CN111917163B - 多口充电控制电路和方法、充电芯片及供电设备 - Google Patents

多口充电控制电路和方法、充电芯片及供电设备

技术领域

本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种多口充电控制电路和方法、充电芯片以及具有所述多口充电控制电路或充电芯片的供电设备。

背景技术

近年来，随着快充技术的发展，各种快充技术应用越来越广泛，快充适配器、快充车充、快充移动电源等快充供电设备越来越多。另外，随着电子产品的广泛使用，用户对多个设备同时充电的需求也逐渐增多，多口快充技术逐渐占据了充电应用的主流。但是由于快充输出功率比较大，若多个输出接口同时输出快充电流，总的输出功率过大，不仅会增加设计成本，还会增加设计难度。

为了控制成本，现有一些供电设备通常采用单个功率转换器，并在只有一个输出接口接入充电负载的情况下才支持快充输出；在有多于一个输出接口接入充电负载的情况下关闭快充输出，当恢复到只有一个输出接口接入充电负载时，又恢复快充输出。然而，在这种快充输出方式下，若一些充电负载已经充满电但仍然连接在输出接口上时，即使仅剩一个充电负载未充满电，供电设备也无法给未充满电的充电负载输出快充电压，从而导致充电负载的充电时间较长，影响用户使用体验。

为了缩短充电负载的充电时间，现有一些供电设备还通过监测输出接口的输出电流是否低于预设阈值来判断充电负载是否充满电，并在判断充电负载充满电的情况下主动关闭相应的充电输出。如此，在仅剩下一个充电负载未充满电的情况，供电设备即可主动给未充满电的充电负载输出快充电压，从而缩短充电负载的充电时间。然而，电子设备在充电过程中可能会由于某些特殊使用情况而导致自身温度较高，为了安全充电起见，设置了自我保护系统的一些电子设备会在未充满电的情况下主动暂停充电，并在自身恢复正常温度之后再继续充电。若采用上述的检测输出接口的输出电流的方式来判断电子设备是否充满电，则可能会在电子设备暂停充电时出现误判而提前关断相应的充电输出，导致电子设备还未充满就停止充电了，从而影响了用户使用体验。

发明内容

本申请提供一种多口充电控制电路和方法、充电芯片及供电设备，能够准确、有效地检测出充电负载的状态，并根据检测结果动态、灵活地控制充电通路的通断状态，以优化充电效率、提高用户使用体验。

本申请的第一方面提供一种多口充电控制电路，所述多口充电控制电路包括多个接口模块、电压转换模块、以及充电控制模块。其中，各个所述接口模块分别用于接入充电负载。所述电压转换模块与所述多个接口模块分别电连接以构成多条充电通路。所述充电控制模块与所述多条充电通路以及所述电压转换模块分别电连接。所述充电控制模块用于在有至少两条充电通路处于导通状态时，检测处于导通状态的各条充电通路的输出电流。所述充电控制模块还用于判断处于导通状态的各条充电通路的输出电流是否满足第一预设条件，其中，所述第一预设条件为所述充电通路的输出电流低于预设电流阈值。所述充电控制模块还用于在确定处于导通状态的一条或多条充电通路的输出电流满足所述第一预设条件时，将满足所述第一预设条件的所述一条或多条充电通路设为目标充电通路，并判断所述目标充电通路所接入的目标充电负载的状态是否满足第二预设条件，其中，所述第二预设条件包括所述目标充电负载被拔出、或所述目标充电负载未被拔出但所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第一预设时间阈值。所述充电控制模块还用于在确定所述目标充电负载的状态满足所述第二预设条件时，断开所述目标充电通路。

本申请的第二方面提供一种充电芯片，所述充电芯片包括第一方面所述多口充电控制电路。

本申请的第三方面提供一种快充供电设备，所述快充供电设备包括电源输入接口、多个USB接口、以及第一方面所述多口充电控制电路或第二方面所述的充电芯片。所述电源输入接口用于接收外部电源提供的输入电压。所述多个USB接口用于与多个充电负载一一电连接。所述多口充电控制电路或所述充电芯片电连接于所述电源输入接口与所述多个USB接口之间，用于接收所述输入电压以及为所述多个充电负载提供充电电压。其中，所述多口充电控制电路或所述充电芯片的电压转换模块的输入端与所述电源输入接口电连接，所述多口充电控制电路或所述充电芯片的多个接口模块与所述多个USB接口一一电连接。

