[发明专利]多电源供电USB接口的实现方法和USB电源

说明书

一种多电源供电USB接口的实现方法和USB电源，该USB电源包括支持正反插的USB接口；电源路径管理模块，其包括第一组接口和第二组接口以及开关阵列，该第一组接口与该USB接口的电源供给端口相连，该第二组接口包括：与第一直流供给相连和与第二直流供给相连的接口；以及控制模块，其能够根据从该控制端口获取的信息，对该开关阵列进行控制，从而使该USB电源能够支持正反插地输出第一直流供给和/或第二直流供给；其中，该第一直流供给为基本供给，该第二直流供给为针对USB设备的个性化供给。本发明可以简化USB设备电源，提高电源利用效率，减少能量损耗，减少散热措施，有利于电子设备的小型化。

技术领域

本发明涉及USB接口，尤其涉及采用USB接口来提供电源供给。

背景技术

由于目前的USB协议规定USB接口采用单路5V电源供电，所以目前所有的USB接口电源默认输出都是5V，而USB接口电子设备都是5V电源输入。在实际应用中，电子设备内部模块一般需要不同的电源电压供电，例如：12V、5V、3.3V、1.8V、1.2V等，有的甚至需求达到20V以上。目前，电子设备内部模块所需的这些电源都是由USB接口输入的5V电源，经降压或升压变换产生。现有的这种电源供给方式存在一些问题：首先，电源在降压和升压转换过程中，由于转换效率的影响，存在大量的能量损耗，降低了电源利用效率；其次，电源转换的能量损耗都以热量的形式散发，造成电子设备温度升高，需要增加各种散热措施来降低温升；再次，限制了一些高性能但是高功耗、高电压的部件在便携电子设备中的应用，例如：高性能音频器件、高性能电机等。

基于上述原因，一些新的USB接口供电方案不断出现，例如：提升USB供电输出电压最高到12V的QC2.0协议，以及最高到20V的USB Power delivery协议等，这些协议都是通过提升USB电源的供电电压来优化USB供电问题。这类改进的电源供给方式仍然存在一些问题：首先，USB电源的供电电压提升，对于电子设备的电源降压转换模块耐压要求提高，相应成本增加；其次，从高压向低压变化时，例如：从12V降压到1.2V时，电源转换效率较低，造成不必要的能量损耗以及散热措施的采用，不利于电子设备的小型化。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种USB电源，可以简化USB设备电源，提高电源利用效率，减少能量损耗，减少散热措施，有利于电子设备的小型化。

本发明针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种USB电源，包括支持正反插的USB接口；电源路径管理模块，其包括第一组接口和第二组接口以及连接在这两组接口之间的开关阵列，该第一组接口与该USB接口的电源供给端口相连，该第二组接口包括：与第一直流供给相连的接口和与第二直流供给相连的接口；以及控制模块，其与该USB接口的控制端口相连，能够根据从该控制端口获取的信息，对该开关阵列进行控制，从而使该USB电源能够支持正反插地输出第一直流供给和/或第二直流供给；其中，该第一直流供给为基本供给，该第二直流供给为针对USB设备的个性化供给。

本发明针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种多电源供电USB接口的实现方法，包括设置一USB电源，在该USB电源中设置电源路径管理模块，使其包括第一组接口和第二组接口以及连接在这两组接口之间的开关阵列，该第一组接口与USB接口的多个电源供给端口相连，该第二组接口包括：与第一直流供给相连的接口和与第二直流供给相连的接口；并且，在该USB电源中设置控制模块，使其与USB接口的控制端口相连，能够根据从该控制端口获取的信息，对该开关阵列进行控制，从而使该USB电源能够支持正反插地输出第一直流供给和/或第二直流供给；其中，该第一直流供给为基本供给，该第二直流供给为针对USB设备的个性化供给。

与现有技术相比，本发明的USB电源，通过巧妙地设置电源路径管理模块和控制模块，能够支持正反插地输出第一直流供给和/或第二直流供给，可以支持多路不同电压输出，从而可以简化USB设备电源，提高电源利用效率，减少能量损耗，减少散热措施，有利于电子设备的小型化。