TW202130087A - 多埠電力傳輸系統及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

多埠電力傳輸系統包含第一通用序列匯流排埠、第二通用序列匯流排埠、第一電源轉換單元、第二電源轉換單元、電力傳輸控制電路及開關電路。該第一通用序列匯流排埠經由第一電源路徑傳輸電力。該第二通用序列匯流排埠經由第二電源路徑傳輸電力。該第一電源轉換單元具有耦接於該第一電源路徑的第一輸出端子。該第二電源轉換單元具有耦接於該第二電源路徑的第二輸出端子。該電力傳輸控制電路根據該第一、第二通用序列匯流排埠各自的連線資訊產生開關控制訊號。該開關電路根據該開關控制訊號選擇性地將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子。

Description

多埠電力傳輸系統及其控制方法
本揭示內容係關於電力傳輸,尤指一種多埠電力傳輸系統,其可將由多個電源供應單元所供應之電力傳輸給該多埠電力傳輸系統的多個埠的其中之一,以及多埠電力傳輸系統的控制方法。
雖然通用序列匯流排(universal serial bus,USB)主要是設計用於資料通訊,通用序列匯流排埠(USB port)已成為許多裝置(諸如行動電話、筆記型電腦、平版電腦、媒體播放裝置或其他類型的可攜式裝置)之中普遍存在的電源插座。由於具備了高速資料傳輸(data transfer)與高電能傳輸的能力(power delivery capability),C型通用序列匯流排(USB Type-C,或稱作USB-C)連線已日益普及。在引入電力傳輸(Power Delivery,PD)協定之後,USB-C連線可增加通用序列匯流排的使用範圍。例如,支援電力傳輸協定之USB-C連線可支援5伏特輸出/最大5毫安培至20伏特輸出/最大5安培之間的功率位準。
本揭示的實施例提供了一種多埠電力傳輸系統,其可將由多個電源供應單元所供應之電力傳輸給該多埠電力傳輸系統的多個埠的其中之一,以及多埠電力傳輸系統的控制方法。
本揭示的某些實施例包含一種多埠電力傳輸系統。該多埠電力傳輸系統包含一第一通用序列匯流排埠、一第二通用序列匯流排埠、一第一電源轉換單元、一第二電源轉換單元、一開關電路以及一電力傳輸控制電路。該第一通用序列匯流排埠用以經由一第一電源路徑來傳輸電力。該第二通用序列匯流排埠用以經由不同於該第一電源路徑之一第二電源路徑來傳輸電力。該第一電源轉換單元具有耦接於該第一電源路徑的一第一輸出端子。該第二電源轉換單元具有耦接於該第二電源路徑的一第二輸出端子。該電力傳輸控制電路耦接於該第一通用序列匯流排埠與該第二通用序列匯流排埠,用以根據該第一通用序列匯流排埠之一第一連線資訊以及該第二通用序列匯流排埠之一第二連線資訊產生一開關控制訊號。該開關電路用以根據該開關控制訊號選擇性地將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子。
本揭示的某些實施例包含一種用於一多埠電力傳輸系統的控制方法。該控制方法包:偵測該多埠電力傳輸系統之一第一通用序列匯流排埠,以取得該第一通用序列匯流排埠之一第一連線資訊,其中該第一通用序列匯流排埠用以輸出經由一第一電源路徑所傳輸之電力,該第一電源路徑耦接於該多埠電力傳輸系統之中一第一電源轉換單元的一第一輸出端子;偵測該多埠電力傳輸系統之一第二通用序列匯流排埠,以取得該第二通用序列匯流排埠之一第二連線資訊,其中該第二通用序列匯流排埠用以輸出經由不同於該第一電源路徑之一第二電源路徑所傳輸之電力,該第二電源路徑耦接於該多埠電力傳輸系統之中一第二電源轉換單元的一第二輸出端子;以及當該第一連線資訊指示出該第一通用序列匯流排埠係為已連接充電埠,且該第二連線資訊指示出該第二通用序列匯流排埠係為已卸離充電埠時,將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子、開啟該第一電源路徑,以及關閉該第二電源路徑。
以下揭示內容提供了多種實施方式或例示,其能用以實現本揭示內容的不同特徵。下文所述之元件與配置的具體例子係用以簡化本揭示內容。當可想見,這些敘述僅為例示,其本意並非用於限制本揭示內容。舉例來說,若將一元件描述為與另一元件「連接(connected to)」或「耦接(coupled to)」,則兩者可直接連接或耦接,或兩者之間可能出現其他中間(intervening)元件。此外,本揭示內容可能會在多個實施例中重複使用元件符號和/或標號。此種重複使用乃是基於簡潔與清楚的目的,其本身不代表所討論的不同實施例和/或組態之間的關係。
再者,當可理解,本揭示的實施例提供了許多可應用的概念,其可廣泛地實施於各種特定場合。以下所討論的實施例僅供說明的目的,並非用來限制本揭示的範圍。
支援電力傳輸協定之C型通用序列匯流排充電器(USB Type-C charger supporting Power Delivery charger)(以下稱為USB-C PD充電器)可具有多個充電埠(charging port),以同時對複數個電子裝置進行充電。這種多埠USB-C PD充電器通常會利用多個直流對直流轉換器(direct-current to direct-current converter,DC/DC converter),其分別為該多個充電埠所專用,而導致功率效率(power efficiency)的降低與成本的增加。例如,能夠傳輸最大功率輸出(power output)為60瓦的雙埠(dual-port)USB-C PD充電器可使用一個交流對直流轉換器(alternating-current to direct-current converter,AC/DC converter)與兩個直流對直流轉換器,其中各轉換器均設計用來傳輸可達60瓦的功率輸出。值得注意的是,由於交流對直流轉換效率低於直流對直流轉換效率,因此該交流對直流轉換器通常設計為要能提供大於60瓦的功率輸出。這三個能夠傳輸上述最大功率輸出的轉換器將佔用很大的電路面積,並降低整體的系統效率。此外,在雙埠USB-C PD充電器的兩個USB-C埠分別連接(attached)至兩個電子裝置的操作情境中,各USB-C埠係用以輸出上述最大功率輸出的一半。由於各USB-C埠係耦接於能夠提供上述最大總功率輸出的直流轉直流轉換器,因此,這樣的電力傳輸架構並不符合經濟效益。
本揭示提供了多種例示性的多埠電力傳輸系統(multi-port power delivery system),其可將多個電源供應單元(power supply unit,PSU)所供應的電力傳輸至本身具有的多個埠的其中之一。舉例來說,一開關電路可設置於該些電源供應單元各自的輸出端子之間。藉由該開關電路,超過一個電源供應單元所供應的電力可被傳輸至單一埠,以提供一指定最大總功率輸出(specified maximum total power output)。因此,多埠電力傳輸系統之至少一電源供應單元的最大功率輸出可小於該指定最大總功率輸出。多埠電力傳輸系統便可具有較高的整體系統效率、佔用較少的電路面積,並具有符合經濟效益的設計。本揭示另提供了用於多埠電力傳輸系統的控制方法。進一步的說明如下。
圖1繪示了根據本揭示某些實施例之一例示性多埠電力傳輸系統的示意圖。多埠電力傳輸系統100可用以因應一電源(power source)102所供應之電力對一個或多個電子裝置(圖1未示)進行充電。於此實施例中,多埠電力傳輸系統100可實施為多埠通用序列匯流排充電器(諸如多埠USB-C充電器)的至少一部份。在某些實施例中,多埠電力傳輸系統100可可實施為其他類型的多埠通用序列匯流排充電器,而不致背離本揭示的範圍。
多埠電力傳輸系統100可包含複數個通用序列匯流排埠(USB port,以下稱為USB埠)C1與C2、複數個電源供應單元111與112、一開關電路120以及一電力傳輸控制電路130。USB埠C1用以經由一電源路徑(power path)P1來傳輸電力,而USB埠C2用以經由不同於電源路徑P1之一電源路徑P2來傳輸電力。複數個USB埠C1與C2均可稱為USB連接器(connector)。於此實施例中,複數個USB埠C1與C2均可實施為USB-C埠或USB-C連接器。在某些實施例中,複數個USB埠C1與C2之至少其一可利用同一類型的USB埠(不同於USB-C埠)來實施,而不致背離本揭示的範圍。
電源供應單元111具有耦接於電源路徑P1之一輸出端子TO1,用以根據電源102所供應之一電源輸入(power input)PI於輸出端子TO1產生一電源輸出(power output)PO1。舉例來說(但本揭示不限於此),電源供應單元111可實施為一交流轉直流轉換器,其可用來將一交流電源輸入(諸如電源輸入PI)轉換為一直流電源輸出(諸如電源輸出PO1)。又例如,電源供應單元111可實施為一直流轉直流轉換器,其可用來將一直流電源輸入(諸如電源輸入PI)轉換為一直流電源輸出(諸如電源輸出PO1)。又例如,電源供應單元111可實施為其他類型的具有單一輸出之電源轉換器。於此實施例中,輸出端子TO1可耦接於一電容CT1,其用以緩和(smooth)電源輸出PO1之中的漣波(ripple)。
電源供應單元112具有耦接於電源路徑P2之一輸出端子TO2,用以根據電源102所供應之電源輸入PI於輸出端子T2產生一電源輸出PO2。相似地,電源供應單元112可實施為一交流轉直流轉換器、一直流轉直流轉換器或具有單一輸出之電源轉換器。輸出端子TO2可耦接於一電容CT2,其用以緩和電源輸出PO2之中的漣波。於此實施例中,複數個電源輸出PO1與PO2可具有相同的最大功率輸出位準(power level)。
開關電路120用以根據一開關控制訊CS0號選擇性地將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2。於此實施例中,開關電路120可包含彼此串聯的兩個開關SWA與SWB。複數個開關SWA與SWB均可利用一負載開關(load switch)來實施。舉例來說(但本揭示不限於此),複數個開關SWA與SWB均可利用一電晶體開關來實施,諸如複數個開關SWA與SWB可由汲極彼此相連的兩個n通道金氧半場效電晶體(n-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,n-channel MOSFET)來實施。複數個開關SWA與SWB各自的控制端子(例如,該些n通道金氧半場效電晶體各自的閘極)耦接於開關控制訊號CS0。在某些實施例中,開關電路120可利用單一開關或單一負載開關來實施,而不致背離本揭示的範圍。