本申请的第四方面提供一种多口充电控制方法，所述多口充电控制方法应用于第一方面所述的多口充电控制电路或第二方面所述的充电芯片中。所述多口充电控制方法包括：在有至少两条充电通路处于导通状态时，检测处于导通状态的各条充电通路的输出电流；判断处于导通状态的各条充电通路的输出电流是否满足第一预设条件，其中，所述第一预设条件为所述充电通路的输出电流低于预设电流阈值；在确定处于导通状态的一条或多条充电通路的输出电流满足所述第一预设条件时，将满足所述第一预设条件的所述一条或多条充电通路设为目标充电通路，并判断所述目标充电通路所接入的目标充电负载的状态是否满足第二预设条件，其中，所述第二预设条件包括所述目标充电负载被拔出、或所述目标充电负载未被拔出但所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第一预设时间阈值；以及在确定所述目标充电负载的状态满足所述第二预设条件时，断开所述目标充电通路。

本实施例的多口充电控制电路在检测到所述目标充电通路的输出电流低于所述预设电流阈值时，继续检测所述目标充电负载是否被拔出，如此可有效避免所述目标充电负载由于自身原因暂停充电而被误判为被拔出的情况发生，从而能够使所述目标充电负载在暂停充电一段时间之后还能重新恢复充电，以提高用户充电的使用体验。

另外，本实施例的多口充电控制电路能够在所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第一预设时间阈值时自动断开所述目标充电通路，从而可在仅剩一个充电负载未充满电时，使该未充满电的充电负载能够使用快充模式进行充电，以提高该未充满电的充电负载的充电速度以及提高用户充电的使用体验。

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获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种多口充电控制电路的功能模块示意图。

图2为图1所示的检测模块的功能模块示意图。

图3为图2所示的插拔检测子模块的一种电路结构示意图。

图4为本申请实施例提供的一种充电芯片的功能模块示意图。

图5为本申请实施例提供的一种供电设备的功能模块示意图。

图6为本申请实施例提供的一种多口充电控制方法的流程图。

图7为本申请实施例提供的一种充电负载的状态检测方法的流程图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

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。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，不能理解为对本申请的限制。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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做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。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本申请在说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在限制本申请。

图1为本申请实施例提供的一种多口充电控制电路的功能模块示意图。如图1所示，多口充电控制电路100包括电压转换模块11、多个接口模块121、以及充电控制模块13。其中，各个所述接口模块121分别用于接入充电负载200。所述接口模块121例如可采用Type-A或TYPE-C等类型的接口。可以理解的是，多个所述接口模块121可以设置为相同类型的接口，也可以设置为不同类型的接口。图1中所示的多个充电负载200对应的是不同的电子设备，所述电子设备的类型可以相同，也可以不同，例如，所述电子设备可为手机、平板电脑等。为了方便描述，在本实施例的图1中，多个所述接口模块121采用相同的元件符号来标示，多个充电负载200也采用相同的元件符号来标示。

所述电压转换模块11用于接收外部电源（图未示）提供的输入电压，并将所述输入电压转换为合适的输出电压后输出。例如，所述外部电源提供的输入电压可为220V的交流市电，相应地，所述电压转换模块11可用于将所述外部电源提供的交流输入电压转换为直流输出电压。

所述电压转换模块11的输出端与所述多个接口模块121分别电连接，以构成多条充电通路12。所述多条充电通路12用于通过相应的接口模块121给接入的多个充电负载200输出充电电压。为了方便描述，本申请的实施例主要以两路充电通路12为例，对本申请的所述多口充电控制电路100的结构进行详细介绍。

在本实施例中，所述充电控制模块13与所述多条充电通路12分别电连接，所述充电控制模块13用于控制所述多条充电通路12的通断状态。具体地，如图1所示，所述多口充电控制电路100还包括多个开关模块122，所述多个开关模块122与所述多条充电通路12一一对应，各个开关模块122设置在相应的充电通路12上。即，所述多个开关模块122一一电连接于所述电压转换模块11与所述多个接口模块121之间。各个开关模块122用于控制相应的充电通路12的通断状态。其中，所述开关模块122可采用MOS管、三极管、继电器等电子开关器件，在本实施例中不对所述开关模块122的类型做限定。

所述充电控制模块13与所述多个开关模块122分别电连接，所述充电控制模块13通过控制所述多个开关模块122的通断状态来控制所述多条充电通路12的通断状态。在本实施例中，当所述接口模块121中未接入充电负载200时，所述开关模块122处于断开状态。

在本实施例中，所述充电控制模块13还用于检测各条充电通路12的电参数和各个接口模块121所接入的充电负载200的状态。具体地，如图1所示，所述多口充电控制电路100还包括多个检测模块14，所述多个检测模块14与所述多个接口模块121以及所述多条充电通路12一一对应。所述充电控制模块13用于通过所述多个检测模块14检测所述多条充电通路12的电参数和所述多个接口模块121所对应的充电负载200的状态。

在本实施例中，如图2所示，每一所述检测模块14包括插拔检测子模块141、快充协议检测子模块142、以及电流检测子模块143。其中，所述插拔检测子模块141与对应的接口模块121电连接，所述插拔检测子模块141用于检测对应的接口模块121所对应的充电负载200的插拔状态，并将检测结果反馈给所述充电控制模块13。

