功率适配电路、控制器、电器装置、功率适配方法及装置与流程

本发明属于功率适配器技术领域，尤其涉及一种功率适配电路、控制器、电器装置、功率适配方法及装置。

背景技术：

电源适配器(Power adapter)是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，现有技术中的电源适配器，为了实现快充、闪充，提高传输速度，通常配置有各种类型的Type-C接口，Type-C接口连接设备可输出5V/9V/12V/15V/20V等电压，输出电流从零点几安到3安不等。但是，现有特定负载端 (例如智能窗帘)在出厂时不配带的特定Type-C适配器，终端用户只使用自身的Type-C适配器，通常 Type-C电源适配器可以输出多个功率等级的电压，但并不能输出所有的功率等级电压，而特定负载端无法识别随机配给的Type-C适配器的功率参数，因而无法提供合适功率，导致特定负载端充电效率低。

综上，如何实现Type-C接口与特定负载端的适配，以通过电源适配器的Type-C接口为特定负载端提供合适功率，提高特定负载端充电效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种功率适配电路、控制器、电器装置、功率适配方法及装置，实现接口与特定负载端的适配，以通过电源适配器的接口为特定负载端提供合适功率，提高特定负载端充电效率。

本发明是这样实现的，一种功率适配电路，包括通信单元、输出单元以及控制单元，所述控制单元存储有包括多个输出功率档位的报文；

所述控制单元依次将所述输出功率档位发送到所述通信单元，所述通信单元再依次将所述输出功率档位发送到适配器，并在接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号后，将所述适配信号发送到所述控制单元，所述控制单元根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，将所述适配输出功率档位通过所述通信单元发送到所述适配器，并控制所述输出单元导通，以使所述适配器输出与所述适配输出功率档位对应的输出功率到所述负载端。

更进一步地，所述输出单元包括第一输出模块以及第二输出模块，

所述第一输出模块分别连接所述通信单元以及所述适配器，用于接收所述适配器输出的与所述适配输出功率档位对应的输出功率，并将所述输出功率传输到所述负载端；

所述第二输出模块分别连接所述控制单元以及所述适配器，用于在接收到所述充电信号时，接收所述适配器输出的默认输出功率，并将所述默认输出功率传输到所述负载端，以及在接收到所述禁止充电信号时截止，不将所述默认输出功率传输到所述负载端。

更进一步地，所述第一输出模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一电阻以及第二电阻，所述第一场效应管的漏极分别连接所述适配器的输入端以及所述第一电阻一端，所述第一场效应管的源极连接所述第二场效应管的源极，所述第一场效应管的栅极分别连接所述第一电阻另一端、所述第二场效应管的栅极以及所述第二电阻一端，所述第二场效应管的漏极连接所述适配器的输出端，所述第二电阻另一端连接所述通信单元。

更进一步地，所述第二输出模块包括第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第六电阻，所述第三场效应管的漏极分别连接所述适配器的输入端以及所述第三电阻一端，所述第三场效应管的源极连接所述第四场效应管的源极，所述第三场效应管的栅极分别连接所述第三电阻另一端、所述第四场效应管的栅极以及所述第四电阻一端，所述第四场效应管的漏极连接所述适配器的输出端，所述第四电阻另一端连接所述第五场效应管的漏极，所述第五场效应管的源极分别连接所述第六电阻一端以及接地端，所述第五场效应管的栅极分别连接所述第五电阻一端以及所述第六电阻另一端，所述第五电阻另一端连接所述控制单元。

更进一步地，所述功率适配电路还包括接口单元以及插入检测单元；

所述接口单元连接所述适配器，用于对接所述适配器；

所述插入检测单元分别连接所述控制单元以及所述适配器，用于在接收到所述适配器发送的插入信号时，将所述插入信号发送到所述控制单元。

更进一步地，所述插入检测单元包括第六场效应管、第七电阻、第八电阻以及第九电阻，所述第六场效应管的漏极分别连接所述第七电阻一端以及所述控制单元，所述第六场效应管的源极分别连接所述第九电阻一端以及接地端，所述第六场效应管的栅极分别连接所述第九电阻另一端以及所述第八电阻一端，所述第七电阻另一端连接电源端，所述第八电阻另一端连接所述适配器。

本发明还提供一种控制器，包括所述的功率适配电路。

本发明还提供一种电器装置，包括所述的功率适配电路。

本发明还提供一种功率适配方法，包括以下步骤：

依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器；

接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号后，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器进行适配；

