TWI663823B - Power supply device, AC adapter, AC charger, electronic device, and power supply system - Google Patents

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TWI663823B
TWI663823B TW105104810A TW105104810A TWI663823B TW I663823 B TWI663823 B TW I663823B TW 105104810 A TW105104810 A TW 105104810A TW 105104810 A TW105104810 A TW 105104810A TW I663823 B TWI663823 B TW I663823B
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小野晃裕
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日商羅姆股份有限公司
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Abstract

本發明係提供一種可對複數個機器進行切換、且可控制輸出電壓值及可輸出電流量之電力供給裝置。
電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器之輸入電流；信號轉換‧切換電路25，其耦合於控制輸入，實施信號轉換‧切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換‧切換電路之間；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換‧切換電路，接收經實施信號轉換‧切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器；1次側控制器係基於自2次側控制器所反饋之控制輸入信號而控制輸入電流，藉此將DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)設為可變。

Description

電力供給裝置、交流配接器、交流充電器、電子機器及電力供給系統
本實施形態係關於一種電力供給裝置、AC(Alternating Current，交流)配接器、AC充電器、電子機器及電力供給系統。
先前，提供有一種可於與伴有電力供給之通信規格對應之終端裝置與電力線載波通信網路之間進行相互通信的直流插座。
對於使用資料線之電力供給技術，存在乙太網路供電(PoE：Power Over Ethernet)技術及通用串列匯流排(USB：Universal Serial Bus)技術。
對於USB技術，相應於供給電力位準，存在最大2.5W之USB2.0、最大4.5W之USB3.1、最大7.5W之電池充電規格BC1.2。
又，USB功率傳送規格係亦與先前之纜線或連接器具備相容性，且亦與USB2.0或USB3.1、USB電池充電規格BC1.2共存的獨立規格。該規格係可於電壓5V~12V~20V、電流1.5A~2A~3A~5A之範圍內選擇充電電流．電壓，且能以10W、18W、36W、65W、最大100W進行USB充電．供電。
作為實施此種電力供給之電源，存在有DC(Direct Current，直流)/DC轉換器。DC/DC轉換器中存在二極體整流方式與同步整流方式。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-82802號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]鮑勃．鄧斯坦(Bob Dunstan)編寫，“USB Power Delivery Specification Revision 1.0”，2012年7月5日發行，http：//www.usb.org/developers/docs/
本實施形態係提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(最大值)的電力供給裝置、AC配接器、AC充電器、電子機器及電力供給系統。
根據本實施形態之一態樣，提供一種電力供給裝置，該電力供給裝置包括：DC/DC轉換器，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器，其控制上述DC/DC轉換器之輸入電流；信號轉換．切換電路，其耦合於控制輸入，實施上述控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器，其連接於上述VBUS輸出與上述信號轉換．切換電路之間；及2次側控制器，其耦合於上述信號轉換．切換電路，接收於上述信號轉換．切換電路中經實施信號轉換．切換之上述控制輸入信號，且反饋至上述1次側控制器；上述1次側控制器係基於自上述2次側控制器反饋之上述控制輸入信號而控制上述輸入電流，藉此將上述DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量設為可變。
根據本實施形態之其他態樣，提供一種電力供給裝置，該電力供給裝置包括：DC/DC轉換器，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器，其控制上述DC/DC轉換器之輸入電流；信號轉換．切換電路，其耦合於控制輸入，實施上述控制輸入之控制輸入信號之信號轉 換．切換；及2次側控制器，其耦合於上述信號轉換．切換電路，接收於上述信號轉換．切換電路中經實施信號轉換．切換之上述控制輸入信號，且反饋至上述1次側控制器；上述1次側控制器係基於自上述2次側控制器反饋之上述控制輸入信號而控制上述輸入電流，藉此將上述DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量設為可變。
根據本實施形態之其他態樣，提供一種電力供給裝置，該電力供給裝置包括：DC/DC轉換器，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器，其控制上述DC/DC轉換器之輸入電流；耦合電容器，其耦合於控制輸入；輸出電容器，其耦合於上述VBUS輸出與上述控制輸入之間；及2次側控制器，其經由上述耦合電容器耦合於上述控制輸入，接收上述VBUS輸出與上述控制輸入之控制輸入信號，且反饋至上述1次側控制器；上述1次側控制器係基於自上述2次側控制器反饋之上述控制輸入信號而控制上述輸入電流，藉此將上述DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量設為可變。
根據本實施形態之其他態樣，提供一種電力供給裝置，該電力供給裝置包括：DC/DC轉換器，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器，其控制上述DC/DC轉換器之輸入電流；信號轉換．切換電路，其耦合於複數個控制輸入，將上述複數個控制輸入之控制輸入信號進行切換；絕緣電路，其耦合於上述信號轉換．切換電路，接收於上述信號轉換．切換電路中經切換之上述控制輸入信號，且反饋至上述1次側控制器；及輸出電容器，其連接於上述VBUS輸出與上述信號轉換．切換電路之間；上述1次側控制器係基於自上述絕緣電路反饋之上述控制輸入信號而控制上述輸入電流，藉此將上述DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量設為可變。
根據本實施形態之其他態樣，提供一種裝載有上述電力供給裝置之AC配接器。
根據本實施形態之其他態樣，提供一種裝載有上述電力供給裝置之電子機器。
根據本實施形態之其他態樣，提供一種裝載有上述電力供給裝置之電力供給系統。
根據本實施形態，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置、AC配接器、AC充電器、電子機器及電力供給系統。
1‧‧‧插座
2‧‧‧插頭
2A‧‧‧插頭
2B‧‧‧插頭
3‧‧‧AC配接器/AC充電器
4‧‧‧電力供給裝置(PD)
4A‧‧‧電力供給裝置(PD)
4U‧‧‧USBPD
5‧‧‧插頭
6‧‧‧USBPD纜線
7‧‧‧電子機器
10‧‧‧電源供給電路
11‧‧‧保險絲
12‧‧‧扼流圈
13、131、132、...、13n‧‧‧DC/DC轉換器
14‧‧‧二極體橋接器
15‧‧‧變壓器
16‧‧‧2次側控制器(控制器)
16A‧‧‧2次側控制器(控制器)
16B‧‧‧2次側控制器(控制器)
16E‧‧‧2次側控制器(控制器)
16I‧‧‧2次側控制器(控制器)
16P‧‧‧2次側控制器(控制器)
161‧‧‧2次側控制器(控制器)
162‧‧‧2次側控制器(控制器)
17‧‧‧電壓電流控制電路
20‧‧‧絕緣電路
20C‧‧‧絕緣電路
20M‧‧‧絕緣電路
21‧‧‧誤差放大器
25‧‧‧信號轉換．切換電路
25A‧‧‧信號轉換．切換電路
25B‧‧‧信號轉換．切換電路
25C‧‧‧通信電路
25P‧‧‧通訊協定轉換部
25S‧‧‧信號轉換．切換電路
251‧‧‧信號轉換．切換電路
252‧‧‧信號轉換．切換電路
26‧‧‧收發器
260‧‧‧收發器
261‧‧‧收發器
262‧‧‧收發器
263‧‧‧收發器
30‧‧‧1次側控制器
41‧‧‧電力供給裝置(PD)
41P‧‧‧插頭
41R‧‧‧插座
41R1‧‧‧插座
41R2‧‧‧插座
41R3‧‧‧插座
41R4‧‧‧插座
41UR‧‧‧插座
42‧‧‧電力供給裝置(PD)
42P‧‧‧插頭
42R‧‧‧插座
43R‧‧‧插座
44R‧‧‧插座
44‧‧‧放大器
51‧‧‧插頭
52‧‧‧插頭
53‧‧‧電池充電器IC(CHG)
54‧‧‧電力管理IC(PMIC)
56‧‧‧單元
58‧‧‧單元
60‧‧‧AC/DC轉換器
60A‧‧‧AC/DC轉換器
62‧‧‧電池充電器IC(CHG)
64‧‧‧組入型控制器(EMBC)
66‧‧‧電池
68‧‧‧CPU
68A‧‧‧CPU
68B‧‧‧CPU
70‧‧‧負載
71‧‧‧內部電路
72‧‧‧內部電路
81‧‧‧1次側OPP電路部
83‧‧‧1次側OPP電路部
82‧‧‧2次側OPP電路部
84‧‧‧2次側OPP電路部
85‧‧‧電力供給裝置(PD)
86‧‧‧電力供給裝置(PD)
87‧‧‧電力供給裝置(PD)
88‧‧‧電力供給裝置(PD)
89‧‧‧電力供給裝置(PD)
89S‧‧‧開關
100‧‧‧第1電力供給系統
110‧‧‧監視器(TV、擴展塢)
112‧‧‧電力管理IC(PMIC)
1131、1132、...、113n‧‧‧DC/DC轉換器
116‧‧‧埠選擇器
1161‧‧‧埠選擇器
1162‧‧‧埠選擇器
120‧‧‧外部硬碟驅動器(HDD)
122‧‧‧CPU+介面板
125‧‧‧CPU
130‧‧‧功率輸出電路
132‧‧‧CPU+介面板
134‧‧‧負載電路
136‧‧‧緩衝器
140‧‧‧膝上型PC
142‧‧‧NVDC充電器IC
146‧‧‧EC
147‧‧‧PCH
148‧‧‧CPU
150‧‧‧平板PC
152‧‧‧USB插座
154‧‧‧電池
156‧‧‧ACPU
157‧‧‧電池
158‧‧‧電池充電器IC(CHG)
159‧‧‧DC/DC轉換器
160‧‧‧智慧型手機
161‧‧‧頻率轉換電路(FSK)
162‧‧‧USB電池充電器IC
164‧‧‧發送器
165‧‧‧接收器
166‧‧‧ACPU
170‧‧‧USB插座
172‧‧‧電池
180‧‧‧機上盒
200‧‧‧第2電力供給系統
230‧‧‧USBPD配接器
300‧‧‧第3電力供給系統
310‧‧‧USBPD配接器/充電器
330‧‧‧高功能USBPD配接器/充電器
400‧‧‧第4電力供給系統
BAT‧‧‧電池
BMC‧‧‧資料
C1‧‧‧電容器
C4‧‧‧電容器
C3、C5、C6‧‧‧電容器
C11‧‧‧電容器
C12‧‧‧電容器
C13‧‧‧電容器
CTR‧‧‧控制器
CT、CT1、CT2、...、CTn‧‧‧控制端子
CC‧‧‧耦合電容器
CF‧‧‧電容器
CO‧‧‧輸出電容器
CC1‧‧‧端子
CC2‧‧‧端子
CD‧‧‧下側通信端子
CL‧‧‧負載
COL‧‧‧通信專用線
COM‧‧‧通信接腳
CT‧‧‧控制端子
CU‧‧‧上側通信端子
D1‧‧‧二極體
D2‧‧‧二極體
D3‧‧‧二極體
D-‧‧‧端子
D+‧‧‧端子
D11‧‧‧二極體
D12‧‧‧二極體
D13‧‧‧二極體
E‧‧‧電池
GND‧‧‧端子
Io‧‧‧輸出電流
L1‧‧‧1次側電感
L2‧‧‧2次側電感
L4‧‧‧輔助電感
LF‧‧‧電感
LF1．CF1、LF2．CF2、
LF3．CF3、...、LFn．CFn‧‧‧濾波電路
LOAD‧‧‧負載
M1‧‧‧第2MOS電晶體
MS11．MS12、MS21．MS22、MS31．MS32‧‧‧MOS開關
PCA‧‧‧個人電腦
PCB‧‧‧個人電腦
PD‧‧‧下側電力端子
POL、POL1、POL2、PLO3‧‧‧電力線
PT1、PT2、...、PTn‧‧‧VBUS功率輸出端子
PU‧‧‧上側電力端子
Q1‧‧‧電晶體
QD1‧‧‧放電用MOSFET
QD2‧‧‧放電用MOSFET
Qn1‧‧‧n通道MOSFET
Qn2‧‧‧n通道MOSFET
QSW‧‧‧MOS開關
R5、R6‧‧‧電阻
RS‧‧‧電阻
S1．T0．T1．T2．T3．...．Tn‧‧‧切換開關
SW‧‧‧開關
SW0、SW1、SW2、
SW3、...、SWn‧‧‧開關
SWC‧‧‧開關
SWP、P1、P2、P3‧‧‧開關
SWP1‧‧‧開關
SWP2‧‧‧開關
SWP3‧‧‧開關
Vo‧‧‧輸出電壓
VBUS‧‧‧端子
VBUS1、VBUS2、...、VBUSn‧‧‧VBUS輸出
VCON‧‧‧電壓控制調節器
VCC‧‧‧直流電壓
VDD‧‧‧電源
Z1‧‧‧阻抗電路
Z2‧‧‧阻抗電路
圖1係基本技術之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖2係第1實施形態之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖3係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路之模式性區塊構成圖。
圖4係表示使用第1實施形態之電力供給裝置而獲得之輸出電壓與輸出電流之關係的模式圖，(a)為表示CVCC之矩形形狀之例，(b)為倒梯形之「」字形狀之例，(c)為倒三角形之「」字形狀之例，(d)為梯形形狀之例，(e)為五邊形形狀之例。
圖5係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之2次側控制器及信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖。
圖6係亦包含與輸出(VBUS)線之連接關係之2次側控制器及信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖。
圖7係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例1)。
圖8係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例2)。
圖9係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換 電路之模式性區塊構成圖(構成例3)。
圖10係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例4)。
圖11係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例5)。
圖12係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例6)。
圖13係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例7)。
圖14係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例8)。
圖15係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例9)。
圖16(a)係圖15所示之埠選擇器之構成例，(b)係圖15所示之埠選擇器之另一構成例。
圖17係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成圖(構成例10)。
圖18係經由插座將第1實施形態之電力供給裝置間連接而成之模式性構成圖。
圖19係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之插座內部之模式性構成圖。
圖20係經由插座及插頭將第1實施形態之電力供給裝置間連接而成之模式性構成圖。
圖21(a)係經由插座．插頭纜線將第1實施形態之電力供給裝置間連接而成之模式性構成圖，(b)係表示2個插座間之連接關係之圖。
圖22(a)係對可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電 路與功率輸入電路之連接關係進行說明的模式性區塊構成圖，(b)係與圖22(a)對應之模式性電路構成圖。
圖23(a)係圖22(b)所示之功率輸出電路之具體之電路構成例，(b)係可應用於圖23(a)之雙向開關之構成圖。
圖24係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路之模式性電路構成圖(構成例1)。