下面结合图3来对所述插拔检测子模块141的电路结构及工作原理做简单的介绍。图3为所述插拔检测子模块141的一种电路结构示意图。可以理解的是，所述插拔检测子模块141的结构并不限于图3所示的结构。

如图3所示，所述插拔检测子模块141包括比较器C1、电阻R1、以及开关管Q1和Q2。其中，所述比较器C1的正输入端+与相应的接口模块的DP引脚或DM引脚电连接（图3中以DP引脚为例），所述比较器C1的正输入端+还通过所述电阻R1以及开关管Q1、Q2来与一电压源的输出端（图未示）电连接，以接收2.7V的输入电压。所述比较器C1的负输入端-与一参考电压产生电路的输出端（图未示）电连接，以接收2V的参考电压。所述开关管Q1和Q2的通断状态可通过施加到所述开关管Q1和Q2的控制端的控制信号det_en来控制。其中，所述控制信号det_en例如可由所述充电控制模块13来产生。

在没有充电负载插入到所述接口模块时，所述DP引脚或DM引脚悬空，其电压通过电阻R1上拉到2.7V。这时，所述比较器C1的正输入端+接收到2.7V的电压，高于负输入端-接收到的2V的参考电压。根据比较器的工作原理可知，所述比较器C1输出高电平信号“1”。即，在充电负载未插入到所述接口模块时，所述比较器C1输出的检测信号det_flag为高电平信号“1”。

在有充电负载（图未示）插入到所述接口模块时，充电负载的对地阻抗（图未示）与所述电阻R1构成分压电路，由分压原理可知，所述DP引脚或DM引脚的电压被充电负载的对地阻抗下拉至2V以下。这时，所述比较器C1的正输入端接收到低于2V的电压，所述比较器C1输出低电平信号“0”。即，在有充电负载插入到所述接口模块时，所述比较器C1输出的检测信号det_flag为低电平信号“0”。

如此，所述充电控制模块13通过所述插拔检测子模块141反馈的检测信号det_flag即可检测出相应的接口模块121所对应的充电负载的插拔状态。

可以理解的是，当所述插拔检测子模块141检测到相应的接口模块121中有充电负载200插入，并将所述检测信号det_flag反馈给所述充电控制模块13后，所述充电控制模块13即可根据所述插拔检测子模块141反馈的检测信号det_flag导通相应的充电通路12，以便给所接入的充电负载200输出充电电压。

所述快充协议检测子模块142与对应的接口模块121电连接，所述快充协议检测子模块142用于检测对应的接口模块121所接入的充电负载的快充协议信号，并将检测结果反馈给所述充电控制模块13。可以理解的是，针对不同类型的接口模块，所述快充协议检测子模块142的电路结构也可做相应的变化。

其中，在所述快充协议检测子模块142检测到快充协议信号时，所述充电控制模块13可确定相应的充电负载200支持快充协议，并可根据所述快充协议检测子模块142反馈的快充协议信号识别出相应的充电负载200所需要或所请求的快充电压。相反，在所述快充协议检测子模块142未检测到快充协议信号时，所述充电控制模块13可确定相应的充电负载200不支持快充协议，并可确定相应的充电负载200请求的是普通充电电压。

所述电流检测子模块143与对应的充电通路12电连接，所述电流检测子模块143用于检测对应的充电通路12的输出电流，并将检测结果反馈给所述充电控制模块13。如此，所述充电控制模块13在导通所述充电通路12之后，即可通过相应的电流检测子模块143来实时或以预设频率检测处于导通状态的充电通路12的输出电流。

在使用时，所述充电控制模块13用于实时或以预设频率检测处于断开状态的充电通路12所对应的接口模块121是否有充电负载接入，以及在检测到有充电负载接入到处于断开状态的充电通路12中时，导通处于断开状态且有充电负载接入的充电通路。在本实施例中，如上所述，所述充电控制模块13可通过处于断开状态的充电通路12所对应的插拔检测子模块141来检测处于断开状态的充电通路12所对应的接口模块121是否有充电负载接入。

在本实施例中，所述充电控制模块13还用于在使用过程中实时或以预设频率监控处于导通状态的充电通路12的数量。

如图1所示，所述充电控制模块13还与所述电压转换模块11电连接，所述充电控制模块13还用于在有至少两条所述充电通路12处于导通状态时，控制所述电压转换模块11输出预设的普通充电电压。其中，所述普通充电电压可设置为5V。

由于快充输出功率比较大，对于多口快充供电设备来说，若多个输出接口同时输出快充电流，总的输出功率过大，不仅会增加设计成本，还会增加设计难度。本实施例的多口充电控制电路100在有至少两条所述充电通路12处于导通状态时输出预设的普通充电电压给接入的各个充电负载充电，从而可通过简单的电路结构来有效地避免多个接口模块121同时输出快充电流而导致总的输出功率过大的问题，并且没有增加设计和制造成本。