适配完成后打开输出单元将所述适配器的输出功率传输到所述负载端。

更进一步地，所述接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号后，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器的步骤，具体包括：

在所述输出功率档位均发送到适配器后，接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器。

更进一步地，所述依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器的步骤，具体包括：

依次将预先存储的报文中的输出功率档位由高至低发送到适配器；

所述接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号后，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器的步骤，具体包括：

接收到所述适配器反馈的一个适配信号后，接收到所述适配器反馈的一个适配信号后，确定与所述适配信号相匹配的输出功率档位为能够满足负载端的充电需求的适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器。

更进一步地，所述依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器的步骤，具体包括：

检测适配器是否插入；

若是，依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到所述适配器，若否，不发送所述输出功率档位到所述适配器。

本发明还提供一种功率适配装置，包括：

档位发送单元，用于依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器；

档位选择单元，用于接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号后，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器进行适配；

适配传输单元，用于适配完成后打开输出单元将所述适配器的输出功率传输到所述负载端。

更进一步地，所述档位选择单元包括：

第一档位选择模块，用于在所述输出功率档位均发送到适配器后，接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器。

更进一步地，所述档位发送单元包括：

档位发送模块，用于依次将预先存储的报文中的输出功率档位由高至低发送到适配器；

所述档位选择单元包括：

第二档位选择模块，用于接收到所述适配器反馈的一个适配信号后，确定与所述适配信号相匹配的输出功率档位为能够满足负载端的充电需求的适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器。

更进一步地，所述档位发送单元包括：

检测模块，用于检测适配器是否插入；

档位发送模块，用于若检测适配器插入，依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到所述适配器，若检测适配器未插入，不发送所述输出功率档位到所述适配器。

本发明的有益效果在于，通过将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器，根据适配器的回应信息记录适配器所能适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求确定与其相互适配的适配输出功率档位，以使适配器输出其能够输出且与负载端相互适配的输出功率到负载端，实现适配器与负载端的相互适配，提高对负载端的充电效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的功率适配电路框图；

图2是本发明实施例提供的另一种功率适配电路框图；

图3是本发明实施例一提供的通信单元电路图；

图4是本发明实施例三提供的输出单元电路图；

图5是本发明实施例五提供的接口单元电路图；

图6是本发明实施例六提供的插入检测单元与控制单元的电路图；

图7是本发明实施例九提供的功率适配方法流程图；

图8是本发明实施例十一提供的功率适配装置框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种功率适配电路，控制单元300依次将输出功率档位发送到通信单元100，通信单元100再依次将输出功率档位发送到适配器400，并在接收到适配器400反馈的至少一个适配信号后，将适配信号发送到控制单元300，控制单元300根据适配信号记录适配器400所能够适配的输出功率档位，再根据负载端500的充电需求在适配器400所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，将适配输出功率档位通过通信单元发送到适配器400，并控制输出单元200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500。通过将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，根据适配器400的回应信息记录适配器400所能适配的输出功率档位，再根据负载端500的充电需求确定与其相互适配的适配输出功率档位，以使适配器400输出其能够输出且与负载端500相互适配的输出功率到负载端500，实现适配器400与负载端500的相互适配，提高对负载端500的充电效率。

实施例一

本实施例提供一种功率适配电路，如图1所示，包括通信单元100、输出单元200以及控制单元300，控制单元300存储有包括多个输出功率档位的报文；

控制单元300依次将输出功率档位发送到通信单元100，通信单元100再依次将输出功率档位发送到适配器400，并在接收到适配器400反馈的至少一个适配信号后，将适配信号分别发送到控制单元300，控制单元300根据适配信号记录适配器400所能够适配的输出功率档位，再根据负载端500的充电需求在适配器400所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，将适配输出功率档位通过通信单元 100发送到适配器400，并控制输出单元200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500；

若通信单元100已发送完所有输出功率档位到适配器400，均未接收到适配器400反馈的适配信号，控制单元300根据负载端500的充电需求发送充电信号或者禁止充电信号到输出单元200，输出单元200 根据充电信号或者禁止充电信号导通或者截止，使适配器400输出的默认输出功率传输或者不传输到负载端500。

对于上述的报文而言，指的是控制单元300与通信单元100要传输的数据块，可通过USB PD PDO Tools 工具来生成，如下所示，生成了5V/0.9的报文，即0201905A，生成了12V/1.75A的报文，即003C0AF。