圖25係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路之模式性電路構成圖(構成例2)。
圖26係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路之模式性電路構成圖(構成例3)。
圖27係可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路之模式性電路構成圖(構成例4)。
圖28(a)係應用於第1實施形態之電力供給裝置之2次側控制器之模式性電路區塊構成圖，(b)係應用於第1實施形態之電力供給裝置之2次側控制器之另一模式性電路區塊構成圖。
圖29係第1實施形態之變化例1之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖30係第1實施形態之變化例2之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖31係第1實施形態之變化例3之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖32係第1實施形態之變化例4之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖33係第1實施形態之變化例5之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖34係第1實施形態之變化例6之電力供給裝置之模式性電路區 塊構成圖。
圖35係第2實施形態之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖36係第3實施形態之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖37係第4實施形態之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖38係第5實施形態之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖39係第6實施形態之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖40係第7實施形態之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖41(a)係第8實施形態之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖，(b)係第8實施形態之變化例之電力供給裝置之模式性電路區塊構成圖。
圖42係應用於實施形態之電力供給裝置之MOS開關之模式性電路區塊構成圖。
圖43係使用纜線將可連接於插座之插頭與AC配接器/AC充電器連接的接線例，(a)係將AC配接器/AC充電器內之USBPD及實施形態之電力供給裝置(PD)與外部之插頭連接之例，(b)係將AC配接器/AC充電器內之USBPD及實施形態之電力供給裝置(PD)與外部之插頭連接之另一例。
圖44係將可連接於插座之插頭內置於AC配接器/AC充電器之例，(a)係於AC配接器/AC充電器內具備USBPD及實施形態之電力供給裝置(PD)之例，(b)係將內置於AC配接器/AC充電器之插座與外部之插頭連接之例。
圖45係使用纜線將可連接於插座之插頭與AC配接器/AC充電器連接之接線例，(a)係將AC配接器/AC充電器內之PD與外部之插頭連接之例，(b)係於AC配接器/AC充電器具備插座之例，(c)係將內置於AC配接器/AC充電器之插頭與外部之插頭連接之例。
圖46係使用USBPD纜線將可連接於插座之插頭與AC配接器/AC 充電器連接之接線例，(a)係將AC配接器/AC充電器內之PD與外部之插頭連接之例，(b)係於AC配接器/AC充電器具備插座之例，(c)係將內置於AC配接器/AC充電器之插頭與外部之插頭連接之例。
圖47係將可連接於插座之插頭內置於AC配接器/AC充電器之例，(a)係將AC配接器/AC充電器內之PD與外部之插頭連接之例，(b)係於AC配接器/AC充電器具備插座之例，(c)係將內置於AC配接器/AC充電器之插頭與外部之插頭連接之例。
圖48係將可連接於插座之插頭內置於AC配接器/AC充電器之例，(a)係將AC配接器/AC充電器內之複數個PD與外部之複數個插頭連接之例，(b)係於AC配接器/AC充電器具備複數個插座之例，(c)係將內置於AC配接器/AC充電器內之複數個插頭與外部之複數個插頭連接之例。
圖49(a)係使用纜線將可連接於插座之插頭與電子機器連接之接線例，且係於電子機器內部具備複數個內置USBPD之內部電路且存在複數個使用USBPD的信號之例，(b)係將可連接於插座之插頭內置於電子機器，於電子機器內部具備複數個內置USBPD之內部電路且存在複數個使用USBPD的信號之例。
圖50(a)係在將可連接於插座之插頭內置於電子機器，於電子機器內部具備複數個內置USBPD之內部電路且存在複數個使用USBPD的信號之例中，於1個內部電路內具有連接於外部之USBPD之例，(b)係在將可連接於插座之插頭內置於電子機器，於電子機器內部具備複數個內置USBPD之內部電路且存在複數個使用USBPD的信號之例中，於1個內部電路內具有連接於外部之複數個USBPD之例。
圖51(a)係將連接對象設為智慧型手機之情形時之實施形態之USBPD之保護功能之說明圖，(b)係將連接對象設為膝上型PC(Personal Computer，個人電腦)之情形時之實施形態之USBPD之保 護功能之說明圖。
圖52係可應用於裝載有插座之AC配接器．AC充電器．電子機器之實施形態之電力供給裝置之模式性鳥瞰構造例。
圖53係可應用於裝載有插座之AC配接器．AC充電器．電子機器之實施形態之電力供給裝置之模式性鳥瞰構造例。
圖54係可應用於裝載有複數個插座之AC配接器．AC充電器．電子機器之實施形態之電力供給裝置之模式性鳥瞰構造例。
圖55係可應用於裝載有插頭之AC配接器．AC充電器．電子機器之實施形態之電力供給裝置之模式性鳥瞰構造例。
圖56係於實施形態之電力供給裝置中經由複數個插座而與複數個連接對象連接之模式性電路區塊構成圖。
圖57係可應用於裝載有複數個插座及開關之AC配接器．AC充電器．電子機器之實施形態之電力供給裝置之模式性鳥瞰構造例。
圖58(a)係說明於複數個實施形態之電力供給裝置間於USBPB通信時使用控制輸入輸出信號之例的模式性電路區塊構成圖，(b)係表示於圖58(a)中控制輸入輸出信號通過信號轉換．切換電路內之情形的模式性電路區塊構成圖。
圖59係對於在可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中2個PC間之資料通信及電力供給進行說明的模式性區塊構成圖。
圖60(a)係對於在可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中2個單元間之資料通信及電力供給進行說明的模式性區塊構成圖，(b)係包含內置有實施形態之電力供給裝置之AC配接器．智慧型手機之電力供給系統之模式性區塊構成圖。
圖61係包含內置有實施形態之電力供給裝置之2個單元之電力供給系統之模式性區塊構成圖。
圖62係於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中包 含另外2個單元之模式性區塊構成圖。
圖63係可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統之第1模式性區塊構成圖。
圖64係可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統之第2模式性區塊構成圖。
圖65係可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統之第3模式性區塊構成圖。
圖66係可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統之第4模式性區塊構成圖。
圖67係於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，在CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)介面內內置有控制器及信號轉換．切換電路之構成之模式性區塊構成圖。
其次，參照圖式，對本實施形態進行說明。於以下之圖式之記載中，對相同或類似之部分標註相同或類似之符號。但，圖式係模式性者，應注意厚度與平面尺寸之關係、各層之厚度之比率等與現實情況不同。因此，具體之厚度或尺寸應參考以下之說明而判斷。又，當然，圖式彼此間亦包含相互之尺寸之關係或比率不同之部分。
又，以下所示之實施形態係例示用以將技術思想具體化之裝置或方法者，並不將構成零件之材質、形狀、構造、配置等特定為下述者。本實施形態可於申請專利範圍內施加各種變更。
[基本技術]
如圖1所示，基本技術之電力供給裝置4A包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入．輸出間，且包含變壓器15、二極體D1、電容器C1以及串聯連接於變壓器15之1次側電感L1與接地電位之間的MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金屬氧半導體)電晶體Q1及電阻 RS；1次側控制器30，其控制MOS電晶體Q1；電源供給電路10，其連接於輸入與1次側控制器30間，對1次側控制器30供給電源；2次側控制器16，其連接於輸出，且可控制輸出電壓Vo與輸出電流Io；誤差補償用之誤差放大器21，其連接於DC/DC轉換器13之輸出與2次側控制器16；及絕緣電路20，其連接於誤差放大器21，將輸出資訊反饋至1次側控制器30。
又，2次側控制器16亦可經由AC耦合電容器而連接於輸出(VBUS)。
又，如圖1所示，基本技術之電力供給裝置4A包括：開關SW，其將DC/DC轉換器13之輸出與電力線輸出(VBUS)遮斷；及濾波電路(LF．CF)，其配置於開關SW與電力線輸出(VBUS)之間。該開關SW可由2次側控制器16控制接通/斷開。
於基本技術之電力供給裝置4A中，AC信號係自外部重疊地輸入至電力線輸出(VBUS)。
於基本技術之電力供給裝置4A中，自電力線輸出(VBUS)將控制輸入信號輸入至2次側控制器16，且將輸出側之電力資訊經由誤差放大器21及絕緣電路20反饋至1次側控制器30。1次側控制器30係控制MOS電晶體Q1之接通/斷開(ON/OFF)，使輸出電壓穩定化。
又，於基本技術之電力供給裝置4A中，藉由電流感測用之電阻RS，而檢測導通至1次側電感L1之電流量，且於1次側控制器30中，控制1次側過電流等之電流量。其結果，於基本技術之電力供給裝置4A中，具有輸出電壓值及輸出電流值MAX可變功能。
於基本技術之電力供給裝置4A中，因自2次側控制器16朝向1次側控制器30之反饋控制，而具有降壓型DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變功能。因此，相應於連接於輸出之負載(例如智慧型手機、膝上型PC、平板PC等)，於輸出電壓Vo與輸出電 流Io之關係中具有可變功能。
由輸出側之濾波器線圈形成之電感LF係分離用之電感。即，藉由包含電感LF與電容器CF之濾波電路，而將自輸出將控制輸入信號輸入至DC/DC轉換器13之情況分離。
[第1實施形態]
如圖2所示，第1實施形態之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於控制輸入，實施控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16所反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可如圖2所示地包括將2次側控制器16與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。
又，雖省略圖示，但亦可包括將信號轉換．切換電路25與控制輸入耦合之AC耦合電容器(省略圖示)。
又，信號轉換．切換電路25進而可實施VBUS輸出之AC信號成分之信號轉換．切換。VBUS輸出之AC信號成分係經由連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間之輸出電容器CO而耦合於信號轉換．切換電路25。
又，於第1實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可如圖2所示地耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入信號之信號轉換．切換。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可如圖2所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130係連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS功率輸出供給輸出電壓。
可應用於第1實施形態之電力供給裝置4之功率輸出電路130之模式性區塊構成係如圖3所示地表示。可應用於第1實施形態之電力供給裝置4之功率輸出電路130亦可如圖3所示地包括複數個DC/DC轉換器131、132、...、13n。
於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至2次側控制器16之通信接腳COM。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可如圖2所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入可耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第1實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
又，第1實施形態之電力供給裝置4係如圖2所示地包括複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn，且功率輸出電路130可經由複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn供給輸出電壓。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可包括耦合於複數個控制輸入之AC耦合電容器(省略圖示)，且信號轉換．切換電路25可經由AC耦合電容器耦合於複數個控制輸入。
又，複數個控制輸入亦可直接連接於信號轉換．切換電路25。即，亦可將複數個控制輸入之控制輸入信號不經由AC耦合電容器而如圖2所示地直接輸入至信號轉換．切換電路25。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可包括將2次側控制器16與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。又，2次側控制器16與信號轉換．切換電路25之間亦可不經由耦合電容器CC而直接連接。
又，於第1實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25例如可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
又，於第1實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16進行控制。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可如圖2所示地包括絕緣電路20，該絕緣電路20係連接於2次側控制器16，將控制輸入信號反饋至1次側控制器30。對於絕緣電路20，可應用電容器、光電耦合器、變壓器等。又，亦可根據用途，應用帶絕緣驅動器之雙向變壓器、雙向元件等。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可如圖2所示地包括誤差補償用之誤差放大器21，該誤差補償用之誤差放大器21係連接於2次側控制器16，將控制輸入信號反饋至絕緣電路20。誤差放大器21係由2次側控制器16進行控制，且可實施反饋至絕緣電路20之控制輸入信號之誤差補償。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可如圖2所示地包括開關SW，該開關SW係連接於DC/DC轉換器13之輸出，將DC/DC轉換器13之輸出電壓遮斷。可藉由該開關SW，而將DC/DC轉換器13之輸出與電力線輸出(VBUS)遮斷。該開關SW可由2次側控制器16進行接通/斷開控制。開關SW亦可包括絕緣閘極型場效電晶體(MOSFET：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金氧半場效電晶體)。
又，第1實施形態之電力供給裝置4亦可如圖2所示地包括電源供給電路10，該電源供給電路10係連接於DC/DC轉換器13之輸入與1次側控制器30之間，對1次側控制器30供給電源。
於第1實施形態之電力供給裝置4中，AC信號自外部重疊地輸入至電力線輸出(VBUS)。即，一同地包括電力線輸出(VBUS)及複數個控制輸入。因此，需要分離用之電感LF。可利用包含電感LF與電容器 CF之濾波電路，將控制輸入信號自輸出輸入至DC/DC轉換器13之情況分離。
