TW201740650A - 電力供應控制單元、控制模組、控制裝置及其控制方法 - Google Patents

電力供應控制單元、控制模組、控制裝置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201740650A
TW201740650A TW105114029A TW105114029A TW201740650A TW 201740650 A TW201740650 A TW 201740650A TW 105114029 A TW105114029 A TW 105114029A TW 105114029 A TW105114029 A TW 105114029A TW 201740650 A TW201740650 A TW 201740650A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power supply
power
circuit
value
control
Prior art date
Application number
TW105114029A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI603563B (zh
Inventor
李威德
程建綱
Original Assignee
創惟科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 創惟科技股份有限公司 filed Critical 創惟科技股份有限公司
Priority to TW105114029A priority Critical patent/TWI603563B/zh
Priority to CN201710302753.1A priority patent/CN107404211B/zh
Priority to US15/586,309 priority patent/US10790687B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI603563B publication Critical patent/TWI603563B/zh
Publication of TW201740650A publication Critical patent/TW201740650A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0077—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs

Abstract

本發明提供一種電力供應控制模組，其適於用一電力供應控制裝置。該電力供應控制裝置包括一電力源及複數個連接埠，該電力供應控制模組包括複數個控制單元以及一電阻。每一控制單元分別各自對應並電性連接於每一連接埠。該些控制單元包括一第一控制單元及至少一第二控制單元。該電阻電性連接於該些控制單元。該第一控制單元包括一偵測電路及一第一控制電路，並分別電性連接至該電阻。每一該至少一第二控制單元包括一第二控制電路，並電性連接至該電阻。

Description

電力供應控制單元、控制模組、控制裝置及其控制方法
本發明涉及一種電力供應的技術領域，特別是應用於一種電力供應控制單元、電力供應控制模組及其裝置及控制方法。
現有技術中，因為使用多項電子產品，具有連接埠(Port)的電力供應裝置是具有相當高的實用價值的。以最主要的通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)為例，USB接頭是使用5V的電壓。但是隨著電力供應裝置技術發展，現行充電規範還包括快速充電(Quick Charge,QC)3.0版本、快充(Pump Express,PE)2.0版本、標準快速充電器協定(Standard Fast Charger Protocol,SFCP)、高速充電器協定(High Fast Charger Protocol,HFCP)、C模式(Type C)3.0A版本、以及自動(Auto)2.4A版本等各種充電規範，每一種規範都可能使用不同的電壓及電流。然而，每個電力供應裝置的總電力供應量是固定的，當該具有的電力供應裝置連接多個不同充電規範的電子產品時，將有可能會因為無法提供足夠的電力而導致電子產品無法正常充電。因此，當使用者將電子產品連接至該具有的電力供應裝置時，使用者無法確認該充電埠是否可以正常供電。
因此，亟需要提出一種電力供應控制單元、電力供應控制模 組及其裝置及控制方法，以使上述電力供應裝置能夠有效監控各個充電連接埠的供應電力狀態，以解決電力供應裝置的電力供應控制問題。
為解決上述習知技術的問題，本發明的目的在於提供一種電力供應控制裝置及其控制方法，例如可以是在通過硬體的方式，使該電力供應控制裝置的最大功率值以及每一該些控制單元的單一功率消耗值通過電壓差的方式讓電路可以直接選擇性的對部分該些控制單元設定其供電方式。
為達上述目的，本發明提供一種電力供應控制模組，用於一電力供應控制裝置，該電力供應控制裝置包括一電力源以及複數個連接埠，該電力供應控制模組包括：複數個控制單元以及一電阻。
每一該些控制單元分別相對應電性連接於每一該些連接埠，其中該些控制單元包括一第一控制單元及至少一第二控制單元。該電阻電性連接於該些控制單元。其中該第一控制單元包括一偵測電路及一第一控制電路，該偵測電路以及該第一控制電路分別電性連接至該電阻，每一該至少一第二控制單元包括一第二控制電路，該第二控制電路電性連接至該電阻，該偵測電路包括一第一電流源用以產生一第一電流，進而得知該電力源的最大功率值。
