本實用新型涉及一種充電
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種多端口電源輸出電路和充電設(shè)備。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在市面常用的電源都是單端口或者將主電源固定切分成多端口電源，這樣造成在某些情況下電源容量無法被充分使用的情況。對于多端口的電源，每個端口的功率分布是固定的，當(dāng)其中某一端口在充電設(shè)備進(jìn)行充電時，在充電初期需要大功率提供(整個充電的1/3時長)，電量達(dá)到一定程度后如80％，需要進(jìn)入涓流充電才能真正充滿電池，此時的充電功率需求很小的，但是也無法將該端口不使用的電源容量轉(zhuǎn)送到別的端口，因此該端口的大部分電源功率此時無法被使用的，進(jìn)而造成影響整個充電設(shè)備的使用效率。上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。技術(shù)實現(xiàn)要素：本實用新型的主要目的在于提供一種多端口電源輸出電路和充電設(shè)備，旨在實現(xiàn)電源各輸出端口的輸出功率自動調(diào)配，以提高電源的使用效率。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種多端口電源輸出電路，包括電源處理電路、電量調(diào)配電路及多個電源輸出支路，所述電源處理電路的輸入端用于連接交流電源，每一所述電源輸出支路包括調(diào)壓電路、輸出控制電路、輸出端口，所述調(diào)壓電路的輸入端與所述電源處理電路的輸出端連接，所述調(diào)壓電路的輸出端與所述輸出端口連接；所述輸出控制電路的信號采集端與所述輸出端口連接，所述輸出控制電路的反饋輸出端與所述調(diào)壓電路的反饋接收端連接，所述輸出控制電路的信號輸入/輸出端與所述電量調(diào)配電路的信號輸入/輸出端連接；其中，所述輸出控制電路，用于通過與其連接的所述輸出端口采集與所述輸出端口連接的負(fù)載的充電信息，并反饋至所述調(diào)壓電路和所述電量調(diào)配電路；所述調(diào)壓電路，用于根據(jù)所述輸出控制電路反饋的所述負(fù)載的充電信息，將所述電源處理電路輸出的電源電壓轉(zhuǎn)換為供所述負(fù)載充電的充電電壓；所述電量調(diào)配電路，用于接收各個所述電源輸出支路的輸出控制電路所采集的所述負(fù)載的充電信息，并反饋功率控制信號至對應(yīng)的電源輸出支路的輸出控制電路，以供該輸出控制電路反饋至該支路對應(yīng)的調(diào)壓電路，以調(diào)整該支路的電源輸出功率。優(yōu)選地，所述輸出控制電路為USB-PD管理芯片。優(yōu)選地，所述輸出端口為具有所述PD管理芯片的USB接口。優(yōu)選地，各所述電源輸出支路中按照預(yù)設(shè)的優(yōu)先級輸出。優(yōu)選地，所述電量調(diào)配電路通過通信總線與各所述電源輸出支路中的輸出控制電路連接。優(yōu)選地，所述電源處理電路包括交流輸入端、輸入整流濾波電路、變壓器、輸出整流濾波電路及變壓器驅(qū)動電路；所述交流輸入端與交流電源連接，所述輸入整流濾波電路的輸入端與所述交流輸入端連接，所述輸入整流濾波電路的輸出端與所述變壓器的輸入端連接，所述變壓器的輸出端與所述輸出整流濾波電路連接。優(yōu)選地，所述多端口電源輸出電路，所述變壓器包括初級線圈和次級線圈，所述初級線圈的一端與所述輸入整流濾波電路的輸出端連接，另一端與所述變壓器驅(qū)動電路連接；所述次級線圈的輸出端與所述輸出整流濾波電路的輸入端連接，所述輸出整流濾波電路的輸出端為所述電源處理電路的輸出端；所述變壓器驅(qū)動電路包括PWM控制器，開關(guān)管和電阻；所述開關(guān)管的控制端與所述PWM控制器的信號發(fā)送端連接，所述開關(guān)管的漏極與所述初級線圈的被驅(qū)動端連接。