CN111628551B - 供电电路、供电***及供电方法 - Google Patents

供电电路、供电***及供电方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种供电电路、供电***及供电方法，所述供电电路包括：电压转换模块，所述电压转换模块包括供电正输出端以及供电负输出端，所述电压转换模块通过供电正输出端以及供电负输出端与用电设备连接；检测模块，所述检测模块与所述电压转换模块连接，且所述检测模块包括第一通信端和第二通信端，所述第一通信端和第二通信端作为所述检测模块的输入端与所述用电设备通信连接；第一电阻，所述第一电阻耦接于所述第一通信端和所述第二通信端之间；其中，所述检测模块用于检测所述第一电阻两端的电压，或者所述检测模块用于检测第一通信端和第二通信端上的电流，以根据所述电压或者电流控制所述电压转换模块向所述用电设备输出对应的供电电压。本申请具有简化快充充电器的电路结构的优点。

Description

供电电路、供电***及供电方法
技术领域
本申请涉及供电技术领域，特别涉及到一种供电电路、供电***及供电方法。
背景技术
随着电子消费类产品的快速发展，手机、相机、平板电脑等手持终端产品快速普及。为了提高手持终端产品的便携性和使用的便利性，电池已经成为手持终端产品中必不可少的组成部分，为手持终端内部各功能电路的运行提供电力支持。为了提高手机的充电效率，当前存在多种快充协议以及与快充协议适配的充电器，充电器电路为了与充电协议适配，充电器电路一般较为复杂。
以上内容只是用于说明本申请所要解决的技术问题，并不代表上述内容为现有技术。
发明内容
本申请的主要目的是提出一种供电电路，旨在解决现有技术中与快充协议适配的充电器电路较为复杂的问题。
为实现上述目的，本申请提出的一种供电电路，所述供电电路包括：电压转换模块，所述电压转换模块包括供电正输出端以及供电负输出端，所述电压转换模块通过供电正输出端以及供电负输出端与用电设备连接；检测模块，所述检测模块与所述电压转换模块连接，且所述检测模块包括第一通信端和第二通信端，所述第一通信端和第二通信端作为所述检测模块的输入端与所述用电设备通信连接；第一电阻，所述第一电阻耦接于所述第一通信端和所述第二通信端之间；其中，所述检测模块用于检测所述第一电阻两端的电压，或者所述检测模块用于检测第一通信端和第二通信端上的电流，以根据所述电压或者电流控制所述电压转换模块向所述用电设备输出对应的供电电压。
进一步地，所述检测模块为四端口器件，所述检测模块还包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端连接到所述电压转换模块，所述第二输出端接原边地；其中，根据第一电阻两端的电压，或者根据所述第一通信端和第二通信端上的电流，所述第一输出端和第二输出端具有相互断开的第一连接状态以及相互连通的第二连接状态。
进一步地，所述四端口器件为光电耦合器。
进一步地，所述电压转换模块为原边反馈式开关电源。
进一步地，所述原边反馈式开关电源包括控制芯片、变压器以及电压反馈网络；所述变压器包括输出绕组以及与所述输出绕组耦合的输入绕组、辅助绕组，所述输出绕组的两端分别与所述供电正输出端以及供电负输出端耦接；所述电压反馈网络包括第二电阻、第三电阻以及第四电阻；所述控制芯片的反馈端通过所述第二电阻与所述辅助绕组的第一端连接，所述辅助绕组的第二端与原边地连接；所述控制芯片的反馈端还通过所述第三电阻与原边地连接；所述控制芯片的反馈端还通过所述第四电阻与所述光电耦合器的第一输出端连接。
进一步地，所述原边反馈式开关电源还包括整流电路以及电子开关；所述整流电路有电源正输出端和电源负输出端，所述电源负输出端与原边地连接，所述电源正输出端经所述输入绕组以及所述电子开关与原边地连接，所述电子开关的控制端与所述控制芯片的输出端连接。
进一步地，所述供电电路的供电接口类型为USB供电接口，所述供电正输出端为USB充电接口的VBUS，所述供电负输出端为USB充电接口的GND，所述第一通信端为USB供电接口的D+，所述第一通信端为USB供电接口的D-。
为实现上述目的，本申请还提供一种电源适配器，所述电源适配器包括如上任一项所述的供电电路。
为实现上述目的，本申请还提供一种供电***，所述供电***包括电源适配器以及用电设备，所述电源适配器包括供电电路，所述供电电路包括电压转换模块、检测模块以及第一电阻；所述电压转换模块包括供电正输出端以及供电负输出端，所述用电设备与所述供电电路的供电正输出端、供电负输出端连接，以通过所述供电电路向所述用电设备供电；所述检测模块与所述电压转换模块连接，且所述检测模块包括第一通信端和第二通信端，所述第一电阻耦接于所述第一通信端和所述第二通信端之间；所述用电设备包括调控电路，所述用电设备包括均作为输出端使用的第三通信端以及第四通信端，所述第三通信端与所述第一通信端连接，所述第四通信端与所述第二通信端连接。
进一步地，所述供电电路的供电正输出端以及供电负输出端具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；所述用电设备控制所述第三通信端输出第一电压以及控制第四通信端输出第二电压；在所述第一电压与所述第二电压的差值小于或等于预设电压时，所述供电电路切换至第一输出状态；和/或，在所述第一电压与所述第二电压的差值大于预设电压时，所述供电电路切换至第二输出状态。
进一步地，所述第三通信端接地，所述调控电路还包括：第一电子开关，所述第一电子开关连接所述第四通信端与电源，所述用电设备通过控制所述第一电子开关的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