在一較佳實施例中，該偵測電路、該第一控制電路以及該第二控制電路係並聯電性連接至該電阻。
在一較佳實施例中，該第一控制單元與該至少一第二控制單元係並聯電性連接至該電阻。
在一較佳實施例中，該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一比較電路，用以比較該第一電流產生之一第一電壓，進而得知該電力供應控制裝置的該電力源的該最大功率值以及該電阻的數值。
在一較佳實施例中，該比較電路比較該第一電壓以及一第一預設電壓值，以得知該電阻的數值，而該電阻的數值係依該電力源的該最大功率值來設定，因此，藉由得知該電阻的數值以得知該電力源的該最大功率值。
在一較佳實施例中，該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一第二電流源，並根據該比較電路的一比較結果以產生一第二電流。
在一較佳實施例中，該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一比較電路，用以比較該第二電流產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一功率消耗值。
在一較佳實施例中，該電力供應控制模組還包括複數個變流器，用於各別提供該些控制單元所對應的該些連接埠的電力供應。
為達上述目的，本發明提供一種電力供應控制裝置，其包括一電力源、複數個連接埠、複數個變流器、複數個控制單元以及一電阻。
該電力源用於提供電力。該些連接埠連接至該電力源，用以提供連接至該些連接埠的複數個電子裝置的電力。該些變流器接收該電力源的電力，以及用於各別提供該些控制單元所對應的該些連接埠的電力供應。每一該些控制單元分別相對應電性連接於每一該些連接埠，其中該些控制單元包括一第一控制單元及至少一第二控制單元。該電阻，電性連接於該些控制單元。該第一控制單元包括一偵測電路及一第一控制電路，該 偵測電路以及該第一控制電路分別電性連接至該電阻，每一該至少一第二控制單元包括一第二控制電路，該第二控制電路電性連接至該電阻，該偵測電路包括一第一電流源用以產生一第一電流，進而得知該電力源的最大功率值。
在一較佳實施例中，該偵測電路、該第一控制電路以及該第二控制電路係並聯電性連接至該電阻。
在一較佳實施例中，該第一控制單元與該至少一第二控制單元係並聯電性連接至該電阻。
在一較佳實施例中，該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一比較電路，用以比較該第一電流產生之一第一電壓，進而得知該電力供應控制裝置的該電力源的該最大功率值以及該電阻的數值。
在一較佳實施例中，該比較電路該第一電壓以及一第一預設電壓值，以得知該電阻的數值，而該電阻的數值係依該電力源的該最大功率值來設定，因此，藉由得知該電阻的數值以得知該電力源的該最大功率值。
在一較佳實施例中，該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一第二電流源，並根據該比較電路的一比較結果以產生一第二電流。
在一較佳實施例中，該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一比較電路，用以比較該第二電流產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一功率消耗值。
為達上述目的，本發明提供一種電力供應控制單元，用於一電力供應控制裝置，該電力供應控制裝置包括一電力源，一電阻以及複數 個連接埠，每一該些連接埠對應於該些電力供應控制單元之一，且該電力供應控制單元電性連接於該電力源、該電阻以及該些連接埠之一，該電力供應控制單元包括一偵測電路以及一控制電路。
該偵測電路包括一第一電流源，用以產生一第一電流，進而得知該電力源的最大功率值。該控制電路包括一比較電路，用以比較該第一電流產生之一第一電壓值，以得知該電阻的數值，而該電阻的數值係依該電力源的該最大功率值來設定，因此，藉由得知該電阻的數值以得知該電力源的該最大功率值。
在一較佳實施例中，該偵測電路、該第一控制電路以及該第二控制電路係並聯電性連接至該電阻。
在一較佳實施例中，該控制電路還包括一第二電流源，並根據該比較電路的一比較結果以產生一第二電流。
在一較佳實施例中，該比較電路還可以用以比較該第二電流產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一功率消耗值。
為達上述目的，本發明提供一種電力供應控制方法，適用於一電力供應控制裝置。首先，複數個控制單元的其中之一的一偵測電路的一第一電流源輸出一第一電流經過一電阻至一接地端，該些控制單元並聯後與該電阻串聯；接著，該些控制單元的一控制電路的一比較電路比較該第一電流產生之一第一電壓以及一第一預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置一電力源的的一最大功率值以及該電阻的數值。
在一較佳實施例中，接著，每一該些控制單元的該控制電路 的一第二電流源根據該比較電路的一比較結果輸出一第二電流經過該電阻至該接地端；接著，每一該些控制單元的該控制電路的該比較電路比較該第二電流產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一功率消耗值。