於第1實施形態之電力供給裝置4中，自複數個控制輸入將控制輸入信號輸入，進而，於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號被輸入至2次側控制器16，且藉由該控制輸入信號，而將包含輸出側之電力資訊之控制資訊經由誤差放大器18及絕緣電路20反饋至1次側控制器30。1次側控制器30係控制MOS電晶體Q1之ON/OFF，使輸出電壓穩定化。
於第1實施形態之電力供給裝置4中，藉由自2次側控制器16朝向1次側控制器30之反饋控制，而具有降壓型DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變功能。因此，與連接於輸出之負載(例如智慧型手機、膝上型PC、平板PC等)相應地於輸出電壓Vo與輸出電流Io之關係中具有可變功能。
使用第1實施形態之電力供給裝置4而獲得之輸出電壓Vo與輸出電流Io之關係可採用如圖4(a)所示之矩形形狀、如圖4(b)所示之倒梯形之「」之字形狀、如圖4(c)所示之倒三角形之「」之字形狀、如圖4(d)所示之梯形形狀、及如圖4(e)所示之五邊形形狀等各種形狀。例如，圖4(a)所示之矩形形狀係CVCC(Constant Voltage Constant Current，定電壓定電流)之例。
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之2次側控制器16及信號轉換．切換電路25之模式性區塊構成係如圖5所示地表示。又，亦包含與輸出(VBUS)線之連接關係之2次側控制器16及信號轉換．切換電路25之模式性區塊構成係如圖6所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25亦可如圖5所示地包括：通訊協定轉換部25P，其係與2次側控制器16連接，實施頻率轉換；及通信電路25C，其配置於通訊協定轉換部25P 與控制輸入之間，實施代碼轉換。
又，於第1實施形態之電力供給裝置中，輸出電容器CO亦可如圖6所示，連接於通訊協定轉換部25P與VBUS輸出之間。
信號轉換．切換電路25可藉由2次側控制器16進行控制。
於第1實施形態之電力供給裝置中，複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn中之控制輸入係於通信電路25C被編碼調變，且於通訊協定轉換部25P，以例如頻率f1→f2進行頻率轉換後，被輸入至2次側控制器16。
又，第1實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。即，來自2次側控制器16之控制信號亦能於通訊協定轉換部25P以例如頻率f2→f1進行頻率轉換，且於通信電路25C進行編碼調變後，被輸出至複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。
又，重疊於VBUS輸出之AC信號成分係經由輸出電容器CO，於通訊協定轉換部25P以例如頻率f1→f2進行頻率轉換，且於通信電路25C進行編碼調變後，被輸入至2次側控制器16。又，來自2次側控制器16之控制信號亦能於通訊協定轉換部25P以例如頻率f2→f1進行頻率轉換，且於通信電路25C進行編碼調變後，經由輸出電容器CO輸出至VBUS輸出。以此方式，第1實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號亦可經由VBUS輸出而輸出至外部機器。
(信號轉換．切換電路之構成)
(構成例1)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例1係如圖7所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25S亦可如圖7所示地包括切換開關(S1．T0．T1)，該切換開關(S1．T0．T1)係由 2次側控制器16控制，將輸出電容器CO與輸入至控制端子CT之控制輸入之間進行切換。
(構成例2)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例2係如圖8所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25S亦可如圖8所示包括：收發器26，其連接於輸出電容器CO；及切換開關(S1．T0．T1)，其由2次側控制器16控制，將收發器26與輸入至控制端子CT之控制輸入之間進行切換。
(構成例3)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例3係如圖9所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25S亦可如圖9所示地包括收發器26，該收發器26係由2次側控制器16控制，將輸出電容器CO與輸入至控制端子CT之控制輸入之間進行切換。此處，收發器26可於輸出電容器CO與輸入至控制端子CT之控制輸入之間實施收發信號轉換．切換。
(構成例4)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例4係如圖10所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25S亦可如圖10所示地包括：第1收發器260，其連接於輸出電容器CO；第2收發器261，其連接於輸入至控制端子CT之控制輸入；及切換開關(S1．T0．T1)，其由2次側控制器16控制，將第1收發器與第2收發器261之間進行切換。此處，第1收發器260與第2收發器261具備相同構成。
(構成例5)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例5係如圖11所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25S亦可如圖11所示地包括：第1收發器260，其連接於輸出電容器CO；第2收發器261，其連接於輸入至控制端子CT之控制輸入；及切換開關(S1．T0．T1)，其由2次側控制器16控制，將第1收發器與第2收發器261之間進行切換。此處，第1收發器260與第2收發器261具備彼此不同之構成。
(構成例6)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例6係如圖12所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25S亦可如圖12所示地包括：第1收發器260，其連接於輸出電容器CO；複數個第2收發器261、262、263，其等分別連接於輸入至複數個控制端子CT1、CT2、CT3之控制輸入；及切換開關(S1．T0．T1)，其由2次側控制器16控制，將第1收發器260與複數個第2收發器261、262、263之間進行切換。此處，亦可為複數個第2收發器261、262、263具備相同構成，且第1收發器260與第2收發器261、262、263具備彼此不同之構成。
(構成例7)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例7係如圖13所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25S亦可如圖13所示地包括切換開關(S1．T0．T1．T2．T3．...．Tn)，該切換開關(S1．T0．T1．T2．T3．...．Tn)由2次側控制器16控制，將輸出電容器CO與輸入至複數個控制端子CT1、CT2、CT3、...、CTn之 複數個控制輸入之間進行切換。
(構成例8)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例8係如圖14所示地表示。
第1實施形態之電力供給裝置亦可如圖14所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130係連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS輸出供給輸出電壓，且信號轉換．切換電路25S包括將複數個控制輸入進行切換之切換開關(S1．T0．T1．T2．T3．...．Tn)。
又，如圖14所示，複數個控制輸入係耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且第1實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
又，如圖14所示，功率輸出電路130可經由複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn供給輸出電壓。
(構成例9)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例9係如圖15所示地表示。
第1實施形態之電力供給裝置亦可如圖15所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130係連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS輸出供給輸出電壓，且信號轉換．切換電路25S包括將複數個控制輸入進行切換之埠選擇器116。
又，如圖15所示，複數個控制輸入係耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且第1實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
又，如圖15所示，功率輸出電路130可經由複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn供給輸出電壓。
又，埠選擇器116之構成例係如圖16(a)所示地表示，另一構成例係如圖16(b)所示地表示。
埠選擇器116亦可如圖16(a)所示地包括CPU125、及連接於CPU125且將複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn進行切換之開關SW。
又，埠選擇器116亦可如圖16(b)所示地包括連接於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn之CPU125。即，於圖16(b)所示之例中，CPU125本身亦可具備將複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn進行切換之開關功能。
(構成例10)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之信號轉換．切換電路之模式性區塊構成例10係如圖17所示地表示。
於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25S亦可如圖17所示，配置於2次側控制器16之內部，且包括複數個埠選擇器1161、1162。
如圖17所示，控制輸入端子CT1、CT2係連接於埠選擇器1161，且控制輸入端子CT3、CT4係連接於埠選擇器1162。
第1實施形態之電力供給裝置亦可與圖14之構成例8或圖15之構成例9同樣地，包括功率輸出電路，該功率輸出電路係連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS輸出供給輸出電壓。
又，埠選擇器1161、1162亦可與圖16(a)、圖16(b)之構成例9同樣地，包括CPU、及連接於CPU且將複數個控制端子進行切換之開關，又，亦可包括連接於複數個控制端子之CPU。
(經由插座之連接例)
將第1實施形態之電力供給裝置間經由插座41R、42R連接之模式 性構成係如圖18所示地表示。
插座41R、42R分別具有VBUS端子、CC1端子、CC2端子、D-端子、D+端子、GND端子，且將第1實施形態之電力供給裝置間分別連接。
VBUS端子係連接於用於裝置彼此雙向通信之電力線POL。一者連接於負載(LOAD)，另一者連接於例如約5V~約20V(MAX)之可變電源。此處，可變電源相當於第1實施形態之電力供給裝置之輸出電壓。GND端子為接地端子。
CC1端子、CC2端子係連接於用於裝置彼此雙向通信之通信專用線COL之通信端子。設定為可藉由電源VDD．阻抗電路Z1．Z2對CC1端子供給固定電壓，自一CC1端子供給例如資料(BMC)，於另一CC1端子，經由比較器接收該資料(BMC)。CC1端子亦可連接於定電流源，而取代供給固定電壓。此處，阻抗電路Z1、Z2可分別包含例如電流源與電阻之並聯電路，且可選擇電流源或電阻之任一者。又，亦可於一CC2端子連接電壓控制調節器(VCON)，且於另一CC2端子連接負載(LOAD)。
D-端子、D+端子係實現轉換功能之串列資料介面端子。
(插座內部之構成例)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之插座41R(42R)內部之模式性構成係如圖19所示地表示。此處，插座41R(42R)之內部構成係VBUS、CC1、CC2、D-、D+、GND端子配置於端子配置基板之兩面。因此，無正反之區別。
(經由插座及插頭之連接例)
將第1實施形態之電力供給裝置間經由插座41R(42R)及插頭41P(42P)連接之模式性構成係如圖20所示地表示。如圖20所示，對於插座41R(42R)，可將插頭41P(42P)插入且經由電力線POL供給電力， 且可經由通信專用線COL進行資料通信。
將第1實施形態之電力供給裝置間經由插座41R、42R、插頭2、纜線(POL/COL)連接之模式性構成係如圖21(a)所示地表示。此處，插頭2係與圖20所示之插頭41P(42P)對應。
插頭2係對應於圖19所示之插座41R、42R之形狀，於一面具備電極，且具有VBUS、CC1、CC2、D-、D+、GND端子。進而，插頭2亦於背面側具備電極，且具有GND、D+、D-、CC2、CC1、VBUS端子。插頭2可稱為改良型USB插頭，且插座41R(42R)可稱為改良型USB插座。
2個插座41R．42R間之連接關係係如圖21(b)所示地表示。2個插座41R．42R間之連接關係係如圖21(b)所示，插座41R．42R於與插頭41P．42P之間可存在正常連接N．正常連接N之關係、正常連接N．反向連接R之關係、反向連接R．正常連接N之關係、反向連接R．反向連接R之關係之4種連接關係。
(功率電路間之連接關係)
對可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路130與負載電路134之連接關係進行說明的模式性區塊構成係如圖22(a)所示地表示，與圖22(a)對應之模式性電路構成係如圖22(b)所示地表示。
負載電路134可設想為配置於藉由插座41R．42R間之連接而外接之外部裝置內者。
於圖22(a)所示之例中，於功率輸出電路130存在複數個VBUS輸出，且分別經由電力線POL1、POL2、PLO3連接於負載電路134。如圖22(b)所示，功率輸出電路130包括複數個開關(SWP、P1、P2、P3)，負載電路134係包括連接於電力線POL1、POL2、PLO3之複數個開關(SWP、P1、P2、P3)，且連接於負載1、負載2、負載3。功率輸出電路130．負載電路134間可雙向連接。
圖22(b)所示之功率輸出電路130之具體之電路構成係如圖23(a)所示地表示。如圖23(a)所示，功率輸出電路130包括：緩衝器136，其連接於1次側控制器30；及複數個開關(SWP1、SWP2、SWP3)，其等連接於緩衝器136之輸出。此處，複數個開關(SWP1、SWP2、SWP3)係例如圖23(b)所示，可由雙向開關構成。
(功率輸出電路之構成)
(構成例1)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路130之模式性電路構成例1係如圖24所示地表示。
如圖24所示，可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路130之模式性電路構成例1具備自二極體整流型DC/DC轉換器13之變壓器15之2次側電感L2分支之構成。即，自二極體D11．電容器C11之輸出經由開關SW1．濾波電路LF1．CF1而獲得VBUS輸出VBUS1，且自二極體D12．電容器C12之輸出經由開關SW2．濾波電路LF2．CF2而獲得VBUS輸出VBUS2，自二極體D13．電容器C13之輸出經由開關SW3．濾波電路LF3．CF3而獲得VBUS輸出VBUS3。
(構成例2)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路之模式性電路構成例2係如圖25所示地表示。
如圖25所示，可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路130之模式性電路構成例2包括複數個DC/DC轉換器131、132、...、13n。即，自DC/DC轉換器131之輸出經由開關SW1．濾波電路LF1．CF1獲得VBUS輸出VBUS1，自DC/DC轉換器132之輸出經由開關SW2．濾波電路LF2．CF2獲得VBUS輸出VBUS2，...，自DC/DC轉換器13n之輸出經由開關SWn．濾波電路LFn．CFn獲得VBUS輸出VBUSn。
(構成例3)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路之模式性電路構成例3係如圖26所示地表示。
