供电设备的制作方法

文档序号:22355570发布日期:2020-09-25 18:33阅读:78来源:国知局
供电设备的制作方法

本申请涉及供电技术,具体涉及一种供电设备。



背景技术:

相关技术中的供电设备的电源极性通常较为固定,需要按照固定的极性插接法插入至用电设备,可进行正常供电。一旦插入的极性错误则会造成用电设备的烧毁。



技术实现要素:

为解决现有存在的技术问题,本申请实施例提供一种供电设备,至少可避免相关技术中在插入极性错误的情况下对用电设备造成的烧毁的问题。

本申请实施例的技术方案是这样实现的:

本申请实施例提供一种供电设备,包括处理器、分别与所述处理器连接的第一供电通路和第二供电通路;其中,

所述处理器,用于获得连接信号,其中所述连接信号基于所述供电设备与用电设备的连接方式而产生;

在连接信号为第一信号的情况下,采用第一供电通路为所述用电设备进行供电;

在连接信号为第二信号的情况下,采用第二供电通路为所述用电设备进行供电。

上述方案中,所述供电设备还包括输出端;所述第一供电通路、第二供电通路均与所述输出端连接以输出供电信号至所述用电设备;其中,所述输出端至少包括第一输出端和第二输出端;第一供电通路、所述第二供电通路均包括正通路和负通路;其中,

所述第一供电通路的正通路与所述供电设备的第一输出端连接,所述第一供电通路的负通路与所述供电设备的第二输出端连接;

所述第二供电通路的正通路与所述供电设备的第二输出端连接,所述第二供电通路的负通路与所述供电设备的第一输出端连接。

上述方案中,所述供电信号包括第一部分信号和第二部分信号;

所述第一部分信号经由所述第一供电通路的正通路输出至所述第一输出端、所述第二部分信号经由所述第一供电通路的负通路输出至所述第二输出端以对所述用电设备进行供电;

所述第一部分信号经由所述第二供电通路的正通路输出至所述第二输出端、所述第二部分信号经由所述第二供电通路的负通路输出至所述第一输出端以对所述用电设备进行供电。

上述方案中,所述处理器包括第一连接端至第四连接端;所述第一供电通路的正通路包括依次连接的第一器件和第三器件;所述第一供电通路的负通路包括依次连接的第二器件和第四器件;其中,

所述第一连接端与第一器件连接;所述第二连接端与第二器件连接;所述第三连接端与第三器件连接;所述第四连接端与第四器件连接;

在连接信号为第一信号的情况下,所述处理器通过第一连接端至第四连接端输出所述第一信号至所述第一器件至第四器件;所述第一信号用于使所述第一器件至第四器件开启;

所述第一部分信号经由开启的第一器件和第三器件输出至所述第一输出端、第二部分信号经由开启的第二器件和第四器件输出至所述第二输出端以对所述用电设备进行供电。

上述方案中,所述处理器包括第一连接端、第二连接端、第五连接端和第六连接端;所述第二供电通路的正通路包括依次连接的第一器件和第五器件;所述第二供电通路的负通路包括依次连接的第二器件和第六器件;其中,

所述第一连接端与第一器件连接;所述第二连接端与第二器件连接;所述第五连接端与第五器件连接;所述第六连接端与第六器件连接;

在连接信号为第二信号的情况下,所述处理器通过第一连接端、第二连接端、第五连接端和第六连接端输出所述第二信号至所述第一器件、第二器件、第五器件和第六器件;所述第二信号用于使所述第一器件、第二器件、第五器件和第六器件开启;

所述第一部分信号经由开启的第一器件和第五器件输出至所述第二输出端、第二部分信号经由开启的第二器件和第六器件输出至所述第一输出端以对所述用电设备进行供电。

上述方案中,所述输出端还包括第三输出端和/或第四输出端,所述第三输出端和所述第四输出端均用于与所述用电设备进行连接;

