一种多输出USB充电器及控制方法技术

本申请公开了一种多输出USB充电器及控制方法，包括：交流‑直流变换器、多路分别与交流‑直流变换器的输出端连接的直流‑直流变换器和与交流‑直流变换器连接的、用于根据受电设备所需电压调节交流‑直流变换器输出电压的电压调节电路；本申请无论各输出支路所需的输出电压为多少，差距多大，各输出支路都能够正常地为接入的受电设备供电，解决了因缺少直流‑直流变换器而导致的部分输出支路失效的问题，同时，电压调节电路根据受电设备所需的充电电压控制交流‑直流变换器的输出电压，减少了直流‑直流变换器变压时的能量损耗，提高了能量转换效率，能够适应更复杂的场景，提高用户体验。

A multi output USB charger and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种多输出USB充电器及控制方法
本专利技术涉及电力电子领域，特别涉及一种多输出USB充电器及控制方法。
技术介绍
自USBType-C(简称Type-C)面世以来，以其更加纤薄的设计、更快的传输速度，更强悍的电力传输，以及双面可插接口等特点获得了飞速的发展，从而成为市面上普遍使用的一种通用型的接口设备。为了兼容不同的电子设备(电脑，智能手机，平板等)的供电电压范围，Type-C充电器的输出电压可以根据使用设备的不同而自动地在3.3V～20V的范围内调节。现在，在许多应用场合，单独一路Type-C的输出已经无法满足需求，需要提供两路输出甚至多路输出。以两路输出为例，现有技术中，如图1所示，以交流-直流变换器1的输出电压作为第一输出支路31的输出电压，通过一级直流-直流变换器2转换，提供第二路输出。这种实现方式下，如果第二输出支路32需要输出一个比第一输出支路31的输出电压高的电压的时候，比如第一输出支路31输出3.3V，同时第二输出支路32需要输出5V，降压变换器无法满足要求，这时直流-直流变换器2就需要使用升降压变换器来实现，但是会带来成本提高的问题。为此，需要一种成本低且能够适应各种场景的多输出USB充电器。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种多输出USB充电器及控制方法，提高转换效率，减低成本。其具体方案如下：一种多输出USB充电器，包括：交流-直流变换器、多路分别与所述交流-直流变换器的输出端连接的直流-直流变换器和与所述交流-直流变换器连接的、用于根据受电设备所需电压调节所述交流-直流变换器输出电压的电压调节电路。可选的，所述电压调节电路的通讯端与每个直流-直流变换器中的协议芯片连接。可选的，所述电压调节电路的通讯端用于与所述受电设备连接。可选的，每路的直流-直流变换器均为降压型直流-直流变换器。可选的，还包括与相应的直流-直流变换器并联的旁路开关。可选的，所述旁路开关为单个MOSFET或包括2个反向连接的MOSFET。可选的，所述旁路开关为静态开关或三极管。可选的，所述电压调节电路分别与每个旁路开关的控制端连接、还用于控制旁路开关的通断。本专利技术还公开了一种多输出USB充电器控制方法，应用于如前述的多输出USB充电器，包括：接收各受电设备发送的充电电压信息；从各充电电压信息中筛选出要求输出电压最高的目标充电电压信息；根据所述目标充电电压信息和预设的调节标准，调节交流-直流变换器，以使所述交流-直流变换器输出与所述目标充电电压信息相应的输出电压。可选的，还包括：闭合目标输出支路上的旁路开关，以短路所述目标输出支路上的直流-直流变换器；其中，所述目标输出支路为与所述目标充电电压信息对应的目标受电设备所在的输出支路；断开其余输出支路上的旁路开关。本专利技术中，多输出USB充电器，包括：交流-直流变换器、多路分别与交流-直流变换器的输出端连接的直流-直流变换器和与交流-直流变换器连接的、用于根据受电设备所需电压调节交流-直流变换器输出电压的电压调节电路。本专利技术无论各输出支路所需的输出电压为多少，差距多大，各输出支路都能够正常地为接入的受电设备供电，解决了因缺少直流-直流变换器而导致的部分输出支路失效的问题，同时，电压调节电路根据受电设备所需的充电电压控制交流-直流变换器的输出电压，减少了直流-直流变换器变压时的能量损耗，提高了能量转换效率，能够适应更复杂的场景，提高用户体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的实施例，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为现有技术的一种多输出USB充电器结