[实用新型]一种新型拓扑结构的多端口适配器

说明书

一种新型拓扑结构的多端口适配器，包括取电端口、多个供电端口、多个变换电路、控制电路和至少一个开关电路，其中取电端口用于与市电网络连接并获取交流市电，各个供电端口用于分别接入用电设备并向每个供电端口接入的用电设备输出直流电；各个变换电路的输入端均与取电端口连接，各个变换电路的输出端分别与各个供电端口一一对应连接；控制电路用于控制各个变换电路输出的直流电的电压等级和/或功率等级；开关电路用于使得关联的两个变换电路各自输出的直流电进行功率合并。在开关电路导通的情况下使得关联的两个变换电路各自输出的直流电能够进行功率合并，从而允许以大功率的方式对接入的用电设备进行供电，有助于提高供电效率。

技术领域

本发明涉及直流供电技术领域，具体涉及一种新型拓扑接口的多端口适配器。

背景技术

手机、平板、智能音响、智能小家电等消费性电子产品多数都采用USB端口进行充电，但受限于传统的USB充电规范，对该些电子产品的充电功率相对较小，虽然可以满足诸多电子产品的小容量电池的的充电需求，但仍然需要耗费很多时间才能将电池充满。而随着此类消费性电子产品的使用频繁度增加，耗电量也日渐增大，而电池容量提升有限，最终导致充电频率越来越高，为此如何实现电子产品的快速充电已经成为各大厂商重点研发的方向。随着直流充电设备的普及，传统的单输出口充电器已无法满足人们的充电需求，现在市面上大量出现多端口并带有智能功率分配功能的充电器，比如PD充电器，它的每个端口随着接入设备的不同，电压、输出功率也会随之不同。为了保证每个端口的独立充电功能，就要求各个充电端口必须有独立的电路来分别进行充电控制。

目前，针对多端口直流适配装置的常规做法是一级AC-DC电路后配合若干个DC-DC电路进行电能转换。采用AC-DC将交流电转化为一个高压直流电，典型值是23V左右，然后通过DC-DC降压芯片给TYPE-C与USB-A供电，此时需要两个DC-DC BUCK降压芯片才能使TYPE-C端口与USB-A端口的输出电压各自独立，并输出快充功能，这种实现方案因双路DC-DC电路损耗叠加，致使充电回路的转换效率降低明显。此外，这种电路结构还存在一些缺点，就是电路元器件比较多，产品成本高、体积大，产品电能转换效率低等诸多问题，将影响用户的使用体验，降低产品的市场竞争力。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何简化现有多端口适配器的电路结构，提供一种电路结构简单、拓扑能力强的直流适配装置。

一种实施例中提供一种新型拓扑结构的多端口适配器，包括：取电端口，用于与市电网络连接并获取交流市电；多个供电端口，用于分别接入用电设备，并向每个所述供电端口接入的用电设备输出直流电；多个变换电路，每个所述变换电路包括输入端、输出端和控制端，各个所述变换电路的输入端均与所述取电端口连接，各个所述变换电路的输出端分别与各个所述供电端口一一对应连接；每个所述变换电路用于将其输入端接收的交流市电变换为直流电并通过其输出端进行输出；控制电路，与各个所述变换电路的控制端连接，用于控制各个所述变换电路输出的直流电的电压等级和/或功率等级，以适配对应的所述供电端口接入的用电设备。

所述的多端口适配器还包括至少一个开关电路，所述开关电路包括控制端、第一端和第二端，所述开关电路的控制端与所述控制电路连接，所述开关电路的第一端和第二端分别与两个所述变换电路的输出端连接；所述开关电路用于通过其控制端接收所述控制电路产生的控制信号并启动其第一端和第二端导通，以使得关联的两个所述变换电路各自输出的直流电进行功率合并。

每两个所述变换电路的输出端之间设有所述开关电路，使得任意两个或两个以上的所述变换电路各自输出的电功率能够进行功率合并。

所述的多端口适配器包括两个所述供电端口、两个所述变换电路和一个所述开关电路，其中两个所述变换电路的输出端分别与两个所述供电端口连接，所述开关电路设于两个所述变换电路的输出端之间；所述控制电路用于控制所述开关电路的第一端和第二端导通以使得功率合并之后的直流电从其中一个所述供电端口进行输出。