CN110380469A - 电子设备和供电方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电子设备和供电方法，其中所述电子设备包括：第一接口，用于连接供电设备，从而获得第一电能；第二接口，用于连接第一用电设备，从而输出第二电能；第三接口，能用于连接第二用电设备，从而输出第三电能；其中，所述第一接口与所述第二接口之间存在至少一个通路，所述第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；控制电路，与所述第一接口和所述第二接口连接，用于至少获得所述供电设备的第一参数和所述第一用电设备的第二参数，至少依据第一参数和第二参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定目标通路以使得所述供电设备通过确定的目标通路对第一用电设备、和/或第二用电设备进行供电。
Description
技术领域
本申请涉及供电技术，具体涉及一种电子设备和供电方法。
背景技术
在相关技术中，具有可向外供电功能的电子设备均可对接入于其接口的用电设备如平板电脑、手机进行充电。其中，平板电脑、手机在电子设备上的所接入的接口类型可以为通用串行总线(USB)中的A类型，也可以为无线接口类型。近几年，USB中出现一种新的类型-C类型。如果电子设备上的设置有如上接口，那么对于包括有多个接口类型的电子设备来说，如何实现对插入于至少两个接口中的各个用电设备的充电成为了亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本申请实施例提供一种电子设备和供电方法，至少能够实现对插入于至少两个接口中的各个用电设备的充电。
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电子设备，包括：
第一接口，用于连接供电设备，从而获得第一电能；
第二接口，用于连接第一用电设备，从而输出第二电能；
第三接口，能用于连接第二用电设备，从而输出第三电能；其中，所述第一接口与所述第二接口之间存在至少一个通路，所述第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；
控制电路，与所述第一接口和所述第二接口连接，用于至少获得所述供电设备的第一参数和所述第一用电设备的第二参数，至少依据第一参数和第二参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定目标通路以使得所述供电设备通过确定的目标通路对第一用电设备、和/或第二用电设备进行供电。
上述方案中，包括：
所述控制电路，用于确定所述供电设备通过第一通路对第一用电设备和/或第二用电设备进行供电；其中，所述第一通路为第一参数和第二参数匹配情况下的目标通路；
或者，用于确定所述供电设备通过第二通路对第一用电设备和/或第二用电设备进行供电；其中，所述第二通路为第一参数和第二参数不匹配的情况下的目标通路；
其中，所述第一通路和第二通路至少部分不同。
上述方案中，所述至少一个通路包括第一供电通路，设置于第一接口与第二接口之间；
所述第一供电通路，用于将从所述供电设备获得的第一电能传输至所述第一用电设备以使所述第一用电设备获得所述第二电能；其中，所述第一电能与第二电能满足相同条件。
上述方案中，所述至少一个通路包括第二供电通路；
所述第一电能包括第一子电能和第二子电能，其中，所述第一子电能和所述第二电能满足相同条件；
所述第一通路，用于接收所述第一子电能；
所述第二通路，用于接收所述第二子电能。
上述方案中，所述第二供电通路设置在第一接口与第三接口之间；
所述第二供电通路，用于将所述第二子电能传输、或者将所述第二子电能进行转换后传输至第二用电设备以使第二用电设备获得第三电能。
上述方案中，所述第二用电设备包括储能子设备和用电子设备；所述第三接口的数量为至少两个；
所述第二供电通路至少包括第一子通路和第二子通路；其中，第一子通路设置在第一接口与第一个第三接口之间，所述第一个第三接口连接有所述储能子设备；所述第二子通路设置在第一接口与第二个第三接口之间，所述第二个第三接口连接有所述用电子设备；
所述第一子通路，用于将所述第二子电能进行转换得到所述储能子设备需要的第三子电能以使所述储能子设备进行能量的存储；
所述第二子通路，用于将所述第二子电能进行转换得到所述用电子设备需要的第三子电能。
上述方案中，所述至少一个通路包括：
第三供电通路，用于将储能子设备自身存储的能量传输、或将所述能量转换后传输至所述用电子设备。
本申请实施例提供一种供电方法，包括：
获得供电设备的第一参数和第一用电设备的第二参数；其中，所述供电设备与第一接口连接；第一用电设备与第二接口连接；第二用电设备与第三接口连接；所述第一接口与所述第二接口之间存在至少一个通路，所述第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；
至少依据第一参数和第二参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定目标通路以使得所述供电设备通过确定的目标供电通路对第一用电设备、和/或第二用电设备进行供电。
上述方案中，所述至少一个通路包括第一供电通路，设置于第一接口与第二接口之间；