在一較佳實施例中，接著，每一該些控制單元的該控制電路的該比較電路根據該最大功率值以及該功率消耗值進行計算得到一剩餘功率值；接著，每一該些控制單元相對應的一變流器根據當該剩餘功率值大於等於一預設範圍時開啟對部分該些電力控制單元供電或當該剩餘功率值小於該預設範圍時停止對該些電力控制單元供電。
相較於先前技術，本發明通過設置該偵測電路以及該控制電路，能夠在通過硬體的方式，使該電力供應控制裝置的最大功率值以及每一該些控制單元的單一功率消耗值不需要通過軟體的方式，而是通過電壓差的方式讓電路可以直接選擇性的對部分該些控制單元停止/限制供電，而不需要通過軟體計算。
100‧‧‧電力供應控制裝置
102‧‧‧電力供應控制模組
110‧‧‧第一控制單元
111‧‧‧偵測電路
112‧‧‧控制電路
115‧‧‧控制單元
120‧‧‧第二控制單元
130‧‧‧電阻
150‧‧‧接地端
161‧‧‧第一電流
162‧‧‧第二電流
170‧‧‧電力源
171‧‧‧第一電流源
172‧‧‧第二電流源
180‧‧‧比較電路
182‧‧‧連接埠
184‧‧‧變流器
第1圖繪示本發明的第一較佳實施例的電力供應控制裝置的示意圖；第2圖繪示輸出數據對應流經電阻的電流的關係圖；第3圖繪示最大功率與電阻的關係圖；第4圖繪示輸出數據對應流經電阻的電流的關係圖；第5圖繪示功率值與電阻兩端電位差的關係圖；第6圖繪示本發明的第二較佳實施例的電力供應控制裝置的示意圖；以 及第7圖繪示本發明的電力供應控制裝置的控制方法的流程圖。
以下各實施例的說明是參考圖式，用以說明本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
第1圖，繪示本發明的第一較佳實施例的電力供應控制裝置100的示意圖。該電力供應控制裝置100包括依電力源170、複數個連接埠182、複數個變流器184以及電力供應控制模組102。該電力供應控制模組102包括複數個控制單元115以及一電阻130(Rp)。
該些控制單元115以並聯的方式連接至該電阻130。每一該些控制單元115分別相對應電性連接於每一該些連接埠182。該些控制單元115包括一第一控制單元110以及至少一第二控制單元120。在本較佳實施例中，該電力供應控制模組102只有一個第一控制單元110，但是設置有多個第二個第二控制單元120。該第一控制單元110包括一偵測電路111以及一第一控制電路112，該偵測電路111以及該第一控制電路112分別電性連接至該電阻130。每一該至少一第二控制單元120包括一第二控制電路112，該第二控制電路112電性連接至該電阻130。該偵測電路111包括一第一電流源171用以產生一第一電流161，進而得知該電力源170的最大功率值。
該偵測電路111、該第一控制電路112以及該第二控制電路112係並聯電性連接至該電阻130。該第一控制單元110與該至少一第二控制 單元120係並聯電性連接至該電阻130。
該偵測電路111包括一第一電流源171用以供應一第一電流161。該第一控制電路112以及該第二控制電路112各包括一比較電路180，用以比較該第一電流161產生之一第一電壓，進而得知該電力供應控制裝置100的該電力源170的該最大功率值以及該電阻130的數值。詳細地，請參考第2-3圖以及後面的說明。該比較電路180也用以比較該第二電流162根據該比較電路180的一比較結果產生之一第二電流162。該比較電路180，用以比較該第二電流162產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置100的一功率消耗值。然而，該第一電流161以及該第二電流162不會同時存在。詳細地，當該電力供應控制裝置100沒有接上任何電子裝置時，該第一電流源171輸出該第一電流161經過該電阻130至一接地端150。此時該比較電路180可以經過比較得知該最大功率值(該電力供應控制裝置100所能提供的最大值)。當該電力供應控制裝置100沒有接上電子裝置時，根據不同電子裝置的供電需要，會使該第二電流源172出該第二電流162經過該電阻130至一接地端150。此時該比較電路180可以比較該第二電壓與該第二預設電壓值，進而通過該比較電路180得知該功率消耗值(該電力供應控制裝置100目前需要輸出的功率值)。
該第一控制單元110根據該第一電流161在該電阻130兩端產生的電位差(意即VRp，在後詳述)。每一個控制單元115用於控制一個連接埠182的電力輸出。較佳地，該第一電流源171是一個3.3伏特的穩定電壓源。因為在電路中，電流或功率都是無法直接運算的，只有電位差VRp可以直接使用。故，通過可以讓本發明不需要通過軟體就可以在直接在該電力供應 控制裝置100上廣播該電力供應控制裝置100的最大功率值(以電位差的形式)，使該些控制單元115均能知道該電力供應控制裝置100的最大功率值。
不同於該偵測電路111只有設置在該第一控制單元110中；每一該些控制單元115均包括一控制電路112，用於接收一第二電流源172並輸出第二電流162經過該電阻130至該接地端150。每一該些控制單元115根據該第二電流162以及該電阻30進行計算得到每一該些控制單元115的單一功率消耗值。每一該些控制單元115根據該最大功率值以及該單一功率消耗值進行計算得到一剩餘功率值。較佳地，因為該偵測電路111以及該控制電路112的導通狀態相反，故可分別量測該最大功率值以及該功率消耗值。
