本發(fā)明涉及一種電源適配的技術(shù)協(xié)議、或稱技術(shù)方案，尤其涉及一種末端負(fù)載的電源適配方案，例如筆記本電腦、手機(jī)、移動(dòng)監(jiān)護(hù)設(shè)備、dv攝像機(jī)、錄影機(jī)、錄音筆、電動(dòng)車、電熱水壺、果汁機(jī)、電飯煲、抽濕機(jī)、加濕機(jī)、空氣凈化器等末端負(fù)載的電源適配方案。

背景技術(shù)：

在移動(dòng)設(shè)備與人們的生產(chǎn)、生活日益密切的今天，電源適配器已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)重要器件，手機(jī)、筆記本電腦、dv、攝影機(jī)、手環(huán)、移動(dòng)監(jiān)護(hù)設(shè)備、錄音筆、電熱水壺、果汁機(jī)、電飯煲、抽濕機(jī)、加濕機(jī)、空氣凈化器等幾乎所有移動(dòng)設(shè)備都需要用到不同的電源適配器。電源適配器與我們的生活是如此之密切，以致在很多場(chǎng)合，離開了電源適配器我們甚至無(wú)法生活或工作。

于是，日常生活中，我們經(jīng)?？梢钥吹竭@樣一個(gè)場(chǎng)景：一個(gè)家庭有很多個(gè)插排，插排上插滿了電熱水壺、果汁機(jī)、電飯煲、加濕機(jī)等移動(dòng)電器，一個(gè)白領(lǐng)的工作臺(tái)上或臺(tái)下插滿了形狀各異、大小不一的電源適配器，一個(gè)匆匆出行的人不得不用很大一個(gè)旅行箱的空間專門用來(lái)攜帶各式各樣的電源適配器以滿足不同移動(dòng)設(shè)備的用電需求…..

同時(shí)，我們還經(jīng)常聽到這樣一個(gè)內(nèi)容類似的悲劇性新聞：某人在手機(jī)充電的時(shí)候打電話被電擊身亡，或者電動(dòng)門的電機(jī)因?yàn)榭ㄋ罒o(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)而被燒毀….等等。

上述情況說(shuō)明了兩個(gè)令人不能回避但又有些無(wú)奈的事實(shí)：一是電源適配已經(jīng)浸入我們生產(chǎn)生活的方方面面，不可或缺，二是目前的電源適配往往帶來(lái)很多麻煩，甚至已經(jīng)成為一個(gè)負(fù)擔(dān)，而且這個(gè)負(fù)擔(dān)還經(jīng)常給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失或人身?yè)p害等嚴(yán)重問(wèn)題，亟需改進(jìn)。

本發(fā)明正是為解決上述各類問(wèn)題而開發(fā)的一種全新技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目標(biāo)是克服現(xiàn)有電源適配在技術(shù)和性能上的不足和可能引發(fā)的問(wèn)題，開發(fā)一種全新的技術(shù)方案，這一技術(shù)方案的核心思想是結(jié)束目前電源適配關(guān)系中供電端和受電端之間只有簡(jiǎn)單的物理連接和只需要簡(jiǎn)單的物理連接就直接供電和受電，但又需要專門定制的適配器才能建立適格供電和受電電源適配關(guān)系的現(xiàn)狀，提供一種供電端和受電端可以就雙方之間的供電標(biāo)準(zhǔn)和受電需求進(jìn)行“協(xié)商”，并且只按照雙方“協(xié)商”的供受電標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成的電源適配協(xié)議建立電源適配關(guān)系的技術(shù)方案。在這個(gè)方案內(nèi)，受電端可以將自己的需求告訴供電端，供電端可以讀懂受電端發(fā)來(lái)的受電需求并將受電需求所列相關(guān)參數(shù)與自己數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的電源供應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行比對(duì)，如果在供電端的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)找到符合受電端需求標(biāo)準(zhǔn)的電源產(chǎn)品時(shí)，雙方達(dá)成供受電協(xié)議，供電端向受電端供應(yīng)符合受電端需求的電源，沒有找到符合受電端需求標(biāo)準(zhǔn)的電源產(chǎn)品時(shí)，雙方無(wú)法達(dá)成供受電協(xié)議，供電端不向受電端供電。