进一步地，所述充电控制模块13还用于在有至少两条所述充电通路12处于导通状态时，实时或以预设频率检测处于导通状态的各条充电通路12的输出电流。在本实施例中，如上所述，所述充电控制模块13可通过所述电流检测子模块143来检测导通的充电通路12的输出电流。

进一步地，所述充电控制模块13还用于判断处于导通状态的各条所述充电通路12的输出电流是否满足第一预设条件。其中，所述第一预设条件为所述充电通路的输出电流从高于预设电流阈值变为低于所述预设电流阈值。其中，所述预设电流阈值例如可设为10mA或100mA等，在本实施例中不对所述预设电流阈值的具体值做限定。

所述充电控制模块13还用于在确定处于导通状态的一条或多条充电通路12的输出电流满足所述第一预设条件时，将满足所述第一预设条件的所述一条或多条充电通路12设为目标充电通路，并判断所述目标充电通路所接入的目标充电负载的状态是否满足第二预设条件，以及在确定所述目标充电负载的状态满足所述第二预设条件时，断开所述目标充电通路。

其中，在本实施例中，所述第二预设条件可包括所述目标充电负载被拔出。在本实施例中，如上所述，所述充电控制模块13可通过处于导通状态的充电通路12所对应的插拔检测子模块141来检测处于导通状态的充电通路12所接入的充电负载是否被拔出或移除。

可以理解的是，本实施例的多口充电控制电路100在检测到所述目标充电负载被拔出时断开所述目标充电通路，从而可在仅剩一条导通的充电电路时，使该导通的充电通路所接入的充电负载能够使用快充模式进行充电，以加快所述充电负载的充电速度。

在本实施例中，所述第二预设条件还可包括所述目标充电负载未被拔出但所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第一预设时间阈值t1。其中，所述第一预设时间阈值例如可设为10分钟、20分钟或30分钟等，在本实施例中不对所述第一预设时间阈值的具体值做限定。

可以理解的是，所述多口充电控制电路100还可包括计时器模块（图未示），所述计时器模块用于记录所述持续时间。可以理解的是，所述计时器模块也可以设置在所述充电控制模块13中，在本申请实施例中不对所述计时器模块的设置做限定。

由于一些电子设备在充电过程中可能会由于某些特殊使用情况而导致自身温度较高，例如，所述电子设备在环境温度较高的地方充电，或者，用户使用所述电子设备一边玩游戏一边充电，当电子设备检测到自身的温度过高时，为了安全充电起见，这些电子设备可能会在未充满电的情况下主动暂停充电，并在自身恢复正常温度之后再继续充电。如果仅通过检测充电通路的输出电流来判断电子设备是否充满电，很可能会在电子设备暂停充电时出现误判而提前断开相应的充电通路，导致电子设备还未充满就停止充电了，从而影响了用户使用体验。

本实施例的多口充电控制电路100在检测到所述目标充电通路的输出电流低于所述预设电流阈值时，继续检测所述目标充电负载是否被拔出，如此可有效避免所述目标充电负载由于自身原因暂停充电而被误判为被拔出的情况发生，从而能够使所述目标充电负载在暂停充电一段时间之后还能重新恢复充电，以提高用户充电的使用体验。

另外，所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第一预设时间阈值，说明所述目标充电负载可能已经充满电了。若所述目标充电通路继续长时间处于导通状态，则即使仅剩一个充电负载未充满电，该未充满电的充电负载也依然无法使用快充模式进行充电。

通过采用本实施例的多口充电控制电路100，能够在所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第一预设时间阈值时自动断开所述目标充电通路，从而可在仅剩一个充电负载未充满电时，使该未充满电的充电负载能够使用快充模式进行充电，以提高该未充满电的充电负载的充电速度以及提高用户充电的使用体验。

综上所述，本实施例提供的多口充电控制电路100能够对各条充电通路所对应的充电负载的插拔状态以及充满电状态进行准确、有效的检测，并能够根据检测结果动态、灵活地调整电压转换模块的输出电压，从而可优化充电效率，以及提高用户充电的使用体验。

在另一实施例中，所述第一预设条件可设为所述目标充电通路的输出电流从高于预设电流阈值变为低于所述预设电流阈值，且所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第二预设时间阈值t0。如此，针对短暂的充电异常情况，例如用户触碰所述目标充电负载而影响电路连接的情况，可避免频繁触发对所述目标充电负载的充满电状态和拔出状态的检测，同时也可避免过早地断开所述目标充电通路。

其中，所述第二预设时间阈值t0小于所述第一预设时间阈值t1。所述第二预设时间阈值t0例如可设为8秒、16秒、32秒等，在本实施例中不对所述第二预设时间阈值的具体值做限定。