該些變流器182，接收該電力源170的電力，以及用於各別控制該些控制單元115所對應的該些連接埠182的供電進行控制。該些變流器用於當該剩餘功率值大於等於一預設範圍時開啟對部分該些控制單元115供電或當該剩餘功率值小於該預設範圍時停止對該些控制單元115供電。詳細地，開啟供電也可以分為正常供電(依照電子裝置要求的電力)以及限制供電(低於電子裝置要求的電力)。
第2圖，電阻兩端電位差與對應電組的關係表。當VRp介於1.5-2.5伏特之間，表示該電阻值為200k歐姆；當VRp介於0.75-1.5伏特之間，表示該電阻值為100k歐姆；當VRp介於0.375-0.75伏特之間，表示該電阻值為50k歐姆；當VRp介於0.125-0.375伏特之間，表示該電阻值為25k歐姆。然而，當VRp大於2.5伏特，電路為開路，停止該電力供應控制裝置100的供電；當VRp小於0.125伏特，電路為短路，停止該電力供應控制裝置100的供電。在實際操作中，該比較電路180比較VRp以及該第一預設電壓值，就能夠讓整 體電路知道該電阻130的數值。而該電阻130的數值係依該電力源170的該最大功率值來設定，因此，藉由得知該電阻130的數值以得知該電力源170的該最大功率值。換言之，在此階段，該第一預設電壓值就是介於0.125-2.5伏特，通過在該比較電路180的迴圈式運算，進而比較出的數值對應的該電阻130的數值。本較佳實施例中的電壓範圍以及對應的電阻值的關係可以根據不同的需求而改變，並不以此為限。
第3圖，繪示最大功率與電阻的關係圖。根據本發明的設計，隨著最大功率值的改變(24瓦特-60瓦特)，會選擇不同的該電阻130(200K歐姆-25K歐姆)。根據不同的設計方式，也可以採用不同的電阻。舉例而言，當最大功率值為24瓦特時、該電阻就會設定為200K歐姆；在電路上表現的方式為：該第一電流為0.1微安，該VRp等於2伏特(V=IR)，換句話說，當該VRp等於2伏特(V=IR)就表示功率值為24瓦特。在實際操作中，而該電阻130的數值係依該電力源170的該最大功率值來設定，因此，藉由得知該電阻130的數值以得知該電力源170的該最大功率值。本較佳實施例中的最大功率值以及對應的電阻值的關係可以根據不同的需求而改變，並不以此為限。
參考第4圖以及第5圖。第4圖，繪示輸出數據對應流經電阻的電流的關係圖。第5圖，繪示功率與電阻兩端電位差的關係圖。VRp代表該電阻130兩端的電位差。輸出數據包括連接埠的電壓(VBUS)、連接埠的輸出電流以及輸出功率。舉例而言，當一個電子裝置需要12伏特或20伏特的電壓時，若該電阻是200K歐姆，該電子裝置連接的該些控制單元115的該第二電流源172輸出的該第二電流162是5微安(μA)；若該電阻130是25K歐姆，該電子裝置連接的該些控制單元115輸出的該第二電流162是40微安(μA)。 實際操作中，該第二電流源172根據前述比較電路180的一比較結果(該電阻的數值)，進而產生該第二電流(詳見上方說明)。
在一實施例中，本發明中係將0-60瓦特分為10個輸出電壓，根據不同的設計，也可以有不同數量的輸出電壓。在本較佳實施例中，當電路中偵測到VRp等於2.5伏特時，通過公式：功率消耗值=(VRp)*24，可以得知單一功率消耗值為60瓦特。因此，在本發明的電路中，通過VRp可以使電路中的控制單元115均能夠知道其中一個單一功率消耗值。在其他較佳實施例中，若需要知道當VRp等於0.125伏特時，可以通過設置多個比較器逐階比較得知該功率消耗值為3瓦特。同理，通過可以讓本發明不需要通過軟體就可以在直接在該電力供應控制裝置100上廣播該功率消耗值(以電位差的形式)，使該些控制單元115均能知道該些控制單元115的該功率消耗值。實際操作中，該比較電路180比較該第二電流172產生之該第二電壓與該第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置100的該功率消耗值。
在實際操作中，根據該電子裝置所需要的電壓(如12或20伏特)以及先前得知的該電阻130的數值(如200K歐姆)，根據第4圖的第4欄就能夠知道該第二電流源172輸出的該第二電流162是5微安(μA)。然後，根據該第二電流162(5微安(μA))以及該電阻130(200K歐姆)就能得知該VRp為1伏特，接著根據該第四查找表194就能夠知道該消耗功率值為24瓦特。本較佳實施例中的該第二電流162以及該電子裝置要求的電壓的關係可以根據不同的需求而改變，並不以此為限。同理，本較佳實施例中的該VRp以及該消耗功率值的關係可以根據不同的需求而改變，並不以此為限。
參考第3-5圖，舉例而言，在該些連接埠182尚未連接任何電 子裝置時，該第一電流源輸出該第一電流161(10μA)，VRp等於1.25伏特，電阻130等於100K歐姆，便可得知該電力供應控制裝置100的最大功率值為36瓦特，該些控制單元115是以電壓(1.25伏特)的方式得知該最大功率值。
首先，當連接一需要5伏特的電子裝置至最左邊的連接埠後，參考第3圖(iSRC電阻=100k歐姆)，可知該第二電流源172會輸出第二電流162(5μA)，表示該電力供應控制裝置100的功率消耗值(需要輸出的電力)為12瓦特。然而，參考第5圖可知，該些控制單元115是以電壓(0.5伏特)的方式得知該功率消耗值。因此，該電力供應控制裝置100的多餘電力額度(power budget)為24伏特(36-12=24)，因此其餘連接埠182可以正常連接其他電子裝置。