此外，為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提出一種充電設(shè)備，包括所述的多端口電源輸出電路；所述多端口電源輸出電路包括電源處理電路、電量調(diào)配電路及多個電源輸出支路，所述電源處理電路的輸入端用于連接交流電源，每一所述電源輸出支路包括調(diào)壓電路、輸出控制電路、輸出端口，所述調(diào)壓電路的輸入端與所述電源處理電路的輸出端連接，所述調(diào)壓電路的輸出端與所述輸出端口連接；所述輸出控制電路的信號采集端與所述輸出端口連接，所述輸出控制電路的反饋輸出端與所述調(diào)壓電路的反饋接收端連接，所述輸出控制電路的信號輸入/輸出端與所述電量調(diào)配電路的信號輸入/輸出端連接；其中，所述輸出控制電路，用于通過與其連接的所述輸出端口采集與所述輸出端口連接的負(fù)載的充電信息，并反饋至所述調(diào)壓電路和所述電量調(diào)配電路；所述調(diào)壓電路，用于根據(jù)所述輸出控制電路反饋的所述負(fù)載的充電信息，將所述電源處理電路輸出的電源電壓轉(zhuǎn)換為供所述負(fù)載充電的充電電壓；所述電量調(diào)配電路，用于接收各個所述電源輸出支路的輸出控制電路所采集的所述負(fù)載的充電信息，并反饋功率控制信號至對應(yīng)的電源輸出支路的輸出控制電路，以供該輸出控制電路反饋至該支路對應(yīng)的調(diào)壓電路，以調(diào)整該支路的電源輸出功率。本實用新型通過設(shè)置電源處理電路、電量調(diào)配電路及多個電源輸出支路，其中每一所述電源輸出支路包括調(diào)壓電路、輸出控制電路、輸出端口，所述調(diào)壓電路的輸入端與所述電源處理電路的輸出端連接，所述調(diào)壓電路的輸出端與所述輸出端口連接；所述輸出控制電路的信號采集端與所述輸出端口連接，所述輸出控制電路的反饋輸出端與所述調(diào)壓電路的反饋接收端連接，所述輸出控制電路的信號輸入/輸出端與所述電量調(diào)配電路的信號輸入/輸出端連接；所述電量調(diào)配電路，通過接收各個所述電源輸出支路的輸出控制電路所采集的所述負(fù)載的充電信息，并反饋功率控制信號至對應(yīng)的電源輸出支路的輸出控制電路，以供該輸出控制電路反饋至該支路對應(yīng)的調(diào)壓電路，以調(diào)整該支路的電源輸出功率。本實用新型實現(xiàn)了一種能夠智能調(diào)節(jié)功率在各電源輸出端口之間的分布狀態(tài)，從而減少電源容量閑置，以達(dá)到最大限度利用電源容量和綜合提高各端口的充電速率，附圖說明圖1為本實用新型多端口電源輸出電路較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號說明：標(biāo)號名稱標(biāo)號名稱1電源處理電路25電量調(diào)配電路2電源輸出支路DB整流橋21調(diào)壓電路T1變壓器22輸出控制電路Q1開關(guān)管23輸出端口14PWM控制器24待充電設(shè)備本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實施方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型提供一種多端口電源輸出電路，適用于充電設(shè)備中，例如適配器或移動電源，也可直接連接市電作為具有功率輸出的插座使用。所述多端口電源輸出電路(以下稱為電源)具備多個輸出端口23，可用于連接多種充電設(shè)備或需供電的設(shè)備，例如手機、平板、顯示屏等。所述多端口電源輸出電路包括電源處理電路、電量調(diào)配電路25及多個電源輸出支路，所述電源處理電路的輸入端用于連接交流電源，在此不限制交流電源的來源和形式，例如市電。所述電源處理電路用于將交流電源整流成直流電。每一所述電源輸出支路包括調(diào)壓電路21、輸出控制電路22、輸出端口23，所述調(diào)壓電路21的輸入端與所述電源處理電路1的輸出端連接，所述調(diào)壓電路21的輸出端與所述輸出端口23連接；所述輸出控制電路22的信號采集端與所述輸出端口23連接，所述輸出控制電路22的反饋輸出端與所述調(diào)壓電路的反饋接收端連接，所述輸出控制電路22的信號輸入/輸出端與所述電量調(diào)配電路25的信號輸入/輸出端連接。