根據(jù)上述思想，所述通用電源適配協(xié)議（upp）的邏輯架構(gòu)是：（1）受電端將自己的受電需求作為“要約”發(fā)給供電端；（2）供電端讀取、存儲(chǔ)受電端發(fā)來(lái)的受電“要約”并檢索自己數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的電源產(chǎn)品；（3.1）供電端在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到與受電端受電“要約”相一致的電源產(chǎn)品時(shí)向受電端做出接受“要約”的“承諾”，此時(shí)供電端和受電端達(dá)成電源適配“協(xié)議”，供電端向受電端供給電源；（3.2）供電端在數(shù)據(jù)庫(kù)中沒有找到與受電端“要約”要求一致的電源產(chǎn)品時(shí)，拒絕“要約”，供電端和受電端不達(dá)成電源適配“協(xié)議”，供電端不向受電端供電；（4）供電端對(duì)受電端的受電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；（5）供電端將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的供用電數(shù)據(jù)與其與受電端達(dá)成的“協(xié)議”規(guī)定的用電規(guī)格進(jìn)行比較，并根據(jù)比較反映的變化趨勢(shì)做出供電和受電是否正常的判斷，并向用戶發(fā)出警示和/或直接啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制。

受電端向供電端發(fā)出的“要約”，也即是受電需求包含六個(gè)部分：即（1）受電端id識(shí)別模塊,（2）受電端類型識(shí)別模塊,（3）用電需求描述模塊,（4）工作狀態(tài)描述模塊,（5）連接檢測(cè)模塊和（6）校驗(yàn)?zāi)K，所述受電端id識(shí)別模塊（1）是一個(gè)96位唯一id號(hào)碼，相當(dāng)于受電端的身份證號(hào)碼，用于受電端的身份識(shí)別；所述受電端類型識(shí)別模塊（2）是一個(gè)32位產(chǎn)品類型碼，用于受電端的類型識(shí)別；所述用電需求描述模塊（3）是一個(gè)描述受電端所需電壓和電流等電參數(shù)的模塊，供電端將根據(jù)這個(gè)描述檢索自己的數(shù)據(jù)庫(kù)并在檢索到適格電源產(chǎn)品的情況下對(duì)受電端進(jìn)行適格電源供應(yīng)；所述工作狀態(tài)描述模塊（4）是一個(gè)描述受電端所需供電模式、最大供電時(shí)間和最大供電量的模塊，供電端將根據(jù)這個(gè)模塊的描述對(duì)受電端的受電模式，最大供電時(shí)間和最大供電量進(jìn)行合理調(diào)控，從而保證受電端接收電量的模式、時(shí)間和電源總量始終在安全合適的范圍；所述連接檢測(cè)模塊（5）是一個(gè)可以檢測(cè)受電端是否與供電端完成物理連接的模塊，用于判斷受電端與供電端是否有正常的物理連接；所述校驗(yàn)?zāi)K（6）是受電端檢驗(yàn)自己發(fā)出的受電需求是否全面、正確、完整地被供電端接收的一個(gè)校驗(yàn)碼，用于確保受電端“要約”的正確性和完整性。

根據(jù)以上所述邏輯架構(gòu)，所述通用電源適配協(xié)議（upp）的物理結(jié)構(gòu)分成兩個(gè)部分，其一是供電端部分，其二是受電端部分。

如圖1所示，本發(fā)明所述供電端部分的物理結(jié)構(gòu)包含通訊模塊（1）、輔助電源（2）、數(shù)控電源（3）、高性能微控制器（4）、電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊（5）和wid識(shí)別模塊（6）。

所述通訊模塊（1）是一個(gè)將所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置接入廣域網(wǎng)的功能模塊，所述通訊模塊（1）是所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理目標(biāo)時(shí)才需要配置的一個(gè)功能模塊，因此當(dāng)所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置只在局域網(wǎng)內(nèi)使用時(shí)，所述通訊模塊（1）可以省略。。