當再連接一需要9伏特的電子裝置至另一連接埠後，參考第3圖(iSRC電阻=100k歐姆)，可知該第二電流源172會輸出第二電流162(7.5μA)，該電力供應控制裝置100的功率消耗值(需要輸出的電力)為18瓦特。加上先前的12瓦特，該電力供應控制裝置100的功率消耗值(需要輸出的電力)為30瓦特(18+12=30)。然而，參考第5圖可知，該些控制單元115是以電壓(1.25伏特)的方式得知該功率消耗值。因此，該電力供應控制裝置100的多餘電力額度為6伏特(36-30=6)，因此其餘連接埠182會停止對超過5伏特(如Type-C 3.0A,Auto 2.4 A)的電子裝置充電。在本較佳實施例中，該電力供應控制裝置100的多餘電力額度為12伏特時，其餘連接埠182會停止對超過5伏特(如QC3.0、PE+2.0、SFCP、HFCP)的電子裝置充電；該電力供應控制裝置100的多餘電力額度為0或6伏特時，其餘連接埠182會停止對超過5伏特(如Type-C 3.0A,Auto 2.4 A)的電子裝置充電；該電力供應控制裝置100的多餘 電力額度小於0伏特時，其餘連接埠182會停止對所有電子裝置充電。
另外一個例子，當該電力供應控制裝置100的最大功率值為24伏特時的幾種情況。
情況一，在第一埠(最左邊)接上一個需要12伏特的電子裝置，該電力供應控制裝置100所能提供的多餘電力額度(power budget)為0瓦特(24-24=0瓦特)。該電力供應控制裝置100會停止對需要超過5伏特(如Type-C 3.0A,Auto 2.4 A)的電子裝置供電。而且會限制後續連接上該電力供應控制裝置100的電子裝置只有7.5瓦特(5伏特、1.5安培)的充電能力。
情況二，在第一埠(最左邊)接上一個需要9伏特的電子裝置，該電力供應控制裝置100所能提供的多餘電力額度(Power Budget)為6瓦特(24-18=6瓦特)。該電力供應控制裝置100會停止對需要超過5伏特(如Type-C 3.0A,Auto 2.4 A)的電子裝置供電。而且會限制後續連接上該電力供應控制裝置100的電子裝置只有7.5瓦特(5伏特、1.5安培)的充電能力。
情況三，在第一埠(最左邊)接上一個需要5伏特的電子裝置，該電力供應控制裝置100所能提供的多餘電力額度(Power Budget)為12瓦特(24-12=12瓦特)。該電力供應控制裝置100會停止對需要超過5伏特(如Type-C 3.0A,Auto 2.4 A)的電子裝置供電。而且會限制後續連接上該電力供應控制裝置100的電子裝置只有15瓦特(5伏特、3.0安培)的充電能力。
第6圖，繪示本發明的第二較佳實施例的電力供應控制裝置200的示意圖。本較佳實施例與第一較佳實施例的區別在於用多個第一控制單元110取代該至少一第二控制單元120。但是在實際線路上，只需要將其中一個該第一控制單元110的該控制電路112接至該電阻130。在第一較佳實 施例中，需要生產兩種控制單元(第一控制單元110以及第二控制單元120)；然而，本較佳實施例的優點在於能夠統一化生產控制單元(第一控制單元110)，降低生產成本。
第7圖，繪示本發明的電力供應控制裝置的控制方法的流程圖(請參考第6圖的元件編號)。首先，執行步驟S01，複數個控制單元115的其中之一的一偵測電路111的一第一電流源171輸出一第一電流161經過一電阻130至一接地端150，該些控制單元115並聯後與該電阻130串聯；接著，執行步驟S02，該些控制單元115的一控制電路112的一比較電路180比較該第一電流161產生之一第一電壓以即依第一預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置200的一最大功率值以及該電阻的數值；接著，執行步驟S03，每一該些控制單元115的該控制電路112的一第二電流源172根據該比較電路的一比較結果輸出一第二電流162經過該電阻130至該接地端150；接著，執行步驟S04，每一該些控制單元115的該控制電路112的該比較電路180比較該第二電流162產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置200的一功率消耗值；接著，執行步驟S05，每一該些控制單元115的該控制電路112的該比較電路180根據該最大功率值以及該功率消耗值進行計算得到一剩餘功率值；接著，執行步驟S06，每一該些控制單元115相對應的一變流器184根據當該剩餘功率值大於等於一預設範圍時開啟對部分該些電力控制單元115供電或當該剩餘功率值小於該預設範圍時停止對該些電力控制單元供電115。較佳地，該預設範圍可以是0、6、12伏特的其中之一。
雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧電力供應控制裝置
102‧‧‧電力供應控制模組
110‧‧‧第一控制單元
111‧‧‧偵測電路
112‧‧‧控制電路
115‧‧‧控制單元
120‧‧‧第二控制單元
130‧‧‧電阻
150‧‧‧接地端
161‧‧‧第一電流
162‧‧‧第二電流
170‧‧‧電力源
171‧‧‧第一電流源
172‧‧‧第二電流源
180‧‧‧比較電路
182‧‧‧連接埠
184‧‧‧變流器

Claims (21)

  1. 一種電力供應控制模組，用於一電力供應控制裝置，該電力供應控制裝置包括一電力源以及複數個連接埠，該電力供應控制模組包括：複數個控制單元，每一該些控制單元分別相對應電性連接於每一該些連接埠，其中該些控制單元包括一第一控制單元及至少一第二控制單元；一電阻，電性連接於該些控制單元；其中該第一控制單元包括一偵測電路及一第一控制電路，該偵測電路以及該第一控制電路分別電性連接至該電阻，每一該至少一第二控制單元包括一第二控制電路，該第二控制電路電性連接至該電阻，該偵測電路包括一第一電流源用以產生一第一電流，進而得知該電力源的最大功率值。