其中，所述輸出控制電路22，用于通過與其連接的所述輸出端口23采集與所述輸出端口23連接的負(fù)載的充電信息，并反饋至所述調(diào)壓電路21和所述電量調(diào)配電路25；所述調(diào)壓電路21，用于根據(jù)所述輸出控制電路22反饋的所述負(fù)載的充電信息，將所述電源處理電路1輸出的電源電壓轉(zhuǎn)換為供所述負(fù)載充電的充電電壓；所述電量調(diào)配電路25，用于接收各個所述電源輸出支路2的輸出控制電路22所采集的所述負(fù)載的充電信息，并反饋功率控制信號至對應(yīng)的電源輸出支路2的輸出控制電路22，以供該輸出控制電路22反饋至該支路對應(yīng)的調(diào)壓電路21，以調(diào)整該電源輸出支路2的輸出功率?？梢岳斫獾氖?，現(xiàn)今很多設(shè)備，例如手機、平板等都支持多種充電規(guī)格，手機在充電初期，支持大功率充電，而當(dāng)所充電量達(dá)到預(yù)設(shè)值后，需要小電流慢充，此時的充電功率大大下降。當(dāng)有多個待充電設(shè)備24分別接入輸出端口23時，各輸出控制電路22的信號采集端通過采集所述與其相應(yīng)的待充電設(shè)備24的充電信息，以獲得待充電設(shè)備24所允許的充電電壓和充電電流以及此時最合適的充電電壓和充電電流，并反饋至所述電量調(diào)配電路25，在此，先設(shè)定首先接入設(shè)備的輸出端口具有最高充電優(yōu)先級，其次接入設(shè)備的輸出端口23具有第二優(yōu)先級，依次類推。當(dāng)然端口的優(yōu)先級設(shè)定不限于此方法，例如也可以預(yù)設(shè)好各輸出端口23的充電優(yōu)先級。電量調(diào)配電路25根據(jù)輸出控制電路22反饋的各輸出端口23所連接負(fù)載的充電信息及接載情況，按照優(yōu)先級別順序，依次滿足連接較高優(yōu)先級輸出端口23的待充電設(shè)備24的充電需求，并將不同的功率信息反饋至各個輸出控制電路22。在較高優(yōu)先級輸出端口23的充電需求下降時，電量調(diào)配電路25將該輸出端口23釋放的功率按照優(yōu)先級別補充至其余較低優(yōu)先級的輸出端口。在此過程中，電量調(diào)配電路25優(yōu)選實時采集各輸出端口23反饋的充電需求信息，以及時在各輸出端口23間調(diào)配功率，使得所述電源功率得到充分利用。具體地，對于優(yōu)先級別較高，可以滿足該端口充電功率需求的輸出端口23，電量調(diào)配電路25會對該端口的輸出控制電路22發(fā)送確認(rèn)信息，該端口的輸出控制電路22根據(jù)該確認(rèn)信息給與其相對應(yīng)的調(diào)壓電路21發(fā)送信號，使該調(diào)壓電路21按照所確定的充電電壓和充電電流輸出功率。若電量經(jīng)過較高優(yōu)先級的端口使用后，而無法滿足較低優(yōu)先級端口的充電需求，此時所述電量調(diào)配電路25將剩余的功率信號值發(fā)送至該較低優(yōu)先級輸出端口的輸出控制電路22，使該輸出控制電路22重新與與其連接的所述待充電設(shè)備24協(xié)商合適的充電電壓和充電電流。當(dāng)輸出控制電路22與待充電設(shè)備24協(xié)商好需輸出的電壓電流值后，再反饋至該輸出端口23所對應(yīng)的調(diào)壓電路21，使調(diào)壓電路21更新輸出值，按照協(xié)商后的電壓電流值輸出至該較低優(yōu)先級輸出端口23。在充電一端時間后，若是較高優(yōu)先級別的輸出端口23充電一段時間后，充電功率需求下降，該輸出端口23對應(yīng)地輸出控制電路22將重新與待充電設(shè)備24確認(rèn)的充電功率反饋至電量調(diào)配電路25，電路調(diào)配電路25一方面確認(rèn)該較高優(yōu)先級輸出端口23的充電信息，一方面將多余出的功率信息反饋至較低優(yōu)先級別的輸出端口23，使較低優(yōu)先級輸出端口23重新與與其連接的待充電設(shè)備24協(xié)商充電信息，協(xié)商好后，再將協(xié)商后的充電信息發(fā)送至功率調(diào)配電路25。電路調(diào)配電路25一方面確認(rèn)該端口的充電信息，一方面再將剩余的功率信息反饋至其他較低優(yōu)先級端口，具體過程如上，在此不再贅述。