对于上述的适配信号而言，控制单元300把报文通过特定协议(例如I2C协议)发送给通信单元100，通信单元100再把报文发送给适配器400。如果适配器400能满足报文中的输出功率档位，就回应一个适配信号给通信单元100，通信单元100再通过发送一串符合上述特定协议的信号给控制单元300做为适配信号。

上述功率适配电路的工作原理是：

控制单元300中预先存储多个输出功率档位的报文，在适配器400插入之后，控制单元300通过通信单元100将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，若通信单元100在传输过程中收不到适配信号，则适配器400不能输出与该输出功率档位对应的输出功率，若收到适配信号，则适配器400能输出与该输出功率档位对应的输出功率，通信单元100将适配信号发送到控制单元，由控制单元300记录适配器400所能够适配的至少一个输出功率档位，并根据负载端500的充电需求在适配器所能够适配的至少一个输出功率档位中选择适配输出功率档位，通过通信单元100发送到适配器400，并控制输出单元 200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，实现适配器400与负载端500的适配。

其中，存在以下两种情况：

第一种情况为，控制单元300中预先存储多个输出功率档位的报文，在适配器400插入之后，控制单元300通过通信单元100将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，若通信单元100在传输过程中收不到适配信号，则适配器400不能输出与该输出功率档位对应的输出功率，若收到适配信号，则适配器400能输出与该输出功率档位对应的输出功率，控制单元300通过通信单元100发送下一个含有输出功率档位的报文给适配器400，通信单元100将适配信号发送到控制单元，由控制单元300记录适配器400所能够适配的输出功率档位，通信单元100已发送完所有输出功率档位后，根据负载端500的充电需求在适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，通过通信单元100发送到适配器 400，并控制输出单元200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，实现适配器400与负载端500的适配。

第二种情况为，控制单元300中预先存储多个输出功率档位的报文，在适配器400插入之后，控制单元300通过通信单元100将不同输出功率档位的报文由高到低依次传输给适配器400，若通信单元100 在传输过程中收不到适配信号，则适配器400不能输出与该输出功率档位对应的输出功率，若收到适配信号，则适配器400能输出与该输出功率档位对应的输出功率，通信单元100将适配信号发送到控制单元，此时通信单元100停止发送剩余的输出功率档位，控制单元300确定与适配信号相匹配的输出功率档位为能够满足负载端500的充电需求的适配输出功率档位，并将适配输出功率档位发送到适配器400，控制输出单元200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，实现适配器400与负载端500的快速适配最大功率充电，对于快充装置来说，能够大大提高其充电效率。

若通信单元100已发送完所有输出功率档位，均未接收到适配器400反馈的适配信号，此时控制单元300获知适配器400无法适配所有输出功率档位，控制单元300根据负载端500的充电需求发送充电信号到输出单元200，使输出单元200导通，适配器400将默认输出功率输出到负载端500，以默认输出功率为负载端500充电。但也可能是因默认输出功率不符合负载端500的充电需求，控制单元300发送禁止充电信号到输出单元200，输出单元200根据禁止充电信号截止，使适配器400不传输默认输出功率到负载端500。

优选地，控制单元300采用型号为R5F1026的单片机。通信单元100如图3所示,可以为但不限于PD 通信芯片CYPD3177(图3中的U1)。控制单元300存储的包括多个输出功率档位的报文中，多个输出功率档位可以包括：20V/3A、20V/2A、20V/1A、15V/3A、15V/2A、15V/1A、12V/3A、12V/2A、12V/1A、9V/3A、 9V/2A、5V/3A、5V/2A、5V/1A，在存储时，可以将这些输出功率档位转换为满足PD通信协议的PD0报文，然后为每个输出功率档位编序号，按顺序存储在单片机的FLASH上，当单片机检测到有适配器400插入时，在未知适配器400的输出功率档位的情况下，单片机从FLASH中按序号的顺序依次读出PDO报文发送给适配器400，如果适配器400能满足当前PDO报文所包含的输出功率档位，则单片机会接收到适配器 400反馈的配置成功的适配信号，否则，单片机接收不到适配信息，若通信单元100已发送完所有输出功率档位到适配器400后，接收到至少一个适配信号，则单片机记录适配器400所能够适配的至少一个输出功率档位，根据负载端500的充电需求在记录的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将适配输出功率档位通过通信单元100发送到适配器400，以实现为负载端500充电。举例来说，若单片机记录的适配器400所能够适配的输出功率档位包括三个输出功率档位，即20V、15V、12V，而负载端500的用电需求是9V(约两节电池)，则可以从20V、15V、12V选择最优的12V作为适配输出功率档位，并将该适配输出功率档位通过通信单元100发送到适配器400，并控制输出单元200导通，以使适配器400输出 12V到负载端500，其中负载端500的用电需求可以是预先存储在控制单元300中，也可以是通信单元100 发送完所有输出功率档位后获取的，此处不做唯一限定。若通信单元100已发送完所有输出功率档位到适配器400，均未接收到适配器400反馈的适配信号，此时单片机将默认输出功率档位(例如：5V/0.9A) 作为为适配器400的输出功率输出至负载端500。

