TW202242667A - 供電裝置及供電方法 - Google Patents

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Abstract

藉由具有複數個USB埠之供電裝置有效地進行供電。一種供電裝置，其具有對應於USB-PD標準之複數個USB埠、複數個PD控制器、主控制器。上述主控制器在不取得上述受電機器的功率曲線之情況下決定可供給到上述受電機器之最大功率（W N+1）。PD控制器在不取得上述受電機器的功率曲線之情況下，產生PDO列表，並與受電機器進行協商。

Description

供電裝置及供電方法
本發明是有關一種對應於USB-PD標準之供電裝置及供電方法。
已知從USB埠對電連接於USB埠之機器供電。又，作為從USB埠進行供電之標準，制定有USB-PD標準。作為更新的USB標準，正在普及USB Type-C型介面。依USB Type-C型介面，供電及受電使用相同形狀的埠。因此，用單一的埠與供電及受電雙方對應。PD標準亦採用於USB type-C標準。依USB-PD，由於能夠交換更大的電壓及電流，因此能夠實現更短時間的充電。今後，期待與USB Type-C型介面一併普及USB-PD功能。
USB-PD標準中，供電裝置的USB埠中插入了受電機器的USB埠時，在供電裝置與受電機器之間執行協商。在該協商中，供電裝置簽訂對受電機器供電之最大功率的契約，並進行供電。
在具備複數個USB埠之供電裝置的情況下，若在各個USB埠中插入有複數個受電機器的USB埠，則供電裝置在協商中在複數個受電機器之間分配可供電的最大功率並簽訂契約。複數個受電機器各自要求之動作功率之和超過供電裝置的最大功率時，供電裝置在協商中對一部分受電機器以小於所要求之動作功率的最大功率簽訂契約。
USB type-C標準中，在具備複數個USB埠之供電裝置的情況下，要求在各USB Type-C埠能夠輸出5V/1.5A，在各埠至少提供7.5W，受電機器被連接之後3秒以內到達所簽訂之最大功率等（非專利文獻1）。因此，在具備依照USB type-C標準之複數個USB埠之供電裝置的情況下，需要執行各埠中與受電機器的協商和契約，以滿足該些要求。
為了對被分配比所要求之動作功率小的最大功率之特定受電機器分配所要求之動作功率以上的最大功率，例如要求從供電裝置的USB埠取出其他受電機器和特定受電機器的USB埠，並進行再次插入。如此，再次執行協商，能夠對特定受電機器簽訂要求的動作功率以上的最大功率的契約。然而，在該情況下，需要在USB埠中進行插拔操作，對於用戶而言是不便的。
又，若增大供電裝置可供電之最大功率，則在USB埠中不插拔受電機器，亦能夠對特定受電裝置分配要求的動作功率以上的最大功率。然而，在該情況下，供電裝置物理上大型化，在製造成本或便攜性上產生問題。
專利文獻1中記載有在具有對應於USB-PD標準之複數個USB埠之供電裝置中控制與新連接之受電機器的新契約及與已連接之受電機器的再契約之方法。該例中，依據由控制器從各受電機器接收之功率曲線的表中所登錄之各受電機器的最大受電能力，向各受電機器分配功率。
然而，一般而言，若從供電裝置向受電機器進行供電，則受電機器中實際消耗之功率低於契約功率。因此，在對已連接之受電機器分配過剩的功率之狀態下，新受電機器連接於埠。該例中，需要在能夠向空閒埠供給USB Type-C標準所要求之最低功率（7.5W）之狀態下進行動作。因此，需要確保比實際的受電機器的消耗功率非常高的功率而作為供電裝置的可供給功率，且供電裝置的大型化、高成本化無法避免。
該例中，在連接了不滿足標準之受電機器之情況下，或者在連接了具有某種電池之受電機器之情況下，控制器無法取得受電機器的功率曲線的表，充電裝置無法進行動作。進而，專利文獻1中所記載之用戶用按鈕或燈有可能使用戶的操作煩雜化，引起充電裝置的大型化和成本上升。
[非專利文獻1] “Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification Release 2.0 August 21009”， “4.8.6. USB Type-C Multi-Port Chargers”
[專利文獻1] 專利登錄第號6812285公報
[發明欲解決的課題] 本發明人以解決上述問題點為目標。亦即，尋求一種滿足USB-PD標準尤其USB Type-C標準的要求，避免過剩的功率分配，能夠向複數個受電機器有效地供電之供電裝置及供電方法。
[解決課題的手段] 其結果，藉由創新的方法，亦即藉由2種控制器：PD控制器和主控制器利用已連接之受電機器中實際消耗之功率向各受電機器分配功率之方法，成功使現有供電裝置及供電方法具有顯著的進步。亦即本發明是以下者。
（發明1） 一種供電裝置，其具有對應於USB-PD標準之複數個USB埠、複數個PD控制器、主控制器，上述PD控制器配置在上述複數個USB埠中的每一個上，上述主控制器能夠與上述複數個PD控制器中的每一個進行通訊，其中， 將上述供電裝置的總供給功率的上限值設為W max， 將連接於上述複數個USB埠之受電機器的契約功率設為Wc， 將連接於上述複數個USB埠之受電機器的使用功率設為Wu（其中上述Wu是對上述受電機器的消耗功率的實測值進行了濾波處理之值）時， 在N個（其中N為1以上的整數）上述USB埠（P 1～P N）中連接有N個受電機器（D 1～D N）之狀態下，連接於上述受電機器（D 1～D N）中的每一個之上述PD控制器（PDC 1～PDC N）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N）的上述Wc和上述Wu， 在上述USB埠（P 1～P N）以外的USB埠（P N+1）中連接有第（N+1）個受電機器（D N+1）時，經過以下步驟1，步驟2，步驟3開始向上述受電機器（D N+1）供電。 步驟1： 連接於上述USB埠（P N+1）之PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，向上述主控制器發送上述受電機器（D N+1）的連接訊號。 步驟2： 接收到上述連接訊號之上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，參照上述W max、上述Wc、上述Wu來決定可供給到上述受電機器（D N+1）之最大功率（W N+1），並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1）。 步驟3： 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明2） 發明1的供電裝置，其中， 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min（Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計。W min是依照USB Type-C標準之上述USB埠中的最低供給功率值。）成立時， 接收到上述連接訊號之上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下， 參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min來決定上述W N+1，並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1）， 上述步驟3中， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明3） 發明2的供電機器，其中， 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號之上述主控制器參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立之至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向配置在上述受電機器（D H0）的USB埠之PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，並向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明4） 發明1的供電裝置，其中， 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min（Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計。W min是依照USB Type-C標準之上述USB埠中的最低供給功率值。）不成立，且 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min之一個受電機器（D H1）時， 接收到上述連接訊號之上述主控制器進行如下控制： 參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D H1）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H1）之PD控制器（PDC H1）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H1）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H1）進行協商，並與上述受電機器（D H1）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明5） 發明4的供電裝置，其中， 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號之上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立之上述受電機器（D H1）以外的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約之最大功率（Wrc）、能夠與上述受電機器（D H1）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）之PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D H1）之PD控制器（PDC H1）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H1）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H1）進行協商，並與上述受電機器（D H1）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明6） 發明1的供電裝置，其中， 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min（Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計。W min是依照USB Type-C標準之上述USB埠中的最低供給功率值。）