[發(fā)明專利]USB控制器、USB功率供應(yīng)電路及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210447974.9
• 申請(qǐng)日: 2022-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN115129646A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁佩劍;龔軍勇;劉歡;袁帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G06F13/42
• 分類號(hào): G06F13/42;H02J1/00;H02M3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)公開了一種USB控制器、USB功率供應(yīng)電路及其方法。所述USB功率供應(yīng)電路包括：第一功率轉(zhuǎn)換器、第二功率轉(zhuǎn)換器和USB控制器。所述USB控制器監(jiān)測(cè)第一和第二功率轉(zhuǎn)換器當(dāng)前的實(shí)際輸出功率，如果當(dāng)前某一功率轉(zhuǎn)換器的實(shí)際輸出功率小于其最大輸出功率，所述USB控制器將該轉(zhuǎn)換器的空閑功率分配給另一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器。所述USB控制器、USB功率供應(yīng)電路及其方法滿足USB設(shè)備的功率供應(yīng)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電子電路，更具體地說，本發(fā)明涉及一種USB控制器、USB功率供應(yīng)電路及其方法。

背景技術(shù)

通用串行總線功率傳輸(USB Power Delivery，簡(jiǎn)稱USB PD)是在一條線纜中同時(shí)支持高達(dá)100W或者240W電力傳輸和數(shù)據(jù)通信的協(xié)議規(guī)范。USB Type-C則是一個(gè)全新的正反插USB連接器規(guī)范，能夠支持USB 3.1(第一代Gen1和第二代Gen2)、顯示端口(DisplayPort)和USB PD等一系列新標(biāo)準(zhǔn)。USB Type-C端口默認(rèn)最高可支持15W的功率(5V電壓、3A電流)。如果在USB Type-C端口中實(shí)現(xiàn)了USB PD，它就能支持更大的功率。

對(duì)于一個(gè)實(shí)現(xiàn)了USB PD的固定雙USB Type-C來說，在設(shè)計(jì)初期就已明確其輸出的最大功率是固定的。如何高效分配每個(gè)輸出端口的功率，使連接在端口上的器件都得到所需功率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所追求的。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，提出一種改進(jìn)的USB控制器、USB功率供應(yīng)電路及其方法。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種USB功率供應(yīng)電路，包括：第一功率轉(zhuǎn)換器，提供第一輸出電壓；第二功率轉(zhuǎn)換器，提供第二輸出電壓，所述第一和第二功率轉(zhuǎn)換器分別具有最大輸出功率；USB控制器，具有：第一端口，耦接至第一輸出電壓，以控制第一功率轉(zhuǎn)換器給耦接至第一端口的第一設(shè)備提供功率；第二端口，耦接至第二輸出電壓，以控制第二功率轉(zhuǎn)換器給耦接至第二端口的第二設(shè)備提供功率；其中所述USB控制器監(jiān)測(cè)第一和第二功率轉(zhuǎn)換器當(dāng)前的實(shí)際輸出功率，如果當(dāng)前某一功率轉(zhuǎn)換器的實(shí)際輸出功率小于其最大輸出功率，所述USB控制器將該轉(zhuǎn)換器的空閑功率分配給另一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提出了一種USB控制器，包括：第一端口，耦接至第一功率轉(zhuǎn)換器的輸出端，以控制第一功率轉(zhuǎn)換器給耦接至第一端口的第一設(shè)備提供功率；第二端口，耦接至第二功率轉(zhuǎn)換器的輸出端，以控制第二功率轉(zhuǎn)換器給耦接至第二端口的第二設(shè)備提供功率，所述第一功率轉(zhuǎn)換器和第二功率轉(zhuǎn)換器分別具有最大輸出功率；其中所述USB控制器監(jiān)測(cè)第一和第二功率轉(zhuǎn)換器的實(shí)際輸出功率，如果某一功率轉(zhuǎn)換器的實(shí)際輸出功率小于其最大輸出功率，USB控制器將該轉(zhuǎn)換器的空閑功率分配給另一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提出了一種用于USB功率供應(yīng)電路的方法，所述USB功率供應(yīng)電路包括具有n個(gè)端口的USB控制器和n個(gè)功率轉(zhuǎn)換器，其中n為大于等于2的整數(shù)，USB控制器的每個(gè)端口均可連接設(shè)備，并且n個(gè)端口分別耦接至n個(gè)功率轉(zhuǎn)換器，所述方法包括：對(duì)連接至USB控制器各個(gè)端口的設(shè)備進(jìn)行握手，確立功率傳輸協(xié)議，控制相應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換器提供相應(yīng)的功率給設(shè)備；當(dāng)有兩個(gè)或更多個(gè)設(shè)備連接至USB控制器時(shí)，監(jiān)測(cè)各個(gè)端口的實(shí)際輸出功率：如果某一端口的實(shí)際輸出功率低于該端口最大輸出功率，將空閑功率分配給其他端口，并保證調(diào)節(jié)后各端口處的輸出功率小于其對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換器的最大輸出功率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提出了一種USB功率供應(yīng)電路，包括：第一至第n功率轉(zhuǎn)換器，分別提供第一輸出電壓至第n輸出電壓，其中n為大于等于2的整數(shù)，所述第一至第n功率轉(zhuǎn)換器分別具有最大輸出功率；USB控制器，具有n個(gè)端口，分別耦接至第一輸出電壓至第n輸出電壓，以控制第一至第n功率轉(zhuǎn)換器分別給耦接至n個(gè)端口的設(shè)備提供功率，所述USB控制器監(jiān)測(cè)當(dāng)前各個(gè)端口的實(shí)際輸出功率，如果當(dāng)前某一端口或某幾個(gè)端口的實(shí)際輸出功率低于該端口或這些端口的最大功率，USB控制器將該端口或這些端口的空閑功率分配給其他端口。