如圖26所示，可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路130之模式性電路構成例3包括二極體整流型DC/DC轉換器13、及連接於二極體整流型DC/DC轉換器13之輸出之複數個DC/DC轉換器1131、1132、...、113n。即，自DC/DC轉換器1131之輸出經由開關SW1．濾波電路LF1．CF1獲得VBUS輸出VBUS1，且自DC/DC轉換器1132之輸出經由開關SW2．濾波電路LF2．CF2獲得VBUS輸出VBUS2，...，自DC/DC轉換器113n之輸出經由開關SWn．濾波電路LFn．CFn獲得VBUS輸出VBUSn。
(構成例4)
可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路之模式性電路構成例4係如圖27所示地表示。
如圖27所示，可應用於第1實施形態之電力供給裝置之功率輸出電路130之模式性電路構成例4包括二極體整流型DC/DC轉換器13、及連接於DC/DC轉換器13之輸出且可由2次側控制器16控制導通狀態之複數個MOS開關MS11．MS12、MS21．MS22、MS31．MS32。即，自複數個MOS開關MS11．MS12、MS21．MS22、MS31．MS32之輸出獲得VBUS輸出VBUS1、VBUS2、VBUS輸出VBUS3。
於第1實施形態之電力供給裝置中，2次側控制器16亦可如圖28(a)所示地包括電壓電流控制電路17，該電壓電流控制電路17係基於控制輸入信號進行電壓電流判定，並且控制輸出電壓Vo與輸出電流Io。又，該控制輸入信號亦可包括基於半雙工通信方式之信號。例如，亦可使頻率於150kHz(300kbps)固定，使“1”、“0”之接通．斷開之脈衝寬度進行調變。
又，應用於第1實施形態之電力供給裝置之2次側控制器16亦可如圖28(b)所示，進而內置有頻率轉換電路(FSK)161及發送器164、接收器165。此處，可藉由頻率轉換電路161、發送器164、接收器165，而例如實現自約23.2MHz向約500kHz之頻率轉換。
又，於第1實施形態之電力供給裝置中，信號轉換．切換電路25亦可包括基於控制輸入信號進行電壓電流判定並且控制輸出電壓Vo與輸出電流Io的電壓電流控制電路17而取代2次側控制器16。
再者，於第1實施形態之電力供給裝置4中，亦可將用以擷取自外部重疊地輸入至電力線輸出(VBUS)之AC信號之輸出電容器CO連接於信號轉換．切換電路25與電力線輸出(VBUS)間。於該情形時，需要分離用之電感LF。即，必須將自電力線輸出(VBUS)將控制輸入信號輸入至DC/DC轉換器13之情況分離，因此，需要包含電感LF與電容器CF之濾波電路。如此，於第1實施形態之電力供給裝置4中，亦可將電力線輸出(VBUS)．AC重疊模式與電力線輸出(VBUS)．AC分離模式併用。
(變化例1)
如圖29所示，第1實施形態之變化例1之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25S，其耦合於控制輸入，實施控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25S，接收於信號轉換．切換電路25S中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量可變。
如圖29所示，信號轉換．切換電路25S包括將VBUS輸出與控制 輸入之間進行切換之切換開關(SW0、SW1)。該等開關能以自動/手動之任一種進行切換。
又，於第1實施形態之變化例1之電力供給裝置4中，切換開關(SW0、SW1)亦可由2次側控制器16進行控制。
DC/DC轉換器13為二極體整流型。
DC/DC轉換器13包括：變壓器15；第1MOS電晶體Q1及電流感測用之電阻RS，其等串聯連接於變壓器15之1次側電感L1與接地電位之間；二極體D1，其連接於變壓器15之2次側電感L2與輸出之間；及第1電容器C1，其連接於輸出與接地電位之間。
DC/DC轉換器13亦可為同步整流型。其他構成係與第1實施形態相同。
(變化例2)
如圖30所示，第1實施形態之變化例2之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25S，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25S，接收於信號轉換．切換電路25S中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量可變。
如圖30所示，信號轉換．切換電路25S包括將VBUS輸出與控制輸入之間進行切換之複數個開關SW0、SW1、SW2、...、SWn。該等開關SW0、SW1、SW2、...、SWn能以自動/手動之任一種進行切換。
又，於第1實施形態之變化例2之電力供給裝置4中，複數個開關SW0、SW1、SW2、...、SWn亦可由2次側控制器16進行控制。 又，信號轉換．切換電路25進而可實施VBUS輸出之AC信號成分之信號轉換．切換。VBUS輸出之AC信號成分係經由連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間之輸出電容器CO耦合於信號轉換．切換電路25。
又，第1實施形態之變化例2之電力供給裝置4亦可如圖2所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130係連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS功率輸出供給輸出電壓。
可應用於第1實施形態之變化例2之電力供給裝置4之功率輸出電路130之模式性區塊構成係如圖3所示地表示。可應用於第1實施形態之變化例2之電力供給裝置4之功率輸出電路130亦可如圖3所示地包括複數個DC/DC轉換器131、132、...、13n。
於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至2次側控制器16之通信接腳COM。
又，亦可如圖30所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第1實施形態之變化例2之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
又，如圖30所示地包括複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn，且功率輸出電路130可經由複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn供給輸出電壓。其他構成係與第1實施形態之變化例1相同。
(變化例3)
如圖31所示，第1實施形態之變化例3之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；耦合電容器CC，其耦合於控制輸 入；輸出電容器CO，其耦合於VBUS輸出與控制輸入之間；及2次側控制器16，其經由耦合電容器CC耦合於控制輸入，接收VBUS輸出與控制輸入之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16所反饋之控制輸入信號，控制DC/DC轉換器13之輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量可變。
第1實施形態之變化例3之電力供給裝置4亦可如圖31所示地包括控制端子CT，且控制輸入耦合於控制端子CT。
又，於第1實施形態之變化例3之電力供給裝置4中，如圖31所示，重疊於VBUS輸出之AC信號成分可經由輸出電容器CO及耦合電容器CC而輸入至2次側控制器16。同樣地，又，第1實施形態之變化例3之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由VBUS輸出而輸出至外部機器。如此，第1實施形態之變化例3之電力供給裝置4可分支為將控制信號重疊於VBUS輸出之電源線之系統、及直接自控制端子CT擷取之系統。其他構成係與第1實施形態之變化例1相同。
(變化例4)
第1實施形態之變化例4之電力供給裝置4亦可如圖32所示地包括內置有誤差放大器21之2次側控制器16E。即，2次側控制器16E、誤差放大器21亦可如圖32所示地一體化形成。於該情形時，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16E控制。
又，於第1實施形態之變化例4之電力供給裝置4中，亦可省略信號轉換．切換電路25，而採用與圖31所示之變化例3之電力供給裝置4相同之構成。其他構成係與第1實施形態相同。
(變化例5)
又，第1實施形態之變化例5之電力供給裝置4亦可如圖33所示地包括內置有誤差放大器21及絕緣電路20之2次側控制器16I。即，2次 側控制器16I、誤差放大器21、絕緣電路20亦可如圖33所示地一體化形成。於該情形時，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16I控制。
又，於第1實施形態之變化例5之電力供給裝置4中，亦可省略信號轉換．切換電路25，而採用與圖31所示之變化例3之電力供給裝置4相同之構成。其他構成係與第1實施形態相同。
(變化例6)
又，第1實施形態之變化例6之電力供給裝置4亦可如圖34所示地包括內置有誤差放大器21、絕緣電路20及1次側控制器30之2次側控制器16P。即，2次側控制器16、誤差放大器21、絕緣電路20、1次側控制器30亦可如圖34所示地一體化形成。於該情形時，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16P控制。
又，於第1實施形態之變化例6之電力供給裝置4中，亦可省略信號轉換．切換電路25，而採用與圖31所示之變化例3之電力供給裝置4相同之構成。其他構成係與第1實施形態相同。
根據第1實施形態及其變化例，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置。
[第2實施形態]
如圖35所示，第2實施形態之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1 次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變。
又，信號轉換．切換電路25可實施VBUS輸出之AC信號成分之信號轉換．切換。VBUS輸出之AC信號成分係經由連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間之輸出電容器CO而耦合於信號轉換．切換電路25。
又，第2實施形態之電力供給裝置4亦可如圖35所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS功率輸出供給輸出電壓。
於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至2次側控制器16之通信接腳COM。
又，第2實施形態之電力供給裝置4亦可如圖35所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第2實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn而輸出至外部機器。
又，第2實施形態之電力供給裝置4如圖35所示地包括複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn，且功率輸出電路130可經由複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn供給輸出電壓。
又，第2實施形態之電力供給裝置4亦可包括耦合於複數個控制輸入之AC耦合電容器(省略圖示)，且信號轉換．切換電路25經由AC耦合電容器而耦合於複數個控制輸入。
於第2實施形態之電力供給裝置4中，DC/DC轉換器13為二極體整流型。即，DC/DC轉換器13包括：變壓器15；第1MOS電晶體Q1及電流感測用之電阻RS，其等串聯連接於變壓器15之1次側電感L1與接地 電位之間；二極體D1，其連接於變壓器15之2次側電感L2與輸出之間；及第1電容器C1，其連接於輸出與接地電位之間。
又，第2實施形態之電力供給裝置4亦可包括將2次側控制器16與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。又，2次側控制器16．信號轉換．切換電路25間亦可不經由耦合電容器CC而直接連接。
又，於第2實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25例如可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
又，於第2實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16控制。
又，第2實施形態之電力供給裝置4亦可如圖35所示地包括MOS開關QSW，該MOS開關QSW連接於DC/DC轉換器13之輸出，將DC/DC轉換器13之輸出電壓遮斷。可藉由該MOS開關QSW將DC/DC轉換器13之輸出與電力線輸出(VBUS)遮斷。該MOS開關QSW可由2次側控制器16控制接通/斷開。其他構成係與第1實施形態相同。
根據第2實施形態，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置。
[第3實施形態]
如圖36所示，第3實施形態之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓 值及可輸出電流量(MAX值)可變。
又，信號轉換．切換電路25可實施VBUS輸出之AC信號成分之信號轉換．切換。VBUS輸出之AC信號成分係經由連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間之輸出電容器CO而耦合於信號轉換．切換電路25。
又，第3實施形態之電力供給裝置4亦可如圖36所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS功率輸出供給輸出電壓。
於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至2次側控制器16之通信接腳COM。
又，第3實施形態之電力供給裝置4亦可如圖36所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第3實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn而輸出至外部機器。
又，第3實施形態之電力供給裝置4如圖36所示地包括複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn，且功率輸出電路130可經由複數個VBUS功率輸出端子PT1、PT2、...、PTn供給輸出電壓。
又，第3實施形態之電力供給裝置4亦可包括耦合於複數個控制輸入之AC耦合電容器(省略圖示)，且信號轉換．切換電路25經由AC耦合電容器耦合於複數個控制輸入。
於第3實施形態之電力供給裝置4中，DC/DC轉換器13為同步整流型。即，DC/DC轉換器13包括：變壓器15；第1MOS電晶體Q1及電流感測用之電阻RS，其等串聯連接於變壓器15之1次側電感L1與接地電位之間；第2MOS電晶體M1，其連接於變壓器15之2次側電感L2與輸出之間；及第1電容器C1，其連接於輸出與接地電位之間。
又，於第3實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25例如可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
又，於第3實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16控制。
第3實施形態之電力供給裝置4係對DC/DC轉換器採用同步整流方式而取代二極體整流方式，因此，與具有二極體整流方式之第2實施形態相比，可增大DC/DC電力轉換效率。其他構成係與第1實施形態相同。
根據第3實施形態，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置。
[第4實施形態]
第4實施形態之電力供給裝置4係如圖37所示地包括AC/DC轉換器，該AC/DC轉換器連接於AC輸入而取代連接於第1實施形態中之電源供給電路10，且包括保險絲11、扼流圈12、二極體整流橋接器14、電容器C5、C6、C3等。
又，包括變壓器15之1次側之包含輔助繞組之輔助電感L4、及並聯連接於輔助電感L4之二極體D2．電容器C4，且自電容器C4對1次側控制器30供給直流電壓VCC。
如圖37所示，第4實施形態之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入(AC/DC轉換器之DC輸出)與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基 於自2次側控制器16反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變。
於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至2次側控制器16之通信接腳COM。
又，第4實施形態之電力供給裝置4亦可如圖37所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130係連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS輸出供給輸出電壓。此處，功率輸出電路130亦可與圖3同樣地，包括複數個DC/DC轉換器。