本实施例中，通过将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，获取适配器400反馈的适配信号，记录适配器400所能够适配的至少一个输出功率档位，根据负载端500的充电需求从记录的适配器 400所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，以使适配器400与负载端500实现适配，提高对负载端500的充电效率。

实施例二

本实施例提供一种功率适配电路，在实施例一的基础上，如图1所示，输出单元200包括第一输出模块201以及第二输出模块202。

第一输出模块201分别连接通信单元100以及适配器400，用于接收适配器400输出的与适配输出功率档位对应的输出功率，并将该输出功率传输到负载端500；

第二输出模块202分别连接控制单元300以及适配器400，用于在接收到充电信号时，接收适配器 400输出的默认输出功率时，并将默认输出功率传输到负载端500，以及在接收到禁止充电信号时截止，不将默认输出功率传输到负载端500。

本实施例中，若适配器400能够适配该输出功率档位，则发送适配信号到通信单元100，通信单元 100将适配信号发送到控制单元300，由控制单元300记录适配器400能够适配该输出功率档位，并根据负载端500的充电需求在适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，通过通信单元100 发送到适配器400，并控制第一输出模块201导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500；若控制单元300通过通信单元100依次发送完输出功率档位到适配器400，通信单元 100均没有收到适配信号，此时，控制单元300发送充电信号到第二输出模块202，使其导通，以使适配器400输出默认输出功率到负载端500。但也可能是因默认输出功率不符合负载端500的充电需求，控制单元300发送禁止充电信号到输出单元200，输出单元200根据禁止充电信号截止，使适配器400不传输默认输出功率到负载端500。通过设置这多路输出线路，实现不同情况下的输出功率传输，以实现适配器 400与负载端500的快速匹配，提高充电效率。

在其它实施例中，参考图2，输出单元200也可以只设有一个输出模块203，由控制单元300直接控制。在控制单元300的控制作用下，该输出模块203既可以接收适配器400输出的与适配输出功率档位对应的输出功率，并将该输出功率传输到负载端500，又可以在接收到充电信号时，接收适配器400输出的默认输出功率时，并将默认输出功率传输到负载端500，在接收到禁止充电信号时截止，不将默认输出功率传输到负载端500。

实施例三

本实施例提供一种功率适配电路，在实施例二的基础上，如图4所示，第一输出模块201包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第一电阻R8以及第二电阻R9，第一场效应管Q1的漏极分别连接适配器400的输入端VBUS_IN以及第一电阻R8一端，第一场效应管Q1的源极连接第二场效应管Q2的源极，第一场效应管Q1的栅极分别连接第一电阻R8另一端、第二场效应管Q2的栅极以及第二电阻R9一端，第二场效应管Q2的漏极连接适配器400的输出端VBUS_OUT，第二电阻R9另一端连接通信单元100。

具体地，第一场效应管Q1、第二场效应管Q2可以采用结型场效应管(junction FET—JFET)或金属- 氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconductor FET，简称MOS-FET)，此处不做限定。

本实施例中，通过将两个场效应管(Q1、Q2)反向串联，防止左右两边的电源倒灌，使得当第一输出模块201导通时，适配器400能通过第一输出模块201输出所选择的适配功率档位对应的输出功率为负载端500稳定供电。

实施例四

本实施例提供一种功率适配电路，在实施例二的基础上，第二输出模块202包括第三场效应管Q5、第四场效应管Q4、第五场效应管Q6、第三电阻R14、第四电阻R16、第五电阻R17以及第六电阻R18，第三场效应管Q5的漏极分别连接适配器400的输入端VBUS_IN以及第三电阻R14一端，第三场效应管Q5 的源极连接第四场效应管Q4的源极，第三场效应管Q5的栅极分别连接第三电阻R14另一端、第四场效应管Q4的栅极以及第四电阻R16一端，第四场效应管Q4的漏极连接适配器400的输出端VBUS_OUT，第四电阻R16另一端连接第五场效应管Q6的漏极，第五场效应管Q6的源极分别连接第六电阻R18一端以及接地端，第五场效应管Q6的栅极分别连接第五电阻R17一端以及第六电阻R18另一端，第五电阻R17 另一端连接控制单元300。