在依据第一参数和第二参数获得表征为第一电能大于或等于第二电能情况下，
将从所述供电设备获得的第一子电能通过所述第一供电通路传输至所述第一用电设备以使所述第一用电设备获得第二电能；其中，所述第一子电能与第二电能满足相同条件；所述第一电能至少包括第一子电能。
上述方案中，所述第三接口的数量为至少两个，所述至少一个通路包括第三供电通路，所述第三供电通路设置在至少两个第三接口之间；
所述第二用电设备的数量至少为两个，所述第二用电设备至少包括能够进行能量存储的储能设备；
在依据第一参数和第二参数获得表征为第一电能等于第二电能的情况下，
通过第三供电通路将所述储能设备存储的能量传输至其它第二用电设备、或将存储的能量进行转换后传输至其它第二用电设备。
本申请实施例的电子设备和供电方法，其中所述电子设备包括：第一接口，用于连接供电设备，从而获得第一电能；第二接口，用于连接第一用电设备，从而输出第二电能；第三接口，能用于连接第二用电设备，从而输出第三电能；其中，所述第一接口与所述第二接口之间存在至少一个通路，所述第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；控制电路，与所述第一接口和所述第二接口连接，用于至少获得所述供电设备的第一参数和所述第一用电设备的第二参数，至少依据第一参数和第二参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定目标通路以使得所述供电设备通过确定的目标通路对第一用电设备、和/或第二用电设备进行供电。
本申请实施例中，针对具有不同接口的电子设备，依据与第一接口连接的供电设备和与第二接口连接的第一用电设备的参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定采用哪个通路以利用所确定的通路实现供电设备对第一和/或第二用电设备的供电，进而实现对接入于至少两个接口的至少两个用电设备的正常充电(供电)，保证了用电设备的正常使用。
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为本申请提供的电子设备的电路组成示意图一；
图2为本申请提供的电子设备及其接口设置示意图；
图3为本申请提供的电子设备的电路组成示意图二；
图4为本申请提供的供电方法的实现流程示意图。
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。
可以理解，本申请实施例的电子设备可以是如何具有向外进行供电功能的电子设备如适配器、扩展坞等。
本申请实施例提供一种电子设备，如图1所示，包括：
第一接口11，用于连接供电设备，从而获得第一电能；
第二接口12，用于连接第一用电设备，从而输出第二电能；
第三接口13，能用于连接第二用电设备，从而能输出第三电能；其中，所述第一接口与所述第二接口之间存在至少一个通路，所述第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；
控制电路14，与所述第一接口11和所述第二接口12连接，用于至少获得所述供电设备的第一参数和所述第一用电设备的第二参数，至少依据第一参数和第二参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定目标通路以使得所述供电设备通过确定的目标通路对第一用电设备、和/或第二用电设备进行供电。
前述方案中，电子设备具有第一接口11、第二接口12和第三接口13，为一种具有多接口的电子设备。为实现供电设备对第一、二用电设备的供电，第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；第一接口与第二接口之间存在至少一个通路。针对具有不同接口的电子设备，依据与第一接口11连接的供电设备和与第二接口12连接的第一用电设备的参数，从第一接口与第二接口之间存在的至少一个通路中确定采用哪个通路以利用所确定的通路实现供电设备对第一用电设备的供电；和/或从第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中确定采用哪个通路以利用所确定的通路实现供电设备对第二用电设备的供电，进而实现对接入于至少两个接口的至少两个用电设备的正常充电，保证了用电设备的正常使用。其中，第一接口11至第三接口13均可为相同类型的接口，如USB-A、USB-C或无线接口；也可为不同类型的接口。特别的，在第一接口11～第三接口13中至少两种接口的类型不同且其中至少一个接口为USB-C接口的情况下，本申请实施例也能够实现供电设备对接入于第二接口12和第三接口13的至少两个用电设备的正常充电。
可以理解，接入于第一接口11的供电设备与接入于第二接口12的第一用电设备之间存在至少一个通路用于供电设备对第一用电设备的供电。接入于第一接口11的供电设备与接入于第三接口13的第二用电设备之间存在至少一个通路用于对第二用电设备的供电。其中，第二用电设备的数量可以为一个，也可以至少为两个，在第二用电设备的数量为至少两个的情况下，供电设备采用与各个第二用电设备对应的至少一个通路对各个第二用电设备进行供电。
在一个可选的实施例中，
所述控制电路14，用于确定所述供电设备通过第一通路对第一用电设备和/或第二用电设备进行供电；其中，所述第一通路为第一参数和第二参数匹配情况下的目标通路；
