[发明专利]一种USB-C动态分配功率系统及其功率检测方法

说明书

本发明公开一种USB‑C动态分配功率系统及其功率检测方法，包括USB‑C插头、PD控制器、微处理器、电源管理电路、电源开关、USB‑C插头、USB3.0插座；其中所述USB‑C插头与PD控制器连接；PD控制器与微处理器连接；所述微处理器分别与带有电源监测的电源开关以及USB‑C插座连接；所述电源管理电路与电源开关连接。该装置可同时扩展多个输出接口的装置，增加了利用率，降低成本，同时该装置可监测各个输出接口的功率值，以最大化的利用PD电源的功率。

技术领域

本发明涉及一种USB-C电脑、平板、手机周边配件的领域及其检测方法，尤其是涉及一种USB-C动态分配功率系统及其功率检测方法。

背景技术

自从USB-C接口(USB Type-C接口，简称USB-C)推出后，市面上出现了许多USB-C接口的电脑、平板、手机，这些设备的USB-C接口不但可以保留有USB3.1的信号，还可以同时支持DP(DisplayPort)信号输出。由于这些设备上的接口比较少，一般都需要用一个USB-C扩展坞以扩展成不同的接口满足不同的需求。一般这些USB-C扩展坞都支持PD充电，同时有多个USB接口及其他接口。这些USB接口需要供电给外围设备供电，多个USB接口连接了多个USB设备后同时工作所需要的电量很大，PD电源(Power delivery快速充电电源)除了要供电给外围的USB设备，剩余的电量才能供电给电脑。大部份的USB-C扩展坞都是从PD电源截取固定的电源功率预留给USB接口使用，即使USB接口没有连接设备，这部份的功率也要保留给USB接口，不能充给电脑。有时就造成了资源闲置，不能最大化地利用PD电源的功率。

发明内容

本发明为了解决现技术中的不足，发明一种USB-C动态分配功率系统及其功率检测方法以解决现有技术中的不足。

技术方案如下：一种USB-C动态分配功率系统，包括USB-C插头、PD控制器、微处理器、电源管理电路、电源开关、USB-C插头、USB3.0插座、USB集线器、DP视频处理器；所述USB-C插头与PD控制器连接；PD控制器与微处理器连接；所述微处理器分别与带有电源监测的电源开关以及USB-C插座连接；所述电源管理电路与电源开关连接；所述USB-C插头与USB集线器以及DP视频处理器连接；其特征在于：所述USB-C接口扩展装置中包括带有电流监测的电源开关，该电源开关内部集成有电流检测电路，可以准确地检测到流过多大电流。微处理器通过I2C总线就可以访问该电源开关，读取USB接口所消耗的电流。微处理器同时还检测是否有PD电源连接，如果有PD电源连接后，通过PD通讯检测PD电源的功率。然后微处理器计算还有多少功率可以提供给电脑充电，给电脑充电的功率＝PD电源功率–USB消耗的功率。微处理器每隔1秒扫描一次USB消耗的功率是否有变化，如果USB消耗的功率有变化，则意味着提供给电脑的功率也有变化，微处理器则会通知前端的PD控制器调整功率，以改变可以提供给电脑的功率。

优选为：所述电源开关为带有电流监测功能的电源开关。

优选为：所述微处理器通过I2C总线访问电源开关。

优选为：所述带有电流监测的电源开关，其内部集成有电流检测电路，可以准确地检测到流过多大电流，检测误差小于100mA。微处理器通过I2C总线就可以访问该电源开关，读取USB接口所消耗的电流。

优选为：所述微处理器选用ARM Cortex-M032-bit微处理器。

优选为：所述电流监测的电源开关设有8挡通过I2C总线调节的电流限流阈值，分别是530mA、960mA、1070mA、1280mA、1600mA、2130mA、2670mA、3200mA，可以满足不同的USB接口的限流功能。

优选为：所述PD控制器负责处理USB-C供电管理、DP Alt-Mode握手。