  2. 如申請專利範圍第1項之所述電力供應控制模組，其中該偵測電路、該第一控制電路以及該第二控制電路係並聯電性連接至該電阻。
  3. 如申請專利範圍第1項之所述電力供應控制模組，其中該第一控制單元與該至少一第二控制單元係並聯電性連接至該電阻。
  4. 如申請專利範圍第3項之所述電力供應控制模組，其中該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一比較電路，用以比較該第一電流產生之一第一電壓，進而得知該電力供應控制裝置的該電力源的該最大功率值以及該電阻的數值。
  5. 如申請專利範圍第4項之所述電力供應控制模組，其中比較電路比較該第一電壓以及一第一預設電壓值，以得知該電阻的數值以及該電力源的 該最大功率值。
  6. 如申請專利範圍第3項之所述電力供應控制模組，其中該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一第二電流源，並根據該比較電路的一比較結果以產生一第二電流。
  7. 如申請專利範圍第6之所述電力供應控制模組，其中該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一比較電路，用以比較該第二電流產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一功率消耗值。
  8. 如申請專利範圍第1項之所述電力供應控制模組，其中該電力供應控制模組還包括複數個變流器，用於各別提供該些控制單元所對應的該些連接埠的電力供應。
  9. 一種電力供應控制裝置，包括：一電力源，用於提供電力；複數個連接埠，連接至該電力源，用以提供連接至該些連接埠的複數個電子裝置的電力；複數個變流器，接收該電力源的電力，以及用於各別提供該些控制單元所對應的該些連接埠的電力供應；複數個控制單元，每一該些控制單元分別相對應電性連接於每一該些連接埠，其中該些控制單元包括一第一控制單元及至少一第二控制單元；一電阻，電性連接於該些控制單元；其中該第一控制單元包括一偵測電路及一第一控制電路，該偵測電路 以及該第一控制電路分別電性連接至該電阻，每一該至少一第二控制單元包括一第二控制電路，該第二控制電路電性連接至該電阻，該偵測電路包括一第一電流源用以產生一第一電流，進而得知該電力源的最大功率值。
  10. 如申請專利範圍第9項之所述電力供應控制裝置，其中該偵測電路、該第一控制電路以及該第二控制電路係並聯電性連接至該電阻。
  11. 如申請專利範圍第9項之所述電力供應控制裝置，其中該第一控制單元與該至少一第二控制單元係並聯電性連接至該電阻。
  12. 如申請專利範圍第9項之所述電力供應控制裝置，其中該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一比較電路，用以比較該第一電流產生之一第一電壓，進而得知該電力供應控制裝置的該電力源的該最大功率值以及該電阻的數值。
  13. 如申請專利範圍第12項之所述電力供應控制裝置，其中該比較電路該第一電壓一第一預設電壓值，以得知以及該電阻的數值以及該電力源的該最大功率值。
  14. 如申請專利範圍第12項之所述電力供應控制裝置，其中該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一第二電流源，並根據該比較電路的一比較結果以產生一第二電流。
  15. 如申請專利範圍第14項之所述電力供應控制裝置，其中該第一控制電路以及該第二控制電路各包括一比較電路，用以比較該第二電流產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一功率消耗值。
  16. 一種電力供應控制單元，用於一電力供應控制裝置，該電力供應控制裝置包括一電力源，一電阻以及複數個連接埠，每一該些連接埠對應於該些電力供應控制單元之一，且該電力供應控制單元電性連接於該電力源、該電阻以及該些連接埠之一，該電力供應控制單元包括：一偵測電路，包括一第一電流源，用以產生一第一電流，進而得知該電力源的最大功率值；及一控制電路，包括一比較電路，用以比較該第一電流產生之一第一電壓值，以得知該電阻的數值，而該電阻的數值係依該電力源的該最大功率值來設定，因此，藉由得知該電阻的數值以得知該電力源的該最大功率值。
  17. 如申請專利範圍第16項之所述電力供應控制裝置，其中該控制電路還包括一第二電流源，用以，並根據該比較電路的一比較結果以產生一第二電流。
  18. 如申請專利範圍第17項之所述電力供應控制裝置，其中該比較電路還用以比較該第二電流產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一功率消耗值。
  19. 一種電力供應控制方法，適用於一電力供應控制裝置，包括：複數個控制單元的其中之一的一偵測電路的一第一電流源輸出一第一電流經過一電阻至一接地端，該些控制單元並聯後與該電阻串聯；以及該些控制單元的一控制電路的一比較電路比較該第一電流產生之一第一電壓以及一第一預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一電力源的一最大功率值以及該電阻的數值。
  20. 如申請專利範圍第19項之所述電力供應控制裝置的控制方法，還包括：每一該些控制單元的該控制電路的一第二電流源根據該比較電路的一比較結果輸出一第二電流經過該電阻至該接地端；以及每一該些控制單元的該控制電路的該比較電路比較該第二電流產生之一第二電壓與一第二預設電壓值，進而得知該電力供應控制裝置的一功率消耗值。