或者，用于确定所述供电设备通过第二通路对第一用电设备和/或第二用电设备进行供电；其中，所述第二通路为第一参数和第二参数不匹配的情况下的目标通路；所述第一通路和第二通路至少部分不同。
在本可选的实施例中，电子设备依据供电设备的第一参数和第一用电设备的第二参数是否匹配的结果来决定采用第一通路和第二通路中的哪个通路进行供电。可以理解，由于第二接口12、第三接口13接有各自的用电设备，第一接口11接有供电设备，根据第一参数和第二参数的匹配结果来决定采用的第一通路或者第二通路均包括供电设备对第一用电设备进行供电的通路以对第一用电设备进行供电、和/或供电设备对第二用电设备进行供电的通路以对第二用电设备进行供电，尽量保证对各个用电设备的正常供电。
本申请实施例中，第一参数和第二参数可以指代的是设备类型的参数；也可以指的是表征为功率的参数如功率、电压和/或电流。
其中，以第一参数和第二参数指代的是设备类型的参数为例，供电设备的设备类型参数表示供电设备是用于为电脑类型设备进行供电的适配器，第一用电设备的设备类型参数表示其为电脑；或者，供电设备的设备类型参数表示供电设备是用于为手机类型设备进行供电的适配器，第一用电设备的设备类型参数表示其为手机，则视为类型一致，第一参数和第二参数匹配。当供电设备的设备类型参数表示供电设备是用于为电脑类型设备进行供电的适配器，而第一用电设备的设备类型参数表示其为手机；或者，供电设备的设备类型参数表示供电设备是用于为手机类型设备进行供电的适配器，而第一用电设备的设备类型参数表示其为电脑，则视为类型不一致，第一参数和第二参数不匹配。
以第一参数和第二参数是表征为功率的参数如功率为例，供电设备提供的功率和第一用电设备需要的功率相同，则视为第一参数和第二参数匹配；供电设备提供的功率和第一用电设备需要的功率不相同如供电设备提供的功率大于第一用电设备需要的功率，则视为第一参数和第二参数不匹配。
这种依据第一参数和第二参数是否匹配来决定哪个通路进行供电的方案，一方面，至少可保证无论在匹配或不匹配情况下均存在相应的通路对各个用电设备进行供电，以保证各个用电设备的正常使用。另一方面，依据参数间的匹配结果来决定采用哪个通路进行供电，可根据实际使用情况进行不同通路的使用，可保证对各个用电设备的正常供电。
在一个可选的实施例中，所述至少一个通路包括第一供电通路，设置于第一接口11与第二接口12之间；所述第一供电通路，用于在第一参数和第二参数匹配的情况下，将从所述供电设备获得的第一电能传输至所述第一用电设备以使所述第一用电设备获得所述第二电能；其中，所述第一电能与第二电能满足相同条件。在本可选方案中，第一供电通路的一端与第一接口11连接，另一端与第二接口12连接，通过第一供电通路直接将从供电设备获得的第一电能传输至第一用电设备以对第一用电设备进行供电，第一供电通路直接向第一用电设备传输第一用电设备需要的电能，简单易行，工程上较为实现。
在一个可选的实施例中，所述至少一个通路还包括第二供电通路，设置在第一接口11与第三接口13之间。
控制电路14，用于比较从供电设备获得的第一电能与从第一用电设备获得的第二电能之间的大小。可以理解，在实际应用中，供电设备自身能够向外提供的电能可能等于第一用电设备所需要的电能，也可能大于第一用电设备所需要的电能。在大于的情况下，第一电能包括第一子电能和第二子电能；其中，第一子电能为与第一用电设备所需要的电能(第二电能)相等的电能，第二子电能为除了与第二电能相等的电能之外剩余的电能。所述第一供电通路，用于接收第一子电能；所述第二供电通路用于接收第二子电能，以实现供电设备对第一、二用电设备的正常供电。
在一个可选的实施例中，所述第二供电通路，用于将从所述供电设备获得的剩余电能传输、或者将所述剩余电能进行转换后传输至第二用电设备以使第二用电设备获得第三电能。对于供电设备能够提供的剩余电能，第二供电通路可直接将其传输至第二用电设备、或者将剩余电能转换后再将转换后的电能传输至第二用电设备以保证对第二用电设备的正常供电。其中，需要转化是考虑到供电设备提供的剩余电能可能与第二用电设备需要的电能存在差异如供电设备提供的剩余电能过大、第二用电设备需要的电能较小，如果不转换会导致第二用电设备被充坏的问题。
在一个可选的实施例中，所述第二用电设备的数量为至少两个，至少包括储能子设备和用电子设备；所述第三接口的数量为至少两个；
所述第二供电通路至少包括第一子通路和第二子通路；其中，第一子通路设置在第一接口与第一个第三接口之间，所述第一个第三接口连接有所述储能子设备；所述第二子通路设置在第一接口与第二个第三接口之间，所述第二个第三接口连接有所述用电子设备；
所述第一子通路，用于将所述剩余电能进行转换得到所述储能子设备需要的第三子电能以使所述储能子设备进行能量的存储；
所述第二子通路，用于将所述剩余电能进行转换得到所述用电子设备需要的第三子电能。
可以理解，为避免剩余电能过大而导致的第二用电设备被充坏的问题，第二供电通路包括的第一子通路将剩余电能转换成储能子设备需要的电能并对储能子设备进行充电以使储能子设备进行能量的存储。第二供电通路包括的第二子通路将剩余电能转换成用电子设备需要的电能并对用电子设备进行充电，以保证对各个第二用电设备的安全供电。其中，所述储能子设备具体可以为电池。