进一步地，所述第四通信端接地，所述调控电路还包括：第二电子开关，所述第二电子开关连接所述第三通信端与电源，所述用电设备通过控制所述第二电子开关的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
进一步地，所述调控电路还包括第五电阻以及第六电阻，所述第五电阻一端连接电源，所述第五电阻另一端连接所述第三通信端，所述第六电阻一端连接所述第四通信端，所述第六电阻另一端接地；所述第五电阻与所述电源之间串接有通断控制开关，和/或，所述第六电阻与地之间串接有通断控制开关，所述用电设备通过控制所述通断控制开关的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
进一步地，所述供电电路的供电正输出端以及供电负输出端具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；所述用电设备控制所述第三通信端与所述第四通信端短接，并向所述第三通信端以及所述第四通信端输入电流；在所述电流小于或等于预设电流时，所述供电电路切换至第一输出状态，和/或，在所述电流大于预设电流时，所述供电电路切换至第二输出状态。
为实现上述目的，本申请还提供一种供电方法，应用于如上所述的供电电路，所述供电方法包括以下步骤：
所述检测模块获取所述第一电阻的测量值；
在所述测量值小于或等于预设值时，所述检测模块控制所述电压转换模块以第一输出状态输出对应的供电电压；和/或，
在所述测量值大于预设值时，所述检测模块控制所述电压转换模块以第二输出状态输出对应的供电电压；
其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压。
进一步地，所述测量值为电压值和/或电流值，当所述测量值为所述第一电阻两端的电压值时，所述预设值为预设电压，当所述测量值为流经所述第一电阻的电流值时，所述预设值为预设电流。
本申请的技术方案中，通过在所述第一通信端以及所述第二通信端之间耦接所述第一电阻，在所述供电电路与所述用电设备连接后，所述用电设备可改变所述第一电阻两端的电压或者流经所述第一通信端以及第二通信端上的电流，此后，所述检测模块根据检测得到的所述第一电阻两端的电压或者流经所述第一通信端以及第二通信端上的电流，与预设值进行比较，控制所述电压转换模块输出对应的供电电压，并通过所述电压转换模块的供电正输出端以及供电负输出端给所述用电设备供电。其中，所述用电设备与所述供电电路连接后，可以通过调控所述第一电阻两端的电压或者流经所述第一通信端以及第二通信端上的电流，进而让所述检测电路控制所述电压转换模块输出高压供电电压，实现对所述供电设备的高压快速供电。通过对现有的供电电路进行改进，所述供电电压仅包括第一电阻、检测模块以及电压转换模块即可实现对用电设备的高压快速供电，简化了快充充电器的电路结构。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请一种供电电路与用电设备的一实施例的框架示意图。
图2为本申请的供电电路的一实施例的电路示意图。
图3为本申请供电***的一实施例的电路示意图。
图4为本申请供电***的另一实施例的电路示意图。
图5为本申请供电***的另一实施例的电路示意图。
图6为本申请供电***的另一实施例的电路示意图。
图7为本申请供电方法的一实施例的流程示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
在本申请的一个实施例中，请参阅图1，所述供电电路包括：电压转换模块，所述电压转换模块包括供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND，所述电压转换模块通过所述供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND与用电设备连接；检测模块，所述检测模块与所述电压转换模块连接，且所述检测模块包括第一通信端D+和第二通信端D-，所述第一通信端D+和第二通信端D-作为所述检测模块的输入端与所述用电设备通信连接；第一电阻R1，所述第一电阻R1耦接于所述第一通信端D+和第二通信端D-之间；其中，所述检测模块用于检测所述第一电阻R1两端的电压，或者所述检测模块用于检测第一通信端D+和第二通信端D-上的电流，以根据所述电压或者电流控制所述电压转换模块向所述用电设备输出对应的供电电压。
在本实施例中，所述供电电路可以应用于便携式的移动电源如充电中，用于向移动终端如手机供电，所述供电电路也可以用于电源适配器中，用于向移动终端供电，或者用于向移动终端供电或者相向移动终端中的电池供电，所述供电电路尤其适用于支持专用供电端口（DCP）的专用电源适配器，专用供电端口（DCP，Dedicated Charging Port）是USB充电规范-BC1.2快充协议所规定的三种供电端口之一，BC1.2快充协议规定的另外两种供电端口为标准下行端口（SDP，Standard Downstream Port）和供电下行端口（CDP，ChargingDownstream Port），所述专用电源适配器通过所述供电电路与待供电的用电设备进行通讯，并在所述用电设备的控制下，向所述用电设备输出用电设备所需的供电电压，从而实现向所述用电设备终端供电，尤其需要指出的是，在所述用电设备的控制下，所述供电电路可以向所述用电设备进行高压供电，从而实现对所述用电设备中的电池进行快速充电，也即，基于本申请的供电电路以及预设的供电规则，本申请提供了一种满足BC1.2快充协议相关规定的快充协议。