所述处理器,用于读取第三输出端和/或第四输出端的输出信号作为所述连接信号。

上述方案中,所述处理器,用于在所述第三输出端与所述用电设备的第一端连接的情况下,确定所述供电设备与用电设备的连接方式为第一连接方式,生成第一信号;

在所述第三输出端与所述用电设备的第二端连接的情况下,确定所述供电设备与用电设备的连接方式为第二连接方式,生成第二信号。

上述方案中,所述处理器,用于在所述第四输出端与所述用电设备的第二端连接的情况下,确定所述供电设备与用电设备的连接方式为第一连接方式,生成第一信号;

在所述第四输出端与所述用电设备的第一端连接的情况下,确定所述供电设备与用电设备的连接方式为第二连接方式,生成第二信号。

上述方案中,所述第五器件的一端分别与第一器件和第三器件连接;所述第五器件的另一端与所述第二输出端连接;

所述第六器件的一端分别与第二器件和第四器件连接;所述第六器件的另一端与所述第一输出端连接。

上述方案中,所述处理器包括第七连接端和第八连接端;其中,第七连接端与所述第三输出端连接,所述第八连接端与所述第四连接端连接;

所述处理器,用于读取第三输出端输出至第七连接端的信号和/或第四输出端输出至第八连接端的信号作为所述连接信号。

本申请实施例提供的供电设备,包括处理器、分别与所述处理器连接的第一供电通路和第二供电通路;其中,所述处理器,用于获得连接信号,其中所述连接信号基于所述供电设备与用电设备的连接方式而产生;在连接信号为第一信号的情况下,采用第一供电通路为所述用电设备进行供电;在连接信号为第二信号的情况下,采用第二供电通路为所述用电设备进行供电。

本申请实施例中,根据连接信号的不同,通过不同的供电通路为用电设备进行供电,不会出现相关技术中的由于插入极性错误而导致的对用电设备造成的烧毁的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例供电设备的电路组成示意图一;

图2(a)、(b)为本申请实施例供电设备的电路组成示意图二、示意图三;

图3为本申请实施例供电设备的电路组成示意图四;

图4为本申请实施例供电设备的正插于用电设备的电路示意图;

图5为本申请实施例供电设备的反插于用电设备的电路示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例提供一种供电设备,可与用电设备进行连接进而实现对用电设备的供电。图1为本申请实施例供电设备的电路组成示意图一。如图1所示,所述供电设备包括处理器11、分别与所述处理器11连接的第一供电通路12和第二供电通路13。本申请实施例的供电设备与用电设备的连接包括至少两种连接方式,优选为两种连接方式。其中,

所述处理器11,用于获得连接信号,其中所述连接信号基于供电设备与用电设备的连接方式而产生。在供电设备与用电设备采用第一连接方式进行连接的情况下,连接信号为第一信号,采用第一供电通路12为用电设备进行供电。在供电设备与用电设备采用第二连接方式进行连接的情况下,连接信号为第二信号,采用第二供电通路13为用电设备进行供电。

由上述内容可知,本申请实施例的供电设备根据连接信号的不同,通过不同的供电通路为用电设备进行供电,不会出现相关技术中的由于插入极性错误而导致的对用电设备造成的烧毁的现象。

本领域技术人员应该而知,如果将供电设备与用电设备的第一连接方式视为供电设备的正插于用电设备的方式,则可将供电设备与用电设备的第二连接方式视为供电设备的反插于用电设备的方式。反之亦可。根据前述方案,在用电设备的正反插情况下,可通过采用不同的供电通路来实现对用电设备的供电,如此便可实现为用电设备的正常供电,避免用电设备的烧毁。

图2(a)、(b)为本申请实施例供电设备的电路组成示意图二、三。如图2(a)、(b)所示,所述供电设备还包括输出端14。所述第一供电通路12、第二供电通路13均与所述输出端14连接以输出供电信号至所述用电设备;其中,所述输出端14至少包括第一输出端141和第二输出端142;所述第一供电通路12、第二供电通路13均包括正通路和负通路;其中,

如图2(a)所示,所述第一供电通路12的正通路与所述供电设备的第一输出端141连接,所述第一供电通路12的负通路与所述供电设备的第二输出端142连接;

如图2(b)所示,所述第二供电通路13的正通路与所述供电设备的第二输出端142连接,所述第二供电通路的负通路与所述供电设备的第一输出端141连接。

在图2(a)、(b)中,两个供电通路均包括正负通路。两个供电通路的正通路与输出端14的不同输出端连接,两个供电通路的负通路与输出端14的不同输出端连接。如果视第一供电通路12为在供电设备正插于用电设备情况下使用的为用电设备进行供电的通路,则第二供电通路12为在供电设备反插于用电设备情况下所使用的对用电设备进行供电的通路。如此便可实现供电设备的正插和反插入,不会出现相关技术中的烧毁用电设备的情形。

在具体实现上,供电设备通过接入于电源而获得供电信号并将供电信号经过两个供电通路中的其中一个供电通路输出至用电设备,以对用电设备进行供电。在一个实施例中,所述供电信号包括第一部分信号和第二部分信号。第一部分信号如供电信号中的正信号,第二部分信号为供电信号中的负信号。

在采用第一供电通路12对用电设备进行供电的情况下,所述第一部分信号经由所述第一供电通路12的正通路输出至所述第一输出端、所述第二部分信号经由所述第一供电通路12的负通路输出至所述第二输出端以对所述用电设备进行供电;

在采用第二供电通路13对用电设备进行供电的情况下,所述第一部分信号经由所述第二供电通路13的正通路输出至所述第二输出端、所述第二部分信号经由所述第二供电通路13的负通路输出至所述第一输出端以对所述用电设备进行供电。

在图2(a)、(b)中,两个供电通路均包括正通路和负通路。两个供电通路的正通路通过不同的输出端输出、负通路通过不同的输出端输出。如果将第一供电通路的正负通路对供电信号的输出视为供电设备正插于用电设备,则第二供电通路的正负通路对供电信号的输出应视为供电设备反插于用电设备,反之亦可。如此,便可实现供电设备对用电设备的正插和反插。

本领域技术人员应该而知,两个供电通路的正负通路由至少两个器件而构成,可通过相应器件的导通,使得供电信号输出至用电设备。可以理解,也可以是第一供电通路12和第二供电通路13的正负通路中的器件可以进行复用,以保证其中一个供电通路能够将供电信号输出至用电设备。

在技术层面上,所述处理器11包括至少四个连接端如第一连接端至第四连接端;第一供电通路12的正通路和负通路各包括两个器件。如第一供电通路12的正通路包括依次连接的第一器件和第三器件;所述第一供电通路12的负通路包括依次连接的第二器件和第四器件;其中,所述第一连接端与第一器件连接;所述第二连接端与第二器件连接;所述第三连接端与第三器件连接;所述第四连接端与第四器件连接;在连接信号为第一信号的情况下,所述处理器11通过第一连接端至第四连接端输出所述第一信号至所述第一器件至第四器件;所述第一信号用于使所述第一器件至第四器件开启;所述第一部分信号经由开启的第一器件和第三器件输出至所述第一输出端、第二部分信号经由开启的第二器件和第四器件输出至所述第二输出端以对所述用电设备进行供电。也即,在连接信号为第一信号的情况下,处理器11通过四个连接端向第一供电通路12中的四个器件进行第一信号的输出,使得四个器件开启,以通过四个器件的开启将供电信号的两部分信号进行输出至用电设备。如果将供电设备正插于用电设备情况下用于供电的通路视为第一供电通路12,则如上方案可实现供电设备的正插。如果将供电设备反插于用电设备情况下用于供电的通路视为第一供电通路12,则如上方案可实现供电设备的反插。如此,便可成功实现供电设备的正插和反插,避免由于插错而导致的用电设备被烧毁的问题。

在一个可选的实施例中,处理器11还包括第五连接端和第六连接端;所述第二供电通路的正通路包括依次连接的第一器件和第五器件;所述第二供电通路的负通路包括依次连接的第二器件和第六器件;其中,所述处理器11的第一连接端与第一器件连接;所述处理器11的第二连接端与第二器件连接;所述第五连接端与第五器件连接;所述第六连接端与第六器件连接;在连接信号为第二信号的情况下,所述处理器通过第一连接端、第二连接端、第五连接端和第六连接端输出所述第二信号至所述第一器件、第二器件、第五器件和第六器件;所述第二信号用于使所述第一器件、第二器件、第五器件和第六器件开启;所述第一部分信号经由开启的第一器件和第五器件输出至所述第二输出端、第二部分信号经由开启的第二器件和第六器件输出至所述第一输出端以对所述用电设备进行供电。也即,在连接信号为第二信号的情况下,处理器11通过四个连接端向第二供电通路13中的四个器件进行第二信号的输出,使得四个器件开启,以通过四个器件的开启将供电信号的两部分信号进行输出至用电设备。如果将供电设备正插于用电设备情况下用于供电的通路视为第二供电通路13,则如上方案可实现供电设备的正插。如果将供电设备反插于用电设备情况下用于供电的通路视为第二供电通路13,则如上方案可实现供电设备的反插。如此,便可成功实现供电设备的正插和反插,避免由于插错而导致的用电设备被烧毁的问题。

在两个供电通路中,部件器件之间还存在有连接关系:如所述第五器件的一端分别与第一器件和第三器件连接;所述第五器件的另一端与所述第二输出端连接;所述第六器件的一端分别与第二器件和第四器件连接;所述第六器件的另一端与所述第一输出端连接。如此,便可实现了在两个供电通路中第一器件和第二器件的复用、复用的器件连同其它器件保证相应供电通路的正常供电功能。

作为一种实现方式,输出端14还包括除了第一输出端和第二输出端之外的第三输出端和/或第四输出端。在同时包括第三输出端和第四输出端的情况下,所述第三输出端和所述第四输出端均用于与所述用电设备进行连接;所述处理器11,用于读取第三输出端和/或第四输出端的输出信号作为所述连接信号。也即本申请实施例中的连接信号通过处理器11读取第三和/或第四输出端的输出信号而得,连接信号的这种获得方案较易于实施,可行性高。

所述处理器11,用于在所述第三输出端与所述用电设备的第一端连接的情况下,确定所述供电设备与用电设备的连接方式为第一连接方式,生成第一信号;在所述第三输出端与所述用电设备的第二端连接的情况下,确定所述供电设备与用电设备的连接方式为第二连接方式,生成第二信号。

和/或,

所述处理器11,用于在所述第四输出端与所述用电设备的第二端连接的情况下,确定所述供电设备与用电设备的连接方式为第一连接方式,生成第一信号;在所述第四输出端与所述用电设备的第一端连接的情况下,确定所述供电设备与用电设备的连接方式为第二连接方式,生成第二信号。

可以理解,输出端14的第三输出端和第四输出端中的至少其中一端可与用电设备连接,还可以同时与用电设备连接。通过第三输出端和/或第四输出端与用电设备的哪个输出端(第一端或第二端)确定生成哪种连接信号,确定供电设备正插于用电设备还是反插于用电设备。这种识别正插或反插的方案,在实现上可行,且识别准确度高。这种准确识别正插或反插的方案可进一步提高供电信号能够通过准确的供电通路进行输出的技术效果。

作为一种可实现方式,所述处理器11包括第七连接端和第八连接端;其中,第七连接端与所述第三输出端连接,所述第八连接端与所述第四连接端连接;所述处理器11,用于读取第三输出端输出至第七连接端的信号和/或第四输出端输出至第八连接端的信号作为所述连接信号。可以理解,在第三输出端和第四输出端作为本申请实施例的供电设备的输出端的一部分,对外在与用电设备进行连接的情况下,对内还可以与处理器11进行连接,以方便处理器11获知供电设备是采用正插还是反插方式插入于用电设备中。