本实施例中，通过将两个场效应管(Q4、Q5)反向串联，防止左右两边的电源倒灌，使得当第二输出模块202导通时，适配器400通过第二输出模块202输出默认输出功率到负载端500，为负载端500稳定供电。

实施例五

本实施例提供一种功率适配电路，在实施例一的基础上，该功率适配电路还包括接口单元700以及插入检测单元600；

接口单元700连接适配器400，用于对接适配器400；

插入检测单元600分别连接控制单元300以及适配器400，用于在接收到适配器400发送的插入信号时，将插入信号发送到控制单元300。

具体地，如图5所示，接口单元700为TYPE-C插座接口J1，适配器400连接数据线，数据线的TYPE-C 插头连接TYPE-C插座接口，TYPE-C插座接口再分别连接通信单元100以及适配器400插入检测单元600，通信单元100通过TYPE-C插座接口向适配器400发送报文。

本实施例中，通过接口单元700实现适配器400的对接，利用插入检测单元600检测适配器400插入信号，将适配器400的插入信号及时发送到控制单元300，以使控制单元300在确定适配器400插入之后，通过通信单元100将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400。

实施例六

本实施例提供一种功率适配电路，在实施例五的基础上，插入检测单元600与控制单元300的连接如图6所示，插入检测单元600包括第六场效应管Q3、第七电阻R10、第八电阻R11以及第九电阻R15，第六场效应管Q3的漏极分别连接第七电阻R10一端以及控制单元300(图5中的U2)，第六场效应管Q3 的源极分别连接第九电阻R15一端以及接地端，第六场效应管Q3的栅极分别连接第九电阻R15另一端以及第八电阻R11一端，第七电阻R10另一端连接电源端，第八电阻R11另一端连接适配器400。

具体地，PD通信芯片用于与适配器400进行通信的桥梁，适配器400插入TYPE-C插座接口时，首先在VBUS_IN口输出5V，使第六场效应管Q3导通，因此插入信号PD_Plug为低电平，从而使单片机U2检测到适配器400插入，之后，单片机U2开始和PD芯片进行通信。

控制单元300与PD通信芯片通信，能够根据通信过程中适配器400反馈的适配信号推算出适配器400 的功率档位以及判断出适配器400的类型(主要区分PD适配器400和非PD适配器400)：

若插入的适配器400为PD适配器400时，PD通信芯片的VBUS_FET_EN脚输出低电平，使第一场效应管Q1和第二场效应管Q2导通，适配器400的电源电压VBUS通过第一场效应管Q1和第二场效应管Q2输送到后续用电单元。

若插入的适配器400为非PD适配器400时，单片机U2检测不到适配器400的回应信号，此时单片机U2的EN_OUT5V脚输出高电平，使得第五场效应管Q6导通，从而第三场效应管Q5和第四场效应管Q4 导通，适配器400的电源电压VBUS通过第三场效应管Q5和第四场效应管Q4输送到后续用电单元。

以负载端500为智能窗帘为例，后续用电单元为用于为电芯充电的充电控制电路，适配器400输出与输出功率档位对应的输出功率到充电控制单元300，以给电芯提供合适的充电电流。

由于与适配器400进行通信的是PD控制器,所以只有当插入的是PD适配器400时，才会输出驱动信号使第一场效应管Q1和第二场效应管Q2导通，给负载端500供电。而单片机U2事先不知到适配器400 输出的功率档位，只有单片机U2从预先准备好的报文逐一发送适配器400(例如可以从最高电压/高电流开始发送)，适配器400能响应某一个报文，则说明适配器400能够适配该报文对应的输出功率档位，由控制单元300记录下适配器400所能够适配该报文对应的输出功率档位，以供后续根据负载端500的充电需求在适配器400所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，将所选择的适配输出功率档位通过通信单元100发送到适配器400，并控制第一输出模块201导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，为负载端500供电。