在本实施例中，所述供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND可以分别是BC1.2快充协议规定的USB供电接口的充电端VBUS和接地端GND，所述检测模块的第一通信端D+可为BC1.2快充协议规定的USB供电接口的通信端D+，所述供电电路的第二通信端D-可为BC1.2快充协议规定的USB供电接口的通信端D-，所述供电电路通过所述第一通信端D+以及第二通信端D-实现与所述用电设备通信和/或实现数据传输，在所述供电电路用于电源适配器时，所述第一通信端D+以及第二通信端D-短接（短路），以使所述用电设备识别出与之连接的电源适配器为专用充电器，此时，流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-的电流相同。
本实施例的第一通信端D+以及第二通信端D-之间跨接有第一电阻R1，也即，所述第一电阻R1一端与所述第一通信端D+连接，所述第一电阻R1另一端与所述第二通信端D-连接。所述检测模块用于检测所述第一电阻R1两端的电压或者流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流，其中，在所述供电电路与所述用电设备连接后，所述用电设备可改变所述第一电阻R1两端的电流和/或流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流，此后，所述检测模块根据检测得到的所述第一电阻R1两端的电压和/或流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流与预设值进行比较，并根据比较结果控制所述电压转换模块输出对应的供电电压，并通过所述电压转换模块的供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND给所述用电设备供电。尤其需要指出的是，所述用电设备与所述供电电路连接后，可以通过调控所述第一电阻R1两端的电流和/或流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流大小，进而让所述检测电路控制所述电压转换模块输出高压供电电压，进而实现对所述供电设备的高压快速供电。可以理解，所述第一电阻R1也可以是其他能够表示所述用电设备的所需供电电压的元器件如电容、晶体管等。
具体地，所述第一电阻R1的阻值小于500Ω，在所述用供电电路与所述用电设备连接后，由于所述第一电阻R1的阻值较小，所述用电设备根据所述第一电阻R1的阻值可以判断出第一通信端D+以及第二通信端D-相当于短路，因而可以判断出所述供电电路的供电端口为专用供电端口，也即，所述用电设备可以检测出具有所述供电电路的电源适配器为专用电源适配器（DCP）。且尤其需要指出的是，BC1.2快充协议规定第一通信端D+以及第二通信端D-必须短路，用电设备才能检测出充电端口为专用充电端口，本实施例通过设置第一电阻R1并使其阻值小于500Ω，不仅可以实现对专用充电端口的检测，而且可以灵敏地、准确地检测到所述第一电阻R1两端的电压值以及流经所述第一电阻R1的电流，进而为后续对电压转换模块输出的电压提供更准确的控制基础；且仅是通过设置所述第一电阻R1并对其进行电流和/电压的检测，即可获取用电设备的供电电压需求，电路结构简单，易于实现，成本低。
综上所述，本实施例中，通过在所述第一通信端D+以及所述第二通信端D-之间耦接所述第一电阻R1，在所述供电电路与所述用电设备连接后，所述用电设备可改变所述第一电阻R1两端的电压或者流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流，此后，所述检测模块根据检测得到的所述第一电阻R1两端的电压或者流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流，与预设值进行比较，控制所述电压转换模块输出对应的供电电压，并通过所述电压转换模块的供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND给所述用电设备供电。其中，所述用电设备与所述供电电路连接后，可以通过调控所述第一电阻R1两端的电压或者流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流，进而让所述检测电路控制所述电压转换模块输出高压供电电压，实现对所述供电设备的高压快速供电。通过对现有的供电电路进行改进，所述供电电压仅包括第一电阻R1、检测模块以及电压转换模块即可实现对用电设备的高压快速供电，简化了快充充电器的电路结构。
请参阅图2，所述检测模块为四端口器件，所述检测模块还包括第一输出端4和第二输出端3，所述第一输出端4连接到所述电压转换模块，所述第二输出端3接原边地；其中，根据第一电阻R1两端的电压，或者根据所述第一通信端D+和第二通信端D-上的电流，所述第一输出端4和第二输出端3具有相互断开的第一连接状态以及相互连通的第二连接状态。以下以所述四端口器件为光电耦合器为例进行说明，可以理解，所述四端口器件也可以是其他能够达到相同电路功能的电路或者元器件。
在本实施例中，所述光电耦合器的第一输入端1和第二输入端2分别与所述第一通信端D+和第二输入端D-连接，所述第一输出端4连接到所述电压转换模块，所述第二输出端3接原边地；在所述第一通信端D+和第二输入端D-与所述用电设备连接后，所述用电设备可改变所述第一电阻R1两端的电压或者流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流，在所述第一电阻R1两端的电压小于预设电压时，所述光电耦合器断开，所述光电耦合器的第一输出端以及第二输出端处于断开连接的第一连接状态，在所述第一电阻R1两端的电压大于预设电压时，所述光电耦合器导通，所述光电耦合器的第一输出端以及第二输出端处于相互连通的第一连接状态，此时，由于所述光电耦合器的第二输出端3接地，因此，所述光电耦合器的第一输出端4也接地；同理，在流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流小于或等于预设电流时，所述光电耦合器断开，所述光电耦合器的第一输出端4以及第二输出端3处于断开连接的第一连接状态，在流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流大于预设电流时，所述光电耦合器导通，所述光电耦合器的第一输出端4以及第二输出端3处于相互连通的第一连接状态，此时，由于所述光电耦合器的第二输出端接原边地，因此，所述光电耦合器的第一输出端4接地。