在此需說明，所述電量調(diào)配電路25、輸出端口23、輸出控制電路22以及調(diào)壓電路21之間信息傳遞的過程、步驟、順序有多種，如電量調(diào)配電路25與所述輸出控制電路22之間的發(fā)送及確認(rèn)過程。本實施例中僅僅列舉其中一種。只要是與所述電量調(diào)配電路25實現(xiàn)的功能相同或類似，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。舉例說明，請參照1，在此需說明的是，在本實施例中，不對功率、電壓以及電流大小做限定，可根據(jù)實際應(yīng)用需求設(shè)定，本實施例中例舉的實施方式只是為了便于更好的理解本方案的電量調(diào)配原理。在本實施例中，設(shè)定有三個輸出端口接入了待充電設(shè)備，分別為，第一輸出端口，第二輸出端口和第三輸出端口，第一輸出端口分別對應(yīng)該支路的第一調(diào)壓電路、第一輸出控制電路、第一待充電設(shè)備；第二輸出端口分別對應(yīng)該支路的第二調(diào)壓電路、第二輸出控制電路、第二待充電設(shè)備；第三輸出端口分別對應(yīng)該支路的第三調(diào)壓電路、第三輸出控制電路、第三待充電設(shè)備；第一輸出端口具有第一優(yōu)先級，第二輸出端口具有第二優(yōu)先級.第三輸出端口具有第三優(yōu)先級?？梢岳斫獾氖?，例如第一輸出端口對應(yīng)圖1中輸出端口1；第一調(diào)壓支路對應(yīng)調(diào)壓支路1，其他部分均以此類似對應(yīng)。所述第一待充電24設(shè)備具有5種充電規(guī)格，分別為：20V×5A、20V×3A、15V×3A、9V×3A、5V×3A。第二待充電設(shè)備具有4種充電規(guī)格：20V×3A、15V×3A、9V×3A、5V×3A；第二待充電設(shè)備具有5種充電規(guī)格：20V×5A，20V×3A、15V×3A、9V×3A、5V×3A。所述電源具有120W的輸出能力，且上述三個輸出端口的最大輸出能力均為120W或與其對應(yīng)連接的待充電設(shè)備的最大充電功率一致。如表1所示，表1為充電初期，各輸出端口的功率分布。當(dāng)上述三個輸出端口對應(yīng)的輸出控制電路分別與其對應(yīng)的待充電設(shè)備進(jìn)行協(xié)商，假設(shè)三個待充電設(shè)備此時最合適的充電電壓和電流均為其自身所允許的最大充電電壓和充電電流；輸出控制電路將該信息反饋至功率調(diào)配電路，功率調(diào)配電路優(yōu)先滿足第一輸出端口所連接的第一待充電設(shè)備的充電需求，所述第一輸出控制電路與第一待充電設(shè)備進(jìn)行協(xié)商后，確定采用20V×5A規(guī)格對待充電設(shè)備進(jìn)行充電；此時所述電源功率剩余120W-20V×5A＝20W，所述電量調(diào)配電路25將所剩余的功率更新為所述第二輸出端口的允許輸出能力，所述第二輸出控制電路接收到電量調(diào)配電路25發(fā)出的信息后，與待充電設(shè)備進(jìn)行協(xié)商后，確定采用5V×3A規(guī)格對待充電設(shè)備進(jìn)行充電。所述電量調(diào)配電路25再實時更新剩余功率作為第三輸出端口的允許輸出能力，由于120W-20V×5A-5V×3A＝5W，由于5W小于待充電設(shè)備所允許的最小充電功率，因此所述第三輸出端口無法輸出功率。此時所述第三輸出端口可設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)。表1進(jìn)一步地，如表2所示，表2為當(dāng)?shù)谝惠敵龆丝诘某潆姽β市枨鬁p小時，各端口的功率分布變化。當(dāng)?shù)谝惠敵龆丝谒B接的第一待充電設(shè)備的充電量達(dá)到預(yù)設(shè)值時需要切換到較低的充電功率，例如9V×3A，所述第一輸出端口的輸出控制電路與第一充電設(shè)備進(jìn)行協(xié)商后，將9V×3A的充電需求反饋至電量調(diào)配電路25，此時電量調(diào)配電路25將第一輸出端口多余的功率值100W-9V×3A＝55W添加到第二輸出端口的允許輸出能力，此時第二輸出端口具有5V×3A+55W＝70W的輸出能力，所述第二輸出控制電路重新與第二充電設(shè)備協(xié)商后，確定20V×3A(5V×3A+55W＝70W>20V×3A)的充電功率。