電力傳輸控制電路130耦接於USB埠C1與USB埠C2,用以根據USB埠C1之連線資訊CI1以及USB埠C2之連線資訊CI2產生開關控制訊號CS0。連線資訊CI1可指示出一電子裝置是否連接(attached)至USB埠C1。當連線資訊CI1指示出一電子裝置連接至USB埠C1時,USB埠C1可作為用於對該電子裝置進行充電的已連接充電埠(attached charging port)。當連線資訊CI1指示出沒有電子裝置連接至USB埠C1時,USB埠C1可作為與任一電子裝置卸離/斷開(detached)的已卸離充電埠(detached charging port)。相似地,連線資訊CI2可指示出USB埠C2是作為已連接充電埠還是已卸離充電埠。
於此實施例中,電力傳輸控制電路130可包含複數個埠控制器(port controller)131與132。埠控制器131耦接於USB埠C1,用以偵測USB埠C1以取得連線資訊CI1。埠控制器132耦接於USB埠C2,用以偵測USB埠C2以取得連線資訊CI2。此外,複數個埠控制器131與132可彼此耦接,使得複數個埠控制器131與132其中之一埠控制器可藉由與複數個埠控制器131與132其中之另一埠控制器進行通訊,而根據連線資訊CI1與連線資訊CI2產生開關控制訊號CS0。例如,埠控制器131可藉由與埠控制器132進行通訊而取得連線資訊CI2,並根據連線資訊CI1與連線資訊CI2產生開關控制訊號CS0。又例如,埠控制器132可藉由與埠控制器131進行通訊而取得連線資訊CI1,並根據連線資訊CI1與連線資訊CI2產生開關控制訊號CS0。在某些實施例中,埠控制器131與埠控制器132可經由積體電路間匯流排(inter-integrated circuit bus,I2 C bus)彼此耦接。在某些實施例中,埠控制器131與埠控制器132可經由多個通用輸入/輸出(general purpose input/output,GPIO)接腳(pin)彼此耦接,其中多個通用輸入/輸出接腳可用來實現積體電路間通訊(I2 C communication)。
此外,於此實施例中,當開關電路120用以根據開關控制訊號CS0將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2時,USB埠C1與USB埠C2的其中之一係耦接於輸出端子TO1與輸出端子TO2,以及USB埠C1與USB埠C2的其中之另一未耦接於(uncoupled from)輸出端子TO1與輸出端子TO2。舉例來說(但本申請不限於此),多埠電力傳輸系統100另可包含複數個開關SW1與SW2。開關SW1位於設置在輸出端子TO1與USB埠C1之間的電源路徑P1,並可根據連線資訊CI1而由埠控制器131所控制。當USB埠C1係為已連接充電埠(亦即,連接至一電子裝置)時,開關SW1可導通以將輸出端子TO1耦接於USB埠C1;當USB埠C1係為已卸離充電埠(亦即,與任一電子裝置卸離)時,開關SW1可斷開以使輸出端子TO1未耦接於USB埠C1。開關SW2位於設置在輸出端子TO2與USB埠C2之間的電源路徑P2,並可根據連線資訊CI2而由埠控制器132所控制。當USB埠C2係為已連接充電埠時,開關SW2可導通以將輸出端子TO2耦接於USB埠C2;當USB埠C1係為已卸離充電埠時,開關SW2可斷開以使輸出端子TO2未耦接於USB埠C2。
於操作中,在多埠電力傳輸系統100接收電源102所供應的電源輸入PI之後,複數個電源供應單元111與112可分別在複數個輸出端子TO1與TO2產生複數個電源輸出PO1與PO2。電力傳輸控制電路130可偵測USB埠C1與USB埠C2,以分別取得連線資訊CI1與連線資訊CI2。當連線資訊CI1與連線資訊CI2指示出有兩個電子裝置(圖1未示)分別連接至USB埠C1與USB埠C2時,電力傳輸控制電路130可產生開關控制訊號CS0,以控制開關電路120使輸出端子TO1未耦接於輸出端子TO2。因此,當開關SW1導通時,電源供應單元111所提供之電源輸出PO1可經由電源路徑P1傳輸至USB埠C1,進而對連接至USB埠C1的電子裝置進行充電。當開關SW2導通時,電源供應單元112所提供之電源輸出PO2可經由電源路徑P2傳輸至USB埠C2,進而對連接至USB埠C2的電子裝置進行充電。
當連線資訊CI1與連線資訊CI2指示出USB埠C1與USB埠C2之中僅有一USB埠連接至一電子裝置時,電力傳輸控制電路130可產生開關控制訊號CS0,以控制開關電路120將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2。電源供應單元111與電源供應單元112的操作可同步化(synchronized)。因此,當複數個電源輸出PO1與PO2均可傳輸至USB埠C1與USB埠C2之中的該USB埠所耦接的電源路徑,或該USB埠所耦接的電源路徑來傳輸。例如,當連線資訊CI1與連線資訊CI2指示出僅有USB埠C1連接至一電子裝置(其請求的電源輸入大於電源供應單元111可提供之最大功率輸出)時,電源路徑P1中的開關SW1可導通,以及電源路徑P2中的開關SW2可斷開。複數個電源輸出PO1與PO2均可傳輸至電源路徑P1(經由電源路徑P1來傳輸),進而對連接至USB埠C1之電子裝置進行充電。又例如,當連線資訊CI1與連線資訊CI2指示出僅有USB埠C2連接至一電子裝置(其請求的電源輸入大於電源供應單元112可提供之最大功率輸出)時,電源路徑P1中的開關SW1可斷開,以及電源路徑P2中的開關SW2可導通。複數個電源輸出PO1與PO2均可傳輸至電源路徑P2(經由電源路徑P2來傳輸),進而對連接至USB埠C2之電子裝置進行充電。
值得注意的是,電源供應單元111與電源供應單元112均可設計為具有小於多埠電力傳輸系統100之指定最大總功率輸出的最大功率輸出。舉例來說(但本揭示不限於此),在多埠電力傳輸系統100設計為提供60瓦的預定最大總功率輸出的某些實施例中,電源供應單元111與電源供應單元112均可設計為具有30瓦的最大功率輸出,亦即,預定最大總功率輸出的一半。當只有USB埠C1連接至一電子裝置時,由於功率輸出PO1與功率輸出PO2均可經由電源路徑P1傳輸至USB埠C1,因此USB埠C1仍可提供60瓦的功率輸出給該電子裝置。相較於採用一個交流對直流轉換器與兩個直流對直流轉換器(各直流對直流轉換器均具有60瓦的最大功率輸出)的雙埠USB充電器,多埠電力傳輸系統100利用複數個電源供應單元111與112(均具有30瓦的最大功率輸出)而提供的功率輸出即可達60瓦。因此,多埠電力傳輸系統100可提升整體的系統效率、減少電路面積,並實現符合經濟效益的設計。
圖1所示之電路拓樸僅供說明的目的,並非用來限制本揭示的範圍。在某些實施例中,當複數個電源供應單元111與112實施為交流對直流轉換器時,複數個電源供應單元111與112可共用一電路區塊,諸如前端功率因數校正級(front-end power factor correction stage,front-end PFC stage)。在USB埠C1可選擇性地接收傳輸至USB埠C1之電力的某些實施例中,可省略開關SW1。在USB埠C2可選擇性地接收傳輸至USB埠C2之電力的某些實施例中,可省略開關SW2。在某些實施例中,多埠電力傳輸系統100可包含超過兩個USB埠。只要是在多埠電力傳輸系統中的單一USB埠可藉助於設置在複數個電源供應單元各自的輸出端子之間的開關電路,接收超過一個電源供應單元所提供之電力,設計上相關的更改與變化均遵循本揭示的精神而落入本揭示的範圍。
為便於理解本揭示的內容,以下提供了與電源供應單元電路拓樸相關的某些實施例,以進一步說明本揭示的多埠電力傳輸系統。所屬領域中的通常知識者應可瞭解本揭示的多埠電力傳輸系統可利用多種電路結構來實施,而不致背離本揭示的範圍。
圖2繪示了根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統100之一具體實施方式的示意圖。多埠電力傳輸系統200的電路結構係與圖1所示之多埠電力傳輸系統100的電路結構相同/相似,主要差別在於電源供應單元211與電源供應單元212均利用二級交流對直流轉換器(two-stage AC/DC converter)來實施。電源供應單元211與電源供應單元212可分別作為圖1所示之電源供應單元111與電源供應單元112的實施例。
於此實施例中,電源供應單元211包含複數個電源轉換單元221與231,其中電源轉換單元221可作為用於功率因數校正之交流對直流轉換級,而電源轉換單元231可作為用於輸出電壓調節(output regulation)之直流對直流轉換級。電源轉換單元221包含(但不限於)一橋式整流器(bridge rectifier)223、一電磁干擾濾波器(electromagnetic interference filter,EMI filter)225以及一輸出電容CT3。橋式整流器223用以對電源輸入PI進行整流以產生一整流輸出RO1。電磁干擾濾波器225用以對整流輸出RO1進行電磁干擾濾波處理以產生一濾波輸出FO1。輸出電容CT3用以緩和濾波輸出FO1中的漣波。
電源轉換單元231包含(但不限於)一變壓器TX1、一一次側電路(primary-side circuit)241、一二次側電路(secondary-side circuit)251、一回授電路261以及一耦合元件(coupling element)271。變壓器TX1用以將一次側輸出S11轉換為二次側輸入S12。一次側電路241設置於變壓器TX1之一次側,用以接收濾波輸出FO1,並根據一控制訊號C11產生一次側輸出S11。二次側電路251設置於變壓器TX1之二次側,用以接收二次側輸入S11,以於輸出端子TO1產生電源輸出PO1。二次側電路251另用以根據一回授訊號FB1產生一控制訊號C12。回授電路261耦接於輸出端子TO1與二次側電路251,用以根據電源輸出PO1產生回授訊號FB1。於此實施例中,回授電路261可實施為(但不限於)包含複數個電阻R11與R12之分壓器(voltage divider)。耦合元件271耦接於一次側電路241與二次側電路251之間,用以接收控制訊號C12以產生控制訊號C11。舉例來說(但本揭示不限於此),耦合元件271可利用至少一電容、至少一變壓器、至少一壓電元件(piezoelectric element)、至少一光學耦合元件(optical coupling element),或上述之組合來實施。