不成立，且 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中未檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min之一個受電機器（D H1）時， 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中檢測出滿足關係（3）：Wc≥（W min+W min）之m個（其中m是滿足1≤m≤N之整數）受電機器（D H2）， 接收到上述連接訊號之上述主控制器進行如下控制： 參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，來決定能夠與上述受電機器（D H2）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H2）之PD控制器（PDC H2）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H2）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H2）進行協商，並與上述受電機器（D H2）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明7） 發明6的供電裝置，其中， 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號之上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立之上述受電機器（D H1）以外的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約之最大功率（Wrc）、能夠與上述受電機器（D H2）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）之PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D H2）之PD控制器（PDC H2）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H2）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H2）進行協商，並與上述受電機器（D H2）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明8） 發明1的供電裝置，其中， 開始向上述受電機器（D N+1）供電之後， 在（N+1）個上述USB埠（P 1～P N+1）中連接有（N+1）個受電機器（D 1～D N+1）之狀態下，連接於上述受電機器（D 1～D N+1）中的每一個之上述PD控制器（PDC 1～PDC N+1）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N+1）的上述Wc和上述Wu， 進行以下步驟4、步驟5、步驟6。 步驟4： 上述主控制器對每個上述受電機器（D 1～D N+1）判定關係（5）：Wc＞Wu是否成立。在上述受電機器（D 1～D N+1）中未檢測出滿足上述關係（5）者時，上述主控制器不進入下一步驟5，等待基於上述PD控制器（PDC 1～PDC N+1）之上述Wc和上述Wu的下一通知。檢測出上述關係（5）成立之一個以上的受電機器（D h）時，進入下一步驟5。 步驟5： 上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D h）進行再契約之最大功率（Wrc），向連接於上述受電機器（D h）之PD控制器（PDC h）發送上述Wrc。 步驟6： 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC h）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D h）進行協商，並與上述受電機器（D h）以更低的功率值進行再契約。
（發明9） 發明8的供電裝置，其中， 上述步驟5中， 上述主控制器進行如下控制：參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D h）進行再契約之最大功率（Wrc）、及能夠與上述受電機器（D h）以外的至少一個受電機器（D L）進行再契約之最大功率（Wrc）； 向連接於上述受電機器（D h）之PD控制器（PDC h）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D L）之PD控制器（PDC L）發送上述Wrc， 上述步驟6中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC h）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D h）進行協商，並與上述受電機器（D h）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC L）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D L）進行協商，並與上述受電機器（D L）以更高的功率值進行再契約。
（發明10） 發明9的供電裝置，其中，上述至少一個受電機器（D L）包括第（N+1）個連接之受電機器（D N+1）。
（發明11） 發明8的供電裝置，其中，只要沒有受電機器的插拔，則將上述步驟4、上述步驟5、上述步驟6以該順序重複進行。
（發明12） 發明11的供電裝置，其中，只要沒有受電機器的插拔，則每隔一定時間進行上述步驟4。
（發明13） 發明1的供電裝置，其中，對應於USB-PD標準之複數個USB埠對應於USB Type-C標準。
（發明14） 一種供電裝置的供電方法，上述供電裝置具有對應於USB-PD標準之複數個USB埠、複數個PD控制器、主控制器，上述PD控制器配置在上述複數個USB埠中的每一個上，上述主控制器能夠與上述複數個PD控制器中的每一個進行通訊，在上述供電方法中， 將上述供電裝置的總供給功率的上限值設為W max， 將連接於上述複數個USB埠之受電機器的契約功率設為Wc， 將連接於上述複數個USB埠之受電機器的使用功率設為Wu（其中上述Wu是對上述受電機器的消耗功率的實測值進行了濾波處理之值）時， 在N個（其中N為1以上的整數）上述USB埠（P 1～P N）中連接有N個受電機器（D 1～D N）之狀態下，連接於上述受電機器（D 1～D N）中的每一個之上述PD控制器（PDC 1～PDC N）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N）的上述Wc和上述Wu， 在上述USB埠（P 1～P N）以外的USB埠（P N+1）中連接有第（N+1）個受電機器（D N+1）時，經過以下步驟1，步驟2，步驟3開始向上述受電機器（D N+1）供電。 步驟1： 連接於上述USB埠（P N+1）之PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，向上述主控制器發送上述受電機器（D N+1）的連接訊號。 步驟2： 接收到上述連接訊號之上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，參照上述W max、上述Wc、上述Wu來決定可供給到上述受電機器（D N+1）之最大功率（W N+1），並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1）。 步驟3： 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明15） 發明14的供電方法，其中， 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min（Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計。W min是依照USB Type-C標準之上述USB埠中的最低供給功率值。）成立時， 接收到上述連接訊號之上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下， 參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min來決定上述W N+1，並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1）， 上述步驟3中， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明16） 發明15的供電方法，其中， 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號之上述主控制器參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立之至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）之PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明17） 發明14的供電方法，其中， 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min（Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計。W min是依照USB Type-C標準之上述USB埠中的最低供給功率值。）不成立，且 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min之一個受電機器（D H1）時， 接收到上述連接訊號之上述主控制器進行如下控制： 參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D H1）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H1）之PD控制器（PDC H1）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H1）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H1）進行協商，並與上述受電機器（D H1）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明18） 發明17的供電方法，其中， 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號之上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立之上述受電機器（D H1）以外的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約之最大功率（Wrc）、能夠與上述受電機器（D H1）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）之PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D H1）之PD控制器（PDC H1）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H1）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H1）進行協商，並與上述受電機器（D H1）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明19） 發明14的供電方法，其中， 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min（Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計。W min是依照USB Type-C標準之上述USB埠中的最低供給功率值。）不成立，且 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中未檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min之一個受電機器（D H1）時， 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中檢測出滿足關係（3）：Wc≥（W min+W min）之m個（其中m是滿足1≤m≤N之整數）受電機器（D H2）， 接收到上述連接訊號之上述主控制器進行如下控制： 參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，來決定能夠與上述受電機器（D H2）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H2）之PD控制器（PDC H2）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H2）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H2）進行協商，並與上述受電機器（D H2）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明20） 發明19的供電方法，其中， 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號之上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立之上述受電機器（D H1）以外的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約之最大功率（Wrc）、能夠與上述受電機器（D H2）進行再契約之最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）之PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D H2）之PD控制器（PDC H2）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC H2）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H2）進行協商，並與上述受電機器（D H2）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