然而，如果单片机U2把所有的报文都发送完了，通信单元100依然没有收到适配信号，因此单片机 U2收不到适配信号，则单片机U2获知适配器400不能够适配所有输出功率档位，此时，第二输出模块 202导通，导通第三场效应管Q5和第四场效应管Q4，适配器400通过第二输出模块202输出默认输出功率(一般是5V/0.9A)，以默认输出功率为负载端500供电。但也可能是因默认输出功率不符合负载端 500的充电需求，控制单元300发送禁止充电信号到输出单元200，输出单元200根据禁止充电信号截止，使适配器400不传输默认输出功率到负载端500。

本实施例中，通过适配器400插入TYPE-C插座接口时产生的信号，控制第六场效应管Q3的导通，使控制单元300能够检测到适配器400的插入信号，实现在适配器400插入之后控制单元300才通过通信单元100与适配器400进行通信。

实施例七

本实施例提供一种控制器，包括上述实施例中的功率适配电路。

本实施例中，将上述实施例中的功率适配电路应用于电器的控制器(如充电控制器)中，能够根据适配器400的适配信号来确定适配器400能够适配的输出功率档位，使适配器400与电器的充电需求实现适配，提高充电效率。

实施例八

本实施例提供一种电器装置，包括上述实施例中的功率适配电路。

具体地，电器装置可以是智能窗帘。

当功率适配电路应用在智能窗帘上时，负载端500是给电芯充电的充电控制电路。装在窗帘上的PD 通信芯片通过TYPE-C插座接口向适配器400发送功率档位，若适配器400为PD适配器400，则适配器 400也有PD通信芯片，且发送的功率档位与适配器400的适配功率相一致，适配器400的PD通信芯片会反馈适配信号到智能窗帘上的PD通信芯片。当适配器400并非PD适配器400时，适配器400无法匹配通信单元100发送的输出功率档位，则适配器400输出默认输出功率到充电控制电路。

本实施例中，通过将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，根据适配器400的适配信号来确定适配器400能够适配的功率档位，以适配器400与智能窗帘的充电需求实现适配，提高对智能窗帘的充电效率。

实施例九

如图7所示，本实施例提供一种功率适配方法，可应用于如实施例一至实施例六所述的功率适配电路，功率适配方法包括以下步骤：

步骤S100、依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器；

步骤S200、接收到适配器反馈的至少一个适配信号后，根据适配信号记录适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将适配输出功率档位发送到适配器进行适配；

步骤S300、适配完成后打开输出单元将所述适配器的输出功率传输到所述负载端；

步骤S400、若已发送完所有输出功率档位到适配器，均未接收到适配器反馈的适配信号，接收适配器输出的默认输出功率，并根据负载端的充电需求传输默认输出功率到负载端，或者根据负载端的充电需求不传输默认输出功率到负载端。

对于上述的报文而言，指的是控制单元300与通信单元100要传输的数据块，可通过USB PD PDO Tools 工具来生成，如下所示，生成了5V/0.9的报文，即0201905A，生成了12V/1.75A的报文，即003C0AF。

对于上述的适配信号而言，控制单元300把报文通过特定协议(例如I2C协议)发送给通信单元100，通信单元100再把报文发送给适配器400。如果适配器400能满足报文中的输出功率档位，就回应一个适配信号给通信单元100，通信单元100再通过发送一串符合上述特定协议的信号给控制单元300做为适配信号。

具体地，在进行功率适配时，依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器400；若接收到适配器400反馈的适配信号，说明当前发送的输出功率档位与适配器400相匹配，由控制单元记录下适配信号所对应的适配器400能够适配的输出功率档位，根据负载端500的充电需求从能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位后，将适配输出功率档位发送到适配器400，进而传输与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，否则说明预先存储的报文中没有与适配器400匹配的输出功率档位，此时，控制单元300传输默认输出功率到负载端500。但也可能是因默认输出功率不符合负载端500的充电需求，控制单元300发送禁止充电信号到输出单元200，输出单元200根据禁止充电信号截止，使适配器 400不传输默认输出功率到负载端500。

本实施例中，通过将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，根据通信单元100接收到的适配器400反馈的适配信号来确定适配器400能够适配的输出功率档位，根据负载端500的充电需求从适配器400能够适配的输出功率中选择适配输出功率，以使适配器400与负载端500实现适配，提高对负载端500的充电效率。

在其中一种情况中，所述接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号后，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器的步骤，具体包括：