以下对所述充电控制模块13判断所述目标充电通路所接入的目标充电负载的状态是否满足所述第二预设条件的操作进行详细介绍。

在本实施例中，所述充电控制模块13首先判断所述目标充电负载是否处于快充请求状态。可以理解的是，所述充电控制模块13可通过与所述目标充电通路所对应的快充协议检测子模块142来检测所述目标充电负载的快充协议信号，以判断所述目标充电负载是否处于快充请求状态。其中，若检测到所述目标充电负载的快充协议信号，则可确定所述目标充电负载处于快充请求状态；反之，若未检测到所述目标充电负载的快充协议信号，则可确定所述目标充电负载未处于快充请求状态。

在本实施例中，在所述目标充电负载处于快充请求状态时，所述充电控制模块13可确定所述目标充电负载未被拔出。可以理解的是，所述目标充电负载处于快充请求状态，说明所述目标充电负载还未被拔出或移除，所述目标充电负载可能已经充满电了，也可能是由于异常情况而暂停充电。应说明的是，在本实施例中，由于有至少两条所述充电通路处于导通状态时，所述电压转换模块11输出的是普通充电电压，因此，接入的所有充电负载都以普通充电电压来充电。如此，所述目标充电负载处于快充请求状态只说明所述目标充电负载支持快充或有快充的需求，但所述目标充电负载并不一定正处于快充模式，所述目标充电负载也可以处于普通充电模式，即非快充模式。

进一步地，在所述目标充电负载未处于快充请求状态时，所述充电控制模块13继续检测所述目标充电负载是否已被拔出。

可以理解的是，充电负载可能支持快充，也可能不支持快充。对于不支持快充的充电负载来说，所述目标充电负载未处于快充请求状态，并不代表所述目标充电负载被拔出，因此，需要进行进一步的插拔检测才能来准确地判断出所述目标充电负载是否真的已被拔出。

如上所述，所述充电控制模块13可通过所述目标充电通路12所对应的插拔检测子模块141来检测所述目标充电负载是否被拔出或移除。

请同时参阅图3，在充电负载刚插入到接口模块时，由于相应的充电通路还未给充电负载输出快充电压，相应的接口模块的DP引脚或DM引脚的电压会低于2V，所述比较器C1会输出低电平信号“0”。因此，通过所述插拔检测子模块141可准确地检测到充电负载的插入。

而在充电过程中，若仅剩一个充电负载且所述充电负载处于快充模式，即使所述充电负载已充满电或暂停充电，相应的接口模块的DP引脚或DM引脚电压也可能会高于2V，如此，所述比较器C1可能会输出高电平信号“1”。这时，所述充电控制模块13仅通过所述插拔检测子模块141反馈的检测信号det_flag无法准确判断所述充电负载是否被拔出，可能会误判所述充电负载被拔出。

本实施例的多口充电控制电路100在对所述目标负载进行插拔检测之前，先对所述目标负载的快充协议信号进行检测，以判断所述目标充电负载是否处于快充请求状态，可排除充电负载正处于充满电或暂停充电的快充模式但被误判为被拔出的情况，从而可实现对充电负载的插拔状态进行有效、准确的检测，避免对充电负载是否被拔出的误检测，进而避免因误判而提前断开所述目标充电通路。

进一步地，在确定所述目标充电负载未被拔出时，所述充电控制模块13继续判断所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间是否超过所述第一预设时间阈值。

可以理解的是，通过判断所述持续时间是否超过所述第一预设时间阈值，既可有效避免所述目标充电负载暂停充电而导致所述目标充电通路被提前断开的情况，还能避免所述目标充电通路在所述目标充电负载充满电的情况下长时间处于导通状态。如此，在充电负载暂停充电一段时间后，未充满电的充电负载又可以恢复充电。

进一步地，在所述持续时间超过所述第一预设时间阈值时，或在确定所述目标充电负载已被拔出时，所述充电控制模块13确定所述目标充电负载的状态满足所述第二预设条件，并断开所述目标充电通路，以停止对所述目标充电通路的电压输出。

如此，在其中一条或多条导通的充电通路所接入的充电负载的状态满足所述第二预设条件时，所述充电控制模块13即可自动断开所述其中一条或多条导通的充电通路，使得剩余的导通充电通路有机会获得快充电压，以缩短充电时间。

可以理解的是，在本实施例中，只有在目标充电负载未被拔出的情况下才需要等待第一预设时间阈值再断开所述目标充电通路，而在确定所述目标充电负载已被拔出时可立刻断开所述目标充电通路，不需要等待第一预设时间阈值。

在本实施例中，所述充电控制模块13还用于在只有一条充电通路处于导通状态时，获取处于导通状态的充电通路所接入的充电负载请求的目标充电电压，并控制所述电压转换模块11将输出电压调整为所述目标充电电压，从而使所述处于导通状态的充电通路所接入的充电负载能够以所述目标充电电压进行充电。