（發明21） 發明14的供電方法，其中， 開始向上述受電機器（D N+1）供電之後， 在（N+1）個上述USB埠（P 1～P N+1）中連接有（N+1）個受電機器（D 1～D N+1）之狀態下，連接於上述USB埠（P 1～P N+1）中的每一個之上述PD控制器（PDC 1～PDC N+1）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N+1）的上述Wc和上述Wu， 進行以下步驟4、步驟5、步驟6。 步驟4： 上述主控制器對每個上述受電機器（D 1～D N+1）判定關係（5）：Wc＞Wu是否成立。在上述受電機器（D 1～D N+1）中未檢測出滿足上述關係（5）者時，上述主控制器不進入下一步驟5，等待基於上述PD控制器（PDC 1～PDC N+1）之上述Wc和上述Wu的下一通知。檢測出上述關係（5）成立之一個以上的受電機器（D h）時，進入下一步驟5。 步驟5： 上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D h）進行再契約之最大功率（Wrc），向連接於上述受電機器（D h）之PD控制器（PDC h）發送上述Wrc。 步驟6： 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC h）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D h）進行協商，並與上述受電機器（D h）以更低的功率值進行再契約。
（發明22） 發明21的供電方法，其中， 上述步驟5中， 上述主控制器進行如下控制：參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D h）進行再契約之最大功率（Wrc）、及能夠與上述受電機器（D h）以外的至少一個受電機器（D L）進行再契約之最大功率（Wrc）； 向連接於上述受電機器（D h）之PD控制器（PDC h）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D L）之PD控制器（PDC L）發送上述Wrc， 上述步驟6中， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC h）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D h）進行協商，並與上述受電機器（D h）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc之上述PD控制器（PDC L）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D L）進行協商，並與上述受電機器（D L）以更高的功率值進行再契約。
（發明23） 發明22的供電方法，其中，上述至少一個受電機器（D L）包括第（N+1）個連接之受電機器（D N+1）。
（發明24） 發明21的供電方法，其中，只要沒有受電機器的插拔，則將上述步驟4、上述步驟5、上述步驟6以該順序重複進行。
（發明25） 如發明24所述之供電方法，其中，只要沒有受電機器的插拔，則每隔一定時間進行上述步驟4。
（發明26） 發明14的供電方法，其中，對應於USB-PD標準之複數個USB埠對應於USB Type-C標準。 [發明的效果]
本發明的供電裝置及供電方法中，在不取得新受電機器的功率曲線之情況下，開始與新受電機器的協商。在該協商之前，能夠與已連接受電機器執行減去了過剩的分配功率之再契約。進而，完成與新受電機器的契約之後，定期判定全部受電機器中是否有功率的過剩分配，並能夠更新契約，以便能夠以適當的水準向各受電機器供電。本發明的供電裝置及供電方法能夠對多數受電機器有效地分配功率。
[供電裝置] 以下，參照圖1，圖2，圖3對本發明的供電裝置進行說明。另外，圖1，圖2，圖3是用於理解本發明的供電裝置的主要部分的配置之參考圖，本發明並不限定於圖1，圖2，圖3。沒有描寫實際的供電裝置的電路/通訊線路，在形狀或尺寸上存在誇張或省略。
如圖1所示，本發明的供電裝置（1）具有對應於USB-PD標準之複數個USB埠（2）、複數個PD控制器（3）、主控制器（4）。上述PD控制器（3）配置在上述複數個USB埠（2）中的每一個上，上述主控制器（3）能夠與上述複數個PD控制器（3）中的每一個進行通訊。PD控制器（3）與主控制器（3）的通訊中一般使用I2C或SPI等串列介面。
圖2中示出本發明的供電裝置的例（101）。受電機器（9）連接於供電裝置（101）。供電裝置（101）具有2個USB埠（210、220）、主控制器（401）、AC/DC轉換器（51）、EMI濾波器（61）、與電源連接之插銷（71）。主控制器（401）控制AC/DC轉換器（51）而產生供電裝置（101）的供給功率。USB埠（210）與USB埠（220）具有等同的功能。
在USB埠（210）中配置有PD控制器（310）、DC/DC轉換器（810）、連接器（2100）。PD控制器（310）能夠向DC/DC轉換器（810）發送控制訊號。PD控制器（310）與主控制器（401）進行通訊。
在USB埠（220）中配置有PD控制器（320）、DC/DC轉換器（820）、連接器（2200）。PD控制器（320）能夠向DC/DC轉換器（820）發送控制訊號。PD控制器（320）與主控制器（401）進行通訊。
連接器（2100）中連接有受電機器（9），PD控制器（310）處於能夠與受電機器（9）通訊亦即連接之狀態。連接器（2200）是空的。
圖3中示出本發明的供電裝置的另一例（102）。供電裝置（102）中已經連接有3個受電機器（91、92、93）。供電裝置（102）具有4個USB埠（21、22、23、24）、主控制器（402）、AC/DC轉換器（52）、EMI濾波器（62）、與電源連接之插銷（72）。主控制器（402）控制AC/DC轉換器（52）而產生供電裝置（102）的供給功率。4個USB埠（21、22、23、24）具有等同的功能。
在USB埠（21）中配置有PD控制器（31）、DC/DC轉換器（81）、連接器（210）。PD控制器（31）能夠向DC/DC轉換器（81）發送控制訊號。PD控制器（31）與主控制器（41）進行通訊。連接器（210）中連接有受電機器（91），PD控制器（31）處於能夠與受電機器（91）通訊亦即連接之狀態。
在USB埠（22）中配置有PD控制器（32）、DC/DC轉換器（82）、連接器（220）。PD控制器（32）能夠向DC/DC轉換器（82）發送控制訊號。PD控制器（32）與主控制器（42）進行通訊。連接器（220）中連接有受電機器（92），PD控制器（32）處於能夠與受電機器（92）通訊亦即連接之狀態。
在USB埠（23）中配置有PD控制器（33）、DC/DC轉換器（83）、連接器（230）。PD控制器（33）能夠向DC/DC轉換器（83）發送控制訊號。PD控制器（33）與主控制器（43）進行通訊。連接器（230）中連接有受電機器（93），PD控制器（33）處於能夠與受電機器（93）通訊亦即連接之狀態。
在USB埠（24）中配置有PD控制器（324、DC/DC轉換器（84）、連接器（240）。PD控制器（34）能夠向DC/DC轉換器（84）發送控制訊號。PD控制器（34）與主控制器（44）進行通訊。連接器（240）是空的。若連接器（240）中插入有新受電機器（94），則經由連接器（240）側的電纜與新受電機器（94）側的電纜，PD控制器（34）成為能夠與受電機器（94）通訊亦即連接之狀態。
本發明的供電裝置及供電方法中，將供電裝置的總供給功率的上限值設為W max，將連接於上述複數個USB埠之受電機器的契約功率設為Wc，將連接於上述複數個USB埠之受電機器的使用功率設為Wu時，在N個（其中N為1以上的整數）上述USB埠（P 1～P N）中連接有N個受電機器（D 1～D N）之狀態下，連接於上述受電機器（D 1～D N）中的每一個之上述PD控制器（PDC 1～PDC N）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N）的上述Wc和上述Wu。
關於從上述PD控制器（PDC 1～PDC N）向上述主控制器的上述通知，只要沒有受電機器的插拔，則一般每隔一定時間反覆進行，其中，間隔數分鐘為較佳，間隔3分鐘～10分鐘左右為進一步較佳。每次從上述PD控制器（PDC 1～PDC N）發送通知時，上述主控制器更新上述Wc和上述Wu。
已知受電機器的消耗功率時時刻刻發生變化，但會出現消耗顯著高的功率之期間。該種高功率消耗持續之期間極短，但具有反覆性，作為尖峰性地出現之功率消耗或者佔空比小的脈衝而進行觀測。並且，亦已知該高功率消耗現象的頻率幾乎不會影響受電機器的動作或充電時間。因此，將受電機器的功率消耗當作用於預測不遠的將來各受電機器中實際需要的功率之基礎值時，上述佔空比小的脈衝其本身難以具有作為受電機器的實際消耗功率值的含義。
因此，本發明中，將對上述受電機器的消耗功率的實測值進行了濾波處理之值用作上述Wu。該種濾波處理中，一般使用數位濾波器，例如作為低通濾波器或sinC響應濾波器的移動平均濾波器。本發明中，將作為設定適度的移動寬度而得到之移動平均值的功率值用作上述Wu為較佳。本發明中，將上述Wu作為受電機器在從測量時起的適當的期間內本質上所需的功率值而進行利用。
例如，圖2所示之供電裝置（101）中，在連接有1個受電機器D 1（9）之狀態下，連接於上述受電機器D 1（9）之PD控制器：PDC 1（310）向主控制器（401）通知受電機器D 1（9）的上述Wc和上述Wu。
例如，圖3所示之供電裝置（102）中，在連接有3個受電機器：D 1，D 2，D 3（91、92、93）之狀態下，連接於上述受電機器D 1（91）之PD控制器：PDC 1（31）向主控制器（402）通知受電機器D 1（91）的上述Wc和上述Wu。相同地，PD控制器：PDC 2（32）向主控制器（402）通知受電機器D 12（92）的上述Wc和上述Wu，PD控制器：PDC 3（33）向主控制器（402）通知受電機器D 3（93）的上述Wc和上述Wu。主控制器（402）每次取得3個受電機器（91、92、93）各自的上述Wc和上述Wu時，將上述Wc和上述Wu更新為最新的值。
[第（N+1）個的連接] 本發明的供電裝置及供電方法的最大特徵之一是，對於已經連接有1個以上受電機器之狀態下新連接之受電機器，在不要求該受電機器的功率曲線之情況下開始協商。