在一个可选的实施例中，所述至少一个通路还包括第三供电通路，用于：将储能子设备自身存储的能量传输至或经转换后传输至所述用电子设备。可以理解，本申请实施例中不仅具有将剩余电能进行转换得到储能子设备需要的电能(功能一)，还具有将储能子设备存储的能量传输至用电子设备的功能(功能二)。其中，在储能子设备还具有能量的情况下，将储能子设备存储的能量传输至用电子设备以令用电子设备获得其自身需要的电能的功能可视为储能子设备的反向放电功能，体现了电子设备的充电功能多样性。
可以理解，如上两个功能可以通过所述至少一个通路中的双向开关进行实现。进一步的，当双向开关获得第一信号则执行功能一；当双向电路获得第二信号则执行功能二。第一信号是表征为供电设备除了对第一用电设备进行供电之外还具有剩余电能对第二用电设备进行供电的信号；第二信号是表征为供电设备除了对第一用电设备进行供电之外不具有剩余电能、无法对第二用电设备进行供电的信号。由此可见，在供电设备无剩余电能的情况下，还可以通过储能子设备向用电子设备的放电，实现对第二用电设备的正常供电，不会影响用电子设备的正常使用。
在一个可选的实施例中，第一接口11为可连接供电设备的输入口，第二接口12和第三接口13为连接各个用电设备的输出口。第一接口11、第二接口12和第三接口13可以是任何合理的接口类型。特别的，第一接口11～第三接口13中至少两种接口的类型不同的情况可以是：第一接口11、第二接口12均为USB-C类型。第三接口13为任何合理的类型，例如可以是USB-A类型，可以是无线类型，视与第三接口13连接的第二用电设备的类型而定。所述第三接口13可以为外置接口，也可以为内置接口。所述第一接口11、第二接口12为外置接口。
下面结合附图2和图3所示，对本申请实施例作进一步详细的说明。
以图2所示的电子设备为例，该电子设备可以具体为适配器，包括第一接口11、第二接口12和第三接口13。第一接口11和第二接口12均为USB-C接口。其中，第一接口11作为USB-C输入口(USB-C-in)，用于连接供电设备。第二接口12作为USB-C输出口(USB-C-out)，用于连接能够与USB-C接口进行连接的电脑、手机等用电设备。第一接口11和第二接口12的数量均为一。第三接口13的数量为三个，其中一个第三接口13为USB-A接口，用于连接USB-A设备；第2个第三接口13为无线接口，用于(无线)连接无线设备，这2个第三接口13均为外置接口。第3个第三接口用于连接电池。可以理解，第三接口可以为外置接口，也可以为内置接口。第三接口上连接的电池可以是适配器的内置电池、也可以是外置电池。其中，当电池为内置电池、内置在适配器中时，该适配器可以视为移动电源。应该而知，连接在USB-C-in接口的设备为供电设备。连接在USB-C-out的设备为第一用电设备。电池、USB-A设备和无线设备均为第二用电设备。可以理解，图2所示的各个接口在电子设备上的设置位置仅为一种具体示意而已，所有与之相似的方案均包括在本申请实施例所覆盖的范围内。当然，USB-C-in接口和USB-C-out接口的位置还可以互换。
本应用场景下，以第一参数、第二参数为设备类型参数为例，在供电设备、USB-C-out、电池、USB-A设备和无线设备均通过相应的接口接入于电子设备的情况下：
控制电路14如微处理单元MCU通过第一供电通路读取适配器和USB-C-out设备的类型信息；以及读取适配器能够提供的电能、USB-C-out设备所需要的电能。其中，第一供电通路至少包括场效应管(MOS管)Q1和充电协议(PD，Power Delivery)电路。其中，MOS管Q1至少包括三端，第一端与适配器连接，第二端与PD电路连接，第三端与MOS管Q3连接。在具体实现上PD电路可由TPS65988来实现。其中，MOS管Q1导通，适配器的类型信息及其所能够提供的电能均通过PD电路传输至MCU，以便MCU读取。对于USB-C-out设备的类型信息和所需的电能，MCU通过PD电路读取。
MCU根据读取的USB-C-in设备和USB-C-out设备的类型信息，判断二者是否为类型相同或相一致的设备。具体的是判断USB-C-in设备是手机USB-C-in设备还是电脑如笔记本电脑适配、以及USB-C-out设备是手机还是笔记本。如果USB-C-in设备是手机USB-C-in设备、USB-C-out设备是手机；或者USB-C-in设备是电脑USB-C-in设备、USB-C-out设备是电脑；则视USB-C-in设备与USB-C-out设备的类型一致，第一参数和第二参数匹配。否则视为不一致，第一参数和第二参数不匹配。MCU判断USB-C-in设备提供的电能与USB-C-out所需的电能之间的大小。可以理解，通过设备类型参数的判断，可得出以下两种结果：设备类型参数一致或不一致。具体请见以下说明：
情况一：USB-C-in设备与USB-C-out设备的类型一致；
举个例子，以USB-C-in设备是笔记本电脑USB-C-in设备为例，笔记本电脑USB-C-in设备包括有多种类型的USB-C-in设备，每种类型的输出功率不同。如USB-C-in设备可以是能够提供65w(功率)的USB-C-in设备，也可以是能够提供45w功率的USB-C-in设备。
由于不同种类型的USB-C-in设备的输出功率不同，在情况一中，还划分为以下两种具体情况：
(一)USB-C-in设备提供的电能大于USB-C-out设备所需的电能(第二电能)；