電源供應單元212包含複數個電源轉換單元222與232,其中電源轉換單元222可作為用於功率因數校正之交流對直流轉換級,而電源轉換單元232可作為用於輸出電壓調節之直流對直流轉換級。電源轉換單元222包含(但不限於)一橋式整流器224、一電磁干擾濾波器226以及一輸出電容CT4。橋式整流器224用以對電源輸入PI進行整流以產生一整流輸出RO2。電磁干擾濾波器226用以對整流輸出RO2進行電磁干擾濾波處理以產生一濾波輸出FO2。輸出電容CT4用以緩和濾波輸出FO2中的漣波。
電源轉換單元232包含(但不限於)一變壓器TX2、一一次側電路242、一二次側電路252、一回授電路262以及一耦合元件272。變壓器TX2用以將一次側輸出S21轉換為二次側輸入S22。一次側電路242設置於變壓器TX2之一次側,用以接收濾波輸出FO2,並根據一控制訊號C21產生一次側輸出S21。二次側電路252設置於變壓器TX2之二次側,用以接收二次側輸入S22,以於輸出端子TO2產生電源輸出PO2。二次側電路252另用以根據一回授訊號FB2產生一控制訊號C22。回授電路262耦接於輸出端子TO2與二次側電路252,用以根據電源輸出PO2產生回授訊號FB2。於此實施例中,回授電路262可實施為(但不限於)包含複數個電阻R21與R22之分壓器。耦合元件272耦接於一次側電路242與二次側電路252之間,用以接收控制訊號C22以產生控制訊號C21。舉例來說(但本揭示不限於此),耦合元件272可利用至少一電容、至少一變壓器、至少一壓電元件、至少一光學耦合元件,或上述之組合來實施。
當開關電路120導通以將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2時,電源供應單元211與電源供應單元212可由電力傳輸控制電路130來進行同步化。例如,二次側電路251可由控制器131透過匯流排(bus)233所控制,以及二次側電路252可由控制器132透過匯流排234所控制。匯流排233與匯流排234均可利用積體電路間匯流排(以下稱作I2 C匯流排)來實施。當開關電路120根據開關控制訊號CS0將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2時,埠控制器131可控制電源轉換單元231作為主裝置(master device),而埠控制器132可控制電源轉換單元232作為從裝置(slave device)。因此,複數個埠控制器131與132可分別作為主埠控制器(master port controller)與從埠控制器(slave port controller)。此外,電源轉換單元231可將一控制訊號CC1傳送至電源轉換單元232,使電源轉換單元232可與電源轉換單元231彼此同步。電源轉換單元231與電源轉換單元232均可使用控制訊號CC1來調整相應的電源輸出(亦即,電源輸出PO1或電源輸出PO2)。複數個電源供應單元211與212便可彼此同步。
值得注意的是,在某些實施例中,當開關電路120用以將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2時,複數個電源轉換單元231與232可分別作為從裝置與主裝置。因此,複數個埠控制器131與132分別作為從埠控制器與主埠控制器。電源轉換單元231根據電源轉換單元232所傳送之控制訊號CC2,與電源轉換單元232彼此同步。電源轉換單元231與電源轉換單元232均可使用控制訊號CC2來調整相應的電源輸出(亦即,電源輸出PO1或電源輸出PO2)。
當開關電路120用以根據開關控制訊號CS0使輸出端子TO1未耦接於輸出端子TO2時,電源轉換單元231將不會傳送控制訊號CC1至電源轉換單元232,電源轉換單元232亦不會傳送控制訊號CC2至電源轉換單元231。因此,複數個電源供應單元211與212可彼此獨立運作。
舉例來說(但本揭示不限於此),二次側電路251包含一轉換控制電路253以及一同步整流(synchronous rectifier,SR)電晶體M1。轉換控制電路253耦接於回授電路261,用以將回授訊號FB1與一參考訊號VR1作比較以產生控制訊號CC1。此外,轉換控制電路253可根據回授訊號FB1或複數個端子TD1與TS1之間的電壓差來控制同步整流電晶體M1的操作。在同步整流電晶體M1由金氧半場效電晶體來實施的情形下,複數個端子TD1與TS1可分別連接至汲極端子與源極端子。相似地,二次側電路252包含一轉換控制電路254以及一同步整流電晶體M2。轉換控制電路254耦接於回授電路262,用以將回授訊號FB2與一參考訊號VR2作比較以產生控制訊號CC2。轉換控制電路254可根據回授訊號FB2或複數個端子TD2與TS2之間的電壓差來控制同步整流電晶體M2的操作。在同步整流電晶體M2由金氧半場效電晶體來實施的情形下,複數個端子TD2與TS2可分別連接至汲極端子與源極端子。
當開關電路120根據開關控制訊號CS0斷開時,轉換控制電路253可根據控制訊號CC1從複數個端子TP1與TN1輸出控制訊號C12,並據以調整電源輸出PO1。轉換控制電路254可根據控制訊號CC2從複數個端子TP2與TN2輸出控制訊號C22,並據以調整電源輸出PO2。當開關電路120根據開關控制訊號CS0導通時,轉換控制電路253與轉換控制電路254可根據控制訊號CC1或控制訊號CC2而彼此同步。例如,在電源轉換單元231與電源轉換單元232分別作為主裝置與從裝置的某些實施例中,轉換控制電路253可在開關電路120導通時將控制訊號CC1傳送至轉換控制電路254。轉換控制電路253可根據控制訊號CC1產生控制訊號C12,以及轉換控制電路254可根據控制訊號CC1產生控制訊號C22。在電源轉換單元231與電源轉換單元232分別作為從裝置與主裝置的某些實施例中,轉換控制電路254可在開關電路120導通時將控制訊號CC2傳送至轉換控制電路253。轉換控制電路254可根據控制訊號CC2產生控制訊號C22,以及轉換控制電路253可根據控制訊號CC2產生控制訊號C12。
圖3是根據本揭示某些實施例的圖2所示之複數個轉換控制電路253與254的具體實施方式的示意圖。轉換控制電路353與轉換控制電路354可分別作為圖2所示之轉換控制電路253與轉換控制電路254的實施例。請連同圖2參閱圖3。轉換控制電路353可由埠控制器131透過匯流排233傳送的積體電路間指令(I2 C command,以下稱作I2 C指令)所控制。於此實施例中,匯流排233可實施為包含序列資料線(serial data line,SDA)與序列時脈線(serial clock line,SCL)之I2 C匯流排。轉換控制電路353可包含(但不限於)一同步整流控制器(SR controller)362、一積體電路間暫存器(I2 C register,以下稱作I2 C暫存器)364、一比較器366、一轉換控制器368以及一開關SW31。同步整流控制器362可用來控制同步整流電晶體M1的操作。I2 C暫存器364經由複數個端子TA1與TL1連接至埠控制器131,其中複數個端子TA1與TL1分別連接至匯流排233的序列資料線與序列時脈線。I2 C暫存器364可根據從複數個端子TA1與TL1所接收之一I2 C指令來產生一控制訊號C31。比較器366用以將回授訊號FB1與參考訊號VR1作比較,以於一節點N31產生控制訊號CC1。開關SW31根據控制訊號C31選擇性地耦接於節點N31與轉換控制電路354之間。
轉換控制器368耦接於節點N31,用以接收控制訊號CC1以產生控制訊號C12。值得注意的是,二次側電路251可根據二次側輸入S12(其因應一次側輸出S11而改變)調整電源輸出PO1,且一次側電路241可根據控制訊號C11(其因應控制訊號C12而改變)調整一次側輸出S11。因此,轉換控制器368可根據控制訊號C11調整控制訊號C12,進而調整電源輸出PO1。舉例來說(但本揭示不限於此),電源轉換單元231可採用固定導通時間(constant on-time,COT)控制方案來進行輸出整流,其中轉換控制器368可利用一固定導通時間控制器來實施。也就是說,轉換控制器368可根據控制訊號CC1產生一或多個脈波,其中各脈波均具有相同的脈波寬度。所產生的一或多個脈波可作為傳送至耦合元件271的控制訊號C12。關於固定導通時間控制方案的某些實施方式,已於美國專利公告號第9,954,455號、第9,577,542號、第9,548,667號、第9,577,543號及第10,270,353號之專利案描述,這些專利案的內容在此併入本案以供參考。
轉換控制電路354可由埠控制器132透過匯流排234傳送的I2 C指令所控制。於此實施例中,匯流排234可實施為包含序列資料線與序列時脈線之I2 C匯流排。轉換控制電路354可包含(但不限於)一同步整流控制器372、一I2 C暫存器374、一比較器376、一轉換控制器378以及一開關SW32。同步整流控制器372可用來控制同步整流電晶體M2的操作。I2 C暫存器374經由複數個端子TA2與TL2連接至埠控制器132,其中複數個端子TA2與TL2分別連接至匯流排234的序列資料線與序列時脈線。I2 C暫存器374可根據從複數個端子TA2與TL2所接收之一I2 C指令來產生一控制訊號C32。比較器376用以將回授訊號FB2與參考訊號VR2作比較以產生控制訊號CC2。於此實施例中,複數個參考訊號VR2與VR1可具有相同的訊號位準。開關SW32可根據控制訊號C32選擇性地耦接於一節點N32與比較器376之間,其中節點N32耦接於轉換控制電路353。轉換控制器378耦接於節點N32,用以接收控制訊號CC1與控制訊號CC2的其中之一以產生控制訊號C22。與轉換控制器368相似,轉換控制器378可調整控制訊號C22,進而調整電源輸出PO2。於此實施例中,電源轉換單元232可採用固定導通時間控制方案來進行輸出整流,其中轉換控制器378可利用一固定導通時間控制器來實施。