本發明的供電裝置及供電方法中，在上述USB埠（P 1～P N）以外的USB埠（P N+1）中連接有第（N+1）個受電機器（D N+1）時，經過以下步驟1，步驟2，步驟3開始向上述受電機器（D N+1）供電。
步驟1： 連接於上述USB埠（P N+1）之PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，向上述主控制器發送上述受電機器（D N+1）的連接訊號。
步驟2： 接收到上述連接訊號之上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，參照上述W max、上述Wc、上述Wu來決定可供給到上述受電機器（D N+1）之最大功率（W N+1），並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1）。
步驟3： 接收到上述W N+1之上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
例如若在圖3所示之供電裝置（102）的連接器（24）中插入有第4個受電機器D 3+1（94），則連接器（240）中USB埠（24）側的電纜與受電機器D 3+1（94）側的電纜連接。於是，上述步驟1中，PD控制器PDC 3+1（34）將通知連接了受電機器D 3+1（94）之訊號發送到主控制器（401）。該步驟1中，PD控制器PDC 3+1（34）不會對受電機器D 3+1（94）要求功率曲線的發送。
接著，上述步驟2中，主控制器（401）參照上述W max、上述Wc、上述Wu來決定可供給到受電機器D 3+1（94）之最大功率（W 3+1），並將上述W 3+1發送到PD控制器PDC 3+1（34）。在此，主控制器（401）不取得受電機器D 3+1（94）的功率曲線。
接著，上述步驟3中，接受了上述W 3+1之PD控制器PDC 3+1（34）依據上述W 3+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表。在此，PD控制器PDC 3+1（34）不要求受電機器D 3+1（94）的功率曲線。上述PDO列表經由連接器（240）的電纜被發送到受電機器D 3+1（94），開始PD控制器PDC 3+1（34）與受電機器D 3+1（94）的協商。協商的結果，若簽訂基於上述W 3+1之供給功率的契約，則PD控制器PDC 3+1（34）向包括DC/DC轉換器（84）之電源電路發送控制訊號而開始向受電機器（D N+1）供電。此時，主控制器（402）從PD控制器PDC 3+1（34）取得PD控制器PDC 3+1（34）與受電機器D 3+1（94）的契約內容。
本發明中，由於在與受電機器D N+1的協商中無需參照受電機器D N+1的功率曲線，因此能夠向更多種類的機器供電。例如，即使是無法向現有供電裝置發送適當的功率曲線之受電機器，亦能夠進行與本發明的供電裝置的協商和契約。
進而，本發明的供電裝置參照受電機器的實際消耗功率來進行協商，因此在不簽訂過剩功率的契約之情況下對任何受電機器均能夠進行供電。
[最大功率（W N+1）的決定及使用] 上述步驟2和步驟3中，作為決定並利用最大功率（W N+1）之動作，容許以下動作（A），動作（B），動作（C）。
本發明中，將作為主控制器能夠與任一受電機器進行再契約之最大功率而決定之值標記為“Wrc”。“Wrc”並不是意味著定值之標記。主控制器決定複數個Wrc時，可以是複數個Wrc中2個以上相同，亦可以是各Wrc不同。
動作（A）： 動作（A）是供電裝置的供電能力有餘力時的動作，是優先之動作。動作（A）的步驟2中，首先，主控器向主控制器通知了受電機器D N+1的連接時、主控制器判定關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min（Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計。W min是依照USB Type-C標準之上述USB埠中的最低供給功率值。）是否成立。若依照USB Type-C標準，則上述W min為7.5W。
上述關係（1）意味著即使不與已經連接之N個受電機器D 1～D N進行再契約，亦有能夠向上述受電機器D N+1供給標準所要求之最低水準的功率之餘力。確認了上述關係（1）的成立之上述主控制器在不取得上述受電機器D N+1的功率曲線之情況下，參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min，來決定上述W N+1，並將上述W N+1發送到上述PD控制器PDC N+1。
接著，動作（A）的步驟3中，接收到上述W N+1之上述PD控制器PDC N+1在不取得上述受電機器D N+1的功率曲線之情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表。PD控制器PDC N+1使用上述PDO列表與上述受電機器D N+1進行協商，並與上述受電機器D N+1簽訂契約。
動作（B）： 動作（B）是上述主控制器判定為無法執行上述動作（A）時的動作。動作（B）是特定消耗功率充分高於契約功率的受電機器，藉由與該受電機器以更低的功率進行再契約，從而開始向上述受電機器D N+1供給標準所要求之水準以上的功率之動作。
動作（B）中，作為步驟2，上述主控制器在上述N個受電機器D 1～D N中檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min之1個受電機器D H1時，接收到上述連接訊號之上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，來決定能夠與上述受電機器D H1進行再契約之最大功率Wrc及上述W N+1。若依照USB Type-C標準，則上述W min為7.5W。上述主控制器向連接於上述受電機器D H1之PD控制器PDC H1發送上述Wrc。進而上述主控制器向上述PD控制器PDC N+1發送上述W N+1。
接著，動作（B）的步驟3中，上述PD控制器（PDC H1）依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC H1使用上述PDO列表與上述受電機器D H1進行協商，以更低的功率值與上述受電機器D H1進行再契約。該種再契約的結果，本發明的供電裝置成為能夠對受電機器D N+1供給標準中要求之最低水準以上的功率之狀態。
另一方面，上述PD控制器PDC N+1依據接收到之W N+1來產生PDO列表。上述PD控制器PDC N+1使用上述PDO列表與上述受電機器D N+1進行協商。在此，上述PD控制器PDC N+1不要求上述受電機器D N+1的功率曲線。若上述PD控制器PDC N+1與上述受電機器D N+1簽訂契約，則開始向上述受電機器D N+1供電。
動作（C）： 動作（C）是上述主控制器判定為無法執行上述動作（A）和動作（B）雙方時的動作。上述動作（A）的步驟2中上述關係（1）不成立，且上述動作（B）的步驟2中上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中未檢測出滿足關係（2）之受電機器（D H1）時，進行動作（C）。
動作（C）是特定契約功率充分高的複數個受電機器，藉由與該些受電機器以更低的功率進行再契約，開始向上述受電機器D N+1供給標準所要求之水準以上的功率之動作。
動作（C）的步驟2中，上述主控制器在上述N個受電機器D 1～D N中檢測出滿足關係（3）：Wc≥（W min+W min）之m個（其中m是滿足1≤m≤N之整數）受電機器D H2。上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，來決定能夠與上述受電機器D H2進行再契約之最大功率Wrc及上述W N+1。上述主控制器能夠對N個受電機器D 1～D N中複數個受電機器D H2決定上述Wrc。
述主控制器向連接於上述受電機器D H2之PD控制器PDC H2發送上述Wrc。進而，上述主控制器向上述PD控制器PDC N+1發送上述W N+1。
接著，動作（C）的步驟3中，上述PD控制器PDC H2依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC H2使用上述PDO列表與上述受電機器D H2進行協商，以更低的功率值與上述受電機器（D H2）進行再契約。
關於各受電機器（D H2）的再契約前的契約功率與再契約之功率的差量總而言之從各受電機器（D N+1）“奪取之”契約功率，按每個受電機器D H2可以相同，亦可以不同。從各受電機器D H2分別“奪取”不同的契約功率時，一般，執行所謂的加權算法，亦即算出依據各受電機器D H2的上述Wc、上述Wu、上述W min而奪取之功率量的傾斜。該種加權算法可根據本發明的供電裝置所具有之USB埠數或最大供給功率等而適當設計。該種再契約的結果，本發明的供電裝置成為能夠對受電機器D N+1供給標準中要求之最低水準以上的功率之狀態。
另一方面，上述PD控制器PDC N+1依據接收到之W N+1來產生PDO列表。在此，上述PD控制器PDC N+1對上述受電機器D N+1不要求功率曲線。上述PD控制器PDC N+1使用上述PDO列表與上述受電機器D N+1進行協商，並與上述受電機器D N+1簽訂契約。
[伴隨最大功率W N+1的決定之再契約] 本發明的供電裝置及供電方法中，上述動作（A），動作（B），動作（C）中的任一個中，能夠進一步與已連接之N個受電機器D 1～D N中既不是受電機器D H1亦不是受電機器D H2的相對於實際消耗功率簽訂了剩餘的功率之1個以上的受電機器D H0以更低的功率進行再契約。藉由該種再契約，即使在本發明的供電裝置的最大可供給功率較低的情況下，亦能夠對新受電機器D N+1供給更高的功率。
在上述動作（A）的情況下，主控制器判定上述關係（1）的成立，進而檢索關係（4）：Wc＞Wu成立之至少1個受電機器D H0。上述關係（1）成立，進而上述主控制器檢測出上述受電機器D H0時，本發明的供電裝置以更低的功率與上述受電機器（D H0）進行再契約，並且與新受電機器D N+1簽訂契約。
動作（A）的步驟2中，上述主控制器決定能夠與上述受電機器D H0進行再契約之最大功率Wrc及上述W N+1。上述主控制器向連接於上述受電機器D H0之PD控制器PDC H0發送上述Wrc。進而，上述主控制器向上述PD控制器PDC N+1發送上述W N+1。
接著，動作（A）的步驟3中，上述PD控制器PDC H0依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC H0使用上述PDO列表與上述受電機器D H0進行協商，以更低的功率值與上述受電機器D H0進行再契約。
另一方面，上述PD控制器PDC N+1在不取得上述受電機器D N+1的功率曲線之情況下，依據接收到之W N+1來產生PDO列表。上述PD控制器PDC N+1使用上述PDO列表與上述受電機器D N+1進行協商，並與上述受電機器D N+1簽訂契約。
該動作（A）中，即使在完成契約的功率相對充裕的情況下，亦嘗試與上述受電機器D H0的再契約。藉由該種動作（A），與實際的消耗功率相比，減少剩餘的契約功率，能夠對新受電機器D N+1分配更高的功率。其結果，能夠進行延遲連接之受電機器D N+1的高速充電。
在上述動作（B）的情況下，主控制器檢索滿足上述關係（2）之1個受電機器D H1，進而，檢索關係（4）：Wc＞Wu成立之至少1個受電機器D H0。檢測出上述受電機器D H1，進而檢測出上述受電機器D H0時，本發明的供電裝置以更低的功率與上述受電機器D H0，D H1進行再契約，進而與上述受電機器D N+1簽訂契約。
上述動作（B）的步驟2中，主控制器決定能夠與上述受電機器D H0進行再契約之最大功率Wrc、及能夠與上述受電機器D H1進行再契約之最大功率Wrc，進而，決定上述W N+1。
並且，上述主控制器向連接於上述受電機器D H0之PD控制器PDC H0發送上述Wrc，向連接於上述受電機器D H1之PD控制器PDC H1發送上述Wrc。進而上述主控制器向上述PD控制器PDC N+）發送上述W N+1。
接著，上述動作（B）的步驟3中，上述PD控制器PDC H0依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC H0使用上述PDO列表與上述受電機器D H0進行協商，以更低的功率值與上述受電機器D H0進行再契約。