请参阅图2，在一个实施例中，所述电压转换模块为原边反馈式开关电源。在一个具体实施例中，所述原边反馈式开关电源包括控制芯片U1、变压器T以及电压反馈网络；所述变压器包括输出绕组NS以及与所述输出绕组NS耦合的输入绕组NP、辅助绕组NA，所述输出绕组NS的两端分别与所述供电正输出端VBUS以及供电负输出端耦接GND；所述电压反馈网络包括第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4；所述控制芯片U1的反馈端FB通过所述第二电阻R2与所述辅助绕组NA的第一端连接，所述辅助绕组NA的第二端与原边地连接；所述控制芯片U1的反馈端FB还通过所述第三电阻R3与原边地连接；所述控制芯片U1的反馈端FB还通过所述第四电阻R4与所述光电耦合器的第一输出端4连接。所述原边反馈式开关电源还包括整流电路以及电子开关Q；所述整流电路有电源正输出端和电源负输出端，所述电源负输出端与原边地连接，所述电源正输出端经所述输入绕组NP以及所述电子开关Q与原边地连接，所述电子开关的控制端与所述控制芯片的输出端OUT连接。可以理解，所述原边反馈式开关电源也可以是其他能够达到相同的电路功能的电路形式。
在本实施例中，所述整流电流D优选为桥式全波整流电路，用于将市电供给的交流电（AC）整流成直流电并向所述变压器T的输入绕组NP的输入端供给直流电，所述输入绕组NP、辅助绕组NA均与所述输出绕组NS耦合，通过改变所述输入绕组NP的电压即可改变所述输出绕组NS两端的电压，而所述输出绕组NS的两端分别与所述供电正输出端VBUS、供电负输出端GND连接，也即，通过改变所述输入绕组NP电压即可改变所述供电正输出端VBUS的供电电压，由于所述输入绕组NP的两端分别连接至所述整流电路以及所述电子开关Q，而所述电子开关D的控制端连接到所述控制芯片U1，所述控制芯片U1通过向所述电子开关D输出控制所述电子开关D通断的脉冲信号的占空比，也即，所述控制芯片U1控制所述电子开关D导通以及关闭的时间占比，来调整所述整流电流供给给所述输入绕组NP的电压。
所述控制芯片U1调整所述输入绕组NP的电压的依据是所述辅助绕组NA的电压，所述控制芯片U1最终要使所述输入绕组NP的等效电压等于所述辅助绕组NA的电压。因此，本实施例中，通过改变所述辅助绕组NA两端的电压，所述控制芯片U1控制所述电子开关Q的通断时长，使得所述输入绕组NP的等效电压等于所述辅助绕组NA的电压，而所述输出绕组NS与所述辅助绕组NA耦合，从而改变所述供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND的供电电压，又由于所述辅助绕组NA的输入端通过所述电压反馈网络与所述检测模块以及控制芯片U1连接，因此，所述检测模块可以根据检测到的第一电阻R1两端的电压或者流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流，进而改变所述辅助绕组NA两端的电压。
具体地，在用电设备与所述供电电路连接后，其中一种情况是：所述用电设备调控所述第一电阻R1两端的电压小于预设电压，如预设电压为1V时，所述用电设备调控所述第一电阻R1两端的电压为0V，根据图2可知，此时，所述光电耦合器不导通，所述第四电阻R4不参与分压，所述供电正输出端VBUS的供电电压VBUS=VFB*(1+R2/R3)*(NS/NA)，其中，VFB为控制芯片U1的反馈端FB的基准电压，NS代表输出绕组NS的线圈圈数，NA代表辅助绕组NA的线圈圈数，通过设置所述第二电阻R2、第三电阻R3阻值以及所述反馈端FB的基准电压VFB，可得到的供电电压VBUS例如可为5V；另外一种情况是：所述用电设备调控所述第一电阻R1两端的电压大于预设电压，如预设电压为1V时，所述用电设备调控所述第一电阻R1两端的电压为1.2V，根据图2可知，此时，所述光电耦合器导通，所述第四电阻R4参与分压，所述供电正输出端VBUS的供电电压VBUS=VFB*(1+R2/Rd)*(NS/NA)，其中，Rd=R3*R4(R3+R4)，通过设置所述第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4的阻值以及反馈端FB的基准电压VFB，可得到的VBUS例如可为7.5V，此时，以该7.5V对所述用电设备进行高压快速供电，可以理解，上述预设电压1V、VBUS为5V、VBUS为7.5V仅是用于举例说明，而不必然地限定为这些数值，也可以为其他数值，例如，所述供电正输出端VBUS的供电电压VBUS也可以是9V、15V、20V等。
可以理解，由于所述第一电阻R1的阻值限定为小于500Ω，因此，在设定了预设电压时，根据欧姆定律，也就限定了所述第一电阻R1的预设电流，在得知所述第一电阻R1两端的电压后，根据欧姆定律，也就可以得知所述第一电阻R1的采样电流，因此，可以根据流经所述第一通信端D+以及第二通信端D-上的电流以及所述预设电流来控制所述电压转换模块的供电电压，控制方法参照上述根据第一电阻R1两端的电压以及所述预设电压来控制所述供电电压的方法。