於操作中,在多埠電力傳輸系統200接收電源102所提供的電源輸入PI之後,複數個電源供應單元211與212可分別在複數個輸出端子TO1與TO2產生複數個電源輸出PO1與PO2。埠控制器131可偵測USB埠C1以取得連線資訊CI1,且埠控制器132可偵測USB埠C2以取得連線資訊CI2。當埠控制器131與埠控制器132進行通訊而辨識出複數個USB埠C1與C2均連接至相應的電子裝置時,埠控制器131可關斷(turn off)開關電路120以使輸出端子TO1未耦接於輸出端子TO2,以及導通開關SW1以將輸出端子TO1耦接於USB埠C1。此外,埠控制器131可控制I2 C暫存器364關斷開關SW1,使轉換控制電路353與轉換控制電路354彼此可獨立運作。埠控制器132可導通開關SW2以將輸出端子TO1耦接於USB埠C2,並控制I2 C暫存器374關斷開關SW32。轉換控制器378可經由節點N32接收控制訊號CC2,以調整電源輸出PO2。
當埠控制器131與埠控制器132進行通訊而辨識出僅有USB埠C1連接至電子裝置時,埠控制器131可導通開關電路120以將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2,並導通開關SW1以將輸出端子TO1耦接於USB埠C1。此外,埠控制器131可控制I2 C暫存器364導通開關SW31,使轉換控制電路353可傳送控制訊號CC1至轉換控制電路354。埠控制器132可關斷開關SW2以使輸出端子TO2未耦接於USB埠C2,並控制I2 C暫存器374關斷開關SW32。因此,複數個轉換控制器368與378均可接收控制訊號CC1以調整相應的電源輸出。複數個電源轉換單元231與232可作為彼此同步的主裝置與從裝置。
相似地,當埠控制器131與埠控制器132進行通訊而辨識出僅有USB埠C2連接至電子裝置時,埠控制器131可導通開關電路120,並關斷開關SW1。此外,埠控制器131可控制I2 C暫存器364導通開關SW31,使轉換控制電路353可傳送控制訊號CC1至轉換控制電路354。埠控制器132可導通開關SW2以將輸出端子TO2耦接於USB埠C2,並控制I2 C暫存器374關斷開關SW32。因此,複數個轉換控制器368與378均可接收控制訊號CC1以調整相應的電源輸出。
圖4是根據本揭示某些實施例的圖2所示之複數個轉換控制電路253與254的另一具體實施方式的示意圖。轉換控制電路453與轉換控制電路454可分別作為圖2所示之轉換控制電路253與轉換控制電路254的實施例。除了轉換控制電路453與轉換控制電路454可具有相同的電路架構之外,圖4所示之電路拓樸可與圖3所示之電路拓樸相同。於實施例中,轉換控制電路453可包含圖3所示之同步整流控制器362、比較器366及轉換控制器368,並且另包含一I2 C暫存器464、一開關SW41及一開關SW43。I2 C暫存器464用以根據從複數個端子TA1與TL1所接收之一I2 C指令來產生一控制訊號C41與一控制訊號C43。開關SW41根據控制訊號C41選擇性地耦接於節點N41與比較器366之間。開關SW43根據控制訊號C43選擇性地耦接於節點N41與轉換控制電路454之間。此外,轉換控制電路454可包含圖3所示之同步整流控制器372、比較器376及轉換控制器378,並且另包含一I2 C暫存器474、一開關SW42及一開關SW44。I2 C暫存器474用以根據從複數個端子TA2與TL2所接收之一I2 C指令來產生一控制訊號C42與一控制訊號C44。開關SW42根據控制訊號C42選擇性地耦接於節點N42與比較器376之間。開關SW44根據控制訊號C44選擇性地耦接於節點N42與轉換控制電路453之間。
請連同圖2參閱圖3。於操作中,當埠控制器131與埠控制器132進行通訊而辨識出複數個USB埠C1與C2均連接至相應的電子裝置時,埠控制器131可關斷(turn off)開關電路120,並關斷開關SW1。此外,埠控制器131可控制I2 C暫存器464,以導通開關SW1與關斷開關SW43。埠控制器132可導通開關SW2,並控制I2 C暫存器474以導通開關SW42並關斷開關SW44。因此,轉換控制器368可經由節點N41接收控制訊號CC1以調整電源輸出PO1,且轉換控制器378可經由節點N42接收控制訊號CC2以調整電源輸出PO2。轉換控制電路453與轉換控制電路454彼此可獨立運作。
當埠控制器131與埠控制器132進行通訊而辨識出複數個USB埠C1與C2之中僅有一USB埠連接至電子裝置時,複數個電源轉換單元231與232的其中之一可作為主裝置以傳送一控制訊號供同步化之用。例如,在只有USB埠C1連接至電子裝置的情形下,複數個埠控制器131與132彼此可進行協商交涉(negotiate),以決定出複數個電源轉換單元231與232可分別作為主裝置與從裝置。因此,埠控制器131可控制I2 C暫存器464以導通開關SW41與開關SW43,進而將控制訊號CC1傳送至轉換控制電路454。埠控制器132可控制I2 C暫存器474以關斷開關SW42並導通開關SW44。如此一來,轉換控制器378可經由節點N42接收控制訊號CC1以調整電源輸出PO2。又例如,在只有USB埠C1連接至電子裝置的情形下,複數個埠控制器131與132彼此可進行協商交涉,以決定出複數個電源轉換單元231與232可分別作為從裝置與主裝置。因此,埠控制器132可控制I2 C暫存器474以導通開關SW42與開關SW44,進而將控制訊號CC2傳送至轉換控制電路453。埠控制器131可控制I2 C暫存器464以關斷開關SW41並導通開關SW43。如此一來,轉換控制器368可經由節點N41接收控制訊號CC2以調整電源輸出PO1。
值得注意的是,圖3和圖4所示之電路拓樸係僅供說明之需,並非用來作為本揭示的限制。例如,圖2所示之轉換控制電路253可利用其他能夠傳送控制訊號CC1供同步化之用的電路結構來實施,而不致背離本揭示的範圍。又例如,圖2所示之轉換控制電路254可利用其他能夠傳送控制訊號CC2供同步化之用的電路結構來實施,而不致背離本揭示的範圍。
此外,圖2所示之電路拓樸係僅供說明之需,並非用來限制本揭示的範圍。圖5繪示了根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統100之另一具體實施方式的示意圖。除了電源轉換單元221可由電源供應單元211與電源供應單元512所共用之外,多埠電力傳輸系統500的電路結構係與圖2所示之多埠電力傳輸系統200的電路結構相同/相似,其中電源供應單元512可作為圖1所示之電源供應單元112的實施例。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖4的段落說明之後,應可瞭解多埠電力傳輸系統500的操作細節,因此,進一步的說明在此便不再贅述。
圖6繪示了根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統100之另一具體實施方式。除了複數個埠控制器131與132可經由相同的匯流排633來分別控制複數個電源轉換單元231與232之外,多埠電力傳輸系統600的電路結構係與圖5所示之多埠電力傳輸系統500的電路結構相同/相似。舉例來說(但本揭示不限於此),埠控制器131可傳送一第一I2 C指令至匯流排633,其中該第一I2 C指令可包含電源轉換單元231之識別碼(identifier)。埠控制器132可傳送一第二I2 C指令至匯流排633,其中該第二I2 C指令可包含電源轉換單元232之識別碼。因此,電源轉換單元231可根據電源轉換單元231之識別碼,辨識出匯流排633上的I2 C指令是埠控制器131所傳送之該第一I2 C指令還是埠控制器132所傳送之該第二I2 C指令。相似地,電源轉換單元232可根據電源轉換單元232之識別碼,辨識出匯流排633上的I2 C指令是埠控制器131所傳送之該第一I2 C指令還是埠控制器132所傳送之該第二I2 C指令。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖5的段落說明之後,應可瞭解多埠電力傳輸系統600的操作細節,因此,進一步的說明在此便不再贅述。
圖7繪示了根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統100之另一具體實施方式的示意圖。除了複數個電源轉換單元231與232均可經由埠控制器131透過匯流排733來控制之外,多埠電力傳輸系統700的電路結構係與圖5所示之多埠電力傳輸系統500的電路結構相同/相似。舉例來說(但本揭示不限於此),當埠控制器131用來控制電源轉換單元231時,埠控制器131可傳送一I2 C指令至匯流排733,其中該I2 C指令可包含電源轉換單元231之識別碼。又例如,當埠控制器131用來控制電源轉換單元232時,埠控制器131可傳送一I2 C指令至匯流排733,其中該I2 C指令可包含電源轉換單元232之識別碼。又例如,當埠控制器131用來同時控制複數個電源轉換單元231與232時,埠控制器131可傳送複數個I2 C指令至匯流排733,其中該複數個I2 C指令其中之一可包含電源轉換單元231之識別碼,而該複數個I2 C指令其中之另一可包含電源轉換單元232之識別碼。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖6的段落說明之後,應可瞭解多埠電力傳輸系統700的操作細節,因此,進一步的說明在此便不再贅述。
圖8繪示了根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統100之另一具體實施方式的示意圖。除了電源供應單元811與電源供應單元812均未包含交流對直流轉換級(諸如圖2所示之交流對直流轉換級221/222)之外,多埠電力傳輸系統800的電路結構係與圖2所示之多埠電力傳輸系統200的電路結構相同/相似。因此,多埠電力傳輸系統800可用來實施多埠直流對直流充電器(multi-port DC/DC charger),諸如多埠車用充電器(multi-port car charger)。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖7的段落說明之後,應可瞭解多埠電力傳輸系統800的操作細節,因此,進一步的說明在此便不再贅述。
圖9是根據本揭示某些實施例之用於一多埠電力傳輸系統的一控制方法的流程圖。該多埠電力傳輸系統包含一第一USB埠、一第二USB埠、一第一電源轉換單元以及一第二電源轉換單元。該第一USB埠用以輸出經由一第一電源路徑所傳輸之電力,其中該第一電源路徑耦接於該第一電源轉換單元之一第一輸出端子。該第二USB埠用以輸出經由一第二電源路徑所傳輸之電力,其中該第二電源路徑耦接於該第二電源轉換單元之一第二輸出端子。為方便說明,以下搭配圖2所示之多埠電力傳輸系統200來說明控制方法900。值得注意的是,控制方法900可應用於圖1所示之多埠電力傳輸系統100,而不致背離本揭示的範圍。此外,在某些實施例中,控制方法900可包含其他操作。在某些實施例中,控制方法900之操作可採用不同的順序及/或方式來進行。
於操作902中,偵測該第一USB埠以取得該第一USB埠之一第一連線資訊。舉例來說,埠控制器131可藉由偵測耦接於電源路徑P1之USB埠C1,來取得連線資訊CI1,其中連線資訊CI1可指示出是否有電子裝置連接至USB埠C1。
於操作904中,偵測該第二USB埠以取得該第二USB埠之一第二連線資訊。舉例來說,埠控制器132可藉由偵測耦接於電源路徑P2之USB埠C2,來取得連線資訊CI2,其中連線資訊CI2可指示出是否有電子裝置連接至USB埠C2。
於操作904中,當該第一連線資訊指示出該第一USB埠係為已連接充電埠,且該第二連線資訊指示出該第二USB埠係為已卸離充電埠時,將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子,開啟(turn on)該第一電源路徑,以及關閉(turn off)該第二電源路徑。舉例來說,當連線資訊CI1指示出有一電子裝置連接至USB埠C1,而連線資訊CI2指示出沒有電子裝置連接至USB埠C2時,埠控制器131可辨識出USB埠C1係為已連接充電埠,以及埠控制器132可辨識出USB埠C2係為已卸離充電埠。埠控制器131可控制開關電路將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2。此外,埠控制器131可藉由導通開關SW1來開啟電源路徑P1,而埠控制器132可藉由關斷開關SW1來關閉電源路徑P2。
在某些實施例中,當該第一連線資訊指示出該第一USB埠係為已連接充電埠,且該第二連線資訊指示出該第二USB埠係為已連接充電埠時,該第一輸出端子不會耦接於(uncoupled from)該第二輸出端子。此外,該第一電源路徑與該第二電源路徑均會開啟。舉例來說,當埠控制器131辨識出USB埠C1係為已連接充電埠,以及埠控制器132辨識出USB埠C2係為已連接充電埠時,埠控制器131可控制開關電路120以使輸出端子TO1未耦接於輸出端子TO2。此外,埠控制器131可導通開關SW1,以及埠控制器132可導通開關SW2。複數個電源轉換單元231與232彼此可獨立運作。
在某些實施例中,當該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,該第一電源轉換單元與該第二電源轉換單元彼此可同步化。例如,當開關電路120導通以將輸出端子TO1耦接於輸出端子TO2時,埠控制器131可控制二次側電路251傳送控制訊號CC1至二次側電路252,使複數個電源轉換單元231與232彼此可同步化。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖8的段落說明之後,應可瞭解用於對複數個電源轉換單元231與232進行同步化的控制機制的細節,因此,相似的說明在此便不再贅述。
在某些實施例中,可採用從埠控制器來控制圖2所示之開關電路120。請參閱圖10,其為根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統100之另一具體實施方式的示意圖。除了開關電路120是由埠控制器1032(用來控制電源供應單元212)所控制之外,多埠電力傳輸系統1000的電路結構係與圖2所示之多埠電力傳輸系統200的電路結構相同/相似。複數個埠控制器1031與1032可分別作為圖2所示之複數個埠控制器131與132的實施例。於此實施例中,複數個埠控制器1031與1032可分別作為主埠控制器與從埠控制器。然而,這並非用來限制本揭示。此外,複數個埠控制器1031與1032彼此可透過傳輸於兩者之間的複數個控制訊號GP2與GP3來進行通訊。控制訊號GP2可從埠控制器1032之一通用輸入/輸出接腳傳送至埠控制器1031,控制訊號GP3可從埠控制器1031之一通用輸入/輸出接腳傳送傳送至埠控制器1032。
值得注意的是,當一埠控制器作為主埠控制器時,該埠控制器所控制之一電源供應單元可操作在主模式(master mode)或獨立模式(independent mode)。當一埠控制器作為從埠控制器時,該埠控制器所控制之一電源供應單元可操作在從模式(slave mode)或獨立模式。舉例來說(但本揭示不限於此),複數個電源供應單元211與212可實施為分別包含圖4所示之複數個轉換控制電路453與454。在埠控制器1031作為主埠控制器的某些實施例中,埠控制器1031可藉由導通圖4所示之複數個開關SW41與SW43,來控制電源供應單元211操作在主模式。如此一來,控制訊號CC1可輸出至轉換控制電路454。此外,埠控制器1031可藉由導通圖4所示之開關SW41以及關斷圖4所示之開關SW43,來控制電源供應單元211操作在獨立模式。在埠控制器1032作為從埠控制器的某些實施例中,埠控制器1032可藉由關斷圖4所示之開關SW42以及導通圖4所示之開關SW44,來控制電源供應單元212操作在從模式。因此,當轉換控制電路453傳送控制訊號CC1供同步化之用時,轉換控制電路454可接收控制訊號CC1。此外,埠控制器1032可藉由導通圖4所示之開關SW42以及關斷圖4所示之開關SW44,來控制電源供應單元212操作在獨立模式。
為便於理解主埠控制器及從埠控制器的操作細節,以下提供了圖10所示之複數個埠控制器1031與1032所採用之控制方案的某些實施方式。此外,為了方便說明,於圖11至圖17所示之實施例中,複數個埠控制器1031與1032可分別作為主埠控制器與從埠控制器。值得注意的是,圖11至圖17所示之控制方案可應用於圖1所示之複數個埠控制器131與132分別作為主埠控制器與從埠控制器的某些實施例中。
圖11是根據本揭示某些實施例的圖10所示之埠控制器1031(作為主埠控制器)的控制方法的流程圖。在某些實施例中,控制方法1100可應用至其他多埠電力傳輸系統中的主埠控制器(諸如圖1所示之埠控制器131),而不致背離本揭示的範圍。在某些實施例中,當圖2所示之複數個埠控制器132與131分別作為主埠控制器與從埠控制器時,埠控制器132可採用控制方法1100。在某些實施例中,控制方法1100可包含其他操作。在某些實施例中,控制方法1100之操作可採用不同的順序及/或方式來進行。
請連同圖10參閱圖11。於操作1102中,埠控制器1031可啟動一去抖動計時器(debounce timer)。於操作1111中,埠控制器1031可對USB埠C1之連線資訊進行偵測。於操作1112中,埠控制器1031可用來偵測在一去抖動時間區間(debounce time interval)內,USB埠C1之連線狀態是否有所變化。若USB埠C1之連線狀態於該去抖動時間區間內並未改變,則流程會進行至操作1113。若埠控制器1031偵測出USB埠C1之連線狀態於該去抖動時間區間內有所改變,則流程會進行至操作1114。於操作1113中,埠控制器1031可重置該去抖動計時器。
於操作1114中,埠控制器1031可用來偵測USB埠C1是否有連接至任何電子裝置。若埠控制器1031偵測出USB埠C1係連接至一電子裝置,則流程會進行至操作1115。反之,流程會進行至1116。於操作1115中,埠控制器1031可將控制訊號GP3之訊號位準設為邏輯高位準「1」。於操作1116中,埠控制器1031可將控制訊號GP3之訊號位準設為邏輯低位準「0」。於操作1117中,埠控制器1031可將控制訊號GP3傳送至埠控制器1032。
於操作1121中,埠控制器1031可從埠控制器1032接收控制訊號GP2。於操作1122中,埠控制器1031可用來偵測在該去抖動時間區間內,控制訊號GP2之訊號位準是否有所變化。若控制訊號GP2之訊號位準於該去抖動時間區間內並未改變,則流程會進行至操作1123。若埠控制器1031偵測出控制訊號GP2之訊號位準於該去抖動時間區間內有所改變,則流程會進行至操作1124。於操作1123中,埠控制器1031可重置該去抖動計時器。於操作1124中,埠控制器1031可用來偵測控制訊號GP2是否出現一上升緣(rising edge)或下降緣(falling edge),進而判斷出USB埠C2是否有連接至任何電子裝置。若偵測到控制訊號GP2之上升緣,則流程會進行至操作1125。若偵測到控制訊號GP2之下降緣,則流程會進行至操作1135。
於操作1125中,埠控制器1031可重置電源供應單元(PSU)211,並關斷開關SW1。於操作1126中,埠控制器1031可偵測USB埠C1之連線資訊。於操作1127中,埠控制器1031可用來偵測USB埠C1是否有連接至任何電子裝置。若埠控制器1031偵測出USB埠C1係連接至一電子裝置,則流程會進行到操作1128。反之,流程會進行到操作1129。於操作1128中,埠控制器1031可判斷出複數個USB埠C1與C2均為已連接充電埠。於操作1129中,埠控制器1031可判斷出只有USB埠C2是已連接充電埠。於操作1130中,埠控制器1031可控制電源供應單元211操作在獨立模式。於操作1131中,埠控制器1031可導通開關SW1。於操作1132中,埠控制器1031可控制電源供應單元211操作在主模式。於操作1133中,埠控制器1031可關斷開關SW1。
於操作1135中,埠控制器1031可重置電源供應單元(PSU)211,並關斷開關SW1。於操作1136中,埠控制器1031可偵測USB埠C1之連線資訊。於操作1137中,埠控制器1031可用來偵測USB埠C1是否有連接至任何電子裝置。若埠控制器1031偵測出USB埠C1係連接至一電子裝置,則流程會進行到操作1138。反之,流程會進行到操作1139。於操作1138中,埠控制器1031可判斷出只有USB埠C1是已連接充電埠。於操作1139中,埠控制器1031可判斷出複數個USB埠C1與C2均為已卸離充電埠。於操作1140中,埠控制器1031可控制電源供應單元211操作在主模式。於操作1141中,埠控制器1031可導通開關SW1。於操作1142中,埠控制器1031可控制電源供應單元211操作在獨立模式或主模式。於操作1143中,埠控制器1031可關斷開關SW1。
圖12是根據本揭示某些實施例的圖10所示之埠控制器1032(作為從埠控制器)的控制方法的流程圖。在某些實施例中,控制方法1200可應用至其他多埠電力傳輸系統中的從埠控制器(諸如圖1所示之埠控制器132),而不致背離本揭示的範圍。在某些實施例中,當圖2所示之複數個埠控制器132與131分別作為主埠控制器與從埠控制器時,埠控制器131可採用控制方法1200。在某些實施例中,控制方法1200可包含其他操作。在某些實施例中,控制方法1200之操作可採用不同的順序及/或方式來進行。
請連同圖10參閱圖12。於操作1202中,埠控制器1032可啟動一去抖動計時器。於操作1211中,埠控制器1032可對USB埠C2之連線資訊進行偵測。於操作1212中,埠控制器1032可用來偵測在一去抖動時間區間內,USB埠C2之連線狀態是否有所變化。若USB埠C2之連線狀態於該去抖動時間區間內並未改變,則流程會進行至操作1213。若埠控制器1031偵測出USB埠C1之連線狀態於該去抖動時間區間內有所改變,則流程會進行至操作1214。於操作1213中,埠控制器1032可重置該去抖動計時器。
於操作1214中,埠控制器1032可用來偵測USB埠C2是否有連接至任何電子裝置。若埠控制器1032偵測出USB埠C2係連接至一電子裝置,則流程會進行至操作1215。反之,流程會進行至1216。於操作1215中,埠控制器1032可將控制訊號GP2之訊號位準設為邏輯高位準「1」。於操作1216中,埠控制器1032可將控制訊號GP2之訊號位準設為邏輯低位準「0」。於操作1217中,埠控制器1032可將控制訊號GP2傳送至埠控制器1031。
於操作1221中,埠控制器1032可從埠控制器1031接收控制訊號GP3。於操作1222中,埠控制器1032可參照控制訊號GP3來判斷在該去抖動時間區間內,USB埠C1之連線狀態是否有所變化。此外,埠控制器1032可參照控制訊號GP2來判斷在該去抖動時間區間內,USB埠C2之連線狀態是否有所變化。若USB埠C1之連線狀態與USB埠C2之連線狀態於該去抖動時間區間內均未改變,則流程會進行至操作1223。若USB埠C1之連線狀態或USB埠C2之連線狀態於該去抖動時間區間內有所改變,則流程會進行至操作1224。在某些實施例中,埠控制器1032另可更新複數個USB埠C1與C2各自的連線狀態,其儲存於埠控制器1032的暫存器之中。於操作1223中,埠控制器1032可重置該去抖動計時器。於操作1224中,埠控制器1032可重置電源供應單元(PSU)212,並關斷開關SW2與開關電路120。於操作1225中,埠控制器1032可參照複數個控制訊號GP2與GP3來判斷電源供應單元212的操作模式。當複數個控制訊號GP2與GP3各自的訊號位準對應於同一邏輯位準時,電源供應單元212的操作模式係為獨立模式。流程會進行到操作1226。當複數個控制訊號GP2與GP3各自的訊號位準對應於不同邏輯位準時,電源供應單元212的操作模式係為從模式。流程會進行到操作1227。於操作1226中,埠控制器1032可關斷開關電路120,並控制電源供應單元212操作在獨立模式。於操作1227中,埠控制器1032可導通開關電路120開關SW1,並控制電源供應單元212操作在從模式。
圖13是根據本揭示某些實施例的圖10所示之複數個埠控制器1031與1032(分別作為主埠控制器與從埠控制器)的控制方法的流程圖。在某些實施例中,控制方法1300可應用至其他多埠電力傳輸系統中的主埠控制器與從埠控制器(諸如圖1所示之複數個埠控制器131與132),而不致背離本揭示的範圍。在某些實施例中,當圖2所示之複數個埠控制器131與132分別作為從埠控制器與主埠控制器時,複數個埠控制器131與132可採用控制方法1300。在某些實施例中,控制方法1300可包含其他操作。在某些實施例中,控制方法1300之操作可採用不同的順序及/或方式來進行。
請連同圖10參閱圖13。於操作1302中,埠控制器1031可對USB埠C1之連線資訊進行偵測。於操作1303中,埠控制器1031可偵測出USB埠C1係連接至一電子裝置,並可將控制訊號GP3之訊號位準設為邏輯高位準「1」。於操作1304中,埠控制器1031可偵測出USB埠C1與任一電子裝置均是卸離的,並可將控制訊號GP3之訊號位準設為邏輯低位準「0」。於操作1305中,埠控制器1031可將控制訊號GP3輸出至埠控制器1032。於操作1306中,埠控制器1031可從埠控制器1032接收控制訊號GP2。
於操作1307中,埠控制器1031可參考控制訊號GP2來判斷USB埠C2之連線狀態。若控制訊號GP2具有邏輯高位準「1」,則流程會進行至操作1308。若控制訊號GP2具有邏輯低位準「0」,則流程會進行至操作1309。於操作1308中,埠控制器1031可判斷出複數個USB埠C1與C2均為已連接充電埠。於操作1309中,埠控制器1031可判斷出只有USB埠C1是已連接充電埠。於操作1310中,埠控制器1031可導通開關SW1,並控制電源供應單元(PSU)211操作在獨立模式。於操作1311中,埠控制器1031可導通開關SW1,並控制電源供應單元211操作在主模式。
於操作1317中,埠控制器1031可參考控制訊號GP2來判斷USB埠C2之連線狀態。若控制訊號GP2具有邏輯低位準「0」,則流程會進行至操作1318。若控制訊號GP2具有邏輯高位準「1」,則流程會進行至操作1319。於操作1318中,埠控制器1031可判斷出複數個USB埠C1與C2均為已卸離充電埠。於操作1319中,埠控制器1031可判斷出只有USB埠C2是已連接充電埠。於操作1320中,埠控制器1031可關斷開關SW1,並控制電源供應單元211操作在主模式或獨立模式。於操作1321中,埠控制器1031可關斷開關SW1,並控制電源供應單元211操作在主模式。
於操作1322中,埠控制器1032可對USB埠C2之連線資訊進行偵測。於操作1323中,埠控制器1032可偵測出USB埠C2係連接至一電子裝置,並可將控制訊號GP2之訊號位準設為邏輯高位準「1」。於操作1324中,埠控制器1032可偵測出USB埠C2與任一電子裝置均是卸離的,並可將控制訊號GP2之訊號位準設為邏輯低位準「0」。於操作1325中,埠控制器1032可將控制訊號GP2輸出至埠控制器1031。於操作1326中,埠控制器1032可從埠控制器1031接收控制訊號GP3。
於操作1327中,埠控制器1032可參考控制訊號GP3來判斷USB埠C1之連線狀態。若控制訊號GP3具有邏輯高位準「1」,則流程會進行至操作1328。若控制訊號GP3具有邏輯低位準「0」,則流程會進行至操作1329。於操作1328中,埠控制器1032可判斷出複數個USB埠C1與C2均為已連接充電埠。於操作1329中,埠控制器1032可判斷出只有USB埠C2是已連接充電埠。於操作1330中,埠控制器1032可導通開關SW2,並控制電源供應單元(PSU)212操作在獨立模式。於操作1331中,埠控制器1032可導通開關SW2,並控制電源供應單元212操作在從模式。
於操作1337中,埠控制器1032可參考控制訊號GP3來判斷USB埠C1之連線狀態。若控制訊號GP3具有邏輯低位準「0」,則流程會進行至操作1338。若控制訊號GP3具有邏輯高位準「1」,則流程會進行至操作1339。於操作1338中,埠控制器1032可判斷出複數個USB埠C1與C2均為已卸離充電埠。於操作1339中,埠控制器1032可判斷出只有USB埠C1是已連接充電埠。於操作1340中,埠控制器1032可導通關斷SW2與開關電路120,並控制電源供應單元212操作在從模式或獨立模式。於操作1341中,埠控制器1032可關斷開關SW2,並控制電源供應單元212操作在從模式。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖12的段落說明之後,應可瞭解控制方法1300的操作細節,因此,相似的說明在此便不再贅述。
圖14是根據本揭示某些實施例的圖10所示之多埠電力傳輸系統1000之操作狀態示意圖。請連同圖10參閱圖14。於操作狀態ST11中,電源供應單元211可操作在主模式,而電源供應單元212可操作在獨立模式。此外,埠控制器1031可偵測出有一電子裝置連接至USB埠C1,並據以將控制訊號GP3之訊號位準設為邏輯高位準「1」。已連接充電埠(諸如此實施例之USB埠C1)可由實心圓來表示。已卸離充電埠(諸如此實施例之USB埠C2)可由空心圓來表示。於操作狀態ST12中,埠控制器1032可偵測出控制訊號GP3之訊號位準被設為邏輯高位準「1」。由於沒有電子裝置連接至USB埠C2,因此,埠控制器1032可將控制訊號GP2之訊號位準設為邏輯低位準「0」。根據複數個控制訊號GP2與GP3,埠控制器1032可將電源供應單元212從獨立模式切換至從模式,並導通開關電路120。於操作狀態ST13中,埠控制器1031可導通開關SW1。為了方便說明,連接於虛線的虛線矩形係用於表示被關斷之開關SW1、開關SW2或開關電路120。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖13的段落說明之後,應可瞭解複數個操作狀態ST11~ST13中的操作細節,因此,進一步的說明在此便不再贅述。
圖15是根據本揭示某些實施例的圖10所示之多埠電力傳輸系統1000之另一操作狀態示意圖。請連同圖10參閱圖15。於操作狀態ST21中,電源供應單元211可操作在主模式,而電源供應單元212可操作在獨立模式。由於沒有電子裝置連接至USB埠C1,因此,埠控制器1031可將控制訊號GP3之訊號位準設為邏輯低位準「0」。於操作狀態ST22中,埠控制器1032可偵測出控制訊號GP3之訊號位準被設為邏輯低位準「0」。由於埠控制器1032可偵測出有一電子裝置連接至USB埠C2,埠控制器1032可將控制訊號GP2之訊號位準設為邏輯高位準「1」。根據複數個控制訊號GP2與GP3,埠控制器1032可將電源供應單元212從獨立模式切換至從模式,並導通開關電路120。於操作狀態ST23中,埠控制器1032可導通開關SW2。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖13的段落說明之後,應可瞭解複數個操作狀態ST21~ST23中的操作細節,因此,進一步的說明在此便不再贅述。
圖16是根據本揭示某些實施例的圖10所示之多埠電力傳輸系統1000之另一操作狀態示意圖。請連同圖10參閱圖16。於操作狀態ST31中,電源供應單元211可操作在主模式,而電源供應單元212可操作在獨立模式。此外,埠控制器1031可偵測出有一電子裝置連接至USB埠C1,並據以將控制訊號GP3之訊號位準設為邏輯低位準「1」。於操作狀態ST32中,埠控制器1032可接收控制訊號GP3,據以將電源供應單元212從獨立模式切換至從模式,並導通開關電路120。於操作狀態ST33中,埠控制器1032可偵測出有一電子裝置連接至USB埠C2,並據以將控制訊號GP2之訊號位準設為邏輯低位準「1」。此外,埠控制器1032可參照複數個控制訊號GP2與GP3,關斷開關電路120。於操作狀態ST34中,埠控制器1032可根據複數個控制訊號GP2與GP3,將電源供應單元212由從模式切換至獨立模式。於操作狀態ST35中,埠控制器1031可導通開關SW1,且埠控制器1032可導通開關SW2。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖13的段落說明之後,應可瞭解複數個操作狀態ST31~ST35中的操作細節,因此,進一步的說明在此便不再贅述。
圖17是根據本揭示某些實施例的圖10所示之多埠電力傳輸系統1000之另一操作狀態示意圖。請連同圖10參閱圖17。於操作狀態ST41中,電源供應單元211可操作在主模式,而電源供應單元212可操作在從模式。USB埠C1係連接至一電子裝置,其要求的電源輸入功率大於電源供應單元211可以供應的最大功率輸出。舉例來說(但本揭示不限於此),USB埠C1用以提供15伏特的輸出電壓至該電子裝置。接下來,當埠控制器1032偵測出有另一電子裝置連接至USB埠C2時,多埠電力傳輸系統1000可進入操作狀態ST42。於操作狀態ST42中,埠控制器1031可以和埠控制器1032進行協商交涉以關斷開關SW1,並將USB埠C1之輸出電壓,舉例來說,從15伏特減少至5伏特。於操作狀態ST43中,埠控制器1032可參照複數個控制訊號GP2與GP3,關斷開關電路120。於操作狀態ST44中,USB埠C1用以將5伏特之輸出電壓提供給該電子裝置。於操作狀態ST45中,埠控制器1032可根據複數個控制訊號GP2與GP3,將電源供應單元212由從模式切換至獨立模式。於操作狀態ST46中,埠控制器1031可導通開關SW1,且埠控制器1032可導通開關SW2。由於所屬領域中的通常知識者經由閱讀上述關於圖1至圖13的段落說明之後,應可瞭解複數個操作狀態ST41~ST46中的操作細節,因此,進一步的說明在此便不再贅述。
藉助於可根據多個USB埠之連線資訊來控制之開關電路,超過一個電源供應單元所提供之電力可被傳輸至單個埠,以提供一指定最大總功率輸出。多埠電力傳輸系統之至少一電源供應單元的最大功率輸出可小於該指定最大總功率輸出。因此,例示性多埠電力傳輸系統可具有較高的整體系統效率、較小的電路面積,以及符合經濟效益的設計。
上文的敘述簡要地提出了本揭示某些實施例之特徵,而使得本揭示所屬技術領域具有通常知識者可更全面地理解本揭示的多種態樣。本揭示所屬技術領域具有通常知識者當可明瞭,其可輕易地利用本揭示作為基礎,來設計或更動其他製程與結構,以實現與此處所述之實施方式相同的目的和/或達到相同的優點。本揭示所屬技術領域具有通常知識者應當明白,這些均等的實施方式仍屬於本揭示之精神與範圍,且其可進行各種變更、替代與更動,而不會背離本揭示之精神與範圍。
102:電源 111,112,211,212,512,811,812:電源供應單元 120:開關電路 130:電力傳輸控制電路 131,132,1031,1032:埠控制器 221,222,231,232:電源轉換單元 223,224:橋式整流器 225,226:電磁干擾濾波器 233,234,633,733:匯流排 241,242:一次側電路 251,252:二次側電路 253,254,353,354,453,454:轉換控制電路 261,262:回授電路 271,272:耦合元件 362,372:同步整流控制器 364,374,464,474:積體電路間暫存器 366,376:比較器 368,378:轉換控制器 900,1100,1200,1300:控制方法 902~906,1102~1141,1202~1227,1302~1341:操作 CT1,CT2:電容 CT3,CT4:輸出電容 TO1,TO2:輸出端子 SWA,SWB,SW1,SW2,SW31,SW32,SW41~SW44:開關 C1,C2:通用序列匯流排埠 P1,P2:電源路徑 TX1,TX2:變壓器 TP1,TP2,TN1,TN2,TD1,TD2,TS1,TS2:端子 TA1,TA2,TL1,TL2:端子 M1,M2:同步整流電晶體 R11,R12,R21,R22:電阻 N31,N32,N41,N42:節點 PI:電源輸入 CI1,CI2:連線資訊 CS0:開關控制訊號 RO1,RO2:整流輸出 FO1,FO2:濾波輸出 S11,S21:一次側輸出 S12,S22:二次側輸入 C11,C12,C21,C22,C31,C32,CC1,CC2:控制訊號 C41~C44,GP2,GP3:控制訊號 VR1,VR2:參考訊號 FB1,FB2:回授訊號 ST13~ST13,ST21~ST23,ST31~ST35,ST41~ST46:操作狀態
搭配附隨圖式來閱讀下文的實施方式,可清楚地理解本揭示的多種態樣。應注意到,根據本領域的標準慣例,圖式中的各種特徵並不一定是按比例進行繪製的。事實上,為了能夠清楚地描述,可任意放大或縮小某些特徵的尺寸。 圖1是根據本揭示某些實施例之一例示性多埠電力傳輸系統的示意圖。 圖2是根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統的一具體實施方式的示意圖。 圖3是根據本揭示某些實施例的圖2所示之複數個轉換控制電路的具體實施方式的示意圖。 圖4是根據本揭示某些實施例的圖2所示之複數個轉換控制電路的另一具體實施方式的示意圖。 圖5是根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統的另一具體實施方式的示意圖。 圖6是根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統的另一具體實施方式。 圖7是根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統的另一具體實施方式的示意圖。 圖8是根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統的另一具體實施方式的示意圖。 圖9是根據本揭示某些實施例之用於一多埠電力傳輸系統的一控制方法的流程圖。 圖10是根據本揭示某些實施例的圖1所示之多埠電力傳輸系統的另一具體實施方式的示意圖。 圖11是根據本揭示某些實施例的圖10所示之埠控制器的控制方法的流程圖。 圖12是根據本揭示某些實施例的圖10所示之埠控制器的控制方法的流程圖。 圖13是根據本揭示某些實施例的圖10所示之埠控制器的控制方法的流程圖。 圖14是根據本揭示某些實施例的圖10所示之多埠電力傳輸系統之操作狀態示意圖。 圖15是根據本揭示某些實施例的圖10所示之多埠電力傳輸系統之另一操作狀態示意圖。 圖16是根據本揭示某些實施例的圖10所示之多埠電力傳輸系統之另一操作狀態示意圖。 圖17是根據本揭示某些實施例的圖10所示之多埠電力傳輸系統之另一操作狀態示意圖。
100:多埠電力傳輸系統
102:電源
111,112:電源供應單元
120:開關電路
130:電力傳輸控制電路
131,132:埠控制器
CT1,CT2:電容
TO1,TO2:輸出端子
SWA,SWB,SW1,SW2:開關
C1,C2:通用序列匯流排埠
P1,P2:電源路徑
PI:電源輸入
CI1,CI2:連線資訊
CS0:開關控制訊號

Claims (20)

  1. 一種多埠電力傳輸系統,包含: 一第一通用序列匯流排埠,用以經由一第一電源路徑來傳輸電力; 一第二通用序列匯流排埠,用以經由不同於該第一電源路徑之一第二電源路徑來傳輸電力; 一第一電源轉換單元,具有耦接於該第一電源路徑的一第一輸出端子; 一第二電源轉換單元,具有耦接於該第二電源路徑的一第二輸出端子; 一開關電路,用以根據一開關控制訊號選擇性地將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子;以及 一電力傳輸控制電路,耦接於該第一通用序列匯流排埠、該第二通用序列匯流排埠及該開關電路,用以根據該第一通用序列匯流排埠之一第一連線資訊以及該第二通用序列匯流排埠之一第二連線資訊產生該開關控制訊號。
  2. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,其中當該第一連線資訊與該第二連線資訊指示出該第一通用序列匯流排埠與該第二通用序列匯流排埠均為已連接充電埠,該開關電路用以根據該開關控制訊號使該第一輸出端子未耦接於該第二輸出端子;當該第一連線資訊與該第二連線資訊指示出該第一通用序列匯流排埠與該第二通用序列匯流排埠的其中之一係為已連接充電埠,以及該第一通用序列匯流排埠與該第二通用序列匯流排埠的其中之另一係為已卸離充電埠,該開關電路用以根據該開關控制訊號將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子。