此時電源還剩余有120W-9V×3A-20V×3A＝33W，電量調(diào)配電路25更新第三輸出端口的允許輸出能力，第三輸出控制電路與第三待充電設(shè)備協(xié)商，確定9V×3A的充電功率。表2本實用新型通過設(shè)置電源處理電路1、電量調(diào)配電路25及多個電源輸出支路2，其中每一所述電源輸出支路2包括調(diào)壓電路21、輸出控制電路22、輸出端口23，所述調(diào)壓電路21的輸入端與所述電源處理電路1的輸出端連接，所述調(diào)壓電路21的輸出端與所述輸出端口23連接；所述輸出控制電路22的信號采集端與所述輸出端口23連接，所述輸出控制電路22的反饋輸出端與所述調(diào)壓電路21的反饋接收端連接，所述輸出控制電路22的信號輸入/輸出端與所述電量調(diào)配電路25的信號輸入/輸出端連接；所述電量調(diào)配電路25，通過接收各個所述電源輸出支路2的輸出控制電路22所采集的所述負(fù)載的充電信息，并反饋功率控制信號至對應(yīng)的電源輸出支路2的輸出控制電路22，以供該輸出控制電路22反饋至該支路對應(yīng)的調(diào)壓電路21，以調(diào)整該支路的電源輸出功率。本實用新型實現(xiàn)了一種能夠智能調(diào)配功率在各電源輸出端口23之間的分布狀態(tài)，從而減少電源容量閑置，以達(dá)到最大限度利用電源容量和提高各端口的充電速率?？梢岳斫獾氖牵?dāng)所述電源具有多個輸出端口23時，電量調(diào)配電路25也按照上述過程進(jìn)行電量調(diào)配。且各個輸出端口23的最大輸出能力可以設(shè)置為不同，例如可根據(jù)各個輸出端口23的用途，以合理限定各個輸出端口23的最大輸出功率。基于上述實施例，所述輸出控制電路22優(yōu)選為USBPD(USBPowerDelivery)管理芯片。此時所述電源與所述待充電設(shè)備24均支持USBPD協(xié)議。進(jìn)一步地，所述輸出端口23為具有所述PD管理芯片的USB接口。在此不限定所述USB接口的具體種類?；谏鲜鰧嵤├?，由于所述電量調(diào)配電路25需要與各個輸出端口23的輸出控制電路22進(jìn)行信息往來，為了簡化電路設(shè)計，可設(shè)置所述電量調(diào)配電路通過通信總線與各所述電源輸出支路2中的輸出控制電路22連接?；谏鲜鰧嵤├?，所述電源處理電路1包括交流輸入端、輸入整流濾波電路、變壓器T1、輸出整流濾波電路及變壓器T1驅(qū)動電路；所述交流輸入端與交流電源連接，所述輸入整流濾波電路的輸入端與所述交流輸入端連接，所述輸入整流濾波電路的輸出端與所述變壓器T1的輸入端連接，所述變壓器T1的輸出端與所述輸出整流濾波電路連接。所述變壓器T1包括初級線圈和次級線圈，所述初級線圈的一端與所述輸入整流濾波電路的輸出端連接，另一端與所述變壓器T1驅(qū)動電路連接；所述次級線圈的輸出端與所述輸出整流濾波電路的輸入端連接，所述輸出整流濾波電路的輸出端為所述電源處理電路1的輸出端。所述輸出整流濾波電路包括二極管和極性電容，所述二極管的陽極與所述次級線圈的輸出端連接，所述二極管的陰極與所述極性電容的正極連接，所述極性電容的負(fù)極接地。所述變壓器T1驅(qū)動電路包括PWM控制器14，開關(guān)管Q1和電阻；所述開關(guān)管Q1的控制端于所述PWM控制器14的信號發(fā)送端，所述開關(guān)管Q1的漏極與所述初級線圈的被驅(qū)動端連接。本實用新型還提供一種充電設(shè)備，包括所述的多端口電源輸出電路。所述多端口電源輸出電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可參照上述實施例，此處不再贅述；可以理解的是，由于在充電設(shè)備中使用了上述多端口電源輸出電路，因此，該充電設(shè)備的實施例包括上述多端口電源輸出電路全部實施例的全部技術(shù)方案，且所達(dá)到的技術(shù)效果也完全相同，在此不再贅述。以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3