  21. 如申請專利範圍第20項之所述電力供應控制裝置的控制方法，還包括：每一該些控制單元的該控制電路的該比較電路根據該最大功率值以及該功率消耗值進行計算得到一剩餘功率值；以及每一該些控制單元相對應的一變流器根據當該剩餘功率值大於等於一預設範圍時開啟對部分該些電力控制單元供電或當該剩餘功率值小於該預設範圍時停止對該些電力控制單元供電。
TW105114029A 2016-05-05 2016-05-05 電力供應控制單元、控制模組、控制裝置及其控制方法 TWI603563B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105114029A TWI603563B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 電力供應控制單元、控制模組、控制裝置及其控制方法
CN201710302753.1A CN107404211B (zh) 2016-05-05 2017-05-03 电力供应控制单元、控制模块、控制装置及其控制方法
US15/586,309 US10790687B2 (en) 2016-05-05 2017-05-04 Power supply control unit, controlling module, controlling device and controlling method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105114029A TWI603563B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 電力供應控制單元、控制模組、控制裝置及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI603563B TWI603563B (zh) 2017-10-21
TW201740650A true TW201740650A (zh) 2017-11-16

Family

ID=60242599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105114029A TWI603563B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 電力供應控制單元、控制模組、控制裝置及其控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10790687B2 (zh)
CN (1) CN107404211B (zh)
TW (1) TWI603563B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106685022A (zh) * 2017-03-27 2017-05-17 深圳市华凯联有限公司 一种实现汽车应急启动电源快冲快放装置
CN109066874A (zh) * 2018-08-30 2018-12-21 北京小米移动软件有限公司 快速充电方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW336550U (en) 1998-02-27 1998-07-11 Jie-Cong Ji Automatic blackboard eraser
TW462454U (en) 2000-04-21 2001-11-01 Yu Sheng Tubes Co Ltd Improved structure for fitting of propane gas tube
US7622830B2 (en) 2001-08-01 2009-11-24 O2Micro International Limited Supply topology with power limiting feedback loop
US7126241B2 (en) * 2001-08-01 2006-10-24 O2Micro International Limited Intelligent adapter
FR2841699B1 (fr) * 2002-07-01 2005-10-14 France Telecom Chargeur et dispositif de recharge
US6809678B2 (en) * 2002-10-16 2004-10-26 Perkinelmer Inc. Data processor controlled DC to DC converter system and method of operation
JP2005333691A (ja) 2004-05-18 2005-12-02 Rohm Co Ltd 過電流検出回路及びこれを有する電源装置
US20060112285A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Linear Technology Corporation Analog power management within power over ethernet system