为实现上述目的，本申请还提供一种电源适配器，所述电源适配器包括如上所述的供电电路。在本实施例中，由于所述电源适配器包括如上所述的供电电路，因此，至少具有所述供电电路的有益效果，在此不再赘述。
请参阅图3，为实现上述目的，本申请提供一种供电***，所述供电***包括如上所述的电源适配器以及用电设备，所述电源适配器包括所述供电电路，所述供电电路包括电压转换模块、检测模块以及第一电阻R1；所述电压转换模块包括供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND，所述用电设备与所述供电电路的供电正输出端VBUS、供电负输出端连接GND，以通过所述供电电路向所述用电设备供电；所述检测模块与所述电压转换模块连接，且所述检测模块包括第一通信端D+和第二通信端D-，所述第一电阻R1耦接于所述第一通信端D+和第二通信端D-；所述用电设备包括调控电路，所述用电设备包括均作为输出端使用的第三通信端D+以及第四通信端D-，所述第三通信端D+与所述第一通信端D+连接，所述第四通信端D-与所述第二通信端连接D-。
在本实施例中，所述用电设备内设置有给用电设备供电的可充电电池。所述用电设备与所述供电电路的供电正输出端VBUS、供电负输出端GND连接，以通过所述供电电路对所述用电设备实现高压快速供电。所述调控电路包括第三通信端D+以及第四通信端D-，且所述第三通信端D+与所述第一通信端D+连接，所述第四通信端D-与所述第二通信端D-连接，所述供电电路的供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；所述用电设备控制所述第三通信端D+输出第一电压以及控制第四通信端D-输出第二电压；在所述第一电压与所述第二电压的差值小于或等于预设电压时，所述供电电路切换至第一输出状态；和/或，在所述第一电压与所述第二电压的差值大于预设电压时，所述供电电路切换至第二输出状态。
例如，所述用电设备在第三通信端D+上施加第一电压为0.6V，在第四通信端D-上施加第二电压为3.3V，此时，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为-2.7V，小于所述预设电压如1V，此时所述供电正输出端VBUS输出5V的供电电压，也即第一输出状态；再如，所述用电设备在第三通信端D+上施加第一电压为4.5V，在第四通信端D-上施加第二电压为3.3V，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为1.2V，大于所述预设电压1V，所述供电正输出端VBUS输出7.5V的供电电压，也即第二输出状态，此时，电源适配器可以给用电设备进行高压快速供电。
请参阅图4，在另一实施例中，所述第三通信端D+接地，所述调控电路还包括：第一电子开关Q1，所述第一电子开关Q1连接所述第四通信端D-与电源，所述用电设备通过控制所述第一电子开关Q1的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
在本实施例中，在所述用电设备与所述电源适配器连接时，所述第三通信端D+接地，也即，所述第一通信端D+接地，所述第一电子开关Q1连接所述第四通信端D-与电源，也即，所述第二通信端D-通过所述第一电子开关Q1与电源连接，该电源例如可以具有-1.2V的电压。所述用电设备可以控制所述第一电子开关Q1的通断，所述第一电子开关Q1可以是电阻开关、晶体管等，本实施例对此不做限制。在所述用电设备可以控制所述第一电子开关Q1断开时，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为0V，小于所述预设电压1V，所述供电正输出端VBUS输出5V的供电电压，也即第一输出状态；在所述用电设备可以控制所述第一电子开关Q1打开时，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为1.2V，大于所述预设电压1V，所述供电正输出端VBUS输出7.5V的供电电压，也即第二输出状态，此时，电源适配器可以给用电设备进行高压快速供电。
请参阅图5，在另一实施例中，所述第四通信端D-接地，所述调控电路还包括：第二电子开关Q2，所述第二电子开关Q2连接所述第三通信端D+与电源，所述用电设备通过控制所述第二电子开关Q2的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
在本实施例中，在所述用电设备与所述电源适配器连接时，所述第四通信端D-接地，也即，所述第二通信端D-接地，所述第二电子开关Q2连接所述第三通信端D+与电源，也即，所述第一通信端D+通过所述第二电子开关Q2与电源连接，该电源例如可以具有1.2V的电压。所述用电设备可以控制所述第二电子开关Q2的通断，所述第一电子开关Q1可以是电阻开关、晶体管等，本实施例对此不做限制。在所述用电设备可以控制所述第二电子开关Q2断开时，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为0V，小于所述预设电压1V，所述供电正输出端VBUS输出5V的供电电压，也即第一输出状态；在所述用电设备可以控制所述第二电子开关Q1打开时，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为1.2V，大于所述预设电压1V，所述供电正输出端VBUS输出7.5V的供电电压，也即第一输出状态，此时，电源适配器可以给用电设备进行高压快速供电。