又，亦可如圖37所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第4實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
於2次側控制器16，記載有來自USB插座之PDDET1、PDDET2，但亦可無該等。
於第4實施形態之電力供給裝置4中，DC/DC轉換器13為二極體整流型。即，DC/DC轉換器13包括：變壓器15；第1MOS電晶體Q1及電流感測用之電阻RS，其等串聯連接於變壓器15之1次側電感L1與接地電位之間；二極體D1，其連接於變壓器15之2次側電感L2與輸出之間；及第1電容器C1，其連接於輸出與接地電位之間。
又，第4實施形態之電力供給裝置4亦可包括將2次側控制器16與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。又，2次側控制器16．信號轉換．切換電路25間亦可不經由耦合電容器CC而直接連接。
又，於第4實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25例如可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
又，於第4實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16控制。
根據第4實施形態，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置。
[第5實施形態]
如圖38所示，第5實施形態之電力供給裝置4包括AC/DC轉換器，該AC/DC轉換器連接於AC輸入而取代連接於第1實施形態中之電源供給電路10，且包括保險絲11、扼流圈12、二極體整流橋接器14、電容器C5、C6、C3等。
又，第5實施形態之電力供給裝置4包括變壓器15之1次側之包含輔助繞組之輔助電感L4、及並聯連接於輔助電感L4之二極體D2．電容器C4，且自電容器C4對1次側控制器30供給直流電壓VCC。
如圖38所示，第5實施形態之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入(AC/DC轉換器之DC輸出)與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變。
於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至2次側控制器16之通信接腳COM。
又，第5實施形態之電力供給裝置4亦可如圖38所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130係連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS輸出供給輸出電壓。此處，功率輸出電路130亦可與圖3同樣地，包括複數個DC/DC轉換器。
又，亦可如圖38所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第5實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
於2次側控制器16記載有來自USB插座之PDDET1、PDDET2，但亦可無該等。
於第5實施形態之電力供給裝置4中，DC/DC轉換器13為二極體整流型。即，DC/DC轉換器13包括：變壓器15；第1MOS電晶體Q1及電流感測用之電阻RS，其等串聯連接於變壓器15之1次側電感L1與接地電位之間；二極體D1，其連接於變壓器15之2次側電感L2與輸出之間；及第1電容器C1，其連接於輸出與接地電位之間。
又，第5實施形態之電力供給裝置4亦可如圖38所示地包括絕緣電路20，該絕緣電路20係連接於2次側控制器16，將控制輸入信號反饋至1次側控制器30。
又，第5實施形態之電力供給裝置4亦可如圖38所示地包括誤差補償用之誤差放大器21，該誤差補償用之誤差放大器21係連接於2次側控制器16，將控制輸入信號反饋至絕緣電路20。此處，如圖38所示，誤差放大器21係包括放大器44、二極體D3、電阻R5、R6等個別零件。
又，第5實施形態之電力供給裝置4亦可包括將2次側控制器16與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。又，2次側控制器16．信號轉換．切換電路25間亦可不經由耦合電容器CC而直接連接。
又，於第5實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25例如可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
又，於第5實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16控制。
又，第5實施形態之電力供給裝置4亦可如圖38所示地包括MOS開關QSW，該MOS開關QSW連接於DC/DC轉換器13之輸出，將DC/DC轉換器13之輸出電壓遮斷。可藉由該MOS開關QSW將DC/DC轉換器13之輸出與電力線輸出(VBUS)遮斷。該MOS開關QSW可由2次側控制器16控制接通/斷開。其他構成係與第2實施形態相同。
根據第5實施形態，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置。
[第6實施形態]
如圖39所示，第6實施形態之電力供給裝置4包括AC/DC轉換器，該AC/DC轉換器連接於AC輸入而取代連接於第3實施形態中之電源供給電路10，且包括保險絲11、扼流圈12、二極體整流橋接器14、電容器C5、C6、C3等。
又，第6實施形態之電力供給裝置4包括變壓器15之1次側之包含輔助繞組之輔助電感L4、及並聯連接於輔助電感L4之二極體D2．電容器C4，且自電容器C4對1次側控制器30供給直流電壓VCC。
如圖39所示，第6實施形態之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入(AC/DC轉換器之DC輸出)與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變。
於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至2 次側控制器16之通信接腳COM。
又，第6實施形態之電力供給裝置4亦可如圖39所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS輸出供給輸出電壓。此處，功率輸出電路130亦可與圖3同樣地，包括複數個DC/DC轉換器。
又，亦可如圖39所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第6實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個制控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
於2次側控制器16記載有來自USB插座之PDDET1、PDDET2，但亦可無該等。
於第6實施形態之電力供給裝置4中，DC/DC轉換器13為同步整流型。即，DC/DC轉換器13包括：變壓器15；第1MOS電晶體Q1及電流感測用之電阻RS，其等串聯連接於變壓器15之1次側電感L1與接地電位之間；第2MOS電晶體M1，其連接於變壓器15之2次側電感L2與輸出之間；及第1電容器C1，其連接於輸出與接地電位之間。
又，第6實施形態之電力供給裝置4亦可包括將2次側控制器16與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。又，2次側控制器16．信號轉換．切換電路25間亦可不經由耦合電容器CC而直接連接。
又，於第6實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25例如可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
又，於第6實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16控制。
第6實施形態之電力供給裝置4係對DC/DC轉換器採用同步整流方式而取代二極體整流方式，因此，與具有二極體整流方式之第2、第4、第5實施形態相比，可增大DC/DC電力轉換效率。其他構成係與第 3實施形態相同。
根據第6實施形態，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置。
[第7實施形態]
第7實施形態之電力供給裝置4係如圖40所示地包括AC/DC轉換器，該AC/DC轉換器連接於AC輸入而取代連接於第3實施形態中之電源供給電路10，且包括保險絲11、扼流圈12、二極體整流橋接器14、電容器C5、C6、C3等，該方面與第6實施形態相同。
又，第7實施形態之電力供給裝置4包括變壓器15之1次側之包含輔助繞組之輔助電感L4、及並聯連接於輔助電感L4之二極體D2．電容器C4，且自電容器C4對1次側控制器30供給直流電壓VCC。
如圖40所示，第7實施形態之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入(AC/DC轉換器之DC輸出)與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及2次側控制器16，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自2次側控制器16反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變。
於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至2次側控制器16之通信接腳COM。
又，第7實施形態之電力供給裝置4亦可如圖40所示地包括功率輸出電路130，該功率輸出電路130係連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS輸出供給輸出電壓。此處， 功率輸出電路130亦可與圖3同樣地，包括複數個DC/DC轉換器。
又，亦可如圖40所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第7實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
於2次側控制器16記載有PDDET1、PDDET2，但亦可無該等。
於第7實施形態之電力供給裝置4中，DC/DC轉換器13為同步整流型。即，DC/DC轉換器13包括：變壓器15；第1MOS電晶體Q1及電流感測用之電阻RS，其等串聯連接於變壓器15之1次側電感L1與接地電位之間；第2MOS電晶體M1，其連接於變壓器15之2次側電感L2與輸出之間；及第1電容器C1，其連接於輸出與接地電位之間。
又，第7實施形態之電力供給裝置4亦可如圖40所示地包括絕緣電路20，該絕緣電路20係連接於2次側控制器16，將控制輸入信號反饋至1次側控制器30。
又，第7實施形態之電力供給裝置4亦可如圖40所示地包括誤差補償用之誤差放大器21，該誤差補償用之誤差放大器21係連接於2次側控制器16，將控制輸入信號反饋至絕緣電路20。此處，如圖40所示，誤差放大器21係包含放大器44、二極體D3、電阻R5、R6等個別零件。
又，第7實施形態之電力供給裝置4亦可包括將2次側控制器16與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。又，2次側控制器16．信號轉換．切換電路25間亦可不經由耦合電容器CC而直接連接。
又，於第7實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25例如可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
又，於第7實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可由2次側控制器16控制。
第7實施形態之電力供給裝置4係對DC/DC轉換器採用同步整流方式而取代二極體整流方式，因此，與具有二極體整流方式之第2、第4、第5實施形態相比，可增大DC/DC電力轉換效率。
又，第7實施形態之電力供給裝置4亦可如圖40所示地包括MOS開關QSW，該MOS開關QSW連接於DC/DC轉換器13之輸出，將DC/DC轉換器13之輸出電壓遮斷。可藉由該MOS開關QSW將DC/DC轉換器13之輸出與電力線輸出(VBUS)遮斷。該MOS開關QSW可由2次側控制器16控制接通/斷開。其他構成係與第6實施形態相同。
根據第7實施形態，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置。
[第8實施形態]
如圖41(a)所示，第8實施形態之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及絕緣電路20M，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自絕緣電路20M反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變。
此處，於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至絕緣電路20M之通信接腳COM。
控制輸入亦可直接連接於信號轉換．切換電路25。
又，信號轉換．切換電路25可藉由絕緣電路20M進行控制。
又，第8實施形態之電力供給裝置4亦可如圖41(a)所示地包括功 率輸出電路130，該功率輸出電路130連接於1次側控制器30，對與複數個控制輸入成對地配置之複數個VBUS輸出供給輸出電壓。此處，功率輸出電路130亦可與圖3同樣地，包括複數個DC/DC轉換器。
又，亦可如圖41(a)所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第8實施形態之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
又，於第8實施形態之電力供給裝置4中，如圖41(a)所示，將2次側控制器及誤差放大器除外。
又，第8實施形態之電力供給裝置4亦可包括將絕緣電路20M與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。又，絕緣電路20M．信號轉換．切換電路25間亦可不經由耦合電容器CC而直接連接。對於絕緣電路20M，可應用電容器、光電耦合器、變壓器等。又，根據用途，亦可應用帶絕緣驅動器之雙向變壓器、雙向元件等。
又，於第8實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25例如可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
又，於第8實施形態之電力供給裝置4中，信號轉換．切換電路25亦可由絕緣電路20或1次側控制器30控制。其他構成係與第1實施形態相同。
(變化例)
如圖41(b)所示，第8實施形態之變化例之電力供給裝置4包括：DC/DC轉換器13，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器30，其控制DC/DC轉換器13之輸入電流；信號轉換．切換電路25，其耦合於複數個控制輸入，實施複數個控制輸入之控制輸入信號之信號轉換．切換；輸出電容器CO，其連接於VBUS輸出與信號轉換．切換電路25之間；及絕緣電路20M，其耦合於信號轉換．切換電路25，接收 於信號轉換．切換電路25中已被實施信號轉換．切換之控制輸入信號，且反饋至1次側控制器30。此處，1次側控制器30係基於自絕緣電路20M反饋之控制輸入信號，控制輸入電流，藉此，使DC/DC轉換器13之輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)可變。
此處，於信號轉換．切換電路25中已被切換之控制輸入信號係輸入至絕緣電路20C之通信接腳COM。
又，亦可如圖41(b)所示地包括複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn，且複數個控制輸入耦合於複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn。又，第8實施形態之變化例之電力供給裝置4之控制輸出信號可經由複數個控制端子CT1、CT2、...、CTn輸出至外部機器。
又，於第8實施形態之變化例之電力供給裝置4中，如圖41(b)所示，將2次側控制器及誤差放大器除外。
又，於第8實施形態之變化例之電力供給裝置4中，如圖41(b)所示，於絕緣電路20C內置有將絕緣電路20C與信號轉換．切換電路25耦合之耦合電容器CC。其他構成係與第8實施形態相同。
根據第8實施形態及其變化例，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置。
(MOS開關)
可應用於第1、第8實施形態之電力供給裝置4之開關SW或可應用於第2、3、5、7之實施形態之電力供給裝置4之MOS開關QSW之模式性電路區塊構成例係如圖42所示地包括2個串聯連接之n通道MOSFETQn1．Qn2、及連接於該串聯連接之n通道MOSFETQn1．Qn2之兩端之放電用MOSFETQD1．QD2。