US7511453B2 (en) * 2006-04-21 2009-03-31 Dell Products, L.P. Method and apparatus for extending battery life by adaptive control of regulators
US8296587B2 (en) * 2006-08-30 2012-10-23 Green Plug, Inc. Powering an electrical device through a legacy adapter capable of digital communication
US8645720B2 (en) * 2010-01-20 2014-02-04 Dell Products L.P. Power adaptor detection system
US8519564B2 (en) * 2010-05-12 2013-08-27 Apple Inc. Multi-output power supply
US8786268B2 (en) 2012-06-28 2014-07-22 Linear Technology Corporation Current mode voltage regulator with auto-compensation
TWI470906B (zh) 2012-07-04 2015-01-21 Leadtrend Tech Corp 適用於一次側控制之定電流控制單元以及相關之控制方法
US20140292070A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Adapter to provide power from a power supply
TW201501443A (zh) 2013-06-28 2015-01-01 Good Way Technology Co Ltd 集線裝置及應用在該集線裝置的電力管理方法
WO2016020192A1 (en) * 2014-08-06 2016-02-11 Koninklijke Philips N.V. Power distribution system

Also Published As

Publication number Publication date
US20170324241A1 (en) 2017-11-09
CN107404211B (zh) 2021-06-15
CN107404211A (zh) 2017-11-28
US10790687B2 (en) 2020-09-29
TWI603563B (zh) 2017-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016121434A1 (ja) 給電装置およびその制御回路、受電装置およびその制御回路、それを用いた電子機器および充電アダプタ、異常検出方法
EP2891577B1 (en) Method and apparatus to detect leakage current between power sources
US9712052B2 (en) Power supply apparatus with cable voltage drop compensation
TWI603563B (zh) 電力供應控制單元、控制模組、控制裝置及其控制方法
TWI556540B (zh) 電子裝置供電系統
CN110140271A (zh) 具有电力输入的显示设备
US9188628B2 (en) Load apparatus for testing
US20120319663A1 (en) Load-testing circuit for usb ports
CN107482612B (zh) 一种电子设备和供电方法
WO2020196173A1 (ja) 半導体集積回路
TW201626130A (zh) 電子設備電壓調節裝置
TWM534837U (zh) 電力供應控制單元、控制模組及控制裝置
US9728958B2 (en) Current electronic distributing device
US9385494B2 (en) Power extending board and power supply system using same
US20120313687A1 (en) Connection apparatus
CN108369252B (zh) 电子设备
TWI599141B (zh) 多口連接器及電源控制方法
TW201344226A (zh) 最小負載電流測試裝置
US20140319915A1 (en) Power adapter with proportional current sharing and mobile electronic device having the same
CN210428227U (zh) 电源模块的输出电压调节装置
US11018459B2 (en) Protection circuit against high voltages for USB type C receiver
US9823295B2 (en) Battery simulator
KR101793523B1 (ko) 전원공급 보조장치 및 제어 방법
US20200169183A1 (en) Electronic device and power supply method thereof
JP2021124436A (ja) 電流供給回路および抵抗測定装置