请参阅图6，在另一实施例中，所述调控电路还包括第五电阻R5以及第六电阻R6，所述第五电阻R5一端连接电源，所述第五电阻R5另一端连接所述第三通信端D+，所述第六电阻R6一端连接所述第四通信端D-，所述第六电阻R6另一端接地；所述第五电阻R5与所述电源之间串接有通断控制开关Q3，和/或，所述第六电阻R6与地之间串接有通断控制开关Q4，所述用电设备通过控制所述通断控制开关的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
在本实施例中，所述用电设备与所述电源适配器连接时，所述第一通信端D+经所述第五电阻R5以及通断控制开关Q3与电源连接，所述电源例如可以具有1.2V的电压；所述第二通信端D-经所述第六电阻R6以及通断控制开关Q4接地，所述用电设备可以控制所述通断控制开关Q3和通断控制开关Q4的通断，所述通断控制开关Q3和通断控制开关Q4是电阻开关、晶体管等，本实施例对此不做限制。在所述用电设备控制所述通断控制开关Q3和通断控制开关Q4断开时，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为0V，小于所述预设电压1V，所述供电正输出端VBUS输出5V的供电电压，也即第一输出状态；在所述用电设备可以控制所述通断控制开关Q3和通断控制开关Q4打开时，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为1.2V，大于所述预设电压1V，所述供电正输出端VBUS输出7.5V的供电电压，也即第一输出状态，此时，电源适配器可以给用电设备进行高压快速供电。可以理解，所述通断控制开关Q3以及通断控制开关Q4可以只保留一个，也能实现上述功能。
在另一实施例中，所述供电电路的供电正输出端以及供电负输出端具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；所述用电设备控制所述第三通信端与所述第四通信端短接，并向所述第三通信端以及所述第四通信端输入电流；在所述电流小于或等于预设电流时，所述供电电路切换至第一输出状态，和/或，在所述电流大于预设电流时，所述供电电路切换至第二输出状态。
在本实施例中，所述用电设备内设置有给用电设备供电的可充电电池。所述用电设备与所述供电电路的供电正输出端VBUS、供电负输出端GND连接，以通过所述供电电路对所述用电设备实现高压快速供电。所述调控电路包括第三通信端D+以及第四通信端D-，且所述第三通信端D+与所述第一通信端D+连接，所述第四通信端D-与所述第二通信端D-连接，所述供电电路的供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；所述用电设备控制流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流；在流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流小于或等于预设电流时，所述供电电路切换至第一输出状态；和/或，在流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流大于预设电流时，所述供电电路切换至第二输出状态。例如，所述用电设备控制流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流为0mA，小于所述预设电流如3mA，此时所述供电正输出端VBUS输出5V的供电电压，也即第一输出状态；再如，所述用电设备控制流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流为4mA，大于所述预设电压3mA，所述供电正输出端VBUS输出7.5V的供电电压，也即第一输出状态，此时，电源适配器可以给用电设备进行高压快速供电。
具体地，所述第四通信端D-接地，所述调控电路还包括：第三电子开关，所述第三电子开关连接所述第三通信端D+与电流源，所述电流源输出固定电流如4mA，所述用电设备通过控制所述第三电子开关的通断控制流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流的大小。所述第三电子开关可以是电阻开关、晶体管等，本实施例对此不做限制。在所述用电设备可以控制所述第三电子开关断开时，流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流为0mA，小于所述预设电流3mA，所述供电正输出端VBUS输出5V的供电电压也即第一输出状态；在所述用电设备可以控制所述第三电子开关打开时，流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流为4mA，大于所述预设电压3mA，所述供电正输出端VBUS输出7.5V的供电电压，此时，电源适配器可以给用电设备进行高压快速供电。
请参阅图7，基于上述供电电路或者电源适配器，本申请还提供一种供电方法，所述供电方法包括以下步骤：
步骤S10，所述检测模块获取所述第一电阻的测量值；
步骤S20，在所述测量值小于或等于预设值时，所述检测模块控制所述电压转换模块以第一输出状态输出对应的供电电压；和/或，
步骤S30，在所述测量值大于预设值时，所述检测模块控制所述电压转换模块以第二输出状态输出对应的供电电压；
其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压。
在本实施例中，所述测量值为电压值和/或电流值，当所述测量值为所述第一电阻两端的电压值时，所述预设值为预设电压，当所述测量值为流经所述第一电阻的电流值时，所述预设值为预设电流。
