，以太网电缆的一端接电源输入模块101，以太网电缆的另一端接电源管理模块103；由于以太网电缆既能够传输通信信息又能够传输电能，进一步降低了电源传输模块102的电能传输成本，供电控制电路10能够普适性地适用于各个不同的工业技术领域，以保持第一电源信号的兼容传输功能，供电控制电路10具有更高的适用范围和电源转换精度。

作为一种可选的实施方式，图2示出了本实施例提供的供电控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中供电控制电路10的结构示意，图2中的供电控制电路10还包括过压检测模块104，过压检测模块104与电源管理模块103连接，被配置为根据第二电源信号的电压与开源硬件30的额定充电电压之间的差值，判断开源硬件30是否处于过压充电状态；当判定开源硬件处于过压充电状态，则发出过压警报信号。

若过压检测模块104判定开源硬件不处于过压充电状态，则不发出过压警报信号。

具体的，当第二电源信号的电压与开源硬件20的额定充电电压之间的差值满足第一预设条件，则过压检测模块104判定开源硬件20处于过压充电状态；当第二电源信号的电压与开源硬件20的额定充电电压之间的差值不满足第一预设条件，则过压检测模块104判定开源硬件20不处于过压充电状态。

其中第一预设条件为：

A-B>C (1)

在上式(1)中，A为第二电源信号的电压，B为开源硬件的额定充电电压，第一预设电压阈值。

可选的，过压检测模块104包括过压检测芯片，示例性的，过压检测芯片的型号为：BW6101或者MC3523；因此本实施例通过过压检测芯片实现对于开源硬件20的过压运行状态的灵活检测。

因此本实施例通过过压检测模块104能够实时地检测开源硬件30是否处于过压充电状态；当开源硬件30处于过压充电状态时，则通过过压警报信号来实现警报提示功能，以防止开源硬件30长期处于过压充电状态，极大地保障了开源硬件30的充电安全性和高效性；因此本实施例通过过压检测模块104能够实时地对于开源硬件30的过压充电状态进行检测并且发出提示，保障了供电控制电路10的安全性，以使得开源硬件30能够始终接入额定的电压，给用户带来良好的使用体验。

作为一种可选的实施方式，图3示出了本实施例提供的供电控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中供电控制电路10的结构示意，图2中的供电控制电路10还包括过流检测模块105，过流检测模块105与电源管理模块103连接，被配置为根据第二电源信号的电流与开源硬件20的额定充电电流之间的差值，判断开源硬件20是否处于过流充电状态；当判定开源硬件处于过流充电状态，则发出过流警报信号。

若过流检测模块105判定开源硬件不处于过流充电状态，则不发出过流警报信号。

具体的，当第二电源信号的电流与开源硬件20的额定充电电流之间的差值满足第二预设条件，则过流检测模块105判定开源硬件20处于过流充电状态；当第二电源信号的电流与开源硬件20的额定充电电流之间的差值不满足第二预设条件，则过流检测模块105判定开源硬件20不处于过流充电状态。

其中第二预设条件为：

D-E>F (2)

在上式(2)中，D为第二电源信号的电流，E为开源硬件的额定充电电流，F为第一预设电流阈值。

本实施例中的过流检测模块105能够检测开源硬件20的过流充电状态，以防止开源硬件20长期处于过流充电状态，导致开源硬件20遭受过流损害；当开源硬件20处于过流充电状态，则通过过流检测模块105发出过流警报信号，以指示开源硬件20的故障充电状态，用户根据过流警报信号能够实时地获取开源硬件20的过流充电信息，给用户带来了良好的使用体验；因此本实施例中的过流检测模块105具有较高的过流检测精度和过流检测灵敏性；进而通过电源管理模块103能够实时地将稳定的电能输出至开源硬件20，保障了开源硬件20的充电安全性和高效性。

可选的，过流检测模块105包括：过流检测芯片，示例性的，过流检测芯片的型号为：TCS2802或者BW6101；因此过流检测模块105具有较为简化的电路结构。

作为一种可选的实施方式，图4示出了本实施例提供的供电控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中供电控制电路10的结构示意，图2中的供电控制电路10还包括欠压检测模块106，欠压检测模块106与电源管理模块103连接，被配置为根据第二电源信号的电压与开源硬件30的额定充电电压之间的差值，判断开源硬件30是否处于欠压充电状态；当判定开源硬件处于欠压充电状态，则发出欠压警报信号。

若欠压检测模块106判定开源硬件不处于欠压充电状态，则不发出欠压警报信号。

具体的，当第二电源信号的电压与开源硬件20的额定充电电压之间的差值满足第三预设条件，则欠压检测模块106判定开源硬件20处于欠压充电状态；当第二电源信号的电压与开源硬件20的额定充电电压之间的差值不满足第三预设条件，则欠压检测模块106判定开源硬件20不处于欠压充电状态。

其中第三预设条件为：

H-J>K (3)

在上式(3)中，J为第二电源信号的电压，H为开源硬件的额定充电电压，第二预设电压阈值。

可选的，欠压检测模块106包括欠压检测芯片，示例性的，欠压检测芯片的型号为：XC61CC或者PT8A610x；因此本实施例通过欠压检测芯片实现对于开源硬件20的欠压运行状态的灵活检测。

作为一种可选的实施方式，图5示出了本实施例提供的供电控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中供电控制电路10的结构示意，图5中的供电控制电路10还包括欠流检测模块107，欠流检测模块107与电源管理模块103连接，被配置为根据第二电源信号的电流与开源硬件20的额定充电电流之间的差值，判断开源硬件20是否处于欠流充电状态；当判定开源硬件处于欠流充电状态，则发出欠流警报信号。

若欠流检测模块107判定开源硬件不处于欠流充电状态，则不发出欠流警报信号。

具体的，当第二电源信号的电流与开源硬件20的额定充电电流之间的差值满足第四预设条件，则欠流检测模块107判定开源硬件20处于欠流充电状态；当第二电源信号的电流与开源硬件20的额定充电电流之间的差值不满足第四预设条件，则欠流检测模块107判定开源硬件20不处于欠流充电状态。

其中第二预设条件为：

S-W>T (4)

在上式(4)中，W为第二电源信号的电流，S为开源硬件的额定充电电流，T为第一预设电流阈值。

可选的，欠流检测模块107包括欠流检测芯片，示例性的欠流检测芯片为MAX471或者AD8217。

作为一种可选的实施方式，图6示出了本实施例提供的供电控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中供电控制电路10的结构示意，图6中的供电控制电路10还包括：按键模块108，按键模块108与电源管理模块103连接，被配置为根据用户输出的按键信息生成按键信号.

因此通过按键模块108能够实时地接入用户的按键信息，并且按键模块108对于按键信息实现信号转换，通过按键信号能够灵活地改变供电控制电路10的电能转换和传输状态，按键模块108具有较高的控制灵活性和简便性；按键模块108根据用户的按键选择操作来实现对于电能转换过程的实时控制，极大地提高了供电控制电路10的操作灵活性和简便性，给用户带来更佳的使用体验。

电源管理模块103用于根据按键信号采集开源硬件20的充电参数，并根据充电参数对第一电源信号进行降压处理得到第二电源信号，并将第二电源信号输出至开源硬件20。

只有当电源管理模块103接收到按键信号时，电源管理模块103才能够根据用户按键信息实现对于电能的处理，并对于开源硬件20进行额定供电，电源管理模块103能够根据用户的实际电路功能需求对开源硬件20进行充电，操作灵活简便，给用户带来更佳的使用体验；因此本实施例通过按键模块108能够实时控制开源硬件20的充电过程，具有更高的适用范围。

作为一种可选的实施方式，图7示出了本实施例提供的供电控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中供电控制电路10的结构示意，图7中的供电控制电路10还包括参数显示模块109，参数显示模块109与电源管理模块103连接，被配置为检测并显示第二电源信号的电压和/或电流。

其中，参数显示模块109具有参数显示的功能，以使得用户能够更加直观地获取开源硬件20的充电状态；可选的，参数显示模块109为电压表、电流表或者万用表，因此通过参数显示模块109能够实时地显示第二电源信号的真实波动情况，以实现对于开源硬件20的充电状态的精确控制功能；本实施例中的供电控制电路10具有更高的控制灵活性和简便性，保障了开源硬件20的充电安全性和高效性。

作为一种可选的实施方式，第一电源信号为交流电源信号；其中交流电源信号包含交流电能；示例性的，电源设备为市电输出接口，进而通过电源输入模块能够接入市电电能，以实现对于开源硬件20的额定上电功能；本实施例中的供电控制电路10具有更高的适用范围和可操控性。

作为一种可选的实施方式，图8示出了本实施例提供的供电控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中供电控制电路10的结构示意，图8中的供电控制电路10还包括电源整流模块110，电源整流模块110连接于电源输入模块101与电源传输模块102之间，被配置为对第一电源信号进行整流。

电源传输模块102用于对整流后的第一电源信号进行以太网传输。

通过电源整流模块110对于第一电源信号进行整流后得到直流电能，以实现对于开源硬件20的安全充电功能；由于开源硬件20只能够接入直流电能，因此通过电源整流模块110对于电压设备输出的电能进行整流后，提高了供电控制电路10的适用范围；因此本实施例中的供电控制电路10能够适用于交流电源系统，并实现对于交流电能的实时转换，通过供电控制电路10能够将额定的直流电能输出至开源硬件20，以满足用户的多功能电路控制需求。

作为一种可选的实施方式，图9示出了本实施例提供的供电控制电路10的另一种结构示意，相比于图8中供电控制电路10的结构示意，图9中的供电控制电路10还包括电源滤波模块111。

电源滤波模块111与电源整流模块110及电源传输模块102连接，被配置为对整流后的第一电源信号进行滤波。

电源传输模块102用于对整流后和滤波后的第一电源信号进行以太网传输。

其中电源滤波模块111具有电能滤波的功能，以完全消除交流分量，以使得电源传输模块102接入的电能具有更高的精确性和安全性；由于经过整流后得到的第一电源信号会包含少量的交流分量，这种交流分量将会极大地影响供电控制电路10内部的电子元器件安全性和稳定性；因此本实施例通过电源滤波模块111将交流分量完全消除，供电控制电路10对于电源设备输出的电能具有更高的转换精度和转换效率，保障了开源硬件20的充电安全性和充电效率。

示例性的，电源滤波模块111包括多个并联的滤波电容，其中多个滤波电容的第一端共接于电源整流模块110及电源传输模块102，多个滤波电容的第二端共接于地，其中电源滤波模块111中的滤波电容的数量可任意调节，保障了电源滤波模块111的电路兼容性，并且利用了多个滤波电容可精确地消除交流分量，实用价值较高。

作为一种可选的实施方式，图10示出了本实施例提供的电源管理模块103的电路结构示意，请参阅图10，电源管理模块103包括：电源管理芯片U1、第一发光二极管LED1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5以及第六电阻R6。

其中，电源管理芯片U1的电源输出管脚Vdd接第二电容C2的第一端；其中通过电源管理芯片U1的电源输出管脚Vdd能够输出第二电源信号，电源管理芯片U1具有兼容的电能输入输出精度。

电源管理芯片U1的标准电源设置管脚SSFT接第一电容C1的第一端，第一电容C1的第二端接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端接第一发光二极管LED1的阳极；电源管理芯片U1的标准电源设置管脚SSFT能够输出电能转换信息，并通过第一发光二极管LED1的发光状态实时显示电源管理芯片U1的降压处理过程和/或降流处理过程；示例性的，当第一发光二极管LED1发光时，则电源管理芯片U1正在对于第一电源信号进行降压处理过程和/或降流处理；相反，当第一发光二极管LED1不发光时，则电源管理芯片U1处于停止状态；用户通过第一发光二极管LED1能够更加直观地获取电能转换过程。

电源管理芯片U1的状态输出管脚EROUT接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端接第三电容C3的第一端；电源管理芯片U1通过状态输出管脚EROUT能够指示第二电源信号的输出状态，提高了电能转换过程的精确性和稳定性。

第四电阻R4的第一端和第五电阻R5的第一端共接于电源管理芯片U1的电源反馈管脚FB；电源管理芯片U1通过电源反馈管脚FB能够获取开源硬件20的额定充电需求。

第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阳极以及第一电感L1的第一端共接于电源管理芯片U1的电压调试管脚SWO；电源管理芯片U1通过电压调试管脚SWO能够调节内部电能，保障电源管理芯片U1的运行安全性。

电源管理芯片U1的第一电源输入管脚CT1、第六二极管D6的阳极以及第十二极管D12的阴极共接于第二电感L2的第一端。

电源管理芯片U1的第二电源输入管脚CT2、第五二极管D5的阳极以及第九二极管D9的阴极共接于第三电感L3的第一端。

电源管理芯片U1的第一电源检测管脚SP1、第四二极管D4的阳极以及第八二极管D8的阴极共接于第四电感L4的第一端。

电源管理芯片U1的第二电源检测管脚SP2、第三二极管D3的阳极以及第七二极管D7的阴极共接于第五电感L5的第一端。

第二电感L2的第二端、第三电感L3的第二端、第四电感L4的第二端以及第五电感L5的第二端共接于电源传输模块102；进而通过电源传输模块102将第一电源信号输出至电源管理芯片U1，电源管理芯片U1能够实现电能调节功能，电源管理芯片U1与电源传输模块102具有较高的电能传输效率。

电源管理芯片U1的第一参考电源管脚Vneg0、电源管理芯片U1的第二参考电源管脚Vneg1、第十一电容C11的第一端、第七二极管D7的阳极、第八二极管D8的阳极、第九二极管D9的阳极以及第十二极管D10的阳极共接于地GND；电源管理芯片U1结合第一参考电源管脚Vneg0和第二参考电源管脚Vneg1能够实现电源的兼容传输，进而电源管理芯片U1能够保持更高电能转换适应性能。

电源管理芯片U1的中断控制管脚RDET接第六电阻R6的第一端，电源管理芯片U1根据中断控制管脚RDET改变自身的电能转换状态；电源管理芯片U1的模拟电压输入管脚Vpos、第六电阻R6的第二端、第十一电容C11的第二端、第三二极管D3的阴极、第四二极管D4的阴极、第五二极管D5的阴极、第六二极管D6的阴极、第七电容C7的第一端、第八电容C8的第一端、第九电容C9的第一端、第十电容C10第一端、第一二极管D1的阴极、第二二极管D2的阴极、第四电容C4的第一端、第五电容C5的第一端、第六电容C6的第一端、第五电阻R5的第二端以及第三电阻R3的第一端共接于开源硬件20，进而电源管理模块103能够将第二电源信号实时地输出至开源硬件20。

第一发光二极管LED1的阴极、第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第二端、第四电容C4的第二端、第五电容C5第二端、第六电容C6的第二端以及第一电感L1的第二端共接于开源硬件20，通过电源管理模块103能够实时地保障开源硬件20的充电安全性。

第二电容C2的第二端、第三电容C3的第二端、电源管理芯片U1的第一稳压控制管脚VSS1、电源管理芯片U1的第二稳压控制管脚VSS2、第七电容C7的第二端、第八电容C8的第二端、第九电容C9的第二端、第十电容C10的第二端共接于电源管理芯片U1的寄存控制管脚HSO；其中电源管理芯片U1结合第一稳压控制管脚VSS1和第二稳压控制管脚VSS2能够保障电源转换的安全性和稳定性，避免第二电源信号出现电压波动；并且电源管理芯片U1通过寄存控制管脚HSO能够实现长时间的电能调节稳定性，避免电源管理芯片U1在电能调节过程中出现故障，电源管理芯片U1具有更高电能调节效率。

可选的，电源管理芯片U1的型号为：Si3402；因此本实施例通过电源管理芯片U1能够对于第一电源信号实时精确的调节，根据开源硬件20的充电参数对于电能调节降压和./或将流，电能调节的速率较快，进而通过电源管理芯片U1输出的第二电源信号的电压/电流能够完全符合开源硬件20的充电需求，提高了开源硬件20的充电效率和充电安全性；因此电源管理模块103具有较为简化的电路结构，能够实现对于开源硬件20的精确供电控制功能。

图11示出了本实施例提供的应用于开源硬件的供电控制系统100的结构示意，供电控制系统100包括如上所述供电控制电路10和开源硬件20，其中供电控制电路10和开源硬件20连接，通过供电控制电路10能够对于电源设备输出的电能进行转换和传输后，通过第二电源信号能够实现对于开源硬件20进行额定充电，保障了开源硬件20的工作效率和工作稳定性；因此本实施例中的供电控制系统100具有较高的充电效率和充电精度，简化了开源硬件20的充电控制步骤，供电控制系统100能够普适性地适用于各个不同的工业技术领域，以满足用户的实际电路功能需求，降低了开源硬件20的充电成本，给用户的使用带来了更大的便捷。

综上所述，本申请实施例中的供电控制电路能够兼容适用于各个不同的工业技术领域，灵活性较高，通过对于电源设备输出的电能进行以太网传输，即保障了电源的传输效率和精度，开源硬件具有更高的充电效率，又防止电能在传输过程中出现损耗，简化了对于开源硬件的充电控制精度；这将对于本领域中开源硬件的充电技术的发展具有积极的促进作用，将产生重要的实际生产价值。

在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解，实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中，详细描述了公知的操作、部件和元件，以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解，在本文和所示的实施方式是非限制性例子，且因此可认识到，在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。

在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此，关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合，而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如，加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容，且并不产生限制，特别是关于实施方式的位置、定向或使用。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于开源硬件的供电控制电路，与开源硬件连接，其特征在于，所述供电控制电路包括：

被配置为检测电源设备是否接入，当所述电源设备接入时，则接收所述电源设备输出的第一电源信号的电源输入模块；

与所述电源输入模块连接，被配置为对所述第一电源信号进行以太网传输的电源传输模块；以及

连接于所述电源传输模块与所述开源硬件之间，被配置为采集所述开源硬件的充电参数，根据所述充电参数对所述第一电源信号进行降压处理和/或降流处理得到第二电源信号，并将所述第二电源信号输出至所述开源硬件的电源管理模块；

所述电源管理模块包括：

电源管理芯片、第一发光二极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第六电阻；

其中，所述电源管理芯片的电源输出管脚接所述第二电容的第一端；

所述电源管理芯片的标准电源设置管脚接所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接所述第一发光二极管的阳极；

所述电源管理芯片的状态输出管脚接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端接所述第三电容的第一端；

所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端共接于所述电源管理芯片的电源反馈管脚；

所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阳极以及所述第一电感的第一端共接于所述电源管理芯片的电压调试管脚；

所述电源管理芯片的第一电源输入管脚、所述第六二极管的阳极以及所述第十二极管的阴极共接于所述第二电感的第一端；

所述电源管理芯片的第二电源输入管脚、所述第五二极管的阳极以及所述第九二极管的阴极共接于所述第三电感的第一端；

所述电源管理芯片的第一电源检测管脚、所述第四二极管的阳极以及所述第八二极管的阴极共接于所述第四电感的第一端；

所述电源管理芯片的第二电源检测管脚、所述第三二极管的阳极以及所述第七二极管的阴极共接于所述第五电感的第一端；

所述第二电感的第二端、所述第三电感的第二端、所述第四电感的第二端以及所述第五电感的第二端共接于所述电源传输模块；

所述电源管理芯片的第一参考电源管脚、所述电源管理芯片的第二参考电源管脚、所述第十一电容的第一端、所述第七二极管的阳极、所述第八二极管的阳极、所述第九二极管的阳极以及所述第十二极管的阳极共接于地；

所述电源管理芯片的中断控制管脚接所述第六电阻的第一端，所述电源管理芯片的模拟电压输入管脚、第六电阻的第二端、所述第十一电容的第二端、所述第三二极管的阴极、所述第四二极管的阴极、所述第五二极管的阴极、所述第六二极管的阴极、所述第七电容的第一端、所述第八电容的第一端、所述第九电容的第一端、所述第十电容第一端、所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极、所述第四电容的第一端、所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端、所述第五电阻的第二端以及所述第三电阻的第一端共接于所述开源硬件；

所述第一发光二极管的阴极、所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容第二端、所述第六电容的第二端以及所述第一电感的第二端共接于所述开源硬件；

所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述电源管理芯片的第一稳压控制管脚、所述电源管理芯片的第二稳压控制管脚、所述第七电容的第二端、所述第八电容的第二端、所述第九电容的第二端、所述第十电容的第二端共接于所述电源管理芯片的寄存控制管脚；

电源管理芯片的型号为Si3402。

2.根据权利要求1所述的供电控制电路，其特征在于，所述开源硬件的充电参数包括：额定充电电压和额定充电电流中的至少任意一项。

3.根据权利要求1所述的供电控制电路，其特征在于，所述电源传输模块包括以太网电缆。

4.根据权利要求2所述的供电控制电路，其特征在于，所述供电控制电路包括：

与所述电源管理模块连接，被配置为根据所述第二电源信号的电压与所述开源硬件的额定充电电压之间的差值，判断所述开源硬件是否处于过压充电状态；当判定所述开源硬件处于过压充电状态，则发出过压警报信号的过压检测模块。

5.根据权利要求2所述的供电控制电路，其特征在于，所述供电控制电路包括：

与所述电源管理模块连接，被配置为根据所述第二电源信号的电流与所述开源硬件的额定充电电流之间的差值，判断所述开源硬件是否处于过流充电状态；当判定所述开源硬件处于过流充电状态，则发出过流警报信号的过流检测模块。

6.根据权利要求1所述的供电控制电路，其特征在于，所述供电控制电路包括：

与所述电源管理模块连接，被配置为根据用户输出的按键信息生成按键信号的按键模块；

所述电源管理模块用于根据按键信号采集所述开源硬件的充电参数，并根据所述充电参数对第一电源信号进行降压处理得到所述第二电源信号，并将所述第二电源信号输出至所述开源硬件。

7.根据权利要求1所述的供电控制电路，其特征在于，所述供电控制电路还包括：

与所述电源管理模块连接，被配置为检测并显示所述第二电源信号的电压和/或电流的参数显示模块。

8.根据权利要求1所述的供电控制电路，其特征在于，所述第一电源信号为交流电源信号；

所述供电控制电路还包括：

连接于所述电源输入模块与所述电源传输模块之间，被配置为对所述第一电源信号进行整流的电源整流模块；

所述电源传输模块用于对整流后的第一电源信号进行以太网传输。

9.根据权利要求8所述的供电控制电路，其特征在于，所述供电控制电路还包括：

与所述电源整流模块及所述电源传输模块连接，被配置为对整流后的第一电源信号进行滤波的电源滤波模块；

所述电源传输模块用于对整流后和滤波后的第一电源信号进行以太网传输。

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