所述輔助電源（2）與所述高性能微控制器（4）連接并為所述供電端維持自身運(yùn)行供應(yīng)電源。

所述數(shù)控電源（3）是負(fù)責(zé)電能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換的模塊，所述數(shù)控電源（3）根據(jù)所述高性能微控制器（4）的指示向所述受電端供應(yīng)適格電源。

所述高性能微控制器（4）是本發(fā)明的核心，裝載icos操作系統(tǒng)，具有趨勢(shì)分析、異常保護(hù)、綜合控制和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析功能，與所述通訊模塊（1）連接后進(jìn)入廣域網(wǎng)，既接收用戶發(fā)自廣域網(wǎng)的指令，也通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向外傳輸供受電端的相關(guān)數(shù)據(jù)，與所述數(shù)控電源（3）連接，向所述數(shù)控電源（3）發(fā)出供電指示，與所述電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊（5）連接，向所述電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊（5）發(fā)出采樣指示，接收來(lái)自所述電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊（5）發(fā)來(lái)的實(shí)時(shí)供電用電參數(shù)并進(jìn)行綜合分析處理，與所述wid識(shí)別模塊（6）連接，與所述wid識(shí)別模塊（6）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和互動(dòng)，處理來(lái)自wid識(shí)別模塊（6）發(fā)送的數(shù)據(jù)。

所述電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊（5）是一個(gè)信息采集模塊，與所述高性能微控制器（4）相連接，并根據(jù)來(lái)自所述高性能微控制器（4）的信息采集命令采集供電過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)（包括但不限于電流、電壓、頻率、溫度等）并發(fā)回給所述高性能微控制器（4）處理。

所述wid識(shí)別模塊（6）是一個(gè)信息讀取模塊，與所述高性能微控制器（4）和受電端連接，負(fù)責(zé)讀取受電端的受電參數(shù)并將這些參數(shù)發(fā)給所述高性能微控制器（4）處理。

如圖1所示，本發(fā)明所述受電端的物理結(jié)構(gòu)包括wid存儲(chǔ)芯片（7）和電源連接器（8）。

所述wid存儲(chǔ)芯片（7）是一個(gè)存儲(chǔ)受電端受電信息的芯片，芯片植于所述電源連接器（8）上，當(dāng)所述電源連接器（8）插入供電端時(shí)，供電端的所述wid識(shí)別模塊（6）將自動(dòng)讀取存儲(chǔ)于芯片的受電端受電參數(shù)并傳給所述高性能微控制器（4），所述高性能微控制器（4）將根據(jù)所述wid識(shí)別模塊（6）發(fā)來(lái)的受電端受電參數(shù)向所述數(shù)控電源（3）發(fā)出供電指令，所述數(shù)控電源（3）根據(jù)所述高性能微控制器（4）的指令向受電端供應(yīng)適格電源。

所述電源連接器（8）是一個(gè)電氣連接裝置，用于從供電端向受電端的用電器導(dǎo)入電源。

附圖說(shuō)明

圖1是通用電源適配協(xié)議（upp）實(shí)現(xiàn)裝置的物理結(jié)構(gòu)圖。

其中：①通訊模塊，②輔助電源，③數(shù)控電源，④高性能微控制器，⑤電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊，⑥wid識(shí)別模塊，⑦wid存儲(chǔ)芯片，⑧電源連接器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