在所述输出功率档位均发送到适配器后，接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器。

具体来说，控制单元300中预先存储多个输出功率档位的报文，在适配器400插入之后，控制单元 300通过通信单元100将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，若通信单元100在传输过程中收不到适配信号，则适配器400不能输出与该输出功率档位对应的输出功率，若收到适配信号，则适配器400能输出与该输出功率档位对应的输出功率，控制单元300通过通信单元100发送下一个含有输出功率档位的报文给适配器400，通信单元100将适配信号发送到控制单元，由控制单元300记录适配器 400所能够适配的输出功率档位，通信单元100已发送完所有输出功率档位后，根据负载端500的充电需求在适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，通过通信单元100发送到适配器400，并控制输出单元200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，实现适配器400与负载端500的适配。

在另外一种情况中，所述依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器的步骤，具体包括：

依次将预先存储的报文中的输出功率档位由高至低发送到适配器；

所述接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号后，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器的步骤，具体包括：

接收到所述适配器反馈的一个适配信号后，接收到所述适配器反馈的一个适配信号后，确定与所述适配信号相匹配的输出功率档位为能够满足负载端的充电需求的适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器。

具体来说，控制单元300中预先存储多个输出功率档位的报文，在适配器400插入之后，控制单元 300通过通信单元100将不同输出功率档位的报文由高到低依次传输给适配器400，若通信单元100在传输过程中收不到适配信号，则适配器400不能输出与该输出功率档位对应的输出功率，若收到适配信号，则适配器400能输出与该输出功率档位对应的输出功率，通信单元100将适配信号发送到控制单元，此时通信单元100停止发送剩余的输出功率档位，控制单元300确定与适配信号相匹配的输出功率档位为能够满足负载端500的充电需求的适配输出功率档位，并将适配输出功率档位发送到适配器400，控制输出单元200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，实现适配器 400与负载端500的快速适配最大功率充电，对于快充装置来说，能够大大提高其充电效率。

实施例十

本实施例提供一种功率适配方法，在实施例九的基础上，步骤S100，具体包括如下子步骤：

步骤S101、检测适配器是否插入；

步骤S102、若是，依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器，若否，执行步骤S103；

步骤S103、不发送输出功率档位到适配器。

具体地，在依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器400之前，需检测适配器400是否插入，确保在适配器400插入的状态下，依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器400，否则不发送输出功率档位到适配器400。

本实施例中，通过检测适配器400是否插入，实现在适配器400插入时，依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器400，以进行适配器400与负载端500的适配。

实施例十一

如图8所示，本实施例提供一种功率适配装置，可应用于如实施例一至实施例六所述的功率适配电路，功率适配装置包括：

档位发送单元，用于依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器400；

档位选择单元，用于接收到适配器反馈的至少一个适配信号后，根据适配信号记录适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将适配输出功率档位发送到适配器进行适配；

适配传输单元，用于适配完成后打开输出单元将所述适配器的输出功率传输到所述负载端；

默认传输单元，用于若已发送完所有输出功率档位到适配器，均未接收到适配器反馈的适配信号，接收适配器输出的默认输出功率，并根据负载端的充电需求传输默认输出功率到所述负载端，或者根据负载端的充电需求不传输默认输出功率到负载端。

对于上述的报文而言，指的是控制单元300与通信单元100要传输的数据块，可通过USB PD PDO Tools 工具来生成，如下所示，生成了5V/0.9的报文，即0201905A，生成了12V/1.75A的报文，即003C0AF。

对于上述的适配信号而言，控制单元300把报文通过特定协议(例如I2C协议)发送给通信单元100，通信单元100再把报文发送给适配器400。如果适配器400能满足报文中的输出功率档位，就回应一个适配信号给通信单元100，通信单元100再通过发送一串符合上述特定协议的信号给控制单元300做为适配信号。

具体地，在进行功率适配时，档位发送单元依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器 400；判断单元判断是否接收到适配器400反馈的适配信号；若控制单元300判断接收到适配器400反馈的适配信号，由控制单元300记录下适配信号对应的适配器所能够适配的输出功率档位，根据负载端500 的充电需求在适配器400所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将适配输出功率档位发送到适配器400，以传输适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，否则，传输默认输出功率到负载端500。但也可能是因默认输出功率不符合负载端500的充电需求，控制单元300发送禁止充电信号到输出单元200，输出单元200根据禁止充电信号截止，使适配器400不传输默认输出功率到负载端500。

本实施例中，通过将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，根据接收到适配器400反馈的适配信号时确定适配器400能够适配的输出功率档位，以使适配器400与负载端500实现适配，提高对负载端500的充电效率。

在其中一种情况中，所述档位选择单元包括：

第一档位选择模块，用于在所述输出功率档位均发送到适配器后，接收到所述适配器反馈的至少一个适配信号，根据所述适配信号记录所述适配器所能够适配的输出功率档位，再根据负载端的充电需求在所述适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器。

具体来说，控制单元300中预先存储多个输出功率档位的报文，在适配器400插入之后，控制单元 300通过通信单元100将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，若通信单元100在传输过程中收不到适配信号，则适配器400不能输出与该输出功率档位对应的输出功率，若收到适配信号，则适配器400能输出与该输出功率档位对应的输出功率，控制单元300通过通信单元100发送下一个含有输出功率档位的报文给适配器400，通信单元100将适配信号发送到控制单元，由控制单元300记录适配器 400所能够适配的输出功率档位，通信单元100已发送完所有输出功率档位后，根据负载端500的充电需求在适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，通过通信单元100发送到适配器400，并控制输出单元200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，实现适配器400与负载端500的适配。

在另外一种情况中，所述档位发送单元包括：

档位发送模块，用于依次将预先存储的报文中的输出功率档位由高至低发送到适配器；

所述档位选择单元包括：

第二档位选择模块，用于接收到所述适配器反馈的一个适配信号后，确定与所述适配信号相匹配的输出功率档位为能够满足负载端的充电需求的适配输出功率档位，并将所述适配输出功率档位发送到所述适配器。

具体来说，控制单元300中预先存储多个输出功率档位的报文，在适配器400插入之后，控制单元 300通过通信单元100将不同输出功率档位的报文由高到低依次传输给适配器400，若通信单元100在传输过程中收不到适配信号，则适配器400不能输出与该输出功率档位对应的输出功率，若收到适配信号，则适配器400能输出与该输出功率档位对应的输出功率，通信单元100将适配信号发送到控制单元，此时通信单元100停止发送剩余的输出功率档位，控制单元300确定与适配信号相匹配的输出功率档位为能够满足负载端500的充电需求的适配输出功率档位，并将适配输出功率档位发送到适配器400，控制输出单元200导通，以使适配器400输出与适配输出功率档位对应的输出功率到负载端500，实现适配器 400与负载端500的快速适配最大功率充电，对于快充装置来说，能够大大提高其充电效率。

实施例十二

本实施例提供一种功率适配装置，在实施例十一的基础上，档位发送单元包括：

检测模块，用于检测适配器是否插入；

档位发送模块，用于若检测适配器插入，依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器，若检测适配器未插入，不发送输出功率档位到适配器。

具体地，检测模块检测适配器400是否插入；若检测到适配器400插入，由档位发送模块依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器400，否则，不发送输出功率档位到适配器400。

本实施例中，通过检测适配器400是否插入，实现在适配器400插入时，依次将预先存储的报文中的输出功率档位发送到适配器400，以进行适配器400与负载端500的适配。

综上所述，本发明通过将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400，获取适配器反馈的适配信号，记录适配器所能够适配的输出功率档位，根据负载端500的充电需求从记录的适配器所能够适配的输出功率档位中选择适配输出功率档位，以使适配器400与负载端500实现适配，提高对负载端500的充电效率。输出单元200中，第一输出模块201用于接收适配器400输出的与适配输出功率档位对应的输出功率，并将该输出功率传输到负载端500；第二输出模块202用于在接收到充电信号时，接收适配器 400输出的默认输出功率时，并将默认输出功率传输到负载端500。但也可能是因默认输出功率不符合负载端500的充电需求，控制单元300发送禁止充电信号到输出单元200，输出单元200根据禁止充电信号截止，使适配器400不传输默认输出功率到负载端500。通过设置多路输出线路，实现不同情况下的输出功率传输，以实现适配器400与负载端500的快速匹配，提高充电效率。具体地，通过将两个场效应管反向串联，防止左右两边的电源倒灌，使得当第一输出模块201或第二输出模块202导通时，能为负载端500稳定供电。进一步地，通过接口单元700实现适配器400的对接，利用插入检测单元600检测适配器400插入信号，将适配器400的插入信号及时发送到控制单元300，以使控制单元300在确定适配器 400插入之后，通过通信单元100将不同输出功率档位的报文依次传输给适配器400。通过适配器400插入TYPE-C插座接口时产生的信号，控制第六场效应管Q3的导通，使控制单元300能够检测到适配器400 的插入信号，实现在适配器400插入之后控制单元300才通过通信单元100与适配器400进行通信。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。