在一具体实施例中，当所述测量值为所述第一电阻两端的电压值时，所述预设值为预设电压，所述用电设备内设置有给用电设备供电的可充电电池。所述用电设备与所述供电电路的供电正输出端VBUS、供电负输出端GND连接，以通过所述供电电路对所述用电设备实现高压快速供电。所述调控电路包括第三通信端D+以及第四通信端D-，且所述第三通信端D+与所述第一通信端D+连接，所述第四通信端D-与所述第二通信端D-连接，所述供电电路的供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；所述用电设备控制所述第三通信端D+输出第一电压以及控制第四通信端D-输出第二电压；在所述第一电压与所述第二电压的差值小于或等于预设电压时，所述供电电路切换至第一输出状态；和/或，在所述第一电压与所述第二电压的差值大于预设电压时，所述供电电路切换至第二输出状态。例如，所述用电设备在第三通信端D+上施加第一电压为0.6V，在第四通信端D-上施加第二电压为3.3V，此时，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为-2.7V，小于所述预设电压如1V，此时所述供电正输出端VBUS输出5V的供电电压，也即第一输出状态；再如，所述用电设备在第三通信端D+上施加第一电压为4.5V，在第四通信端D-上施加第二电压为3.3V，第一通信端D+和第二通信端D-的压差也即所述第一电阻R1两端的电压为1.2V，大于所述预设电压1V，所述供电正输出端VBUS输出7.5V的供电电压，也即第二输出状态，此时，电源适配器可以给用电设备进行高压快速供电。
在另一具体实施例中，当所述测量值为流经所述第一电阻的电流值时，所述预设值为预设电流，可以理解，流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流也即流经所述第一电阻的电流值。所述用电设备内设置有给用电设备供电的可充电电池。所述用电设备与所述供电电路的供电正输出端VBUS、供电负输出端GND连接，以通过所述供电电路对所述用电设备实现高压快速供电。所述调控电路包括第三通信端D+以及第四通信端D-，且所述第三通信端D+与所述第一通信端D+连接，所述第四通信端D-与所述第二通信端D-连接，所述供电电路的供电正输出端VBUS以及供电负输出端GND具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；所述用电设备控制流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流；在流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流小于或等于预设电流时，所述供电电路切换至第一输出状态；和/或，在流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流大于预设电流时，所述供电电路切换至第二输出状态。例如，所述用电设备控制流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流为0mA，小于所述预设电流如3mA，此时所述供电正输出端VBUS输出5V的供电电压，也即第一输出状态；再如，所述用电设备控制流经所述第三通信端D+以及控制第四通信端D-上的电流为4mA，大于所述预设电压3mA，所述供电正输出端VBUS输出7.5V的供电电压，也即第一输出状态，此时，电源适配器可以给用电设备进行高压快速供电。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行如上各种可能的实施方式中所述的方法。
本申请实施例还提供一种芯片，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述计算机程序，使得安装有所述芯片的设备执行如上各种可能的实施方式中所述的方法。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
应该理解的是，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的发明构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种供电电路，其特征在于，所述供电电路包括：
电压转换模块，所述电压转换模块包括供电正输出端以及供电负输出端，所述电压转换模块通过供电正输出端以及供电负输出端与用电设备连接；
检测模块，所述检测模块与所述电压转换模块连接，且所述检测模块包括第一通信端和第二通信端，所述第一通信端和第二通信端作为所述检测模块的输入端与所述用电设备通信连接，所述用电设备包括均作为输出端使用的第三通信端以及第四通信端，所述第三通信端与所述第一通信端连接，所述第四通信端与所述第二通信端连接，所述用电设备控制所述第三通信端输出第一电压以及控制第四通信端输出第二电压，在所述第一电压与所述第二电压的差值小于或等于预设电压时，所述供电电路切换至第一输出状态；和/或，在所述第一电压与所述第二电压的差值大于预设电压时，所述供电电路切换至第二输出状态，所述供电电路的供电正输出端以及供电负输出端具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；
第一电阻，所述第一电阻耦接于所述第一通信端和所述第二通信端之间；
其中，所述检测模块用于检测所述第一电阻两端的电压，或者所述检测模块用于检测第一通信端和第二通信端上的电流，以根据所述电压或者电流控制所述电压转换模块向所述用电设备输出对应的供电电压。
2.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于，
所述检测模块为四端口器件，所述检测模块还包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端连接到所述电压转换模块，所述第二输出端接原边地；