  3. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,其中當該開關電路用以根據該開關控制訊號將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,該第一通用序列匯流排埠與該第二通用序列匯流排埠的其中之一係耦接於該第一輸出端子與該第二輸出端子,以及該第一通用序列匯流排埠與該第二通用序列匯流排埠的其中之另一未耦接於該第一輸出端子與該第二輸出端子。
  4. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,另包含: 一第一開關,位於該第一電源路徑,其中當該第一通用序列匯流排埠係為已連接充電埠時,該第一開關導通以將該第一輸出端子耦接於該第一通用序列匯流排埠;當該第一通用序列匯流排埠係為已卸離充電埠時,該第一開關斷開以使該第一輸出端子未耦接於該第一通用序列匯流排埠;以及 一第二開關,位於該第二電源路徑,其中當該第二通用序列匯流排埠係為已連接充電埠時,該第二開關導通以將該第二輸出端子耦接於該第二通用序列匯流排埠;當該第二通用序列匯流排埠係為已卸離充電埠時,該第二開關斷開以使該第二輸出端子未耦接於該第一通用序列匯流排埠。
  5. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,其中當該開關電路用以根據該開關控制訊號將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,該電力傳輸控制電路用以使該第一電源轉換單元與該第二電源轉換單元彼此同步。
  6. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,其中該電力傳輸控制電路包含: 一第一埠控制器,耦接於該第一通用序列匯流排埠,用以偵測該第一通用序列匯流排埠以取得該第一連線資訊;以及 一第二埠控制器,耦接於該第二通用序列匯流排埠,用以偵測該第二通用序列匯流排埠以取得該第二連線資訊,其中該第一埠控制器與該第二埠控制器其中之一埠控制器藉由與該第一埠控制器與該第二埠控制器其中之另一埠控制器進行通訊,而根據該第一連線資訊與該第二連線資訊產生該開關控制訊號。
  7. 如請求項6所述之多埠電力傳輸系統,其中該第一埠控制器與該第二埠控制器其中之該埠控制器另用以控制該第一電源轉換單元與該第二電源轉換單元。
  8. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,其中該第一電源轉換單元包含: 一第一回授電路電路,耦接於該第一輸出端子,用以根據在該第一輸出端子所產生的一第一電源輸出,產生一第一回授訊號;以及 一第一轉換控制電路,耦接於該第一回授電路,用以將該第一回授訊號與一第一參考訊號作比較以產生一第一控制訊號,並根據該第一控制訊號調整該第一電源輸出;以及 該第二電源轉換單元包含: 一第二回授電路電路,耦接於該第二輸出端子,用以根據在該第二輸出端子所產生的一第二電源輸出,產生一第二回授訊號;以及 一第二轉換控制電路,耦接於該第一轉換控制電路與該第二回授電路,用以將該第二回授訊號與一第二參考訊號作比較以產生一第二控制訊號,並根據該第一控制訊號與該第二控制訊號調整該第二電源輸出; 其中當該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,該第一轉換控制電路用以將該第一控制訊號輸出至該第二轉換控制電路,以及該第二轉換電路用以根據該第一控制訊號調整該第二電源輸出;當該第一輸出端子未耦接於該第二輸出端子時,該第二轉換控制電路用以根據該第二控制訊號調整該第二電源輸出。
  9. 如請求項8所述之多埠電力傳輸系統,其中該第一轉換控制電路包含: 一比較器,耦接於一節點,用以將該第一回授訊號與該第一參考訊號作比較,以在該節點產生該第一控制訊號; 一轉換控制器,耦接於該節點,用以接收該第一控制訊號以調整該第一電源輸出;以及 一開關,選擇性地耦接於該節點與該第二轉換控制電路之間,其中當該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,該開關導通;當該第一輸出端子未耦接於該第二輸出端子時,該開關斷開。
  10. 如請求項8所述之多埠電力傳輸系統,其中該第一轉換控制電路包含: 一比較器,用以將該第一回授訊號與該第一參考訊號作比較以產生該第一控制訊號; 一第一開關,選擇性地耦接於一節點與該比較器之間; 一轉換控制器,耦接於該節點,用以經由該節點接收該第一控制訊號以調整該第一電源輸出;以及 一第二開關,選擇性地耦接於該節點與該第二轉換控制電路之間; 其中當該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,該第一開關與該第二開關均導通;當該第一輸出端子未耦接於該第二輸出端子時,該第一開關導通,而該第二開關斷開。
  11. 如請求項8所述之多埠電力傳輸系統,其中該第二轉換控制電路包含: 一比較器,用以將該第二回授訊號與該第二參考訊號作比較以產生該第二控制訊號; 一開關,選擇性地耦接於一節點與該比較器之間,其中該節點耦接於該第一轉換控制電路;以及 一轉換控制器,耦接於該節點,其中當該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,該開關斷開,以及該轉換控制器用以經由該節點接收該第一控制訊號以調整該第二電源輸出;當該第一輸出端子未耦接於該第二輸出端子時,該開關導通,以及該轉換控制器用以接收該第二控制訊號以調整該第二電源輸出。
  12. 如請求項8所述之多埠電力傳輸系統,其中該第二轉換控制電路包含: 一比較器,用以將該第二回授訊號與該第二參考訊號作比較以產生該第二控制訊號; 一第一開關,選擇性地耦接於一節點與該比較器之間; 一第二開關,選擇性地耦接於該節點與該第一轉換控制電路之間;以及 一轉換控制器,耦接於該節點,其中當該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,該第一開關斷開,該第二開關導通,以及該轉換控制器用以經由該節點接收該第一控制訊號以調整該第二電源輸出;當該第一輸出端子未耦接於該第二輸出端子時,該第一開關導通,而該第二開關斷開,以及該轉換控制器用以接收該第二控制訊號以調整該第二電源輸出。
  13. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,其中該第一電源轉換單元用以將一直流電源輸入轉換為一第一直流電源輸出,以及將該第一直流電源輸出從該第一輸出端子輸出;該第二電源轉換單元用以將該直流電源輸入轉換為一第二直流電源輸出,以及將該第二直流電源輸出從該第二輸出端子輸出;該多埠電力傳輸系統另包含: 一第三電源轉換單元,耦接於該第一電源轉換單元與該第二電源轉換單元,用以將一交流電源輸入轉換為該直流電源輸入。
  14. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,其中該第一電源轉換單元用以將一第一直流電源輸入轉換為一第一直流電源輸出,以及將該第一直流電源輸出從該第一輸出端子輸出;該第二電源轉換單元用以將一第二直流電源輸入轉換為一第二直流電源輸出,以及將該第二直流電源輸出從該第二輸出端子輸出;該多埠電力傳輸系統另包含: 一第三電源轉換單元,耦接於該第一電源轉換單元,用以將一第一交流電源輸入轉換為該第一直流電源輸入;以及 一第四電源轉換單元,耦接於該第二電源轉換單元,用以將一第二交流電源輸入轉換為該第二直流電源輸入。
  15. 如請求項1所述之多埠電力傳輸系統,其中該第一通用序列匯流排埠與該第二通用序列匯流排埠均為C型通用序列匯流排埠。
  16. 一種用於一多埠電力傳輸系統的控制方法,包含: 偵測該多埠電力傳輸系統之一第一通用序列匯流排埠,以取得該第一通用序列匯流排埠之一第一連線資訊,其中該第一通用序列匯流排埠用以輸出經由一第一電源路徑所傳輸之電力,該第一電源路徑耦接於該多埠電力傳輸系統之中一第一電源轉換單元的一第一輸出端子; 偵測該多埠電力傳輸系統之一第二通用序列匯流排埠,以取得該第二通用序列匯流排埠之一第二連線資訊,其中該第二通用序列匯流排埠用以輸出經由不同於該第一電源路徑之一第二電源路徑所傳輸之電力,該第二電源路徑耦接於該多埠電力傳輸系統之中一第二電源轉換單元的一第二輸出端子;以及 當該第一連線資訊指示出該第一通用序列匯流排埠係為已連接充電埠,且該第二連線資訊指示出該第二通用序列匯流排埠係為已卸離充電埠時,將該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子、開啟該第一電源路徑,以及關閉該第二電源路徑。
  17. 如請求項16所述之控制方法,另包含: 當該第一連線資訊指示出該第一通用序列匯流排埠係為已連接充電埠,且該第二連線資訊指示出該第二通用序列匯流排埠係為已連接充電埠時,使該第一輸出端子未耦接於該第二輸出端子,以及開啟該第一電源路徑與該第二電源路徑。
  18. 如請求項16所述之控制方法,另包含: 當該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,使該第一電源轉換單元與該第二電源轉換單元彼此同步。
  19. 如請求項16所述之控制方法,其中該第一電源轉換單元用以於該第一輸出端子產生一第一電源輸出;該第二電源轉換單元用以於該第二輸出端子產生一第二電源輸出;該方法另包含: 根據該第一電源輸出產生一第一回授訊號; 將該第一回授訊號與一第一參考訊號作比較以產生一第一控制訊號:以及 當該第一輸出端子耦接於該第二輸出端子時,利用該第一控制訊號調整該第一電源輸出與該第二電源輸出。
  20. 如請求項19所述之控制方法,另包含: 根據該第二電源輸出產生一第二回授訊號; 將該第二回授訊號與一第二參考訊號作比較以產生一第二控制訊號:以及 當該第一輸出端子未耦接於該第二輸出端子時,利用該第一控制訊號調整該第一電源輸出,以及利用該第二控制訊號調整該第二電源輸出。
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