其中，所述充电控制模块13可通过相应的快充协议检测子模块142来检测处于导通状态的充电通路所接入的充电负载的快充协议信号，并根据所述快充协议信号来确定相应的目标充电电压。

可以理解的是，在只有一条所述充电通路处于导通状态时，该处于导通状态的充电通路所接入的充电负载请求的不一定是快充电压。若该充电负载请求的是普通充电电压，说明该充电负载不支持快充协议，所述电压转换模块11可继续输出普通充电电压给相应的充电负载充电。若该充电负载请求的是快充电压，说明该充电负载支持快充协议，所述充电控制模块13可控制所述电压转换模块11输出相应的快充电压来给相应的充电负载充电，如此可缩短相应的充电负载的充电时间。

可以理解的是，在只有一条所述充电通路处于导通状态且所述电压转换模块11输出快充电压时，若其他充电通路中有充电负载接入，则所述充电控制模块13可控制所述电压转换模块11将输出电压调整为所述普通充电电压。

综上所述，本实施例提供的所述多口充电控制电路100可通过检测所接入的充电负载的状态来自动且灵活地调整输出电压，从而在有至少两条充电通路12处于导通状态时暂停快充功能，以便有效地避免多个接口模块同时输出快充电流而导致总的输出功率过大的问题；在只有一条充电通路12处于导通状态时恢复快充功能，从而能够以最高效的充电方式来加快充电负载的充电速度，达到优化充电效率的效果，同时也可以更好地兼顾到用户的使用体验。

进一步地，本实施例提供的所述多口充电控制电路100针对充电电流小于所述预设电流阈值的充电通路，能够有效地识别和区分出充电负载充满电和被拔出/移除这两种状态，并且针对充满电和拔出/移除这两种不同状态，对相应的充电通路采取不同的断开策略，从而可提高用户充电的使用体验。

在本实施例中，不同的断开策略是指针对所述目标充电负载的不同的状态，采取不同的时间来维持相应的目标充电通路的导通状态。例如，当目标充电负载备已经被移除了，则可在几秒、十几秒、或者几十秒后就断开相应的目标充电通路，从而可减少其他充电负载使用快充模式进行充电的等待时间；当目标充电负载备还存在相应的接口模块上，则可在几分钟、十几分钟、或者几十分钟之后才断开相应的目标充电通路，从而可有效避免对充电负载是否被拔出的误检测。

进一步地，本实施例提供的所述多口充电控制电路100针对充电电流小于所述预设电流阈值的充电通路，不仅能够快速地识别出充电负载是否被移除，还能针对充电负载真正被移除的情况快速地断开相应的充电通道，以及针对充电负载未被移除的情况再继续延长一段时间给充电负载继续充电。该延长充电时间的方式对于电流检测精度并不高的检测方案尤为有效，因为如果检测精度不高，就需要将所述预设电流阈值设置的比较大一些，例如100mA，此时，充电负载处于快充满的状态，但有可能还没有真正充满，通过延长充电时间可以使充电负载能够真正地达到充满电状态。而对于前面所述的因为温度异常等因素引起的充电负载短暂性停止充电的情况，延长充电时间可以使充电负载能够在此时间内恢复充电。

本申请还提供一种充电芯片。如图4所示，充电芯片400包括多口充电控制电路41。其中，所述多口充电控制电路41可对应于图1所示的多口充电控制电路100，关于所述多口充电控制电路41的具体技术细节请参阅前面对图1所示的多口充电控制电路100的相关具体描述，为节省篇幅及避免重复起见，在此不进行重复赘述。可以理解的是，所述多口充电控制电路41的多个接口模块可对应于所述充电芯片上的I/O接口。

本申请中还提供一种快充供电设备。如图5所示，供电设备500包括电源输入接口51、多口充电控制电路52、以及多个USB接口53。其中，所述电源输入接口51与所述多口充电控制电路52电连接，所述电源输入接口51用于接收外部电源，例如220V的交流市电提供的输入电压，以给所述多口充电控制电路52提供输入电压。

所述多个USB接口53用于与多个充电负载，例如手机、平板电脑等一一电连接。在本实施例中，所述USB接口53包括USB TYPE-A接口和USB TYPE-C接口。其中，所述USB接口53用于通过USB充电线与充电负载电连接。

所述多口充电控制电路52用于为所接入的充电负载充电。在本实施例中，所述多口充电控制电路52可对应于图1所示的多口充电控制电路100，关于所述多口充电控制电路52的具体技术细节请参阅前面对图1所示的多口充电控制电路100的相关具体描述，为节省篇幅及避免重复起见，在此不进行重复赘述。可以理解的是，所述多口充电控制电路52可以设置在充电芯片中。