於第1~第7實施形態之電力供給裝置4中，2個串聯連接之n通道MOSFETQn1．Qn2之閘極係連接於2次側控制器16，且由2次側控制器 16控制接通/斷開。於2次側控制器16內置有電壓電流控制電路17，且控制輸入信號係輸入至2次側控制器16之通信接腳COM。又，於第8實施形態之電力供給裝置4中，2個串聯連接之n通道MOSFETQn1．Qn2之閘極可由絕緣電路20M．20C或1次側控制器30進行控制。
(AC配接器/AC充電器)
如圖43~圖48所示，第1~第8實施形態之電力供給裝置4可內置於AC配接器/AC充電器3。
使用纜線將可連接於插座1之插頭2與AC配接器/AC充電器3連接之接線例且將AC配接器/AC充電器3內之信號轉換．切換電路25與外部之插頭2A．2B連接之例係如圖43(a)所示地表示，另一例係如圖43(b)所示地表示。
於圖43(a)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施USBPD4U．實施形態之電力供給裝置(PD)4之控制輸入信號之切換。信號轉換．切換電路25可內置於電力供給裝置(PD)4。
於圖43(a)中，信號轉換．切換電路25．插頭2A間係利用電力線POL而連接，且信號轉換．切換電路25．插頭2B間連接有電力線POL、通信專用線COL。
USBPD4U．電力供給裝置(PD)4可如圖43(a)所示地與信號轉換．切換電路25分別雙向地連接。
於圖43(b)中，可藉由複數個信號轉換．切換電路251、252實施USBPD4U、實施形態之電力供給裝置(PD)4之控制輸入信號之切換。信號轉換．切換電路251、252可內置於USBPD4U、電力供給裝置(PD)4。
於圖43(b)中，信號轉換．切換電路251．插頭2A間係利用電力線POL而連接，且信號轉換．切換電路252．插頭2B間連接電力線POL、通信專用線COL。
USBPD4U．電力供給裝置(PD)4可如圖43(b)所示地與信號轉換．切換電路251、252分別雙向地連接。
信號轉換．切換電路25可於AC配接器/AC充電器3中內置1個或複數個。藉由如上所述之信號轉換．切換電路動作，可於同時具備USBPD4U與電力供給裝置(PD)4之AC配接器/AC充電器3中，對輸出之擷取個數進行多種選擇。例如，亦可將USBPD4U與電力供給裝置(PD)4之擷取個數比設為1：N、1：1、N：1。此處，N為2以上之整數。
將可連接於插座1之插頭2內置於AC配接器/AC充電器3、且於AC配接器/AC充電器3內具備USBPD4U與實施形態之電力供給裝置(PD)4之例係如圖44(a)所示地表示，將內置於AC配接器/AC充電器3之插座41UR、41R與外部之插頭2A、2B連接之例係如圖44(b)所示地表示。
於圖44(a)中，可藉由信號轉換．切換電路251、252實施USBPD4U、電力供給裝置(PD)4之控制輸入信號之切換。信號轉換．切換電路251、252可內置於USBPD4U、電力供給裝置(PD)4。
USBPD4U、電力供給裝置(PD)4可如圖44(a)所示地與信號轉換．切換電路251、252分別雙向地連接。
於圖44(b)中，可藉由複數個信號轉換．切換電路251、252實施USBPD4U用之插座41UR、電力供給裝置(PD)4用之插座41R之控制輸入信號之切換。
插座41UR．插頭2A間係利用電力線POL而連接。插座41R．插頭2B間連接電力線POL、通信專用線COL。
信號轉換．切換電路251、252可如圖44(b)所示地與插座41UR．41R分別雙向地連接。
內置有實施形態之電力供給裝置(PD)4之AC配接器/AC充電器3可如圖45(a)所示地使用纜線而與可連接於插座1之插頭2連接，又，可 與配置於外部之插頭5連接。信號轉換．切換電路25．插頭5間係利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖45(a)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4之控制輸入信號之切換。信號轉換．切換電路25可內置於電力供給裝置(PD)4。
又，內置有實施形態之電力供給裝置之AC配接器/AC充電器3可如圖45(b)所示地使用纜線而與可連接於插座1之插頭2連接，又，亦可具備電力供給裝置(PD)4用之插座41R、信號轉換．切換電路25。於圖45(b)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4用之插座41R之控制輸入信號之切換。
又，內置有實施形態之電力供給裝置之AC配接器/AC充電器3可如圖45(c)所示地使用纜線而與可連接於插座1之插頭2連接，又，亦可具備插頭41P。插頭41P可與配置於外部之插頭5連接。插頭41P．插頭5間係利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖45(c)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4用之插頭41P之控制輸入信號之切換。
又，內置有實施形態之電力供給裝置(PD)4之AC配接器/AC充電器3係如圖46(a)所示地使用USBPD纜線6與可連接於插座1之插頭2連接，又，可與配置於外部之插頭5連接。信號轉換．切換電路25．插頭5間係利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖46(a)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4之控制輸入信號之切換。信號轉換．切換電路25可內置於電力供給裝置(PD)4。
又，內置有實施形態之電力供給裝置之AC配接器/AC充電器3可如圖46(b)所示地使用USBPD纜線6與可連接於插座1之插頭2連接，又，亦可具備插座41R。於圖46(b)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4用之插座41R之控制輸入信號之切換。
又，內置有實施形態之電力供給裝置之AC配接器/AC充電器3係 如圖46(c)所示地使用USBPD纜線6與可連接於插座1之插頭2連接，又，亦可具備插頭41P。插頭41P可與配置於外部之插頭5連接。插頭41P．插頭5間係利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖46(c)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4用之插頭41P之控制輸入信號之切換。
又，可連接於插座1之插頭2亦可如圖47(a)~圖47(c)所示地內置於內置有實施形態之電力供給裝置之AC配接器/AC充電器3。
內置有實施形態之電力供給裝置(PD)4及插頭2之AC配接器/AC充電器3可如圖47(a)所示地與配置於外部之插頭5連接。信號轉換．切換電路25．插頭5間係利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖47(a)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4之控制輸入信號之切換。信號轉換．切換電路25可內置於電力供給裝置(PD)4。
又，內置有實施形態之電力供給裝置及插頭2之AC配接器/AC充電器3亦可如圖47(b)所示地具備插座41R。於圖47(b)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4用之插座41R之控制輸入信號之切換。
又，內置有實施形態之電力供給裝置及插頭2之AC配接器/AC充電器3亦可如圖47(c)所示地具備插頭41P。插頭41P可與配置於外部之插頭5連接。插頭41P．插頭5間係利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖47(c)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)4用之插頭41P之控制輸入信號之切換。
實施形態之電力供給裝置可如圖48(a)~圖48(c)所示地於AC配接器/AC充電器3內置複數個。又，內置有可連接於插座1之插頭2。
內置有複數個實施形態之電力供給裝置(PD)41．42及插頭2之AC配接器/AC充電器3可如圖48(a)所示地與配置於外部之複數個插頭 51、52連接。信號轉換．切換電路25與插頭51．52間利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖48(a)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)41．42之控制輸入信號之切換。信號轉換．切換電路25可內置於電力供給裝置(PD)41．42。
又，內置有複數個實施形態之電力供給裝置(PD)41．42及插頭2之AC配接器/AC充電器3亦可如圖48(b)所示地具備插座41R．42R。於圖48(b)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)41．42用之插座41R．42R之控制輸入信號之切換。
又，內置有複數個實施形態之電力供給裝置(PD)41．42及插頭2之AC配接器/AC充電器3亦可如圖48(c)所示地具備插頭41P．42P。插頭41P．42P可與配置於外部之插頭51．52連接。插頭41P．42P與插頭51．52間係利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖48(c)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)41．42用之插頭41P．42P之控制輸入信號之切換。
(電子機器)
第1~第8實施形態之電力供給裝置可如圖49~圖50所示地內置於電子機器7。作為電子機器，例如，可應用監視器、外部硬碟驅動器、機上盒、膝上型PC、平板PC、智慧型手機、電池充電器系統、個人電腦、擴展塢、顯示器、印表機、吸塵器、冰箱、傳真機、電話機、汽車導航、車載電腦、電視、眼鏡、頭戴式顯示器、風扇、空調、雷射顯示器或牆插座等各種機器。
使用纜線將可連接於插座1之插頭2與電子機器7連接之接線例且於電子機器7內部具備內置電力供給裝置41．42及插座41R．42R之內部電路71．72之例係如圖49(a)所示地表示。
又，將可連接於插座1之插頭2內置於電子機器7且於電子機器7內部具備內置電力供給裝置41．42及插座41R．42R之內部電路71．72之 例係如圖49(b)所示地表示。
於圖49(a)、圖49(b)中，插座41R．42R間可利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於圖49(a)、圖49(b)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)41．42用之插座41R．42R之控制輸入信號之切換。
將可連接於插座1之插頭2內置於電子機器7且於電子機器7內部具備內置電力供給裝置41．42及插座41R．42R之內部電路71．72之例中，於1個內部電路72內具有與外部連接之插座43R之例係如圖50(a)所示地表示。
又，將可連接於插座1之插頭2內置於電子機器7且於電子機器7內部具備內置電力供給裝置41．42及插座41R．42R之內部電路71．72之例中，於1個內部電路72內具有與外部連接之複數個插座43R．44R之例係如圖50(b)所示地表示。
於圖50(a)、圖50(b)中，插座41R．42R間亦可利用電力線POL、通信專用線COL而連接。又，於圖50(a)、圖50(b)中，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)41．42用之插座41R．42R之控制輸入信號之切換。
(保護功能)
將連接對象設為智慧型手機160之情形時之實施形態之電力供給裝置4之保護功能之說明圖係如圖51(a)所示地表示，將連接對象設為膝上型PC140之情形時之實施形態之電力供給裝置4之保護功能之說明圖係如圖51(b)所示地表示。
實施形態之電力供給裝置4亦可如圖51(a)、圖51(b)所示地包括1次側過電力保護電路(OPP1)81．83、及與1次側過電力保護電路(OPP1)81．83連接之2次側過電力保護電路(OPP2)82．84。1次側過電力保護電路(OPP1)81．83連接於1次側控制器(省略圖示)。又，1次側過電 力保護電路(OPP1)81．83亦可內置於1次側控制器。2次側過電力保護電路(OPP2)82．84連接於2次側控制器16。
又，如圖51(a)、圖51(b)所示，插座41R．連接對象(智慧型手機160．膝上型PC140)間利用電力線POL、通信專用線COL而連接。於2次側控制器16與插座41R間連接有信號轉換．切換電路25，可藉由信號轉換．切換電路25實施電力供給裝置(PD)41．42用之插座41R之控制輸入信號之切換。
根據與插座41R連接之對象機器(組件)，插座41R中之電力資訊．通信控制資訊自2次側控制器16傳送至2次側過電力保護電路(OPP2)82．84，進而，2次側過電力保護電路(OPP2)82．84將該電力資訊．通信控制資訊傳送至1次側過電力保護電路(OPP1)81．83。其結果，可根據與插座41R連接之對象機器(組件)變更過電流檢測設定值而實施DC/DC轉換器13之電力切換。
插座41R中之電力資訊．通信控制資訊是否已超過過電流檢測設定值之判斷可由1次側過電力保護電路(OPP1)81、2次側過電力保護電路(OPP2)82之任一者實施。
於判斷為插座41R中之電力資訊．通信控制資訊已超過過電流(過電力)檢測設定值之情形時，1次側過電力保護電路(OPP1)81．83可對1次側控制器(省略圖示)發送過電流(過電力)保護控制信號而實施用於抑制DC/DC轉換器13之電力之切換。
對於實施形態之電力供給裝置4，可應用過電流保護(OCP：Over Current Protection)、過電力保護(OPP：Over Power Protection)、過電壓(OVP：Over Voltage Protection)保護、過載保護(OLP：Over Load Protection)、過熱保護(TSD：Thermal Shut Down，熱截斷)等各功能。
對於實施形態之電力供給裝置4，例如，亦可於1次側控制器(省 略圖示)連接某些感測器元件而具備根據該感測器元件之特性實施保護之感測器(SENSOR)保護功能。
於實施形態之電力供給裝置4中，變更過電流(過電力)檢測設定值之情形時，可如上述般將插座41R中之電力資訊．通信控制資訊經由2次側控制器16、2次側過電力保護電路(OPP2)82．84傳送至1次側過電力保護電路(OPP1)81．83，根據與插座41R連接之對象機器(組件)，變更過電流檢測設定值，而實施DC/DC轉換器13之電力切換。
又，於實施形態之電力供給裝置4中，變更過電流(過電力)檢測設定值之情形時，亦可將插座41R中之電力資訊．通信控制資訊自2次側控制器16直接傳送至1次側過電力保護電路(OPP1)81．83而於1次側過電力保護電路(OPP1)81．83中直接變更設定值。
又，亦可自實施形態之電力供給裝置4之外部直接傳送至1次側過電力保護電路(OPP1)81．83。
如此，於實施形態之電力供給裝置4中，可於1次側過電力保護電路(OPP1)81．83根據與插座41R連接之對象機器(組件)而變更供給電力位準。其結果，可防止異常狀態下之對象機器(組件)之破壞。
於將連接對象設為智慧型手機160之情形時，若針對智慧型手機160(電力量5V．1A=5W)自2次側控制器16對2次側過電力保護電路(OPP2)82傳送例如7W之電力資訊．通信控制資訊，則自2次側過電力保護電路(OPP2)82將該7W之電力資訊．通信控制資訊傳送至1次側過電力保護電路(OPP1)81，於1次側過電力保護電路(OPP1)81進行自7W向例如10W之過電流(過電力)檢測設定值UP之切換(SW)。其結果，利用實施形態之電力供給裝置4之DC/DC轉換器，可進行至多10W之電力傳送。
於將連接對象設為膝上型PC140之情形時，若針對膝上型PC140(電力量20V．3A=60W)自2次側控制器16對2次側過電力保護 電路(OPP2)84傳送例如80W之電力資訊．通信控制資訊，則自2次側過電力保護電路(OPP2)84將該80W之電力資訊．通信控制資訊傳送至1次側過電力保護電路(OPP1)83，於1次側過電力保護電路(OPP1)83進行自80W向例如100W之過電流(過電力)檢測設定值UP之切換(SW)。其結果，利用實施形態之電力供給裝置4之DC/DC轉換器，可進行至多100W之電力傳送。
(插座/插頭)
如圖52所示，裝載有插座之可應用於AC配接器．AC充電器．電子機器．擴展塢之實施形態之電力供給裝置85可連接於例如具有AC電源100V~115V之插座，且可將連接於電力線POL、通信專用線COL之插頭插入。插頭構造之例係示於圖21(a)或圖55。
電力線POL可連接於插座之上側電力端子PU、下側電力端子PD之任一者，通信專用線COL可連接於插座之上側通信端子CU、下側通信端子CD之任一者。
電力線POL可傳送電力資訊，通信專用線COL可傳送通信控制資訊。可應用於裝載有實施形態之電力供給裝置之AC配接器．AC充電器．電子機器之電力供給裝置85如圖52所示，電力端子PU．PD、通信端子CU．CD之任一者均可供連接，無須對對應之插頭之上下(正反)進行選擇，而使用較為方便。此處，插座之上側電力端子PU．下側電力端子PD係與圖18、圖19所示之插座41R(42R)之上側VBUS端子．下側VBUS端子對應。又，插座之上側通信端子CU．下側通信端子CD係與圖18、圖19所示之插座41R(42R)之上側通信端子CC1(CC2)．下側通信端子CC1(CC2)對應。再者，關於其他端子，省略圖示而簡化表示。