其中，根据第一电阻两端的电压，或者根据所述第一通信端和第二通信端上的电流，所述第一输出端和第二输出端具有相互断开的第一连接状态以及相互连通的第二连接状态。
3.如权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述四端口器件为光电耦合器，所述电压转换模块为原边反馈式开关电源。
4.如权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述原边反馈式开关电源包括控制芯片、变压器以及电压反馈网络；
所述变压器包括输出绕组以及与所述输出绕组耦合的输入绕组、辅助绕组，所述输出绕组的两端分别与所述供电正输出端以及供电负输出端耦接；
所述电压反馈网络包括第二电阻、第三电阻以及第四电阻；
所述控制芯片的反馈端通过所述第二电阻与所述辅助绕组的第一端连接，所述辅助绕组的第二端与原边地连接；
所述控制芯片的反馈端还通过所述第三电阻与原边地连接；
所述控制芯片的反馈端还通过所述第四电阻与所述光电耦合器的第一输出端连接。
5.如权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述原边反馈式开关电源还包括整流电路以及电子开关；
所述整流电路有电源正输出端和电源负输出端，所述电源负输出端与原边地连接，所述电源正输出端经所述输入绕组以及所述电子开关与原边地连接，所述电子开关的控制端与所述控制芯片的输出端连接。
6.如权利要求1-5任一项所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路的供电接口类型为USB供电接口，所述供电正输出端为USB充电接口的VBUS，所述供电负输出端为USB充电接口的GND，所述第一通信端为USB供电接口的D+，所述第一通信端为USB供电接口的D-。
7.一种供电***，其特征在于，所述供电***包括电源适配器以及用电设备，所述电源适配器包括供电电路，所述供电电路包括电压转换模块、检测模块以及第一电阻；
所述电压转换模块包括供电正输出端以及供电负输出端，所述用电设备与所述供电电路的供电正输出端、供电负输出端连接，以通过所述供电电路向所述用电设备供电；
所述检测模块与所述电压转换模块连接，且所述检测模块包括第一通信端和第二通信端，所述第一电阻耦接于所述第一通信端和所述第二通信端之间；
所述用电设备包括调控电路，所述用电设备包括均作为输出端使用的第三通信端以及第四通信端，所述第三通信端与所述第一通信端连接，所述第四通信端与所述第二通信端连接，所述用电设备控制所述第三通信端输出第一电压以及控制第四通信端输出第二电压；在所述第一电压与所述第二电压的差值小于或等于预设电压时，所述供电电路切换至第一输出状态；和/或，在所述第一电压与所述第二电压的差值大于预设电压时，所述供电电路切换至第二输出状态，所述供电电路的供电正输出端以及供电负输出端具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；或者，所述用电设备控制电流，以使所述供电电路根据所述电流控制所述电压转换模块向所述用电设备输出对应的供电电压。
8.如权利要求7所述的供电***，其特征在于，所述第三通信端接地，所述调控电路还包括：第一电子开关，所述第一电子开关连接所述第四通信端与电源，所述用电设备通过控制所述第一电子开关的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
9.如权利要求7所述的供电***，其特征在于，所述第四通信端接地，所述调控电路还包括：第二电子开关，所述第二电子开关连接所述第三通信端与电源，所述用电设备通过控制所述第二电子开关的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
10.如权利要求7所述的供电***，其特征在于，所述调控电路还包括第五电阻以及第六电阻，所述第五电阻一端连接电源，所述第五电阻另一端连接所述第三通信端，所述第六电阻一端连接所述第四通信端，所述第六电阻另一端接地；所述第五电阻与所述电源之间串接有通断控制开关，和/或，所述第六电阻与地之间串接有通断控制开关，所述用电设备通过控制所述通断控制开关的通断控制所述第一电压与所述第二电压的差值的大小。
11.如权利要求7所述的供电***，其特征在于，所述供电电路的供电正输出端以及供电负输出端具有第一输出状态和第二输出状态，其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压；
所述用电设备控制所述第三通信端与所述第四通信端短接，并向所述第三通信端以及所述第四通信端输入电流；在所述电流小于或等于预设电流时，所述供电电路切换至第一输出状态，和/或，在所述电流大于预设电流时，所述供电电路切换至第二输出状态。
12.一种供电方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任一项所述的供电电路，所述供电方法包括以下步骤：
所述检测模块获取所述第一电阻的测量值；
在所述测量值小于或等于预设值时，所述检测模块控制所述电压转换模块以第一输出状态输出对应的供电电压；和/或，
在所述测量值大于预设值时，所述检测模块控制所述电压转换模块以第二输出状态输出对应的供电电压；
其中，所述第二输出状态输出的供电电压大于所述第一输出状态输出的供电电压。
13.如权利要求12所述的供电方法，其特征在于，所述测量值为电压值和/或电流值，当所述测量值为所述第一电阻两端的电压值时，所述预设值为预设电压，当所述测量值为流经所述第一电阻的电流值时，所述预设值为预设电流。
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