这种情况下，由于USB-C-in设备提供的功率除了可以为USB-C-out设备进行供电之外，还存在剩余的功率为电池、USB-A设备和无线设备进行充电。具体的，参见图3，MCU比较USB-C-in设备能够提供的功率和USB-C-out设备所需要的功率之间的大小关系。MCU经过比较得知USB-C-in设备能够提供的功率大于USB-C-out所需要的功率。举个例子，如果USB-C-in设备能够提供65w的功率，而USB-C-out设备需要45w的功率即可充满，则MCU经由PD电路向USB-C-in设备反馈这一比较结果。USB-C-in设备输出自身提供的功率，经过导通的Q1传输65w功率，由于PD电路可接收的最大功率为USB-C-out设备需要的功率，则65w功率中除了PD电路可接收的最大功率45w之外，剩下的65-45＝15w的功率传输至第二供电通路。
MCU在比较为USB-C-in设备提供的功率大于USB-C-out设备所需的功率的结果下，将该比较结果告知触发电路，触发电路触发第一转换电路如Buck-boost电路处于工作状态、触发双向开关如晶体管Q6处于正向开启状态。USB-C-in设备将除了为USB-C-out设备进行充电之外剩余功率如15w，经由处于导通状态的MOS管Q1、Q3及电阻Rac传输至Buck-boost电路，Buck-boost电路将USB-C-in设备剩余的功率转换成电池电芯需要的功率，转换后的功率经由电阻RSr、保护电路Pack1传输至电芯，以对适配器的电池进行充电。可以理解，本实施例中，第一子通路至少包括：Q1、Q3、Rac、Buck-boost电路、Q6、RSr和Pack1。其中，Buck-boost电路的一端连接Rac，Rac的另一端连接Q3，Buck-boost电路的另一端连接Q6，Q6的另一端连接RSr，RSr的另一端连接Pack1，Pack1连接电池电芯。
其中，与电池电芯并联的Pack2、串联的Pack1电路均为电池电芯的保护电路，用于对电池的充电保护，避免由于充电电流、电压过大，温度过高而导致的电芯被损坏的问题。电阻Rac和RSr用于承担一定的电压或电流以降压或降流，以维持剩余功率的正常传输。与电阻Rac处于并联关系的二极管D1处于反向截止状态，以防止功率的回流。
可以理解，由于经由Buck-boost电路转换后的功率是适合电池电芯的功率，电池、USB-A设备和无线设备各自需要的功率不同，所以还需要将Buck-boost电路输出的功率经由其中一个第二转换电路如busk电路进行转换，转换成USB-A设备需要的功率，以在USB开关(switch)开启的状态下使用经busk电路转换后的功率对USB-A设备进行充电。此外，也需要将Buck-boost电路输出的功率经由另一个第二转换电路如Boost converter进行转换，转换成无线设备需要的功率，并经由无线充电模块对无线设备进行充电。
可以理解，相对于前述的储能子设备为电子设备的电池、具体是电池电芯来说，本应用场景下的用电子设备为USB-A和无线设备这两个设备。对于USB-A来说，其采用的第二子通路为Q1、Q3、Rac、Buck-boost电路、busk电路和USB switch。其中，busk电路的一端连接Buck-boost电路，另一端连接USB switch。对于无线设备，其采用的第二子通路为Q1、Q3、Rac、Buck-boost电路、Boost converter和无线充电模块。其中，Boost converter的一端连接Buck-boost电路，另一端连接无线充电模块。
在具体实现上，触发电路可由BQ25703/25713芯片来实现；busk电路可由buskTPS51395芯片来实现。
可以理解，在接入于第一接口的USB-C-in设备与接入于第二接口的USB-C-out设备的类型一致且USB-C-in设备提供的功率大于USB-C-out设备所需的功率的情况下，通过第一供电通路直接为USB-C-out设备提供其所需的功率以实现USB-C-in设备对其的充电，简单易行。此外，还通过Busk-boost、Buck和Boost converter实现了对电池、USB-A设备和无线设备的充电，实现了在适配器具有两个USB-C接口的情况下，对USB-C-out设备、电源、USB-A设备和无线设备的正常充电。
(二)USB-C-in设备提供的电能等于USB-C-out所需的电能(第二电能)；
MCU比较USB-C-in设备能够提供的功率和USB-C-out设备所需要的功率之间的大小关系。如果MCU经过比较得知USB-C-in设备能够提供的功率等于USB-C-out所需要的功率，直接发送反馈消息告知USB-C-in设备。USB-C-in设备将其自身提供的所有功率经由导通的Q1传输，PD电路接收USB-C-in设备提供的所有功率也即USB-C-out设备需要的功率，以USB-C-out设备进行充电。举个例子，USB-C-in设备能够提供45w的功率，USB-C-out设备需要45w的功率即可充满，USB-C-in设备将USB-C-out设备需要的45w功率(也是USB-C-in设备能够向外提供的功率)经由导通的Q1传输至PD电路，以对USB-C-out设备进行充电。MCU对USB-C-out设备的充电过程进行监测，在监测到USB-C-out设备未被充满之前，告知触发电路USB-C-out设备还未充满，触发电路触发Buck-Boost电路处于休眠状态，晶体管Q6处于反向开启状态，USB-C-in设备到电池电芯的供电通路被截止，USB-C-in设备无法为电池电芯进行充电，自然地，也无法为USB-A设备和无线设备进行充电。这种情况下，为保证对USB-A设备和无线设备的正常充电，需要电池电芯对USB-A和无线设备进行反向放电。