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种多输出USB充电器结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的另一种多输出USB充电器结构示意图；图4为本专利技术实施例公开的另一种多输出USB充电器结构示意图；图5为本专利技术实施例公开的另一种多输出USB充电器结构示意图；图6为本专利技术实施例公开的一种旁路开关结构示意图；图7为本专利技术实施例公开的另一种多输出USB充电器结构示意图；图8为本专利技术实施例公开的一种多输出USB充电器控制方法流程示意图图9为本专利技术实施例公开的另一种多输出USB充电器控制方法流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种多输出USB充电器，参见图2所示，包括：交流-直流变换器1、多路分别与交流-直流变换器1的输出端连接的直流-直流变换器(21、22……2n)和与交流-直流变换器1连接的、用于根据受电设备5所需电压调节交流-直流变换器1输出电压的电压调节电路3。具体的，交流-直流变换器1的输入端与供电端连接，交流-直流变换器1根据实际输出的需求将输入的电压转换为相应的输出电压，从输出端输出至多路分别与交流-直流变换器1的输出端连接的直流-直流变换器，每路直流-直流变换器均作为一路输出支路(41、42……4n)，可以分别输出不同的电压，每路直流-直流变换器接收相同的交流-直流变换器1输出的输出电压，根据输出端要求，即受电设备5的充电要求，可以分别输出不同的输出电压至受电设备5，例如，图2中，输出支路41上的直流-直流变换器21需要输出20V电压，输出支路42上的直流-直流变换器22需要输出5V电压。其中，电压调节电路3接收受电设备5发送的充电电压信息，充电电压信息中记载了受电设备5所需的充电电压，因此，电压调节电路3能够根据充电电压信息调节交流-直流变换器1的输出电压，使交流-直流变换器1的输出电压在经过直流-直流变换器变压后，直流-直流变换器仍能够输出能够满足受电设备5充电所需的电压。需要说明的是，直流-直流变换器进行变压时，输入电压与输出电压的压差越大，直流-直流变换器变压期间产生的损耗越大，例如，交流-直流变换器1输出20V电压，直流-直流变换器将20V电压降为5V，将比降为19V所产生的损耗大很多，电压转换效率低，同时会造成能源浪费，为此利用电压调节电路3根据受电设备5所需电压调节交流-直流变换器1输出电压，降低直流-直流变换器变压损耗，例如，输出支路41需要输出20V电压，输出支路42需要输出5V电压，则在选择降压型直流-直流变换器降压时，交流-直流变换器1输出的电压要略高于输出支路所需输出最高的电压即20V，以保证各路输出支路都可以输出电压，同时，为了减少损耗，交流-直流变换器1的输出电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多输出USB充电器，其特征在于，包括：交流-直流变换器、多路分别与所述交流-直流变换器的输出端连接的直流-直流变换器和与所述交流-直流变换器连接的、用于根据受电设备所需电压调节所述交流-直流变换器输出电压的电压调节电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种多输出USB充电器，其特征在于，包括：交流-直流变换器、多路分别与所述交流-直流变换器的输出端连接的直流-直流变换器和与所述交流-直流变换器连接的、用于根据受电设备所需电压调节所述交流-直流变换器输出电压的电压调节电路。


2.根据权利要求1所述的多输出USB充电器，其特征在于，所述电压调节电路的通讯端与每个直流-直流变换器中的协议芯片连接。


3.根据权利要求1所述的多输出USB充电器，其特征在于，所述电压调节电路的通讯端用于与所述受电设备连接。


4.根据权利要求1至3任一项所述的多输出USB充电器，其特征在于，每路的直流-直流变换器均为降压型直流-直流变换器。


5.根据权利要求4所述的多输出USB充电器，其特征在于，还包括与相应的直流-直流变换器并联的旁路开关。


6.根据权利要求5所述的多输出USB充电器，其特征在于，所述旁路开关为单个MOSFET或包括2个反向连接的MOSFET。

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【专利技术属性】
技术研发人员：林栋，王一舟，
申请(专利权)人：冠诚检测技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31