一种自动调整和分配功率的快充电源及其使用方法与流程

文档序号:15646856发布日期:2018-10-12 22:41阅读:1494来源:国知局

本发明涉及电子设备技术领域,具体为一种自动调整和分配功率的快充电源及其使用方法。



背景技术:

移动电源也叫充电宝、旅行充电器等,是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器,可以给手机、平板电脑等数码设备随时随地充电,一般由锂电芯作为储电单元,使用方便快捷,充电宝根据实际使用条件和状况进行动态的功率自动分配和调整,同样当消费者需要一个30w的pd快充和18w的qc快充的二合一的充电宝时,使用自动调整和分配功率的快充电源技术时,只需要一个总功率为30w的充电宝即可满足用户要求。

现有pd+qc充电宝如果要做到usb-c和usb-a两路输出都分别支持pd和qc快充的话,两路输出功率都是固定的,不能根据实际应用条件进行自动功率调整和分配,比如消费者需要一个30w的pd快充和18w的qc快充的二合一的充电宝时,那么usb-c口就要固定30w的pd快充,usb-a口就要固定18w的qc快充,因此充电宝总功率必须做到48w,这样会造成充电宝,体积加大,不便携带,成本增加,资源浪费同时增加消费者购买成本,发热量增加,效率变低等一系列的问题。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种自动调整和分配功率的快充电源及其使用方法,解决了现有的pd+qc充电宝如果要做到usb-c和usb-a两路输出都分别支持pd和qc快充的话,两路输出功率都是固定的,不能根据实际应用条件进行自动功率调整和分配的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种自动调整和分配功率的快充电源,包括电源本体,所述电源本体的一侧分别固定连接有usb-a输出端口和usb-c输出端口,所述电源本体的内部固定连接有主控电路mcu所述主控电路mcu的输出端与usb-a输出端口的输入端连接,且主控电路mcu与pd协议控制模块实现双向连接,所述pd协议控制模块的输出端与第一dc-dc升降压电路的输入端连接,且第一dc-dc升降压电路的输出端与usb-c输出端口的输入端连接。

优选的,所述主控电路mcu与qc协议控制模块实现双向连接,且qc协议控制模块的输出端与第二dc-dc升降压电路的输入端连接。

优选的,所述usb-a输出端口的输入端与第二dc-dc升降压电路的输出端连接,且usb-c输出端口的输入端与pd协议控制模块的输出端连接。

优选的,所述主控电路mcu的输入端与ac或dc电源输入的输出端电性连接,且ac或dc电源输入的输出端分别与第一dc-dc升降压电路和第二dc-dc升降压电路的输入端电性连接

5.根据权利要求1所述的一种自动调整和分配功率的快充电源的使用方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

s1、当电源本体内的主控电路mcu检测到只有usb-c输出端口单独接入负载时,pd协议控制模块控制默认输出pd快充协议功率为30w,pd协议控制模块控制pd广播协议分别是:5v/3a,9v/3a,12v/2a,15v/2a,20v/1.5a,max:30w;

s2、当电源本体内的主控电路mcu检测到只有usb-a输出端口单独接入负载时,qc协议控制模块默认输出qc快充功率为18w,输出电压电流分别是:5v/3a,9v/2a,12v/1.5a,max:18w;

s3、当电源本体内的主控电路mcu检测到usb-c输出端口和usb-a输出端口同时接入负载时,主控电路mcu会自动智能调整usb-c输出端口的pd快充协议功率为20w,usb-a输出端口的输出qc快充取消,变为普通的5v/2.1a,具体如下:usb-c输出端口输出pd广播协议分别是:5v/3a,9v/2a,12v/1.5a,15v/1.2a,20v/1.0a,max:20w,usb-a输出端口输出普通为:5v/2.0a,max:10w;

s4、因此当usb-c输出端口单独使用时保持pd协议30w的足功率输出,总功率≤30w;当usb-a输出端口单独使用时保持qc协议18w的足功率输出,总功率≤30w;当usb-c输出端口和usb-a输出端口同时使用时:20w+10w=30w,总功率≤30w;三种使用条件下最终满足总功率在30w以内的要求,同时也满足了消费者30w的pd快充和18w的qc快充的需求。