具体的，如图3所示，晶体管Q6处于反向开启状态，在电池电芯自身还具有能量(之前被充电过)的情况下，电池电芯将自身存储的能量经由第三供电通路、具体是保护电路Pack1、电阻RSr和处于反向开启的晶体管Q6之后，分为两条支路传输。其中一条是经busk电路进行转换，转换成USB-A设备需要的功率，以在USB switch开启的状态下使用经busk电路转换后的功率对USB-A设备进行充电。另外一条是经Boost converter进行转换，转换成无线设备需要的功率，并经由无线充电模块对无线设备进行充电，由此实现了电池电芯向外放电以对USB-A设备和无线设备进行充电。
可以理解，在MCU监测到USB-C-out设备被充满的情况下，触发电路触发Buck-Boost电路从休眠状态切换至工作状态，晶体管Q6从反向开启切换至正向开启状态，USB-C-in设备到电池电芯的供电通路被导通，Buck-boost电路将USB-C-in设备的功率转换成电池电芯需要的功率，转换后的功率经由电阻RSr、保护电路Pack1传输至电芯，以对电池进行充电。Boost converter电路输出的适合为电池电芯充电的功率被busk电路转换成适合为USB-A设备进行充电的功率、被Boost converter电路转换成适合为无线设备进行充电的功率，以对USB-A设备和无线设备进行充电。
可以理解，在接入于第一接口的USB-C-in设备与接入于第二接口的USB-C-out设备的类型一致且USB-C-in设备提供的功率等于USB-C-out设备所需的功率的情况下，也即在USB-C-in设备提供的功率较为有限的情况下，优先通过第一供电通路直接为USB-C-out设备提供其所需的能量，保证了对USB-C-out设备的优先供电。且在USB-C-out设备未被充满的情况下，由电池电芯执行反向放电功能对USB-A设备和无线设备进行充电。在USB-C-out设备被充满的情况下，仍然由USB-C-in设备对电池电芯、USB-A设备和无线设备进行充电。实现了在适配器具有两个USB-C接口的情况下，对USB-C-out设备、电源、USB-A设备和无线设备的正常充电。
情况二：USB-C-in设备与USB-C-out设备的类型不一致；
可以理解，在情况二中，仅考虑USB-C-in设备为笔记本电脑USB-C-in设备、USB-C-out设备为手机的情形，对于USB-C-in设备为手机USB-C-in设备、USB-C-out设备为笔记本电脑的情形本申请实施例不给予考虑。
本领域技术人员应该理解，通常笔记本电脑USB-C-in设备提供的功率较大，手机充满电需要的功率较小，可以采用MCU对USB-C-in设备提供的功率进行拆分，USB-C-in设备直接通过第一供电通路传输手机需要的功率为手机进行充电，将剩余功率转换成电池电芯、USB-A设备和无线设备各自所需的功率为这些设备进行供电。具体实现过程可参见前述USB-C-in设备提供的电能大于USB-C-out设备所需的电能的情形，此处不赘述。
本实施例中，还可以不采用第一供电通路为手机进行充电。采用如下通路对手机进行充电：
MCU比较USB-C-in设备与USB-C-out设备的类型不匹配且USB-C-in设备能够提供的功率大于USB-C-out设备所需要的功率的情况下，触发电路触发Buck-boost电路处于工作状态、触发晶体管Q6处于正向开启状态。USB-C-in设备将自身能够提供的全部功率经由处于导通状态的Q1、Q3及电阻Rac传输至Buck-boost电路，Buck-boost电路将USB-C-in设备提供的功率转换成电池电芯需要的功率，转换后的功率经由电阻RSr、保护电路Pack1传输至电芯，以对适配器本身的电池进行充电。此外，将Buck-boost电路输出的功率经由busk电路进行转换，转换成USB-A设备需要的功率，以在USB switch开启的状态下对USB-A设备进行充电。将Buck-boost电路输出的功率经由Boost converter进行转换，转换成无线设备需要的功率，并经由无线充电模块对无线设备进行充电。特别的是，由于USB-C-out设备(手机)和USB-A设备所需要的功率多数情况下较为相当，本申请实施例中，也将Buck-boost电路输出的功率在经Boost converter进行转换后得到的功率视为能够对USB-C-out设备(手机)进行充电的功率，将对手机进行充电的功率经由PD电路传输至USB-C-out设备，以实现对USB-C-out设备的正常充电。
可以理解，PD电路至少包括MOS管Q4、Q5和电阻R1。其中，采用第一供电通路进行充电时Q4导通、Q5截止，通过导通的Q4直接将USB-C-out设备需要的功率从供电设备提供的功率中读出并传输到USB-C-out设备。采用busk电路将USB-C-out设备需要的功率从USB-C-in设备、Buck-Boost电路传输到USB-C-out设备的情况下，Q5导通，busk电路输出的传向USB-C-out设备的功率经由电阻R1、Q5传输到USB-C-out设备。