另一方面，上述PD控制器PDC H1依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC H1使用上述PDO列表與上述受電機器D H1進行協商，以更低的功率值與上述受電機器D H1進行再契約。
再另一方面，上述PD控制器PDC N+1在不取得上述受電機器D N+1的功率曲線之情況下，依據接收到之W N+1來產生PDO列表。上述PD控制器PDC N+1使用上述PDO列表與上述受電機器D N+1進行協商，並與上述受電機器D N+1簽訂契約。
該動作（B）中，即使在藉由與已連接之一個受電機器D H1進行再契約而能夠向新受電機器D N+1進行供電，亦進一步嘗試與另一受電機器D H0的再契約。藉由該種動作（B），與實際的消耗功率相比，減少剩餘的契約功率，能夠對新受電機器D N+1分配更高的功率。其結果，能夠進行延遲連接之受電機器D N+1的高速充電。
在上述動作（C）的情況下，主控制器檢索滿足上述關係（3）之1個受電機器D H2，進而，檢索關係（4）：Wc＞Wu成立之至少1個受電機器D H0。檢測出上述受電機器D H2，進而，檢測出上述受電機器D H0時，本發明的供電裝置以更低的功率與上述受電機器D H0，D H2進行再契約，進而與上述受電機器D N+1簽訂契約。
上述動作（C）的步驟2中，上述主控制器決定能夠與上述受電機器D H0進行再契約之最大功率Wrc、能夠與上述受電機器D H2進行再契約之最大功率Wrc、上述W N+1。
上述主控制器向連接於上述受電機器D H0之PD控制器PDC H0發送上述Wrc。又，上述主控制器向連接於上述受電機器D H2之PD控制器PDC H2發送上述Wrc。又進而，上述主控制器向上述PD控制器PDC N+1發送上述W N+1。
接著，上述動作（C）的上述步驟3中，上述PD控制器（PDC H0）依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC H0使用上述PDO列表與上述受電機器D H0進行協商，以更低的功率值與上述受電機器D H0進行再契約。
另一方面，上述PD控制器PDC H2依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC H2使用上述PDO列表與上述受電機器D H2進行協商，以更低的功率值與上述受電機器D H2進行再契約。
再另一方面，上述PD控制器PDC N+1在不取得上述受電機器D N+1的功率曲線之情況下，依據接收到之上述W N+1來產生PDO列表。上述PD控制器PDC N+1使用上述PDO列表與上述受電機器D N+1進行協商，並與上述受電機器D N+1簽訂契約。
該動作（C）中，即使在藉由與受電機器D H2以更低的功率值進行再契約而能夠向新受電機器D N+1進行供電的情況下，亦嘗試與上述受電機器D H0的再契約。藉由該種動作（C），與實際的消耗功率相比，減少剩餘的契約功率，能夠對新受電機器D N+1分配更高的功率。其結果，能夠進行延遲連接之受電機器D N+1的高速充電。
例如，若在圖3所示之供電裝置（102）中進行上述動作（A），則即使在上述關係（1）成立之情況下，主控制器（402）亦從受電機器D 1（91），受電機器D 2（92），受電機器D 3（93）中檢索上述受電機器D H0。
若在圖3所示之供電裝置（102）中進行上述動作（B），則例如即使在受電機器D 1（91）相當於受電機器（D H1）之情況下，主控制器（402）亦判定受電機器D 2（92），D 3（93）中的任一個是否相當於受電機器（D H0）。
若在圖3所示之供電裝置（102）中進行上述動作（C），則例如即使在受電機器D 1（91），D 2（92）相當於受電機器（D H1）之情況下，主控制器（402）亦判定受電機器D 3（93）是否相當於受電機器（D H0）。
[（N+1）個連接後的再契約] 本發明中，開始向受電機器D N+1供電之後，在沒有受電機器的插拔之狀態下，為了排除剩餘契約功率，可以與連接之受電機器重複進行再契約。
本發明中，開始向受電機器D N+1供電之後，在（N+1）個上述USB埠P 1～P N+1中連接有（N+1）個受電機器D 1～D N+1之狀態下，連接於上述受電機器D 1～D N+1中的每一個之PD控制器PDC 1～PDC N+1向上述主控制器通知每個受電機器D 1～D N+1的上述Wc和上述Wu，並進行以下步驟4、步驟5、步驟6。
步驟4： 上述主控制器對每個上述受電機器D 1～D N+1判定關係（5）：Wc＞Wu是否成立。在上述受電機器D 1～D N+1中未檢測出滿足上述關係（5）者時，上述主控制器不進入下一步驟5，等待上述PD控制器PDC 1～PDC N+1的下一通知。檢測出上述關係（5）成立之1個以上的受電機器D h時，進入下一步驟5。
步驟5： 上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，來決定能夠與上述受電機器D h進行再契約之最大功率Wrc，並發送到連接於上述受電機器D h之PD控制器PDC h。
步驟6： 上述PD控制器（PDC h）依據接收到之Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器D h進行協商，並與上述受電機器D h以更低的功率值進行再契約。
經過上述步驟4，5，6之再契約中，進而，亦能夠與在上述受電機器D 1～D N+1中不是上述受電機器D h之1個以上的受電機器D L以更高的功率進行再契約。
此時，上述步驟5中，上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，來決定能夠與上述受電機器D h進行再契約之最大功率Wrc，進而，決定能夠與上述受電機器D h以外的至少1個受電機器D L進行再契約之最大功率Wrc。並且，上述主控制器向連接於上述受電機器D h之PD控制器PDC h發送上述Wrc。進而，上述主控制器向連接於上述受電機器D L之PD控制器PDC L發送上述Wrc。
接著，上述步驟6中，上述PD控制器PDC h依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC h使用上述PDO列表與上述受電機器D h進行協商，以更低的功率值與上述受電機器D h進行再契約。
另一方面，上述PD控制器PDC L依據接收到之Wrc來產生PDO列表。上述PD控制器PDC L使用上述PDO列表與上述受電機器D L進行協商，以更高的功率值與上述受電機器D L進行再契約。
上述受電機器D L典型地是更晚簽訂契約之受電機器。例如，受電機器D N+1經過上述步驟1，2，3以標準所要求之最低功率與本發明的供電裝置簽訂了契約時，開始向上述受電機器D N+1供電起經過一定時間後執行上述步驟4，5，6。其結果，能夠“奪取”受電機器D 1～D N中檢測出之受電機器D h的契約功率，並“加”到受電機器D N+1的契約功率中。
又，例如受電機器D N接著受電機器D N+1經過上述步驟1，2，3以較低的功率與本發明的供電裝置簽訂契約，受電機器D N+1的充電快速進行之情況下，分配給受電機器D N+1之功率的極少一部分有可能被消耗。此時，將受電機器D N+1當作上述受電機器D h，能夠“奪取”受電機器D N+1的契約功率，並“加”到受電機器D N的契約功率中。
本發明中，一般而言，只要沒有受電機器的插拔，則將上述步驟4，上述步驟5，上述步驟6以該順序重複進行。此時，每隔一定時間進行上述步驟4為較佳，每隔3分鐘～10分鐘進行上述步驟4為更佳。
[對USB Type-C標準的適應] 本發明的供電裝置及供電方法藉由執行上述步驟1，2，3進而步驟4，5，6而能夠對應於USB Type-C標準。
試圖對應於USB Type-C標準之機器仍在普及途中，市場上供給之該些機器的品質或性能未必恆定。本發明中，藉由使用在開始上述受電機器D N+1的協商之前不取得上述受電機器D N+1的功率曲線之方法，對該種機器亦能夠比較確實地實現供電。
[PD控制器及主控制器] 從上述各種動作模式可以理解，本發明中，複數個PD控制器和主控制器明確地進行作用分擔。本發明中，各PD控制器相互獨立，並且，主控制器與PD控制器處於某種主/從關係。PD控制器將自身可連接之受電機器的諸多資訊例如連接的有無、契約內容、消耗功率、錯誤的有無等通知主控制器，不具有控制對複數個受電機器的功率分配之功能。控制對複數個受電機器的功率分配之功能在於主控制器，但主控制器不進行與各受電機器協商並簽訂契約之動作。亦即，PD控制器獨立地觀察各受電機器而將其結果報告給主控制器，主控制器依據報告來產生最有效的功率分配。各PD控制器與各受電機器的契約/再契約是基於最有效的功率分配的。 [實施例]
[例1] 是在圖3所示之供電裝置（102）中採用上述動作（A）之例。例1中進行以下步驟1，2，3。
（步驟1） 若受電機器：D 3+1（94）被插入到USB埠（24）的連接器（240）中，則PD控制器：PDC 3+1（34）在不取得受電機器：D 3+1（94）的功率曲線之情況下，向主控制器（402）發送受電機器：D 3+1（94）的連接訊號。
（步驟2） 主控制器（402）保持W max：100W、受電機器（91）的Wc：15W、受電機器：D 1（91）的Wc：15W、受電機器：D 2（92）的Wc：27W、受電機器：D 3（93）的Wc：45W。主控制器（402）作為上述Wc （ 1to3 ）產生87W，判定為關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min（（100-87）＞7.5）成立。主控制器（402）判定為USB埠（24）中具有供給USB Type-C標準所要求之5V/1.5A以上的功率之能力，並將該判定結果發送到PD控制器（34）。PD控制器（34）立即向轉換器（84）發送控制訊號，對USB埠（24）輸出5V。
接著，主控制器（402）檢測出受電機器（93）中關係（4）：Wc＞Wu成立。主控制器（402）將受電機器（93）當作受電機器D H0，決定能夠與受電機器（93）進行再契約之最大功率Wrc。在此決定之Wrc低於受電機器（93）的Wrc亦即45W。主控制器（402）向PD控制器（33）發送上述Wrc。
進而，主控制器（402）參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、W min，來決定能夠與受電機器：D 3+1（94）簽訂契約之最大功率W 3+1。主控制器（402）向PD控制器（34）發送上述W 3+1。
（步驟3） PD控制器（33）使用接收到之Wrc來產生PDO列表，與受電機器（93）進行協商，並與受電機器（93）以低於45W的功率進行再契約。另一方面，PD控制器（34）在不取得受電機器（94）的功率曲線之情況下，使用接收到之W 3+1來產生PDO列表，與受電機器（94）進行協商，並與受電機器（94）簽訂契約。如此開始向受電機器（94）供電。
[例2-1：步驟1/動作流程] 圖4中示出本發明的供電裝置及供電方法中開始步驟1之樣子。
在受電機器中連接有N個受電機器。在沒有新的受電機器的插拔之期間，主控制器從連接有受電機器之各個PD控制器定期接收各受電機器的契約功率Wc、使用功率Wu，並更新各受電機器的契約功率Wc、使用功率Wu。
在該狀態下，若PD控制器PDC N+1中插入有受電機器D N+1，則在步驟1中，PD控制器PDC N+1通知受電機器D N+1的連接訊號，從而主控制器檢測受電機器D N+1的連接。
[例2-2：步驟2、3/動作流程] 圖4中示出與受電機器D 1進行再契約之後與新受電機器D N+1簽訂契約之動作。
步驟2中，若主控制器參照保持之各受電機器的契約功率Wc、使用功率Wu等而檢測出關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥（W min：7.5W）的成立，則執行動作（A）。亦即，PD控制器PDC N+1根據主控制器的通知，能夠使USB埠P N+1產生最低功率（5V）。
另一方面，主控制器若參照保持之各受電機器的契約功率Wc、使用功率Wu、W max等，作為簽訂剩餘功率的契約且關係（4）：Wc＞Wu成立之受電機器D H0檢測出受電機器D 1，則決定能夠與受電機器D 1進行再契約之Wrc及可供給到受電機器D N+1之最大功率W N+1。主控制器向PD控制器PDC 1通知功率值Wrc，向PD控制器PDC N+1通知功率值W N+1。