又，如圖53所示，可應用於裝載有插座之AC配接器．AC充電器．電子機器．擴展塢之實施形態之電力供給裝置86可連接於例如具有AC電源230V之插座，且可將連接於電力線POL．通信專用線COL之插頭 插入。插頭構造之例係示於圖21(a)或圖55。
又，如圖54所示，裝載有插座之可應用於AC配接器．AC充電器．電子機器之實施形態之電力供給裝置87可連接於例如具有AC電源100V~115V之插座，且可將連接於電力線POL．通信專用線COL之複數個插頭插入。插頭構造之例係示於圖21(a)或圖55。
信號轉換．切換電路可於AC配接器．AC充電器．電子機器．擴展塢內置1個或複數個。藉由如上所述之信號轉換．切換電路動作，可對電力供給裝置85．86．87之輸出之擷取個數進行多種選擇。例如，亦可將擷取個數比設為1：N、1：1、N：1。此處，N為2以上之整數。又，亦可與USBPD插座併用。
又，如圖55所示，裝載有插頭2之可應用於AC配接器．AC充電器．電子機器之實施形態之電力供給裝置88可連接於例如具有AC電源100V~115V之插座或具有AC電源230V之插座。插頭2係與圖43(a)．圖43(b)、圖44(b)、圖45(a)．圖45(c)、圖46(a)．圖46(c)、圖47(a)．圖47(c)、圖48(a)．圖48(c)之形態同義。又，插頭2亦可為亦能應用於USB-PD。
(複數個連接對象)
於實施形態之電力供給裝置經由複數個插座與複數個連接對象連接之模式性電路區塊構成係如圖56所示地表示。於圖56中，與2次側控制器(省略圖示)連接之信號轉換．切換電路25係經由插座41R1．41R2．41R3而分別與作為連接對象之智慧型手機160．膝上型PC140．平板PC150連接。於插座41R1．41R2．41R3與智慧型手機160．膝上型PC140．平板PC150間連接有電力線POL、通信專用線COL。電力線POL係由可由信號轉換．切換電路25控制之開關SWC開關控制，且連接於電力線輸出(VBUS)。於通信專用線COL上，自智慧型手機160．膝上型PC140．平板PC150朝向電力供給裝置4之控制輸入信號及自實 施形態之電力供給裝置朝向智慧型手機160．膝上型PC140．平板PC150之控制輸出信號可進行傳送。
裝載有複數個插座41R1．41R2．41R3．41R4之可應用於AC配接器．AC充電器．電子機器．擴展塢之實施形態之電力供給裝置89之模式性鳥瞰構造例係如圖57所示地表示。於圖57之例中，4個插座41R1．41R2．41R3．41R4可供連接，且可利用開關89S手動地進行切換。圖56所示之插座41R1．41R2．41R3係與圖57之插座41R1．41R2．41R3對應。又，於圖57之例中，表示4個插座41R1．41R2．41R3．41R4之例，但可與例如2個或6個等任意之個數對應。
(USBPD通信)
對在複數個實施形態之電力供給裝置間於USBPD通信時使用控制輸入輸出信號之例進行說明的模式性電路區塊構成係如圖58(a)所示地表示，表示於圖58(a)中控制輸入輸出信號通過信號轉換．切換電路內之情形的模式性電路區塊構成係如圖58(b)所示地表示。
於第1電力供給裝置中，如圖58(a)所示，2次側控制器161經由耦合電容器CC而連接於信號轉換．切換電路251，信號轉換．切換電路251連接於控制端子CT1。其他構成省略圖示。
於第2電力供給裝置中，如圖58(a)所示，2次側控制器162經由耦合電容器CC而連接於信號轉換．切換電路252，信號轉換．切換電路252連接於控制端子CT2。其他構成省略圖示。再者，信號轉換．切換電路251．252亦可經由AC耦合電容器而連接於控制端子CT1、CT2。又，於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路251．252之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。
於USBPD通信時，控制端子CT1．CT2間利用電力線POL而連接。
於第1電力供給裝置．第2電力供給裝置間於USBPD通信時使用控制輸入輸出信號之情形時，如圖58(b)所示，以控制輸入輸出信號道過信號轉換．切換電路251內之方式構成即可。
(電力供給系統)
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，可不改變纜線之方向而切換電力之來源。例如，可不更換纜線而實現自外部機器至膝上型PC之電池之充電、及自膝上型PC之電池或內部電力供給裝置至外部機器(顯示器等)之供電。
又，可經由電力線POL．通信專用線COL而於2個單元間實現電力傳送．半雙工資料通信。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，於電池充電器系統與膝上型PC之間，可使用電力線POL．通信專用線COL傳送DC電力供給(DC輸出VBUS)與資料通信。此處，於電池充電器系統．膝上型PC裝載有實施形態之電力供給裝置。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，於智慧型手機與膝上型PC之間，亦可使用電力線POL．通信專用線COL傳送DC電力供給(DC輸出VBUS)，且使用電力線POL．通信專用線COL傳送資料通信。此處，於智慧型手機．膝上型PC裝載有實施形態之電力供給裝置。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，說明2個個人電腦PCA．PCB間之資料通信及電力供給的模式性區塊構成係如圖59所示地表示。於圖59中，DC/DC轉換器係省略圖示，而表示2次側控制器16A．16B、信號轉換．切換電路25A．25B。於個人電腦PCA．PCB裝載有實施形態之電力供給裝置。再者，2次側控制器16A．16B與信號轉換．切換電路25A．25B間係直接連接。又，2次側控制器16A．16B與信號轉換．切換電路25A．25B間亦可經由耦合 電容器CC而連接。又，於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25A．25B之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。
個人電腦PCA．PCB間係經由電力線POL及通信專用線COL而連接。通信專用線COL係連接於控制端子CT1．CT2間。
如圖59所示，控制端子CT1係經由信號轉換．切換電路25A而連接於控制器16A，控制端子CT2係經由信號轉換．切換電路25B而連接於控制器16B。又，信號轉換．切換電路25A．25B與控制端子CT1．CT2間亦可經由AC耦合電容器而連接。又，於個人電腦PCA裝載有電池E及與電池E連接之電池充電器IC(Integrated Circuit，積體電路)(CHG)53，於個人電腦PCB裝載有電力管理IC(PMIC：Power Management IC)54。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，例如，可不更換纜線而實現自個人電腦PCB至個人電腦PCA之電池E之充電、及自個人電腦PCA之電池E至個人電腦PCB之供電。
又，於通信專用線COL經由信號轉換．切換電路25A．25B而連接有2次側控制器16A．16B，且於個人電腦PCA．PCB間，例如實現了半雙工資料通信。此處，載波頻率例如為約23.2MHz，且FSK(Frequency Shift Keying，頻移鍵控)調變解調頻率例如為約300kbps。此處，誤碼率(BER：Bit Error Rate，位元錯誤率)例如為約1×10-6，亦可內置機內自測試(BIST：built-in self test)用之LSI(Large Scale Integration，大型積體電路)。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中說明2個單元56．58間之資料通信及電力供給的模式性區塊構成係如圖60(a)所示地表示。
2個單元56．58間係利用電力線POL及通信專用線COL而連接。電力線POL及通信專用線COL係插頭連接於內置於2個單元56．58之插 座41R．42R。
2個單元56、58係任意之電子機器，且裝載有實施形態之電力供給裝置。於圖60(a)中，DC/DC轉換器係省略圖示，而表示2次側控制器16A．16B、信號轉換．切換電路25A．25B。又，2次側控制器16A．16B與信號轉換．切換電路25A．25B間係直接連接。又，2次側控制器16A．16B與信號轉換．切換電路25A．25B間亦可經由耦合電容器CC而連接。又，於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25A．25B之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。
包括內置有實施形態之電力供給裝置之AC配接器/AC充電器3．智慧型手機160的電力供給系統之模式性區塊構成係如圖60(b)所示地表示。
AC配接器/AC充電器3．智慧型手機160間係利用電力線POL及通信專用線COL而連接。電力線POL及通信專用線COL係插頭連接於內置於AC配接器3．智慧型手機160之插座41R．42R。
於AC配接器/AC充電器3．智慧型手機160裝載有實施形態之電力供給裝置。於圖60(b)中，DC/DC轉換器省略圖示，而表示2次側控制器16A．16B、信號轉換．切換電路25A．25B。
AC配接器/AC充電器3包括AC/DC轉換器60、2次側控制器16A、信號轉換．切換電路25A。智慧型手機160包括2次側控制器16B、信號轉換．切換電路25B、組入型控制器(EMBC)64、CPU68、PMIC54、電池66、電池充電器IC(CHG)62。2次側控制器16A．16B與信號轉換．切換電路25A．25B間亦可具備耦合電容器CC。又，於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25A．25B之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。又，信號轉換．切換電路25A．25B與插座41R．42R間亦可具備AC耦合電容器。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，例如， 可不更換纜線而實現自AC配接器/AC充電器3至智慧型手機160之電池66之充電、及自智慧型手機160之電池66至外部機器之供電。
包括內置有實施形態之電力供給裝置之2個單元56．58的電力供給系統之模式性區塊構成係如圖61所示地表示。
2個單元56．58間係利用電力線POL及通信專用線COL而連接。電力線POL及通信專用線COL係插頭連接於內置於2個單元56．58之插座41R．42R。
於2個單元56．58裝載有實施形態之電力供給裝置。於圖61中，DC/DC轉換器係省略圖示，而表示2次側控制器16A．16B、信號轉換．切換電路25A．25B。又，於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25A．25B之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。
單元56包括AC/DC轉換器60、2次側控制器16A、信號轉換．切換電路25A，單元58包括2次側控制器16B、信號轉換．切換電路25B、負載70。此處，負載70可包含CPU、電池BAT、控制器CTR等。2次側控制器16A．16B與信號轉換．切換電路25A．25B間亦可具備耦合電容器。又，於信號轉換．切換電路25A．25B與插座41R．42R間亦可具備AC耦合電容器。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，例如，可不更換纜線而實現自單元56至單元58之供電、及自單元58至外部機器之供電。
又，於通信專用線COL經由信號轉換．切換電路25A．25B而連接有2次側控制器16A．16B，於單元56．58間，例如亦實現半雙工資料通信。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中包括與圖61之構成不同之2個單元56．58之模式性區塊構成係如圖62所示地表示。
單元56包括電池E、CPU68A、2次側控制器16A、信號轉換．切換電路25A，單元58包括CPU68B、2次側控制器16B、信號轉換．切換電路25B、負載CL。
2個單元56．58間係利用電力線POL及通信專用線COL而連接。電力線POL及通信專用線COL係插頭連接於內置於2個單元56．58之插座41R．42R(省略圖示)。電力線POL係連接於電池E．負載CL間，通信專用線COL係連接於2次側控制器16A．16B間。又，於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25A．25B之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。於2次側控制器16A．16B與信號轉換．切換電路25A．25B間亦可具備耦合電容器。又，於信號轉換．切換電路25A．25B與通信專用線COL間亦可具備AC耦合電容器。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中，例如，可不更換纜線而實現自單元58至單元56之電池E之充電、及自單元56之電池E至單元58之供電。又，於單元56．58間，例如亦實現半雙工資料通信。
如圖63所示，可全域地應用實施形態之電力供給裝置之第1電力供給系統100包括經由插頭連接於插座之監視器110、及使用USBPD纜線連接於監視器110之外部硬碟驅動器120．機上盒180．膝上型PC140．平板PC150．智慧型手機160。此處，監視器110除此之外亦可為TV或擴展塢。
於各構成要素裝載有實施形態之電力供給裝置4，但於圖63中，將DC/DC轉換器、耦合電容器CC省略圖示，而表示控制器16、信號轉換．切換電路25。又，於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。又，通信專用線COL中亦可應用AC耦合電容器。又，於應用USBPD之情形時，控制器16亦可應用USBPD控制器。
於監視器110與外部硬碟驅動器120．機上盒180．膝上型PC140．平板PC150．智慧型手機160之間，可使用電力線POL及通信專用線COL進行電力傳送及通信資料傳送。電力線POL係以粗實線表示，通信專用線COL係以虛線表示。又，於應用USBPD之情形時，亦可取代以虛線表示之通信專用線COL而使用電力線POL。又，通信專用線COL係經由AC耦合電容器(省略圖示)而連接於信號轉換．切換電路25、控制器16。另一方面，亦可不經由AC耦合電容器而直接連接於信號轉換．切換電路25、控制器16。
以圓形虛線表示之部分表示電力線POL用之纜線與通信專用線COL用之纜線已被分離。作為電力線POL用之纜線，可應用SBPD纜線，作為通信專用線COL用纜線，可應用通信專用纜線(COM)。又，亦可使用電力線POL．通信專用線COL轉換內置纜線。
於監視器110裝載有AC/DC轉換器60、控制器16、信號轉換．切換電路25，於外部硬碟驅動器120裝載有CPU+介面板122、控制器16、信號轉換．切換電路25，於機上盒180裝載有CPU+介面板132、控制器16、信號轉換．切換電路25，於膝上型PC140裝載有NVDC(Narrow Voltage DC/DC，窄範圍電壓DC/DC)充電器142、CPU148、PCH(Platform Control Hub，平台控制中心)147、EC(Embedded Controller，嵌式控制器)146、控制器16、信號轉換．切換電路25，於平板PC150裝載有ACPU(Application CPU，應用CPU)156、電池充電器IC(CHG)158、電池157、控制器16、信號轉換．切換電路25，於智慧型手機160裝載有ACPU166、USB充電器162、電池172、控制器16、信號轉換．切換電路25。
如圖64所示，可全域地應用實施形態之電力供給裝置之第2電力供給系統200包括經由插頭連接於插座之USBPD配接器230、連接於USBPD配接器230之膝上型PC140、及連接於膝上型PC140之外部硬碟 驅動器120．監視器110．平板PC150．智慧型手機160。此處，膝上型PC140除此之外亦可為擴展塢。
於各構成要素裝載有實施形態之電力供給裝置4，但於圖64中，將DC/DC轉換器、耦合電容器CC省略圖示，而表示控制器16、信號轉換．切換電路25。於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。又，通信專用線COL中亦可應用AC耦合電容器。又，於應用USBPD之情形時，控制器16亦可應用USBPD控制器。
於膝上型PC140與USBPD配接器230．外部硬碟驅動器120．監視器110．平板PC150．智慧型手機160之間，可使用電力線POL及通信專用線COL進行電力傳送及通信資料傳送。
於USBPD配接器230裝載有AC/DC轉換器60、控制器16、信號轉換．切換電路25。於膝上型PC140裝載有NVDC充電器142、CPU148、PCH147、EC146、電池154、DC/DC轉換器159、控制器161．162、信號轉換．切換電路251．252，於監視器110裝載有PMIC112、控制器16、信號轉換．切換電路25。其他構成與第1電力供給系統100(圖63)相同。