可以理解，在USB-C-in设备与USB-C-out设备的类型不一致的情况下，如果将USB-C-in设备输出的功率经由Buck-boost电路、busk电路转换后为USB-C-out设备进行充电。在USB-C-in设备与USB-C-out设备的类型一致的情况下，采用第一供电通路对USB-C-out设备进行直接供电，二种情况下利用了不同的供电通路对USB-C-out设备进行充电，保证了适配器对各个外接设备如USB-C-out设备、USB-A设备和无线设备的正常充电，不影响对各个外接设备的正常使用。
可以理解，前述方案中，依据设备类型参数是否一致的判断结果以及USB-C-in设备提供的电能与USB-C-out设备所需的电能之间的大小关系的判断结果，这两个判断结果的结合来确定第一接口与第二接口之间的目标供电通路以及第一接口与第三接口之间的目标供电通路，通过二个判断结果的结合使得目标供电通路确定的更为准确。
通俗地讲，考虑到USB-C接口既可以作为输入口、也可以作为输出口，具有双向传输的特性。本申请实施例的以上技术方案，至少实现了在适配器包括的多个接口中两个接口为USB-C接口的情况下，利用接入于其中一个USB-C接口的USB-C-in设备，实现对接入于其它接口的用电设备的正常供电。且根据在接入于第一接口的USB-C-in设备与接入于第二接口的USB-C-out设备的类型一致或不一致的比较结果，采用不同的供电通路对各个用电设备进行充电，以保证对各个用电设备的正常使用。且对于前述的接入于第一接口的USB-C-in设备而言，其能够提供的全部功率在本申请实施例的以上方案中均得到了有效合理的利用，没有被浪费，避免了能量资源的浪费。
本领域技术人员应该而知，以上所述的供电过程可视为连接于第一接口11的USB-C-in设备对连接于第二接口12的第一用电设备、连接于第三接口13的第二用电设备进行充电的过程。在对第一、二用电设备进行充电的过程中，对于USB-C-in设备提供的电能，优先保证对第一用电设备的充电，其次保证对第二用电设备的供电。其中，对第二用电设备的供电根据USB-C-in设备提供的电能与第一用电设备需要的电能之间的大小，决定由USB-C-in设备的剩余电能其第二用电设备进行供电，还是由目标设备利用自身的反向放电功能对其他第二用电设备进行供电。以上方案均能够保证对通过不同接口的用电设备的正常供电，保证各个用电设备的正常使用。
本领域技术人员应该而知，前述方案是以第一参数、第二参数为设备类型为例，此外，还可以以表征为设备功率的参数为例如功率、电压和电流中的一种。例如，参数为功率为例，判断第一参数与第二参数是否匹配，在实际应用中，就是在判断USB-C-in设备能够提供的功率与USB-C-out需要的功率是否相等，如果不相等如USB-C-in设备能够提供的功率大于USB-C-out需要的功率，则参见前述USB-C-in设备与USB-C-out设备的类型一致和/或不一致情况下USB-C-in设备能够提供的电能大于USB-C-out需要的电能的情形的描述。如果判断为相等，则参见前述的USB-C-in设备能够提供的电能等于USB-C-out需要的电能的情形的描述，具体不赘述。
本领域技术人员应该而知，前述方案是将USB-C-in设备提供的剩余功率经过相应的转换电路进行转换而得到，此外，在电池、USB-A设备和无线设备均具有各自保护电路的情况下，也可以无需进行转换，直接将剩余功率传输至电池、USB-A设备和无线设备。
前述方案中，以控制电路14为MCU为例，此外，控制电路14还可以为CPU(中央处理器)、DSP(数字信号处理器)、或FPGA(可编程门阵列)；对此不做具体限定。
基于本申请以上各实施例，实现对接入于至少两个接口的至少两个用电设备的正常充电，保证了用电设备的正常使用。此外，考虑到平板电脑、手机在适配器上的所接入的接口类型可以为通用串行总线(USB)中的A类型，可以是C类型，也可以为无线接口类型。其中，C类型的USB接口(USB-C接口)具有双向传输的特性，也即USB-C可作为输入口也可作为输出口。针对适配器包括至少两个不同类型接口的情形，特别是在包括的至少两种不同类型接口中存在有USB-C接口的情况下，由于USB-C双向传输特性的存在，通过如上实施例，实现对插入于至少两个类型接口中的至少两个用电设备的充电这一技术问题的解决。
本申请实施例还提供一种供电方法，如图4所示，所述方法包括：
步骤401：获得供电设备的第一参数和第一用电设备的第二参数；其中，所述供电设备与第一接口连接；第一用电设备与第二接口连接；第二用电设备与第三接口连接；所述第一接口与所述第二接口之间存在至少一个通路，所述第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；
步骤402：至少依据第一参数和第二参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定目标通路以使得所述供电设备通过确定的目标供电通路对第一用电设备、和/或第二用电设备进行供电。
在一个可选的实施例中，所述至少一个通路包括第一供电通路，设置于第一接口与第二接口之间；
在依据第一参数和第二参数获得表征为第一电能大于或等于第二电能情况下，
将从所述供电设备获得的第一子电能通过所述第一供电通路传输至所述第一用电设备以使所述第一用电设备获得第二电能；其中，所述第一子电能与第二电能满足相同条件；所述第一电能至少包括第一子电能。
在一个可选的实施例中，所述第三接口的数量为至少两个，所述至少一个通路包括第三供电通路，所述第三供电通路设置在至少两个第三接口之间；