下面结合以下具体附图对本申请实施例作进一步详细的说明。

图3为本申请实施例的供电设备的结构组成示意图。为方便描述,图3中的供电设备可以具体为终端的适配器,用电设备可以终端如图3中的device。为方便描述,图3中还将终端的主板或处理器也即与终端中与适配器连接的结构部分引入,所引入的结构部分为devicem/b。终端的devicem/b通过终端的输入端(terminalfemale)如端口1(用电设备的第一端)、端口2(用电设备的第二端)、端口3(用电设备的第三端)和端口4(用电设备的第四段)。其中,端口3通过电阻r接地,其阻值为k(千)欧姆级别。适配器的输出端(terminalmale)包括端口1(第一输出端)、端口2(第二输出端)、端口3(第三输出端)和端口4(第四输出端)。在供电设备对终端进行供电也即适配器对终端进行供电的情况下,terminalfemale作为母座连接器设置在用电设备侧,terminalmale作为公座连接器设置在供电设备侧。可以理解,通过公座连接器向母座连接器的插入进行实现供电设备向用电设备的供电。其中,该插入可以为正向插入(正插)或反向插入(反插)。

在图3中,嵌入式控制器(ec)作为处理器11,包括八个连接端,为通用输入输出口gpio1~gpio6(第一连接端至第六连接端)以及io7(第七连接端)和io8(第八连接端)。afet、bfet、cfet、dfet、efet和ffet作为第一器件至第六器件。每个器件都是一个并联有一个反向二极管的fet(场效应晶体管),每个fet包括门极(gate,简称为g)、源极(s)、漏极(d)。每个fet均具有一起始电压vgs=vg-vs,在门极与源极之间的电压大于该起始电压的情况下,该fet才能被导通。理论上,fet的起始电压vgs=vg-vs可以为2v(伏)。在连接关系上,ec的io7连接公座连接器的端口3,io8连接公座连接器的端口4。ec的gpio1~gpio6依次连接六个fet(afet、bfet、cfet、dfet、efet和ffet)的门极g。在本应用场景中,如果定义第一供电通路12包括正负两个通路,其中正通路包括afet和cfet,负通路包括bfet和dfet。则第二供电通路13包括的正负两个通路中、正通路包括afet和efet,负通路包括bfet和ffet。

下面以图4和图5为例来说明图3所示的供电设备的工作原理。

如图4所示,在公母座连接器(公母头连接器)正插的情况下,即公座连接器的端口1~端口4分别插入到母座连接器的端口1~端口4的情况(第一连接方式)下,公座连接器的端口3由于连接母座连接器的端口3,母座连接器的端口3连接有电阻并接地,再加上端口3本身具有一定的微安培(ua)级别的电流流过,公座连接器的端口3自然就会存在电压。ec读取与端口3连接的io7的信号,端口3存在有电压的情况下,io7存在信号,ec检测为io7是高电平(连接信号为第一信号)。在检测到io7是高电平的情况下,认为公座连接器正插于母座连接器,也即适配器正插于用电设备以对用电设备进行供电。ec拉高gpio1~gpio4、拉低gpio5和gpio6。其中,拉高gpio1~gpio4为视为赋予gpio1~gpio4为高电平,拉低gpio5和gpio6可视为赋予gpio5和gpio6为低电平。可以理解,gpio1~gpio4被拉高,相当于afet、bfet、cfet、dfet的门极g被拉高;gpio5和gpio6被拉低,相当于efet和ffet的门极g被拉低。afet、bfet、cfet、dfet的门极g被拉高,相当于这四个fet的门极与源极之间的电压大于各自fet的起始电压vgs,afet、bfet、cfet、dfet被导通。efet和ffet的门极g被拉低导致各自的门极与源极之间的电压无法达到起始电压vgs,efet和ffet被截止或被关闭。如此,第一供电通路被导通。适配器从电源获得的供电信号的一部分信号(+信号)通过afet和cfet输出至公座连接器的端口1;另一部分信号(一信号)通过bfet和dfet输出至公座连接器的端口2,用电设备通过母座连接器的端口1和端口2获得从适配器传输过来的供电信号。如此,便实现了公座连接器向母座连接器的正插、也即适配器在终端上的正插。

如图5所示,在公母座连接器(公母头连接器)反插的情况下,即公座连接器的端口1插入到母座连接器的端口2、公座连接器的端口2插入到母座连接器的端口1、公座连接器的端口3插入到母座连接器的端口4、公座连接器的端口4插入到母座连接器的端口3(第二连接方式)。公座连接器的端口3由于连接母座连接器的端口4,母座连接器的端口4悬空,公座连接器的端口3未存在电压。ec读取公座连接器的端口3的信号,在公座连接器的端口3未存在电压的情况下,io7未存在信号,ec检测io7为低电平(连接信号为第二信号)。在检测到io7为低电平的情况下,认为此时公座连接器反插于母座连接器,即适配器反插于用电设备以对用电设备进行供电。ec拉高gpio1、gpio2、gpio5和gpio6,拉低gpio3和gpio4。其中,拉高gpio1、gpio2、gpio5和gpio6为视为赋予gpio1、gpio2、gpio5和gpio6为高电平,拉低gpio3和gpio4可视为赋予gpio3和gpio4为低电平。可以理解,gpio1、gpio2、gpio5和gpio6被拉高,相当于afet、bfet、efet、ffet的门极g被拉高。gpio3和gpio4被拉低,相当于cfet和dfet的门极g被拉低。afet、bfet、efet、ffet的门极g被拉高,相当于这四个fet的门极与源极之间的电压大于各自fet的起始电压vgs,afet、bfet、efet、ffet被导通。cfet和dfet的门极g被拉低导致各自的门极与源极之间的电压无法达到起始电压vgs,cfet和dfet被截止或被关闭。如此,第二供电通路被导通。适配器从电源获得的供电信号的一部分信号(+信号)通过afet和efet输出至公座连接器的端口2;另一部分信号(﹣信号)通过bfet和ffet输出至公座连接器的端口1,用电设备通过母座连接器的端口2和端口1获得从适配器传输过来的供电信号。如此,便实现了公座连接器向母座连接器的反插、也即适配器在终端上的反插。

可以理解,前述方案中是ec检测公座连接器的端口3是否存在电压来判断是正插还是反插,此外,还可以检测公座连接器的端口4是否存在电压来判断是正插还是反插。如果,在端口4未存在电压也即io8为低电平的情况下,判断为正插;在端口4存在电压也即io8为高电平的情况下,判断为反插。此外,还可以同时结合端口3和端口4是否存在电压来判断正插还是反插。如此,便可加强正反插判断的准确性。

根据前述方案,在供电设备、具体是公座连接器正反插于用电设备的母座连接器的情况下,可通过检测公座连接器端口3上的电平的高低,来拉高相应的fet和拉低相应的fet,从而使得被拉高的fet导通、被拉低的fet截止或关闭,令不同的供电通路导通,通过导通的供电通路的正负通路将供电信号输出至用电设备,实现为用电设备的正常供电。此外,由于本申请实施例中的供电设备、具体是公座连接器正反插于用电设备的母座连接器,可避免相关技术中的由于插头接错而导致的用电设备被烧毁的问题。

可以理解,前述方案中是母座连接器的端口3通过电阻r接地为例,此外,还可以以母座连接器的端口4通过电阻r接地为例。如果以母座连接器的端口4通过电阻r接地为例,则ec需要检测公座座连接器的端口4是否存在电压信号而获知公座座连接器是正插于母座连接器还是反插于母座连接器。无论采用哪种方案,在工程上均易于实现,可信性高。

在示例性实施例中,处理器11可以被一个或多个应用专用集成电路(asic,applicationspecificintegratedcircuit)、dsp、可编程逻辑器件(pld,programmablelogicdevice)、复杂可编程逻辑器件(cpld,complexprogrammablelogicdevice)、fpga、通用处理器、控制器、mcu、微处理器(microprocessor)、或其他电子元件实现。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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