接著，步驟3中，作為PD控制器PDC H0的CPD控制器PDC 1使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D H0的受電機器D 1進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D 1的契約功率下降。
另一方面，PD控制器PDC N+1使用接收到之功率值W N+1來產生PDO列表，與受電機器D N+1進行協商而簽訂契約。其結果，開始向受電機器D N+1供電。
[例2-3：步驟2、3/動作流程] 圖4中示出與受電機器D 1，D 3進行再契約之後與新受電機器D N+1簽訂契約之動作。
步驟2中，主控制器參照保持之各受電機器的契約功率Wc、使用功率Wu等，未檢測出關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥（W min：7.5W）的成立，作為滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥（W min：7.5W）之受電機器D H1檢測出受電機器D 1時，執行動作（B）。
主控制器若進而作為簽訂剩餘功率的契約且關係（4）：Wc＞Wu成立之受電機器D H0檢測出受電機器D 3，則決定能夠與受電機器D 1進行再契約之Wrc及能夠與受電機器D 3進行再契約之Wrc。進而主控制器決定可供給到受電機器D N+1之最大功率W N+1。主控制器向作為PD控制器PDC H1的PD控制器PDC 1及作為PD控制器PDC H0的PD控制器PDC 3發送功率值Wrc，向PD控制器PDC N+1發送功率值W N+1。
接著，步驟3中，作為PD控制器PDC H1的PD控制器PDC 1使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D H1的受電機器D 1進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D 1的契約功率至少下降7.5W。
另一方面，PD控制器PDC 3使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D H0的受電機器D 3進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D 3的契約功率下降。
並且，PD控制器PDC N+1使用接收到之功率值W N+1來產生PDO列表，與受電機器D N+1進行協商而簽訂契約。對受電機器D N+1簽訂標準所要求之7,5W以上的功率的契約。其結果，開始向受電機器D N+1供電。
[例2-4：步驟2、3/動作流程] 圖4中示出與受電機器D 1，D 3，D N進行再契約之後與新受電機器D N+1簽訂契約之動作。
步驟2中，主控制器參照保持之各受電機器的契約功率Wc、使用功率Wu等，未檢測出上述關係（1）的成立，且未檢測出滿足上述關係（2）之受電機器D H1時，進行動作（C）。該例中，主控制器作為滿足關係（3）：Wc≥（W min+W min）（其中W min為7.5W）之受電機器D H2檢測出受電機器D 1及受電機器D 3，進而，作為簽訂剩餘功率的契約且關係（4）：Wc＞Wu成立之受電機器D H0檢測出受電機器D N。
主控制器決定能夠與受電機器D H2（受電機器D 1，D 3）和受電機器D H0（D N）各自進行再契約之Wrc。進而主控制器決定可供給到受電機器D N+1之最大功率W N+1。主控制器向PD控制器PDC 1，PDC 3發送功率值Wrc，向PD控制器PDC N+1發送功率值W N+1。
接著，步驟3中，作為PD控制器PDC H2的PD控制器PDC 1使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D H2的受電機器D 1進行協商而進行再契約。
另一方面，作為PD控制器PDC H2的PD控制器PDC 3使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D H2的受電機器D 3進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D 1，D 3的再契約功率的總計比上次的契約值至少低7.5W。
另一方面，PD控制器PDC N使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D H0的受電機器D N進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D N的契約功率下降。其結果，能夠使USB埠P N+1簽訂標準所要求之水準以上的契約。
並且，PD控制器PDC N+1使用接收到之功率值W N+1來產生PDO列表，與受電機器D N+1進行協商而簽訂契約。其結果，開始向受電機器D N+1供電。
[例3-1：步驟4、5、6/動作流程] 圖5中示出開始向受電機器D N+1供電之後，在沒有受電機器的插拔之期間PD控制器與受電機器進行再契約之流程的例。圖5所示之流程中，藉由再契約，從最初連接之受電機器D 1奪取剩餘功率，來增加最後連接之受電機器D N+1的契約功率。
步驟4中，主控制器參照來自PD控制器的通知資訊，發現簽訂剩餘功率的契約且關係（5）：Wc＞Wu成立之受電機器D h。該例中，受電機器D h為最初連接之受電機器D 1。
接著，步驟5中，主控制器參照從PD控制器取得之各功率值，來決定能夠與受電機器D 1進行再契約之最大功率Wrc，並發送到連接於受電機器D 1之PD控制器PDC 1。此時，最後連接之受電機器D N+1中，以標準所要求之最小水準簽訂契約。因此，主控制器決定能夠與受電機器D N+1進行再契約之最大功率Wrc，並發送到連接於受電機器D N+1之PD控制器PDC N+1。
接著，步驟6中，PD控制器PDC 1使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D h的受電機器D 1進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D 1的契約功率下降。另一方面，PD控制器PDC N+1使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D L的受電機器D N+1進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D N+1的契約功率增加。
如此，猶如分配於受電機器D 1之剩餘的契約功率被轉移到最後連接之受電機器D N+1中。開始上述步驟4起經過一定時間後，例如5分鐘後，再次執行步驟4，重複進行由步驟4，步驟5，步驟6構成之再契約流程。主控制器在步驟4中未檢測到簽訂了剩餘功率的契約之受電機器D h時，主控制器不進行步驟5，待機至下一步驟4。
[例3-2：步驟4、5、6/動作流程] 圖6中示出開始向受電機器D N+1供電之後，在沒有受電機器的插拔之期間PD控制器與受電機器進行再契約之流程的另一例。圖6所示之流程中，藉由再契約，從最後連接之受電機器D N+1奪取剩餘功率，來增加受電機器D N+1之前連接之受電機器D N的契約功率。
主控制器參照來自PD控制器的通知資訊，發現簽訂剩餘功率的契約且關係（5）：Wc＞Wu成立之受電機器D h。該例中，受電機器D h為最後連接之受電機器D N+1。
接著，步驟5中，主控制器參照從PD控制器取得之各功率值，來決定能夠與受電機器D N+1進行再契約之最大功率Wrc，並發送到連接於受電機器D N+1之PD控制器PDC N+1。此時，受電機器D N+1之前連接之受電機器D N中，以標準所要求之最小水準簽訂契約。因此，主控制器決定能夠與受電機器D N進行再契約之最大功率Wrc，並發送到連接於受電機器D N之PD控制器PDC N。
接著，步驟6中，PD控制器PDC N+1使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D h的受電機器D N+1進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D N+1的契約功率下降。另一方面，PD控制器PDC N使用接收到之功率值Wrc來產生PDO列表，與作為受電機器D L的受電機器D N進行協商而進行再契約。其結果，受電機器D N的契約功率增加。
如此，成為猶如分配於受電機器D N+1之剩餘的契約功率被轉移到受電機器D N中之狀態，繼續受電裝置的供電。開始上述步驟4起經過一定時間後，例如5分鐘後，再次執行步驟4，重複進行由步驟4，步驟5，步驟6構成之再契約流程。主控制器在步驟4中未檢測到簽訂了剩餘功率的契約之受電機器D h時，主控制器不進行步驟5，待機至下一步驟4。 [產業上之可利用性]
若使用本發明的供電裝置及供電方法，則容易對品質或性能有偏差之受電機器進行供電，即使在供電裝置的輸出受到限制之情況下，亦能夠在短時間內對多個機器進行充電。藉由本發明，能夠實現更小型、低成本、通用性高、供電效率提高之供電系統。
能夠將該種本發明應用於利用了USB-PD標準尤其USB Type-C標準之各種電氣電子機器。期待能夠在例如用於PC或平板電腦、智慧型手機、智慧型手錶等之充電器、或者裝配於運輸機器、車輛、飛機等大型機械之電力系統中應用本發明的供電裝置及供電方法。
1:供電裝置 101:供電裝置 102:供電裝置 2:USB埠 3:PD控制器 31、32、33、34:PD控制器 310、320:PD控制器 4:主控制器 401:主控制器 402:主控制器 51:AC/DC轉換器 52:AC/DC轉換器 61:EMI濾波器 62:EMI濾波器 71:插銷 72:插銷 81、82、83、84:DC/DC轉換器 810、820:DC/DC轉換器 9:受電機器 91、92、93、94:受電機器 1000:電源電路
圖1是本發明的供電裝置的一例。 圖2是本發明的供電裝置的一例。 圖3是本發明的供電裝置的一例。 圖4是本發明的供電方法/供電方法的動作流程的一例。 圖5是本發明的供電方法/供電方法的動作流程的一例。 圖6是本發明的供電方法/供電方法的動作流程的一例。
9:受電機器
51:AC/DC轉換器
61:EMI濾波器
71:插銷
101:供電裝置
210:USB埠
220:USB埠
310:PD控制器
320:PD控制器
401:主控制器
810:DC/DC轉換器
820:DC/DC轉換器
2100:連接器
2200:連接器

Claims (26)

  1. 一種供電裝置，其具有對應於USB-PD標準的複數個USB埠、複數個PD控制器、一主控制器，上述PD控制器配置在上述複數個USB埠中的每一個上，上述主控制器能夠與上述複數個PD控制器中的每一個進行通訊，其中 將上述供電裝置的總供給功率的上限值設為W max， 將連接於上述複數個USB埠的受電機器的契約功率設為Wc， 將連接於上述複數個USB埠的受電機器的使用功率設為Wu時， 在N個上述USB埠（P 1～P N）中連接有N個受電機器（D 1～D N）的狀態下，連接於上述受電機器（D 1～D N）中的每一個的上述PD控制器（PDC 1～PDC N）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N）的上述Wc和上述Wu，其中，上述Wu是對上述受電機器的消耗功率的實測值進行了濾波處理的值，N為1以上的整數， 在上述USB埠（P 1～P N）以外的USB埠（P N+1）中連接有第（N+1）個受電機器（D N+1）時，經過以下步驟1，步驟2，步驟3開始向上述受電機器（D N+1）供電， 步驟1： 連接於上述USB埠（P N+1）的PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，向上述主控制器發送上述受電機器（D N+1）的連接訊號， 步驟2： 接收到上述連接訊號的上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，參照上述W max、上述Wc、上述Wu來決定可供給到上述受電機器（D N+1）的最大功率（W N+1），並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1）， 步驟3： 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  2. 如請求項1所述的供電裝置，其中 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min成立時， 接收到上述連接訊號的上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下， 參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min來決定上述W N+1，並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1），其中，Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計，W min是依照USB Type-C標準的上述USB埠中的最低供給功率值， 上述步驟3中， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  3. 如請求項2所述的供電裝置，其中 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號的上述主控制器參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向配置在上述受電機器（D H0）的USB埠的PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，並向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  4. 如請求項1所述的供電裝置，其中 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min不成立，且 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min的一個受電機器（D H1）時， 接收到上述連接訊號的上述主控制器進行如下控制： 參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D H1）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H1）的PD控制器（PDC H1）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1，其中，Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計，W min是依照USB Type-C標準的上述USB埠中的最低供給功率值， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H1）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H1）進行協商，並與上述受電機器（D H1）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  5. 如請求項4所述的供電裝置，其中 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號的上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立的上述受電機器（D H1）以外的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約的最大功率（Wrc）、能夠與上述受電機器（D H1）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）的PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D H1）的PD控制器（PDC H1）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc上述PD控制器（PDC H1）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H1）進行協商，並與上述受電機器（D H1）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  6. 如請求項1所述的供電裝置，其中 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min不成立，且 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中未檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min的一個受電機器（D H1）時， 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中檢測出滿足關係（3）：Wc≥（W min+W min）的m個受電機器（D H2）， 接收到上述連接訊號的上述主控制器進行如下控制： 參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，來決定能夠與上述受電機器（D H2）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H2）的PD控制器（PDC H2）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1，其中，Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計，W min是依照USB Type-C標準的上述USB埠中的最低供給功率值，m是滿足1≤m≤N的整數， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H2）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H2）進行協商，並與上述受電機器（D H2）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  7. 如請求項6所述的供電裝置，其中 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號的上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立的上述受電機器（D H1）以外的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約的最大功率（Wrc）、能夠與上述受電機器（D H2）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）的PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D H2）的PD控制器（PDC H2）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的的上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H2）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H2）進行協商，並與上述受電機器（D H2）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  8. 如請求項1所述的供電裝置，其中 開始向上述受電機器（D N+1）供電之後， 在（N+1）個上述USB埠（P 1～P N+1）中連接有（N+1）個受電機器（D 1～D N+1）的狀態下，連接於上述受電機器（D 1～D N+1）中的每一個的上述PD控制器（PDC 1～PDC N+1）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N+1）的上述Wc和上述Wu， 進行以下步驟4、步驟5、步驟6， 步驟4： 上述主控制器對每個上述受電機器（D 1～D N+1）判定關係（5）：Wc＞Wu是否成立，在上述受電機器（D 1～D N+1）中未檢測出滿足上述關係（5）者時，上述主控制器不進入下一步驟5，等待基於上述PD控制器（PDC 1～PDC N+1）的上述Wc和上述Wu的下一通知，檢測出上述關係（5）成立的一個以上的受電機器（D h）時，進入下一步驟5， 步驟5： 上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D h）進行再契約的最大功率（Wrc），向連接於上述受電機器（D h）的PD控制器（PDC h）發送上述Wrc， 步驟6： 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC h）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D h）進行協商，並與上述受電機器（D h）以更低的功率值進行再契約。
  9. 如請求項8所述的供電裝置，其中 上述步驟5中， 上述主控制器進行如下控制：參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D h）進行再契約的最大功率（Wrc）、及能夠與上述受電機器（D h）以外的至少一個受電機器（D L）進行再契約的最大功率（Wrc）； 向連接於上述受電機器（D h）的PD控制器（PDC h）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D L）的PD控制器（PDC L）發送上述Wrc， 上述步驟6中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC h）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D h）進行協商，並與上述受電機器（D h）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC L）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D L）進行協商，並與上述受電機器（D L）以更高的功率值進行再契約。
  10. 如請求項9所述的供電裝置，其中 上述至少一個受電機器（D L）包括第（N+1）個連接的受電機器（D N+1）。
  11. 如請求項8所述的供電裝置，其中 只要沒有受電機器的插拔，則將上述步驟4、上述步驟5、上述步驟6以該順序重複進行。
  12. 如請求項11所述的供電裝置，其中 只要沒有受電機器的插拔，則每隔一定時間進行上述步驟4。
  13. 如請求項1所述的供電裝置，其中 對應於USB-PD標準的複數個USB埠對應於USB Type-C標準。
  14. 一種供電裝置的供電方法，上述供電裝置具有對應於USB-PD標準的複數個USB埠、複數個PD控制器、一主控制器，上述PD控制器配置在上述複數個USB埠中的每一個上，上述主控制器能夠與上述複數個PD控制器中的每一個進行通訊，在上述供電方法中， 將上述供電裝置的總供給功率的上限值設為W max， 將連接於上述複數個USB埠的受電機器的契約功率設為Wc， 將連接於上述複數個USB埠的受電機器的使用功率設為Wu時， 在N個上述USB埠（P 1～P N）中連接有N個受電機器（D 1～D N）的狀態下，連接於上述受電機器（D 1～D N）中的每一個的上述PD控制器（PDC 1～PDC N）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N）的上述Wc和上述Wu，其中，上述Wu是對上述受電機器的消耗功率的實測值進行了濾波處理的值，N為1以上的整數， 在上述USB埠（P 1～P N）以外的USB埠（P N+1）中連接有第（N+1）個受電機器（D N+1）時，經過以下步驟1，步驟2，步驟3開始向上述受電機器（D N+1）供電， 步驟1： 連接於上述USB埠（P N+1）的PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，向上述主控制器發送上述受電機器（D N+1）的連接訊號， 步驟2： 接收到上述連接訊號的上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，參照上述W max、上述Wc、上述Wu來決定可供給到上述受電機器（D N+1）的最大功率（W N+1），並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1）， 步驟3： 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  15. 如請求項14所述的供電方法，其中 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min成立時， 接收到上述連接訊號的上述主控制器在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下， 參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min來決定上述W N+1，並將上述W N+1發送到上述PD控制器（PDC N+1），其中，Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計，W min是依照USB Type-C標準的上述USB埠中的最低供給功率值， 上述步驟3中， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO（Power Dilivery Object）列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  16. 如請求項15所述的供電方法，其中 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號的上述主控制器參照上述Wc、上述Wu、上述[W max-Wc （ 1toN ）]、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）的PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  17. 如請求項14所述的供電方法，其中 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min不成立，且 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min的一個受電機器（D H1）時， 接收到上述連接訊號的上述主控制器進行如下控制： 參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D H1）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H1）的PD控制器（PDC H1）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1，其中，Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計，W min是依照USB Type-C標準的上述USB埠中的最低供給功率值， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H1）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H1）進行協商，並與上述受電機器（D H1）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  18. 如請求項17所述的供電方法，其中 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號的上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立的上述受電機器（D H1）以外的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約的最大功率（Wrc）、能夠與上述受電機器（D H1）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）的PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D H1）的PD控制器（PDC H1）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H1）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H1）進行協商，並與上述受電機器（D H1）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  19. 如請求項14所述的供電方法，其中 上述步驟2中， 關係（1）：（W max-Wc （ 1toN ））≥W min不成立，且 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中未檢測出滿足關係（2）：（Wc-Wu）≥W min的一個受電機器（D H1）時， 上述主控制器在上述N個受電機器（D 1～D N）中檢測出滿足關係（3）：Wc≥（W min+W min）的m個受電機器（D H2）， 接收到上述連接訊號的上述主控制器進行如下控制： 參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，來決定能夠與上述受電機器（D H2）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H2）的PD控制器（PDC H2）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1，其中，Wc （ 1toN ）是上述N個受電機器（D 1～D N）的契約功率Wc（Wc 1～Wc N）的總計，W min是依照USB Type-C標準的上述USB埠中的最低供給功率值，m是滿足1≤m≤N的整數， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H2）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H2）進行協商，並與上述受電機器（D H2）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  20. 如請求項19所述的供電方法，其中 上述步驟2中， 接收到上述連接訊號的上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min，在上述受電機器（D 1～D N）中檢測出關係（4）：Wc＞Wu成立的上述受電機器（D H1）以外的至少一個受電機器（D H0）時， 上述主控制器進行如下控制： 決定能夠與上述受電機器（D H0）進行再契約的最大功率（Wrc）、能夠與上述受電機器（D H2）進行再契約的最大功率（Wrc）及上述W N+1； 向連接於上述受電機器（D H0）的PD控制器（PDC H0）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D H2）的PD控制器（PDC H2）發送上述Wrc，向上述PD控制器（PDC N+1）發送上述W N+1， 上述步驟3中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H0）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H0）進行協商，並與上述受電機器（D H0）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC H2）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D H2）進行協商，並與上述受電機器（D H2）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述W N+1的上述PD控制器（PDC N+1）在不取得上述受電機器（D N+1）的功率曲線的情況下，依據上述W N+1來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D N+1）進行協商，並與上述受電機器（D N+1）簽訂契約。
  21. 如請求項14所述的供電方法，其中 開始向上述受電機器（D N+1）供電之後， 在（N+1）個上述USB埠（P 1～P N+1）中連接有（N+1）個受電機器（D 1～D N+1）的狀態下，連接於上述USB埠（P 1～P N+1）中的每一個的上述PD控制器（PDC 1～PDC N+1）向上述主控制器通知每個上述受電機器（D 1～D N+1）的上述Wc和上述Wu， 進行以下步驟4、步驟5、步驟6， 步驟4： 上述主控制器對每個上述受電機器（D 1～D N+1）判定關係（5）：Wc＞Wu是否成立，在上述受電機器（D 1～D N+1）中未檢測出滿足上述關係（5）者時，上述主控制器不進入下一步驟5，等待基於上述PD控制器（PDC 1～PDC N+1）的上述Wc和上述Wu的下一通知，檢測出上述關係（5）成立的一個以上的受電機器（D h）時，進入下一步驟5， 步驟5： 上述主控制器參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D h）進行再契約的最大功率（Wrc），向連接於上述受電機器（D h）的PD控制器（PDC h）發送上述Wrc， 步驟6： 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC h）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D h）進行協商，並與上述受電機器（D h）以更低的功率值進行再契約。
  22. 如請求項21所述的供電方法，其中 上述步驟5中， 上述主控制器進行如下控制：參照上述W max、上述Wc、上述Wu、上述W min來決定能夠與上述受電機器（D h）進行再契約的最大功率（Wrc）、及能夠與上述受電機器（D h）以外的至少一個受電機器（D L）進行再契約的最大功率（Wrc）； 向連接於上述受電機器（D h）的PD控制器（PDC h）發送上述Wrc，向連接於上述受電機器（D L）的PD控制器（PDC L）發送上述Wrc， 上述步驟6中， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC h）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D h）進行協商，並與上述受電機器（D h）以更低的功率值進行再契約， 接收到上述Wrc的上述PD控制器（PDC L）依據上述Wrc來產生PDO列表，使用上述PDO列表與上述受電機器（D L）進行協商，並與上述受電機器（D L）以更高的功率值進行再契約。
  23. 如請求項22所述的供電方法，其中 上述至少一個受電機器（D L）包括第（N+1）個連接的受電機器（D N+1）。
  24. 如請求項21所述的供電方法，其中 只要沒有受電機器的插拔，則將上述步驟4、上述步驟5、上述步驟6以該順序重複進行。
  25. 如請求項24所述的供電方法，其中 只要沒有受電機器的插拔，則每隔一定時間進行上述步驟4。
  26. 如請求項14所述的供電方法，其中 對應於USB-PD標準的複數個USB埠對應於USB Type-C標準。
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