所述第二用电设备的数量至少为两个，所述第二用电设备至少包括能够进行能量存储的储能设备；
在依据第一参数和第二参数获得表征为第一电能等于第二电能且在储能设备自身还具有能量的情况下，
通过第三供电通路将所述储能设备存储的能量传输至其它第二用电设备、或将存储的能量进行转换后传输至其它第二用电设备。
需要说明的是，为实现上述供电方法，本申请实施例前述的电子设备，由于电子设备解决问题的原理与前述的供电方法相似，因此，电子设备的实施过程及实施原理均可以参见前述供电方法的实施过程及实施原理描述，重复之处不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电子设备，包括：
第一接口，用于连接供电设备，从而获得第一电能；
第二接口，用于连接第一用电设备，从而输出第二电能；
第三接口，能用于连接第二用电设备，从而输出第三电能；其中，所述第一接口与所述第二接口之间存在至少一个通路，所述第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；
控制电路，与所述第一接口和所述第二接口连接，用于至少获得所述供电设备的第一参数和所述第一用电设备的第二参数，至少依据第一参数和第二参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定目标通路以使得所述供电设备通过确定的目标通路对第一用电设备、和/或第二用电设备进行供电。
2.根据权利要求1所述的电子设备，包括：
所述控制电路，用于确定所述供电设备通过第一通路对第一用电设备和/或第二用电设备进行供电；其中，所述第一通路为第一参数和第二参数匹配情况下的目标通路；
或者，用于确定所述供电设备通过第二通路对第一用电设备和/或第二用电设备进行供电；其中，所述第二通路为第一参数和第二参数不匹配的情况下的目标通路；
其中，所述第一通路和第二通路至少部分不同。
3.根据权利要求1所述的电子设备，所述至少一个通路包括第一供电通路，设置于第一接口与第二接口之间；
所述第一供电通路，用于将从所述供电设备获得的第一电能传输至所述第一用电设备以使所述第一用电设备获得所述第二电能；其中，所述第一电能与第二电能满足相同条件。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电子设备，所述至少一个通路包括第二供电通路；
所述第一电能包括第一子电能和第二子电能，其中，所述第一子电能和所述第二电能满足相同条件；
所述第一通路，用于接收所述第一子电能；
所述第二通路，用于接收所述第二子电能。
5.根据权利要求4所述的电子设备，所述第二供电通路设置在第一接口与第三接口之间；
所述第二供电通路，用于将所述第二子电能传输、或者将所述第二子电能进行转换后传输至第二用电设备以使第二用电设备获得第三电能。
6.根据权利要求5所述的电子设备，所述第二用电设备包括储能子设备和用电子设备；所述第三接口的数量为至少两个；
所述第二供电通路至少包括第一子通路和第二子通路；其中，第一子通路设置在第一接口与第一个第三接口之间，所述第一个第三接口连接有所述储能子设备；所述第二子通路设置在第一接口与第二个第三接口之间，所述第二个第三接口连接有所述用电子设备；
所述第一子通路，用于将所述第二子电能进行转换得到所述储能子设备需要的第三子电能以使所述储能子设备进行能量的存储；
所述第二子通路，用于将所述第二子电能进行转换得到所述用电子设备需要的第三子电能。
7.根据权利要求6所述的电子设备，所述至少一个通路包括：
第三供电通路，用于将储能子设备自身存储的能量传输、或将所述能量转换后传输至所述用电子设备。
8.一种供电方法，包括：
获得供电设备的第一参数和第一用电设备的第二参数；其中，所述供电设备与第一接口连接；第一用电设备与第二接口连接；第二用电设备与第三接口连接；所述第一接口与所述第二接口之间存在至少一个通路，所述第一接口与第三接口之间存在至少一个通路；
至少依据第一参数和第二参数，从所述第一接口与所述第二接口之间存在的至少一个通路、和/或从所述第一接口与第三接口之间存在的至少一个通路中，确定目标通路以使得所述供电设备通过确定的目标供电通路对第一用电设备、和/或第二用电设备进行供电。
9.根据权利要求8所述的方法，所述至少一个通路包括第一供电通路，设置于第一接口与第二接口之间；
在依据第一参数和第二参数获得表征为第一电能大于或等于第二电能情况下，
将从所述供电设备获得的第一子电能通过所述第一供电通路传输至所述第一用电设备以使所述第一用电设备获得第二电能；其中，所述第一子电能与第二电能满足相同条件；所述第一电能至少包括第一子电能。
10.根据权利要求8所述的方法，所述第三接口的数量为至少两个，所述至少一个通路包括第三供电通路，所述第三供电通路设置在至少两个第三接口之间；
所述第二用电设备的数量至少为两个，所述第二用电设备至少包括能够进行能量存储的储能设备；
在依据第一参数和第二参数获得表征为第一电能等于第二电能的情况下，
通过第三供电通路将所述储能设备存储的能量传输至其它第二用电设备、或将存储的能量进行转换后传输至其它第二用电设备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191025 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |