CN216774599U - 一种供电转换设备及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种供电转换设备及电子设备，该供电转换设备包括第一供电电路、至少一个第二供电电路、控制器以及多个外接设备接口；其中，第一供电电路与多个外接设备接口连接，用于提供第一电压，第二供电电路与多个外接设备接口连接，用于提供第二电压；控制器，与第一供电电路和第二供电电路连接，配置为任一所述外接设备接口接入第一外部设备后，基于第一外部设备的电能信息和电源电路的状态信息，控制第一供电电路提供第一电压或控制任一第二供电电路提供第二电压。本公开实施例可以降低线路设计复杂度，并且使得元器件简化，成本大大降低。

Description

一种供电转换设备及电子设备

技术领域

本公开涉及电子电路领域，尤其涉及一种供电转换设备及电子设备。

背景技术

现有技术中，多USB-C接口的Power OTG(手机或平板电脑等充电)实现,现有的解决方案有两种，第一种方案：每个USB-C Port(接口)实现OTG分布单独使用System charger(系统为设备充电)，实现每个接口都有Power OTG的能力，但是，因电池能力限制,其实也不能实现多port同时大功率Power OTG。第二种方案：多个USB-C port只使用一颗Systemcharger，只能限定在某特定的USB-C接口有Power OTG的功能，但是，因为USB-C外形一致，只能特定接口具备Power OTG功能，直观上根本无法区别那个Port具备那种能力，UE非常差。以上的设计方式十分复杂,元器件多，进而导致材料成本和SMT(SMT一般指SMT贴片，SMT贴片指的是在PCB基础上进行加工的系列工艺流程的简称)成本高。

实用新型内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题，本公开实施例提供了一种供电转换设备，用以解决电子设备中的供电转换设备造价成本高、线路设计复杂的问题。

为解决上述问题，一方面，本公开实施例提供一种供电转换设备，包括：第一供电电路、至少一个第二供电电路、控制器以及多个外接设备接口；

其中，所述第一供电电路与所述多个外接设备接口连接，用于提供第一电压，所述第二供电电路与所述多个外接设备接口连接，用于提供第二电压；

所述控制器，与所述第一供电电路和所述第二供电电路连接，配置为任一所述外接设备接口接入第一外部设备后，基于所述第一外部设备的电能信息和电源电路的状态信息，控制所述第一供电电路提供第一电压或控制任一所述第二供电电路提供第二电压。

在一些实施例中，所述第一供电电路的第一电压高于所述第二供电电路的第二电压。

在一些实施例中，所述控制器，还配置为在任一所述外接设备接口接入所述第一外部设备的情况下，在所述第一外部设备请求高功率传输、且所述电源电路处于低功率工作状态时，控制所述第一供电电路向所述第一外部设备输出第一电压，其中，所述低功率工作状态的工作功率小于或等于第一预定阈值。

在一些实施例中，所述控制器，还配置为在任一所述外接设备接口接入所述第一外部设备的情况下，在所述第一外部设备请求低功率传输、且所述电源电路处于低功率工作状态时，控制所述第一供电电路向所述第一外部设备输出第一电压或控制所述第二供电电路向所述第一外部设备输出第二电压，其中，所述低功率工作状态的工作功率小于或等于第一预定阈值。

在一些实施例中，所述控制器，还配置为在任一所述外接设备接口接入所述第一外部设备的情况下，在所述第一外部设备请求高功率传输或低功率传输、且所述电源电路处于高功率工作状态时，控制所述第二供电电路向所述第一外部设备输出第二电压，其中，所述高功率工作状态的工作功率大于第一预定阈值。

在一些实施例中，所述控制器，还配置为在所述第一供电电路向所述第一外部设备输出第一电压的情况下，在其它的所述外接设备接口中任一所述外接设备接口接入第二外部设备时，控制所述第二供电电路向所述第二外部设备输出第二电压。

在一些实施例中，所述外接设备接口还用于连接外部电源，用于向所述第一供电电路输出第三电压；

所述控制器，还配置为在任一所述外接设备接口接入外部电源，并向所述第一供电电路输出第三电压的情况下，在其它的所述外接设备接口中任一所述外接设备接口接入第三外部设备时，控制所述第二供电电路向所述第三外部设备输出第二电压。

本公开实施例提供的供电转换设备中包括一个第一供电电路和至少一个第二供电电路，该第二供电电路的设计复杂程度远低于第一供电电路，所以第二供电电路的成本远低于第一供电电路，可以通过第二供电电路替换电子设备中的多个第一供电电路，可以有效降低电子设备的设计成本，并且能够有效地降低线路的设计复杂程度，使得元器件简化。

附图说明

参照附图，本公开实施例的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅是示意性的，未按比例绘制也并非意在限制本公开实施例的范围。图中：

图1为本公开实施例的供电转换设备的结构示意图；

图2为本公开实施例的另一种供电转换设备的结构示意图。

附图标记：

10-供电转换设备，1011-第一供电电路，1021-第二供电电路，1022-第三供电电路，1031-第一外接设备接口，1032-第二外接设备接口，1033-第三外接设备接口，1041-控制器，1051-电源电路。

具体实施方式

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

下面参照附图详细地说明本公开实施例的具体实施方式。

如图1所示，图1示出了供电转换设备的结构示意图，该供电转换设备可以适用于笔记本电脑等计算机装置上，在本公开的实施例中，供电转换设备包括第一供电电路1011、至少一个第二供电电路(例如第二供电电路1021、第三供电电路1022，其中第三供电电路1022与第二供电电路1021相同，为了辨别区分，因此在下述实施例中使用第三供电电路1022来表示其它的第二供电电路)、控制器1041以及多个外接设备接口(例如第一外接设备接口1031、第二外接设备接口1032、第三外接设备接口1033)。

其中，第一供电电路1011与多个外接设备接口连接，用于提供第一电压(第一供电电路1011可通过第一外接设备接口1031向外接设备提供第一电压，可以通过第二外接设备接口1032向外接设备提供第一电压，也可以通过第三外接设备接口1033向外接设备提供第一电压)，第二供电电路1021与多个外接设备接口连接，用于提供第二电压(第二供电电路1021可通过第一外接设备接口1031向外接设备提供第二电压，可以通过第二外接设备接口1032向外接设备提供第二电压，也可以通过第三外接设备接口1033向外接设备提供第二电压)，第三供电电路1022与多个外接设备接口连接，用于提供第二电压(第三供电电路1021可通过第一外接设备接口1031向外接设备提供第二电压，可以通过第二外接设备接口1032向外接设备提供第二电压，也可以通过第三外接设备接口1033向外接设备提供第二电压)。

控制器1041与第一供电电路1011和第二供电电路1021、第三供电电路1022连接，配置为任一外接设备接口接入第一外部设备后，基于第一外部设备的电能信息和电源电路1051的状态信息，控制第一供电电路1011提供第一电压或控制任一第二供电电路1021提供第二电压。

上述图1仅为一种具体示例，由于本公开实施例的供电转换设备包括至少一个第二供电电路，因此，上述图1的具有多个第二供电电路的方案可以进行变换，例如图2所示的供电转换设备的结构示意图，其可以仅包括一个第二供电电路。

在一些实施例中，如图2所示，图2示出了另一种供电转换设备的结构示意图，第一供电电路1011可以按照SRC HV1-OCP结构组件(即结构组件112)通过任一外接设备接口(第一外接设备接口1031、第二外接设备接口1032等)为外接设备提供第一电压。

在一些实施例中，如图2所示，第二供电电路1021可以按照SRC 5V-OCP结构组件(即结构组件111)通过任一外接设备接口(第一外接设备接口1031、第二外接设备接口1032等)为外接设备提供第二电压。

在一些实施例中，如图2所示，外接电源可以通过任一外接设备接口(第一外接设备接口1031、第二外接设备接口1032等)按照Sink HV1-OVP结构组件(即结构组件113)向第一供电电路输出第三电压。

通过供电转换设备可以提供电源，为外接的电子设备充电，也可通过外接电源实现笔记本电脑等计算机装置的充电，该供电转换设备包含一个第一供电电路，以及至少一个第二供电电路，由于第二供电电路的提供的第二电压低于第一供电电路提供的第一电压，进而电路设计复杂程度及器件成本会远低于第一供电电路，所以利用多个第二供电电路替代多余的第一供电电路，可有有效地降低电子设备的设计成本，并且能够有效地降低线路的设计复杂程度，使得元器件简化。

在一些实施例中，该供电转换设备可设置在笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑等电子设备中。

在一些实施例中，第一供电电路提供的第一电压高于第二供电电路的第二电压。优选地，第二供电电路提供的第二电压可以为5V，具体电压，可根据实际情况进行设置。

在一些实施例中，在任一外接设备接口接入第一外部设备的情况下，在第一外部设备请求高功率传输、且所述电源电路处于低功率工作状态时，控制器控制第一供电电路向第一外部设备输出第一电压。

其中，低功率工作状态的工作功率小于或等于第一预定阈值。

在一些实施例中，请求高功率传输指的是外接设备需要高功率充电，例如手机A是快充电，需要高功率充电；手机B是普通充电，只需合适的功率(低于手机A的充电功率)充电。

在一些实施例中，电源电路处于低功率工作状态指的是，该电源电路可以提供足够的电压为外接设备实行快充电，可以理解为电源电路的功率低于100W时为低功率，具体功率阈值可根据实际情况进行设置。

在一些实施例中，以供电转换设备设置在笔记本电脑、且有两个外接设备接口为例，如图2所示，图2示出了另一种供电转换设备的结构示意图。

在第一外接设备接口1031接入了第一外接设备(手机A)后，由于手机A是需要进行快充PDO(20V/2.25A)(即高功率充电)，控制器1041根据该电能信息，判断笔记本电脑中的电源电路1051处于低功率工作状态(即笔记本电脑支持对手机A进行快充)，所以控制器1041可以控制第一供电电路按照SRC HV1-OCP结构组件(即112结构组件)及电能信息通过第一外接设备接口1031向手机A输出第一电压，对手机A进行高功率充电。

在一些实施例中，在第一外接设备接口接入了第一外接设备后，控制器可根据第一外接设备的电能信息和电源电路的状态信息，可控制所有供电电路与第一外接设备接口断开连接。

在一些实施例中，依旧以供电转换设备设置在笔记本电脑、且有两个外接设备接口为例，如图2所示，在第一外接设备接口1031接入了第一外接设备(手机A)后，由于手机A是需要进行快充PDO(20V/2.25A)(即高功率充电)，控制器1041根据该电能信息，判断笔记本电脑中的电源电路1051处于高功率工作状态(即笔记本电脑不支持对手机A进行快充)，所以控制器1041可以控制所有供电电路断开与第一外接设备接口1031的连接。

在一些实施例中，在任一外接设备接口接入第一外部设备的情况下，在第一外部设备请求低功率传输、且所述电源电路处于低功率工作状态时，控制第一供电电路向第一外部设备输出第一电压或控制第二供电电路向第一外部设备输出第二电压。

其中，低功率工作状态的工作功率小于或等于第一预定阈值。

在一些实施例中，依旧以供电转换设备设置在笔记本电脑、且有两个外接设备接口为例，如图2所示：

在第一外接设备接口1031接入了第一外接设备(手机B)后，由于手机B是需要进行普冲PDO(5V/2.25A)(即低功率充电)，控制器1041根据该电能信息，判断笔记本电脑中的电源电路1051处于低功率工作状态(即笔记本电脑支持对外接设备进行高功率充电和低功率充电)，所以控制器1041可以控制第一供电电路按照SRC HV1-OCP结构组件(即112结构组件)及电能信息通过第一外接设备接口1031向手机B输出第一电压，对手机B进行高功率充电。在该过程中，控制器1041会优先调整第一供电电路1011的输出电压，将第一电压调整(降压操作)成符合手机B适合的电压。