其中，所述多口充电控制电路52电连接于所述电源输入接口51与所述多个USB接口53之间，用于接收所述输入电压以及为所述多个充电负载提供充电电压。具体地，所述多口充电控制电路52的电压转换模块的输入端与所述电源输入接口51电连接，所述多口充电控制电路52的多个接口模块与所述多个USB接口53一一电连接。

所述供电设备500可为快充移动电源、快充适配器等设备。

图6为本申请实施例提供的一种多口充电控制方法的流程图。所述多口充电控制方法可应用于图1所示的多口充电控制电路100或图4所示的充电芯片中。应说明的是，本实施例的所述多口充电控制方法并不限于图6所示的流程图中的步骤及顺序。根据不同的需求，所示流程图中的步骤可以增加、移除、或者改变顺序。

在本实施例中，如图6所示，所述多口充电控制方法包括以下步骤。

步骤601，检测处于断开状态的充电通路所对应的接口模块是否有充电负载接入。在检测到有充电负载接入到处于断开状态的充电通路中时，执行步骤603；在未检测到充电负载接入到处于断开状态的充电通路中时，执行步骤602。

步骤602，判断是否有充电通路处于导通状态。在有充电通路处于导通状态时，执行步骤604；在没有充电通路处于导通状态时，返回所述步骤601，继续检测处于断开状态的充电通路所对应的接口模块是否有充电负载接入。

步骤603，导通处于断开状态且有充电负载接入的充电通路。

步骤604，监控处于导通状态的充电通路的数量，并判断是否只有一条充电通路处于导通状态。在有至少两条所述充电通路处于导通状态时，执行步骤605；在只有一条充电通路处于导通状态时，执行步骤610。

步骤605，控制电压转换模块输出预设的普通充电电压。

步骤606，检测处于导通状态的各条充电通路的输出电流。

步骤607，判断处于导通状态的各条充电通路的输出电流是否满足第一预设条件。其中，所述第一预设条件为所述充电通路的输出电流低于预设电流阈值。

可选地，在另一实施例中，所述第一预设条件可设为所述充电通路的输出电流低于预设电流阈值，且所述充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第二预设时间阈值。

若处于导通状态的一条或多条充电通路的输出电流满足第一预设条件，将满足所述第一预设条件的所述一条或多条充电通路设为目标充电通路，并执行步骤608；若处于导通状态的各条充电通路的输出电流均不满足第一预设条件，则返回步骤606，继续检测处于导通状态的各条充电通路的输出电流。

步骤608，判断所述目标充电通路所接入的目标充电负载的状态是否满足第二预设条件。

其中，所述第二预设条件包括所述目标充电负载被拔出、或所述目标充电负载未被拔出但所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第一预设时间阈值。其中，所述第一预设时间阈值大于所述第一预设时间阈值。

若所述目标充电负载的状态满足所述第二预设条件，则执行步骤609；若所述目标充电负载的状态不满足所述第二预设条件，则返回步骤606，继续检测处于导通状态的各条充电通路的输出电流。

步骤610，获取处于导通状态的充电通路所接入的充电负载请求的目标充电电压，并控制电压转换模块将输出电压调整为所述目标充电电压。在执行完所述步骤610之后，继续执行所述步骤606。

其中，本实施例的步骤601-610的具体技术细节可参考对图1所示的实施例的相关技术细节的描述，在此不进行重复赘述。

本实施例的多口充电控制方法在检测到所述目标充电通路的输出电流低于所述预设电流阈值时，继续检测所述目标充电负载是否被拔出，如此可有效避免所述目标充电负载由于自身原因暂停充电而被误判为被拔出的情况发生，从而能够使所述目标充电负载在暂停充电一段时间之后还能重新恢复充电，以提高用户充电的使用体验。

另外，本实施例的多口充电控制方法能够在所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间超过第一预设时间阈值时自动断开所述目标充电通路，从而可在仅剩一个充电负载未充满电时，使该未充满电的充电负载能够使用快充模式进行充电，以提高该未充满电的充电负载的充电速度以及提高用户充电的使用体验。

另外，本实施例提供的所述多口充电控制方法可通过检测所接入的充电负载的状态来自动且灵活地调整输出电压，从而在有至少两条充电通路处于导通状态时暂停快充功能，以便有效地避免多个接口模块同时输出快充电流而导致总的输出功率过大的问题；在只有一条充电通路处于导通状态时恢复快充功能，从而能够以最高效的充电方式来加快充电负载的充电速度，达到优化充电效率的效果，同时也可以更好地兼顾到用户的使用体验。

图7为本申请实施例提供的一种充电负载的状态检测方法的流程图。所述充电负载的状态检测方法可应用于图1所示的多口充电控制电路100或图4所示的充电芯片中。

在本实施例中，如图7所示，所述充电负载的状态检测方法包括以下步骤。

步骤701，检测处于导通状态的各条充电通路的输出电流。

步骤702，判断处于导通状态的各条充电通路的输出电流是否低于预设电流阈值。若处于导通状态的一条或多条充电通路的输出电流低于所述预设电流阈值，将输出电流低于所述预设电流阈值的所述一条或多条充电通路设为目标充电通路，并执行步骤703；若处于导通状态的各条充电通路的输出电流均不低于所述预设电流阈值，则返回所述步骤701，继续检测处于导通状态的各条充电通路的输出电流。

步骤703，启动计时器，开始计时，即，对所述目标充电通路的输出电流保持在低于所述预设电流阈值的持续时间t进行计时。

步骤704，判断所述持续时间t是否超过第二预设时间阈值t0。若所述持续时间t超过所述第二预设时间阈值t0，则执行步骤708；若所述持续时间t不超过所述第二预设时间阈值t0，则执行步骤705。

步骤705，继续检测所述目标充电通路的输出电流。

步骤706，判断所述目标充电通路的输出电流是否低于预设电流阈值。若所述目标充电通路的输出电流低于所述预设电流阈值，则返回所述步骤704，继续判断所述持续时间t是否超过第二预设时间阈值t0；若所述目标充电通路的输出电流不低于所述预设电流阈值，说明所述目标充电负载恢复充电，此时，执行步骤707。

步骤707，计时清零，并返回所述步骤701，继续检测处于导通状态的各条充电通路的输出电流。

步骤708，判断所述目标充电负载是否处于快充请求状态。若所述目标充电负载处于快充请求状态，则确定所述目标充电负载还处于连接状态，未被拔出，此时，执行步骤712；若所述目标充电负载未处于快充请求状态，则执行步骤709。

步骤709，对所述目标充电负载进行插拔检测。

步骤710，判断所述目标充电负载是否已被拔出。若所述目标充电负载未被拔出，则执行所述步骤712；若所述目标充电负载已被拔出，则执行步骤711。

步骤711，断开所述目标充电通路。

步骤712，判断所述持续时间t是否超过第一预设时间阈值t1。若所述持续时间t超过所述第一预设时间阈值t1，则流程跳转至所述步骤711；若所述持续时间t不超过所述第一预设时间阈值t1，则执行步骤713。

步骤713，继续检测所述目标充电通路的输出电流。

步骤714，判断所述目标充电通路的输出电流是否低于预设电流阈值。若所述目标充电通路的输出电流低于所述预设电流阈值，则返回所述步骤708，继续判断所述目标充电负载是否处于快充请求状态；若所述目标充电通路的输出电流不低于所述预设电流阈值，说明所述目标充电负载恢复充电，此时，流程跳转至所述步骤707。

其中，本实施例的步骤701-714为图6所示实施例的步骤606-609的具体步骤，具体技术细节可参考对图1所示的实施例的相关技术细节的描述，在此不进行重复赘述。

应说明的是，本实施例的所述充电负载的状态检测方法并不限于图7所示的流程图中的步骤及顺序。根据不同的需求，所示流程图中的步骤可以增加、移除、或者改变顺序。例如，根据不同的需求，所述步骤704-706可被移除。

本实施例的充电负载的状态检测方法在对所述目标负载进行插拔检测之前，先对所述目标负载的快充协议信号进行检测，以判断所述目标充电负载是否处于快充请求状态，可排除充电负载正处于充满电或暂停充电的快充模式但被误判为被拔出的情况，从而可实现对充电负载的插拔状态进行有效、准确的检测，避免对充电负载是否被拔出的误检测，进而避免因误判而提前断开所述目标充电通路。

进一步地，本实施例提供的所述充电负载的状态检测方法针对充电电流小于所述预设电流阈值的充电通路，能够有效地识别和区分出充电负载充满电和被拔出/移除这两种状态，并且针对充满电和拔出/移除这两种不同状态，对相应的充电通路采取不同的断开策略，从而可提高用户充电的使用体验。

进一步地，本实施例提供的所述充电负载的状态检测方法针对充电电流小于所述预设电流阈值的充电通路，不仅能够快速地识别出充电负载是否被移除，还能针对充电负载真正被移除的情况快速地断开相应的充电通道，以及针对充电负载未被移除的情况再继续延长一段时间给充电负载继续充电。该延长充电时间的方式对于电流检测精度并不高的检测方案尤为有效，因为如果检测精度不高，就需要将所述预设电流阈值设置的比较大一些，例如100mA，此时，充电负载处于快充满的状态，但有可能还没有真正充满，通过延长充电时间可以使充电负载能够真正地达到充满电状态。而对于前面所述的因为温度异常等因素引起的充电负载短暂性停止充电的情况，延长充电时间可以使充电负载能够在此时间内恢复充电。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。