(三)有益效果

本发明提供了一种自动调整和分配功率的快充电源及其使用方法。具备以下有益效果:该自动调整和分配功率的pd/qc快充电源及其使用方法,通过在电源本体的一侧分别固定连接有usb-a输出端口和usb-c输出端口,且电源本体的内部固定连接有主控电路mcu,再分别通过pd协议控制模块、第一dc-dc升降压电路、qc协议控制模块、第二dc-dc升降压电路和ac或dc电源输入的配合设置,可使电路主控芯片结合外围辅助电路,自动侦测和判断充电器的当前工作状态和负载条件进行动态的功率分配和调整,以满足不同状态下的快充需求,可满足30w在pd快充+18wqc快充的需求下,体积在原有产品的体积上减少1/3,更加便于携带,产品制造成本在原有基础上降低15%以上,总功率由原来的48w降低到30w,总功率下降37.5%,发热量大幅下降,同时效率相应提升。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明系统的结构原理框图。

图中,1电源本体、2usb-a输出端口、3usb-c输出端口、4主控电路mcu、5pd协议控制模块、6第一dc-dc升降压电路、7qc协议控制模块、8第二dc-dc升降压电路、9ac或dc电源输入。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2,本发明实施例提供一种技术方案:一种自动调整和分配功率的快充电源,包括电源本体1,电源本体1的一侧分别固定连接有usb-a输出端口2和usb-c输出端口3,电源本体1的内部固定连接有主控电路mcu4主控电路mcu4的输出端与usb-a输出端口2的输入端连接,且主控电路mcu4与pd协议控制模块5实现双向连接,pd协议控制模块5的输出端与第一dc-dc升降压电路6的输入端连接,且第一dc-dc升降压电路6的输出端与usb-c输出端口3的输入端连接。

本发明中,主控电路mcu4与qc协议控制模块7实现双向连接,且qc协议控制模块7的输出端与第二dc-dc升降压电路8的输入端连接。

本发明中,usb-a输出端口2的输入端与第二dc-dc升降压电路8的输出端连接,且usb-c输出端口3的输入端与pd协议控制模块5的输出端连接。

本发明中,主控电路mcu4的输入端与ac或dc电源输入9的输出端电性连接,且ac或dc电源输入9的输出端分别与第一dc-dc升降压电路6和第二dc-dc升降压电路8的输入端电性连接

本发明还公开了一种自动调整和分配功率的快充电源的使用方法,具体包括以下步骤:

s1、当电源本体1内的主控电路mcu4检测到只有usb-c输出端口3单独接入负载时,pd协议控制模块5控制默认输出pd快充协议功率为30w,pd协议控制模块5控制pd广播协议分别是:5v/3a,9v/3a,12v/2a,15v/2a,20v/1.5a,max:30w;

s2、当电源本体1内的主控电路mcu4检测到只有usb-a输出端口2单独接入负载时,qc协议控制模块7默认输出qc快充功率为18w,输出电压电流分别是:5v/3a,9v/2a,12v/1.5a,max:18w;

s3、当电源本体1内的主控电路mcu4检测到usb-c输出端口3和usb-a输出端口2同时接入负载时,主控电路mcu4会自动智能调整usb-c输出端口3的pd快充协议功率为20w,usb-a输出端口2的输出qc快充取消,变为普通的5v/2.1a,具体如下:usb-c输出端口3输出pd广播协议分别是:5v/3a,9v/2a,12v/1.5a,15v/1.2a,20v/1.0a,max:20w,usb-a输出端口2输出普通为:5v/2.0a,max:10w;

s4、因此当usb-c输出端口3单独使用时保持pd协议30w的足功率输出,总功率≤30w;当usb-a输出端口2单独使用时保持qc协议18w的足功率输出,总功率≤30w;当usb-c输出端口3和usb-a输出端口2同时使用时:20w+10w=30w,总功率≤30w;三种使用条件下最终满足总功率在30w以内的要求,同时也满足了消费者30w的pd快充和18w的qc快充的需求。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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