如圖1所示，本實(shí)施例中所述通用電源適配協(xié)議（upp）中的所述通訊模塊（1）是通過(guò)工業(yè)總線與數(shù)據(jù)通訊平臺(tái)連接進(jìn)入廣域網(wǎng)，使本發(fā)明可以將自己的供受電數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳給管理端，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接受來(lái)自管理端的遠(yuǎn)程操作指令的工業(yè)總線模塊，優(yōu)化地，為了使所述通訊模塊（1）具有良好的通訊性能，本發(fā)明所述通訊模塊（1）采用olebaisopct/rv1.0通訊模塊或其他具有同類性能的通訊模塊，所述通訊模塊（1）與所述高性能微控制器（4）連接，向所述高性能微控制器（4）傳送來(lái)自管理端的遠(yuǎn)程指令和/或?qū)⑺龈咝阅芪⒖刂破鳎?）發(fā)送的數(shù)據(jù)向管理端傳輸，所述通訊模塊（1）是所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理目標(biāo)時(shí)才需要配置的一個(gè)裝置，因此當(dāng)所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置只在局域網(wǎng)內(nèi)使用時(shí)，所述通訊模塊（1）可以省略，所述輔助電源（2）是一個(gè)為維持所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置自身的用電需求而設(shè)置的一個(gè)電源裝置，優(yōu)化地，為了使這個(gè)電源裝置可以科學(xué)地為整個(gè)裝置本身提供工作電源，一般采用5v直流開關(guān)電源，所述數(shù)控電源模塊（3）是一個(gè)負(fù)責(zé)電能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換的模塊，根據(jù)所述高性能微控制器（4）的指令向受電端供應(yīng)適格電源，優(yōu)化地，當(dāng)所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置的受電端需要的是固定不變的單一規(guī)格電源時(shí)，所述數(shù)控電源（3）可以省略，一般情況下，只有當(dāng)所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置的受電端需要的是規(guī)格不同的電源時(shí)，才需要配置所述數(shù)控電源（3），優(yōu)化地，所述數(shù)控電源（3）一般是采用tps40060芯片為核心構(gòu)建的數(shù)控電源裝置，所述高性能微控制器（4）是所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）裝置的數(shù)據(jù)處理裝置，負(fù)責(zé)處理來(lái)自所述通訊模塊（1）、所述數(shù)控電源（3）、所述電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊（5）和所述wid識(shí)別模塊（6）的所有數(shù)據(jù)，并完成對(duì)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析和趨勢(shì)判斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)成所述通用電源適配協(xié)議運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置的供電端和受電端的適格供電和安全保護(hù)，優(yōu)化地，所述高性能微控制器（4）采用裝載有icos操作系統(tǒng)的stm32f103芯片，所述電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊（5）是由電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、頻率計(jì)數(shù)器等構(gòu)建的傳感采集裝置，對(duì)所述運(yùn)行通用電源適配協(xié)議（upp）的裝置工作中的電壓、電流、溫度、頻率等變化進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并采樣，所述電參數(shù)采樣/監(jiān)測(cè)模塊（5）與所述高性能微控制器（4）相連接，并將采集到的電壓、電流、溫度、頻率等數(shù)據(jù)發(fā)送給所述高性能微控制器（4）進(jìn)行處理，所述wid識(shí)別模塊（6）是一個(gè)可以讀取受電端所述wid存儲(chǔ)芯片（7）內(nèi)存儲(chǔ)的受電端受電需求參數(shù)并可將這些參數(shù)發(fā)送給所述高性能微控制器（4）的一個(gè)裝置，優(yōu)化地，所述wid識(shí)別模塊（6）是采用所述高性能微控制器（4）的gpio接口和相應(yīng)邏輯芯片構(gòu)建的識(shí)別模塊，所述wid存儲(chǔ)芯片（7）是存儲(chǔ)用電端受電參數(shù)的一個(gè)存儲(chǔ)芯片，用電端受電參數(shù)由生產(chǎn)廠家輸入到芯片存儲(chǔ)，當(dāng)受電端與供電端連接后，供電端的所述wid識(shí)別模塊（6）將自動(dòng)讀取wid存儲(chǔ)芯片中存儲(chǔ)的用電端受電參數(shù)并傳送給所述高性能微控制器（4），所述高性能微控制器（4）接收到來(lái)自所述wid識(shí)別模塊（6）發(fā)來(lái)的受電參數(shù)后即向所述數(shù)控電源（3）發(fā)出供電指令，并發(fā)送供電參數(shù)，所述數(shù)控電源（3）即向受電端供給與所述wid存儲(chǔ)芯片（7）存儲(chǔ)的受電參數(shù)一致的適格電源，優(yōu)化地，所述wid存儲(chǔ)芯片（7）一般采用wfm-0301芯片，所述電源連接器（8）是一個(gè)可導(dǎo)電的導(dǎo)體裝置，可以導(dǎo)通符合需求的直流或交流電源，優(yōu)化地，一般采用可插拔的連接器裝置作為電源連接器。