如圖65所示，可全域地應用實施形態之電力供給裝置之第3電力供給系統300包括經由插頭連接於插座之USBPD配接器/充電器310、及連接於USBPD配接器/充電器310之外部硬碟驅動器120．監視器110．機上盒180．膝上型PC140．平板PC150．智慧型手機160。
於各構成要素裝載有實施形態之電力供給裝置4，但於圖65中，將DC/DC轉換器、耦合電容器CC省略圖示，而表示控制器16、信號轉換．切換電路25。於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。又，通信專用線COL中亦可應用AC耦合電容器。又，於應用USBPD之情形時，控制器16亦可應 用USBPD控制器。
於USBPD配接器/充電器310與外部硬碟驅動器120．監視器110．機上盒180．膝上型PC140．平板PC150．智慧型手機160之間，可使用電力線POL及通信專用線COL進行電力傳送及通信資料傳送。
於USBPD配接器/充電器310裝載有AC/DC轉換器60、控制器16、信號轉換．切換電路25。其他構成與第1電力供給系統100(圖63)．第2電力供給系統200(圖64)相同。
如圖66所示，可應用實施形態之電力供給裝置之第4電力供給系統400包括經由插頭連接於插座之高功能USBPD配接器/充電器330、及連接於高功能USBPD配接器/充電器330之外部硬碟驅動器120．監視器110．機上盒180．膝上型PC140．平板PC150．智慧型手機160。
於各構成要素裝載有實施形態之電力供給裝置4，但於圖66中，將DC/DC轉換器、耦合電容器CC省略圖示，而表示控制器16、信號轉換．切換電路25。於電力線POL(VBUS輸出)與信號轉換．切換電路25之間連接有輸出電容器CO(省略圖示)。又，通信專用線COL中亦可應用AC耦合電容器。又，於應用USBPD之情形時，控制器16亦可應用USBPD控制器。
於高功能USBPD配接器/充電器330與外部硬碟驅動器120．監視器110．機上盒180．膝上型PC140．平板PC150．智慧型手機160之間，可使用電力線POL及通信專用線COL進行電力傳送及通信資料傳送。
於高功能USBPD配接器/充電器330裝載有內置有同步FET開關轉換器之AC/DC轉換器60A．控制器16．信號轉換．切換電路25。其他構成與第3電力供給系統300(圖65)相同。
於可應用實施形態之電力供給裝置之電力供給系統中於CPU+介面板122(132)內內置有控制器16之構成之模式性區塊構成係如圖67所 示地表示。即，於圖63~圖66所示之電力供給系統100~400中，亦可於CPU+介面板122(132)內內置控制器16。於該情形時，可使用電力線POL及通信專用線COL對CPU+介面板122傳送電力及通信資料。此種於CPU+介面板122(132)內內置有控制器16之晶片亦可構成為與包含控制器之CPU或DSP(Digital Signal Processor，數位信號處理器)或其他控制器之綜合晶片。
如以上說明所述，根據本實施形態，能夠提供一種可對複數個機器進行切換且可控制輸出電壓值及可輸出電流量(MAX值)的電力供給裝置、AC配接器、AC充電器、電子機器及電力供給系統。
[其他實施形態]
如上述般根據實施形態進行了記載，但構成該揭示之一部分之論述及圖式不應理解為限定本實施形態者。業者應根據該揭示通曉各種取代實施形態、實施例及運用技術。
如此，本實施形態包含此處未記載之各種實施形態等。
[產業上之可利用性]
本實施形態之電力供給裝置、AC配接器、電子機器及電力供給系統可應用於家電機器、移動式機器等。

Claims (63)

  1. 一種電力供給裝置，其特徵在於包括：DC/DC轉換器，其配置於輸入與VBUS輸出之間；單一個1次側控制器，其控制上述DC/DC轉換器之輸入電流；單一個信號轉換‧切換電路，其耦合於複數個控制輸入端子，實施自電力之供應對象即複數個外部機器分別輸入至上述複數個控制輸入端子之控制輸入信號之信號轉換‧切換；輸出電容器，其連接於上述VBUS輸出與上述信號轉換‧切換電路之間；及單一個2次側控制器，其耦合於上述信號轉換‧切換電路，接收於上述信號轉換‧切換電路中經實施信號轉換‧切換之上述控制輸入信號，且反饋至上述1次側控制器；且上述單一個1次側控制器係基於自上述單一個2次側控制器所反饋之上述控制輸入信號而控制上述輸入電流，藉此將對於對應的上述外部機器之上述DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量設為可變。
  2. 如請求項1之電力供給裝置，其包括將上述2次側控制器與上述信號轉換‧切換電路耦合之耦合電容器。
  3. 如請求項1之電力供給裝置，其包括將上述信號轉換‧切換電路與上述控制輸入端子耦合之AC耦合電容器。
  4. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路進而可實施上述VBUS輸出之AC信號成分之信號轉換‧切換。
  5. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述複數個控制輸入端子分別包括：無正反之區別地可自上述外部機器連接之正側端子電極及反側端子電極。
  6. 如請求項1之電力供給裝置，其包括功率輸出電路，該功率輸出電路係連接於上述1次側控制器，對針對每個對應之上述外部機器而與複數個上述控制輸入端子成對地配置之複數個VBUS輸出，供給對於對應之上述外部機器之輸出電壓。
  7. 如請求項6之電力供給裝置，其中上述功率輸出電路包括複數個DC/DC轉換器。
  8. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路包括：通訊協定轉換部，其與上述2次側控制器連接，實施頻率轉換；及通信電路，其配置於上述通訊協定轉換部與上述控制輸入端子之間，實施代碼轉換。
  9. 如請求項8之電力供給裝置，其中上述輸出電容器係連接於上述通訊協定轉換部與上述VBUS輸出之間。
  10. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路可藉由上述2次側控制器控制。
  11. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路包括切換開關，該切換開關由上述2次側控制器控制，將上述輸出電容器與上述控制輸入端子之間進行切換。
  12. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路包括：第1收發器，其連接於上述輸出電容器；及切換開關，其由上述2次側控制器控制，將上述第1收發器與上述控制輸入端子之間進行切換。
  13. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路包括第1收發器，該第1收發器由上述2次側控制器控制，將上述輸出電容器與上述控制輸入端子之間進行切換。
  14. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路包括：第1收發器，其連接於上述輸出電容器；第2收發器，其連接於上述控制輸入端子；及切換開關，其由上述2次側控制器控制，將上述第1收發器與上述第2收發器之間進行切換。
  15. 如請求項14之電力供給裝置，其中上述第1收發器與上述第2收發器具備相同構成。
  16. 如請求項14之電力供給裝置，其中上述第1收發器與上述第2收發器具備彼此不同之構成。
  17. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路包括：第1收發器，其連接於上述輸出電容器；複數個第2收發器，其等分別連接於複數個上述控制輸入端子；及切換開關，其由上述2次側控制器控制，將上述第1收發器與複數個上述第2收發器之間進行切換。
  18. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路包括切換開關，該切換開關係由上述2次側控制器控制，將上述輸出電容器與複數個上述控制輸入端子之間進行切換。
  19. 如請求項1之電力供給裝置，其包括功率輸出電路，該功率輸出電路係連接於上述1次側控制器，對針對每個對應之上述外部機器而與複數個上述控制輸入端子成對地配置之複數個VBUS輸出，供給對於對應之上述外部機器之輸出電壓，上述信號轉換‧切換電路包括切換上述輸出電容器與複數個上述控制輸入端子之切換開關。
  20. 如請求項1之電力供給裝置，其包括功率輸出電路，該功率輸出電路係連接於上述1次側控制器，對針對每個對應之上述外部機器而與複數個上述控制輸入端子成對地配置之複數個VBUS輸出，供給對於對應之上述外部機器之輸出電壓，上述信號轉換‧切換電路包括切換複數個上述控制輸入端子之埠選擇器。
  21. 如請求項20之電力供給裝置，其中上述埠選擇器包括CPU。
  22. 如請求項21之電力供給裝置，其中上述埠選擇器配置複數個。
  23. 如請求項1之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路係配置於上述2次側控制器之內部，且包括複數個埠選擇器。
  24. 一種電力供給裝置，其特徵在於包括：DC/DC轉換器，其配置於輸入與VBUS輸出之間；單一個1次側控制器，其控制上述DC/DC轉換器之輸入電流；單一個信號轉換‧切換電路，其耦合於複數個控制輸入端子，實施自電力之供應對象即複數個外部機器分別輸入至上述複數個控制輸入端子之控制輸入信號之信號轉換‧切換；及單一個2次側控制器，其耦合於上述信號轉換‧切換電路，接收於上述信號轉換‧切換電路中經實施信號轉換‧切換之上述控制輸入信號，且反饋至上述1次側控制器；且上述單一個1次側控制器係基於自上述單一個2次側控制器所反饋之上述控制輸入信號而控制上述輸入電流，藉此將對於對應的上述外部機器之上述DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量設為可變。
  25. 如請求項24之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路包括將上述VBUS輸出與上述控制輸入端子之間進行切換之切換開關。
  26. 如請求項24之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路係耦合於複數個控制輸入，且包括將上述VBUS輸出與上述複數個控制輸入端子之控制輸入信號進行切換之切換開關。
  27. 如請求項24之電力供給裝置，其中上述複數個控制輸入端子分別包括：無正反之區別地可自上述外部機器連接之正側端子電極及反側端子電極。
  28. 一種電力供給裝置，其特徵在於包括：DC/DC轉換器，其配置於輸入與VBUS輸出之間；1次側控制器，其控制上述DC/DC轉換器之輸入電流；耦合電容器，其耦合於控制輸入端子；輸出電容器，其耦合於上述VBUS輸出與上述控制輸入端子之間；及2次側控制器，其經由上述耦合電容器而耦合於上述控制輸入端子，接收上述VBUS輸出與上述控制輸入端子之控制輸入信號，且反饋至上述1次側控制器；上述1次側控制器係基於自上述2次側控制器所反饋之上述控制輸入信號而控制上述輸入電流，藉此將上述DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量設為可變。
  29. 如請求項28之電力供給裝置，其中上述2次側控制器包括基於上述控制輸入信號進行電壓電流判定之電壓電流控制電路。
  30. 如請求項29之電力供給裝置，其包括絕緣電路，該絕緣電路係連接於上述2次側控制器，將上述控制輸入信號反饋至上述1次側控制器。
  31. 如請求項30之電力供給裝置，其包括誤差補償用之誤差放大器，該誤差補償用之誤差放大器係連接於上述2次側控制器，將上述控制輸入信號反饋至上述絕緣電路。
  32. 如請求項31之電力供給裝置，其中上述2次側控制器與上述誤差放大器係一體化。
  33. 如請求項31之電力供給裝置，其中上述2次側控制器與上述誤差放大器及上述絕緣電路係一體化。
  34. 如請求項31之電力供給裝置，其中上述2次側控制器、上述誤差放大器、上述絕緣電路及上述1次側控制器係一體化。
  35. 如請求項34之電力供給裝置，其中上述控制輸入信號包括基於半雙工通信方式之信號。
  36. 如請求項35之電力供給裝置，其具備過電流保護、過電力保護、過電壓保護、過載保護、過熱保護之任一種保護功能。
  37. 如請求項36之電力供給裝置，其中自上述電力供給裝置獲得之輸出電壓與輸出電流之關係可採用矩形形狀、倒梯形形狀、倒三角形形狀、梯形形狀、或五邊形形狀之任一形狀。
  38. 一種電力供給裝置，其特徵在於包括：DC/DC轉換器，其配置於輸入與VBUS輸出之間；單一個1次側控制器，其控制上述DC/DC轉換器之輸入電流；單一個信號轉換‧切換電路，其耦合於複數個控制輸入端子，將自電力之供應對象即複數個外部機器分別輸入至上述複數個控制輸入端子之控制輸入信號進行切換；單一個絕緣電路，其耦合於上述信號轉換‧切換電路，接收於上述信號轉換‧切換電路中經切換之上述控制輸入信號，且反饋至上述1次側控制器；及輸出電容器，其連接於上述VBUS輸出與上述信號轉換‧切換電路之間；且上述單一個1次側控制器係基於自上述單一個絕緣電路所反饋之上述控制輸入信號而控制上述輸入電流，藉此將對於對應的上述外部機器之上述DC/DC轉換器之輸出電壓值及可輸出電流量設為可變。
  39. 如請求項38之電力供給裝置，其中上述控制輸入端子係直接連接於上述信號轉換‧切換電路。
  40. 如請求項38之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路可藉由上述絕緣電路控制。
  41. 如請求項38之電力供給裝置，其包括功率輸出電路，該功率輸出電路係連接於上述1次側控制器，對針對每個對應之上述外部機器而與複數個上述控制輸入端子成對地配置之複數個VBUS輸出，供給對於對應之上述外部機器之輸出電壓。
  42. 如請求項41之電力供給裝置，其中上述功率輸出電路包括複數個DC/DC轉換器。
  43. 如請求項38之電力供給裝置，其包括分別耦合於上述複數個控制輸入端子之複數個AC耦合電容器，且上述信號轉換‧切換電路係經由上述複數個AC耦合電容器而連接於上述複數個控制輸入端子。
  44. 如請求項38之電力供給裝置，其包括將上述絕緣電路與上述信號轉換‧切換電路耦合之耦合電容器。
  45. 如請求項44之電力供給裝置，其中上述信號轉換‧切換電路可執行頻率轉換、直流位準轉換、振幅位準轉換之任一者。
  46. 如請求項44之電力供給裝置，其中上述耦合電容器係內置於上述絕緣電路。
  47. 如請求項46之電力供給裝置，其包括開關，該開關係連接於上述DC/DC轉換器之輸出，將上述DC/DC轉換器之輸出電壓遮斷。
  48. 如請求項47之電力供給裝置，其中上述開關包括絕緣閘極型場效電晶體。
  49. 如請求項48之電力供給裝置，其包括電源供給電路，該電源供給電路係連接於上述輸入與上述1次側控制器之間，對上述1次側控制器供給電源。
  50. 如請求項49之電力供給裝置，其包括連接於AC輸入與上述DC/DC轉換器之輸入之間之AC/DC轉換器。
  51. 如請求項50之電力供給裝置，其中上述DC/DC轉換器為二極體整流型。
  52. 如請求項51之電力供給裝置，其中上述DC/DC轉換器包括：變壓器；第1MOS電晶體及電流感測用之電阻，其等串聯連接於上述變壓器之1次側電感與接地電位之間；二極體，其連接於上述變壓器之2次側電感與上述VBUS輸出之間；及第1電容器，其連接於上述VBUS輸出與接地電位之間。
  53. 如請求項50之電力供給裝置，其中上述DC/DC轉換器為同步整流型。
  54. 如請求項53之電力供給裝置，其中上述DC/DC轉換器包括：變壓器；第1MOS電晶體及電流感測用之電阻，其等串聯連接於上述變壓器之1次側電感與接地電位之間；第2MOS電晶體，其連接於上述變壓器之2次側電感與上述VBUS輸出之間；及第1電容器，其連接於上述VBUS輸出與接地電位之間。
  55. 一種交流配接器，其特徵在於裝載有如請求項1之電力供給裝置。
  56. 一種交流充電器，其特徵在於裝載有如請求項1之電力供給裝置。
  57. 一種電子機器，其特徵在於裝載有如請求項1之電力供給裝置。
  58. 如請求項57之電子機器，其中上述電子機器係監視器、外部硬碟驅動器、機上盒、膝上型PC、平板PC、智慧型手機、電池充電器系統、個人電腦、擴展塢、顯示器、印表機、吸塵器、冰箱、傳真機、電話機、汽車導航、車載電腦、電視、眼鏡、頭戴式顯示器、風扇、空調、雷射顯示器或牆插座之任一者。
  59. 一種電力供給系統，其特徵在於裝載有如請求項1之電力供給裝置。
  60. 如請求項59之電力供給系統，其中上述電力供給系統包括：監視器，其可經由插頭連接於插座；及連接於上述監視器之外部硬碟驅動器、機上盒、膝上型PC、平板PC或智慧型手機。
  61. 如請求項59之電力供給系統，其中上述電力供給系統包括：USBPD配接器/充電器，其可經由插頭連接於插座；膝上型PC，其連接於上述USBPD配接器/充電器；及連接於上述膝上型PC之外部硬碟驅動器、監視器、平板PC或智慧型手機。
  62. 如請求項59之電力供給系統，其中上述電力供給系統包括：USBPD配接器，其可經由插頭連接於插座；及連接於上述USBPD配接器之外部硬碟驅動器、監視器、機上盒、膝上型PC、平板PC或智慧型手機。
  63. 如請求項59之電力供給系統，其中上述電力供給系統包括：高功能USBPD配接器/充電器，其經由插頭連接於插座；及連接於上述高功能USBPD配接器/充電器之外部硬碟驅動器、監視器、機上盒、膝上型PC、平板PC或智慧型手機。
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