[发明专利]USB控制器、USB功率供应电路及其方法

说明书

本申请公开了一种USB控制器、USB功率供应电路及其方法。所述USB功率供应电路包括：第一功率转换器、第二功率转换器和USB控制器。所述USB控制器监测第一和第二功率转换器当前的实际输出功率，如果当前某一功率转换器的实际输出功率小于其最大输出功率，所述USB控制器将该转换器的空闲功率分配给另一个功率转换器。所述USB控制器、USB功率供应电路及其方法满足USB设备的功率供应要求。

技术领域

本发明涉及一种电子电路，更具体地说，本发明涉及一种USB控制器、USB功率供应电路及其方法。

背景技术

通用串行总线功率传输(USB Power Delivery，简称USB PD)是在一条线缆中同时支持高达100W或者240W电力传输和数据通信的协议规范。USB Type-C则是一个全新的正反插USB连接器规范，能够支持USB 3.1(第一代Gen1和第二代Gen2)、显示端口(DisplayPort)和USB PD等一系列新标准。USB Type-C端口默认最高可支持15W的功率(5V电压、3A电流)。如果在USB Type-C端口中实现了USB PD，它就能支持更大的功率。

对于一个实现了USB PD的固定双USB Type-C来说，在设计初期就已明确其输出的最大功率是固定的。如何高效分配每个输出端口的功率，使连接在端口上的器件都得到所需功率，是本领域技术人员所追求的。

发明内容

因此本发明的目的在于解决现有技术的上述技术问题，提出一种改进的USB控制器、USB功率供应电路及其方法。

根据本发明的实施例，提出了一种USB功率供应电路，包括：第一功率转换器，提供第一输出电压；第二功率转换器，提供第二输出电压，所述第一和第二功率转换器分别具有最大输出功率；USB控制器，具有：第一端口，耦接至第一输出电压，以控制第一功率转换器给耦接至第一端口的第一设备提供功率；第二端口，耦接至第二输出电压，以控制第二功率转换器给耦接至第二端口的第二设备提供功率；其中所述USB控制器监测第一和第二功率转换器当前的实际输出功率，如果当前某一功率转换器的实际输出功率小于其最大输出功率，所述USB控制器将该转换器的空闲功率分配给另一个功率转换器。

根据本发明的实施例，还提出了一种USB控制器，包括：第一端口，耦接至第一功率转换器的输出端，以控制第一功率转换器给耦接至第一端口的第一设备提供功率；第二端口，耦接至第二功率转换器的输出端，以控制第二功率转换器给耦接至第二端口的第二设备提供功率，所述第一功率转换器和第二功率转换器分别具有最大输出功率；其中所述USB控制器监测第一和第二功率转换器的实际输出功率，如果某一功率转换器的实际输出功率小于其最大输出功率，USB控制器将该转换器的空闲功率分配给另一个功率转换器。

根据本发明的实施例，还提出了一种用于USB功率供应电路的方法，所述USB功率供应电路包括具有n个端口的USB控制器和n个功率转换器，其中n为大于等于2的整数，USB控制器的每个端口均可连接设备，并且n个端口分别耦接至n个功率转换器，所述方法包括：对连接至USB控制器各个端口的设备进行握手，确立功率传输协议，控制相应的功率转换器提供相应的功率给设备；当有两个或更多个设备连接至USB控制器时，监测各个端口的实际输出功率：如果某一端口的实际输出功率低于该端口最大输出功率，将空闲功率分配给其他端口，并保证调节后各端口处的输出功率小于其对应的功率转换器的最大输出功率。

根据本发明的实施例，还提出了一种USB功率供应电路，包括：第一至第n功率转换器，分别提供第一输出电压至第n输出电压，其中n为大于等于2的整数，所述第一至第n功率转换器分别具有最大输出功率；USB控制器，具有n个端口，分别耦接至第一输出电压至第n输出电压，以控制第一至第n功率转换器分别给耦接至n个端口的设备提供功率，所述USB控制器监测当前各个端口的实际输出功率，如果当前某一端口或某几个端口的实际输出功率低于该端口或这些端口的最大功率，USB控制器将该端口或这些端口的空闲功率分配给其他端口。