在该实施中，若第一供电电路1011提供的第一电压无法满足手机B的电能信息，控制器1041可以控制任一第二供电电路(第二供电电路1021与第三供电电路1022为相同电路，可理解为第三供电电路是第二个供电电路)按照SRC 5V-OCP结构组件(即111结构组件)及电能信息向手机B输出第二电压。

在另一个实施例中，在第一外接设备接口1031接入了第一外接设备(手机B)，手机B需要进行普冲PDO(5V/2.25A)(即低功率充电)，控制器1041根据该电能信息，判断电源电路1051出现异常情况(笔记本电脑电池电量不足，不足以支撑手机B充电或者由于外力因素导致笔记本电脑出现损坏，导致电源电路1051等线路出现问题等)时，控制器1041控制所有供电电路和第一外接设备接口1031断开连接。

在一些实施例中，在任一外接设备接口接入第一外部设备的情况下，在第一外部设备请求高功率传输或低功率传输、且电源电路处于高功率工作状态时，控制第二供电电路向第一外部设备输出第二电压。

其中，高功率工作状态的工作功率大于第一预定阈值，具体指的是电源电路不足以提供电压为外接设备实行快充电，可以设置为电源电路的功率高于100W时为低功率，具体功率阈值可根据实际情况进行设置。

在一些实施例中，依旧以供电转换设备设置在笔记本电脑、且有两个外接设备接口为例，如图2所示：

在第一外接设备接口1031接入了第一外接设备(手机C)后，不管手机C是需要进行低功率充电还是高功率充电的，在笔记本电脑中的电源电路1051处于高功率工作状态时，控制器1041控制任一第二供电电路(第二供电电路1021与第三供电电路1022为相同电路，可理解为第三供电电路是第二个供电电路)按照SRC 5V-OCP结构组件(即111结构组件)向手机C输出第二电压。

在一些实施例中，手机C1只能进行快充PDO(20V/2.25A)(即高功率充电)，控制器1041根据该电能信息，判断笔记本电脑中的电源电路1051处于高功率工作状态(即笔记本电脑不支持对外接设备进行高功率充电)，所以控制器1041控制所有供电电路断开与第一外接设备接口1031的连接。

在一些实施例中，在第一供电电路向第一外部设备输出第一电压的情况下，在其它的外接设备接口中任一外接设备接口接入第二外部设备时，控制第二供电电路向第二外部设备输出第二电压。

在一些实施例中，依旧以供电转换设备设置在笔记本电脑、且有两个外接设备接口为例，如图2所示：

在第一外接设备接口1031接入第一外接设备(手机D)，且控制器1041可以控制第一供电电路1011通过第一外接设备接口1031向手机D输出第一电压的情况下，若第二外接设备接口接入第二外接设备(手机E)，不管手机E需要高功率传输还是低功率传输，控制器1041控制第二供电电路1021(也可为第三供电电路)按照SRC 5V-OCP结构组件(即111结构组件)通过第二外接设备接口1032向手机E输出第二电压。

在另一个实施例中，在第一供电电路向第一外部设备输出第一电压，并且电源电路出现异常(功率紊乱、笔记本电脑电量不足等)的情况下，第二外接设备接口1032接入第二外接设备(手机E)，不管手机E需要高功率传输还是低功率传输，控制器1041控制所有第二供电电路断开与第二外接设备接口1032的连接。

在一些实施例中，外接设备接口还用于连接外部电源，用于向第一供电电路输出第三电压。

在一些实施例中，在任一外接设备接口接入外部电源，并向第一供电电路输出第三电压的情况下，在其它的外接设备接口中任一外接设备接口接入第三外部设备时，控制第二供电电路向第三外部设备输出第二电压。

在一些实施例中，依旧以供电转换设备设置在笔记本电脑、且有两个外接设备接口为例，如图2所示：

在第一外接设备接口1031接入外部电源，外部电源按照Sink HV1-OVP结构组件向第一供电电路输出第三电压。

在该实施例中，在第二外接设备接口1032接入第一外接设备(手机F)时，不管手机F需要高功率传输还是低功率传输，控制器1041控制第二供电电路1021按照SRC 5V-OCP结构组件(即111结构组件)通过第二外接设备接口1032向手机F提供第二电压。

在另一个实施例中，在第一外接设备接口1031接入外部电源，由于笔记本电脑出现异常(功率紊乱、笔记本电脑电量不足等)，导致电源电路1051发生异常，在第二外接设备接口1032接入第一外接设备(手机F)时，控制器1041控制所有供电电路断开与第二外接设备接口1032的连接。

本公开实施例还提供了一种电子设备，包括了上述的供电转换设备，例如笔记本电脑、平板电脑等。

本公开实施例提供的供电转换设备可用笔记本电脑、平板电脑等电子设备上，可包括一个第一供电电路和至少一个第二供电电路，该第二供电电路的设计复杂程度远低于第一供电电路，所以第二供电电路的成本远低于第一供电电路，可以通过第二供电电路替换电子设备中的多个第一供电电路，在相同的电子设备下，可以有效降低电子设备的设计成本，并且能够有效地降低线路的设计复杂程度，使得元器件简化。

如上所述，参照附图对本公开实施例的示例性具体实施方式进行了详细的说明。应当了解，本公开实施例并非意在使这些具体细节来构成对本公开实施例保护范围的限制。在不背离根据本公开实施例的精神和范围的情况下，可对示例性具体实施方式的结构和特征进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本公开实施例所附的权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种供电转换设备，其特征在于，包括：

第一供电电路、至少一个第二供电电路、控制器以及多个外接设备接口；

其中，所述第一供电电路与所述多个外接设备接口连接，用于提供第一电压，所述第二供电电路与所述多个外接设备接口连接，用于提供第二电压；

所述控制器，与所述第一供电电路和所述第二供电电路连接，配置为任一所述外接设备接口接入第一外部设备后，基于所述第一外部设备的电能信息和电源电路的状态信息，控制所述第一供电电路提供第一电压或控制任一所述第二供电电路提供第二电压。

2.根据权利要求1所述的供电转换设备，其特征在于，所述第一供电电路的第一电压高于所述第二供电电路的第二电压。

3.根据权利要求2所述的供电转换设备，其特征在于，

所述控制器，还配置为在任一所述外接设备接口接入所述第一外部设备的情况下，在所述第一外部设备请求高功率传输、且所述电源电路处于低功率工作状态时，控制所述第一供电电路向所述第一外部设备输出第一电压，其中，所述低功率工作状态的工作功率小于或等于第一预定阈值。

4.根据权利要求2所述的供电转换设备，其特征在于，

所述控制器，还配置为在任一所述外接设备接口接入所述第一外部设备的情况下，在所述第一外部设备请求低功率传输、且所述电源电路处于低功率工作状态时，控制所述第一供电电路向所述第一外部设备输出第一电压或控制所述第二供电电路向所述第一外部设备输出第二电压，其中，所述低功率工作状态的工作功率小于或等于第一预定阈值。

5.根据权利要求2所述的供电转换设备，其特征在于，

所述控制器，还配置为在任一所述外接设备接口接入所述第一外部设备的情况下，在所述第一外部设备请求高功率传输或低功率传输、且所述电源电路处于高功率工作状态时，控制所述第二供电电路向所述第一外部设备输出第二电压，其中，所述高功率工作状态的工作功率大于第一预定阈值。

6.根据权利要求2所述的供电转换设备，其特征在于，

所述控制器，还配置为在所述第一供电电路向所述第一外部设备输出第一电压的情况下，在其它的所述外接设备接口中任一所述外接设备接口接入第二外部设备时，控制所述第二供电电路向所述第二外部设备输出第二电压。

7.根据权利要求1至6中任一所述的供电转换设备，其特征在于，

所述外接设备接口还用于连接外部电源，用于向所述第一供电电路输出第三电压；

所述控制器，还配置为在任一所述外接设备接口接入外部电源，并向所述第一供电电路输出第三电压的情况下，在其它的所述外接设备接口中任一所述外接设备接口接入第三外部设备时，控制所述第二供电电路向所述第三外部设备输出第二电压。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的供电转换设备。

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