TWI647890B - 電源供應裝置、電源轉接裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

本揭露提供了一種電源供應裝置，此電源供應裝置可與外接裝置相互連接，並彈性分配電源。當電源供應裝置的控制電路偵測到第一外接裝置的外接連接點與電源供應裝置的殼體連接點其中之一電性連接時，控制電路判斷第一外接裝置的類型是否為負載裝置，並記錄第一外接裝置的裝置資訊於電源路由表。若第一外接裝置為負載裝置，則控制電路傳送電源路由表至第一外接裝置，並依據第一外接裝置回傳的路徑規劃表指示電源路由電路調整開關，以向第一外接裝置供電。本揭露並提供對應的電源轉接裝置、電源供應方法與電源轉接方法。

Description

電源供應裝置、電源轉接裝置及其方法

本發明有關於一種可形成電源網路的電源供應裝置、電源轉接裝置及其方法。

隨著消費型電子產品的崛起，對於許多消費者而言，擁有消費型電子產品不僅是為了滿足功能性的需求，更象徵著個人的品味。因此，各家廠商都致力於開發各具特色的電子產品。特別是，各種客製化的電子產品特別受到使用者的歡迎，以突顯使用者的個人特色。

其中，積木玩具具有模組化、體積小、且能夠提供數以萬計的組合變化而受到大眾的歡迎。然而，目前市面上以類似積木型態呈現的積木行動電源僅是外觀上的結合，但積木行動電源之間並沒有功能性的結合，無法提供使用者彈性的電源分配與應用。

本揭露提供一種電源供應裝置、電源轉接裝置及其方法，以使電源供應裝置、電源轉接裝置相互連接時，仍能彈性的分配電源。

本揭露的電源供應裝置用以連接複數個外接裝置。外接裝置分別具有外接連接點。電源供應裝置具有殼體、電源供應單元、電源路由電路以及控制電路。殼體具有複數殼體連接點，電源供應單元用以儲存並提供電源至外接裝置。電源路由電路耦接於殼體連接點及電源供應單元，電源路由電路包括複數個開關。控制電路與電源路由電路連接，並控制電源路由電路的開關。當控制電路偵測到第一外接裝置的外接連接點與殼體連接點其中之一電性連接時，控制電路判斷第一外接裝置的類型是否為負載裝置，並記錄第一外接裝置的裝置資訊於電源路由表中。若第一外接裝置的類型為負載裝置，則控制電路傳送電源路由表至第一外接裝置，並依據第一外接裝置回傳的路徑規劃表指示所述電源路由電路調整所述電源路由電路自身的開關，以向第一外接裝置供電。

本揭露的電源供應方法是從電源供應裝置供應電源至複數個外接裝置。電源供應裝置包括殼體、電源供應單元電源路由電路以及控制電路。此方法具有下述步驟。當偵測到第一外接裝置的外接連接點與該殼體的殼體連接點電性連接時，記錄第一外 接裝置的裝置資訊於電源路由表中。判斷第一外接裝置的類型是否為負載裝置。若第一外接裝置的類型為負載裝置，傳送電源路由表至第一外接裝置，並依據第一外接裝置回傳的路徑規劃表來調整電源路由電路的開關，以向第一外接裝置供電。

本揭露的電源轉接裝置設於負載裝置，並用以與電源供應裝置連結，以使電源供應裝置供應電源至負載裝置。電源供應裝置具有複數個殼體連接點。電源轉接裝置具有外接連接點、控制電路以及電源模組。外接連接點位於電源轉接裝置的表面。控制電路耦接於外接連接點，接收電源供應裝置傳送的電源路由表，並依據電源路由表產生連接拓樸資訊。控制電路依據連接拓樸資訊計算路徑規劃表並傳遞路徑規劃表至電源供應裝置。電源模組接收來自電源供應裝置的電源，並將電源轉換成負載裝置所需的電源，其中，電源供應裝置的電源是依據該路徑規劃表所供給的。

本揭露的電源轉接方法適用於電源轉接裝置，此電源轉接裝置設於負載裝置，並用以與電源供應裝置連結，以使電源供應裝置供應電源至負載裝置。此電源轉接方法具有以下步驟。當電源轉接裝置的控制電路被供應電源時，傳送電源路由表獲取請求至所述電源供應裝置，以接收所述電源供應裝置所傳送的電源路由表。依據電源路由表產生連接拓樸資訊及電源需求表。依據所述連接拓樸資訊及所述電源需求表計算路徑規劃表。傳送路徑規劃表至電源供應裝置。以及，接收來自電源供應裝置的電源並供應至負載裝置，其中，電源供應裝置的電源是依據路徑規劃表 所供給的。

基於上述，本揭露的電源供應裝置會透過紀錄與自身相連接的各個外部裝置的裝置資訊於電源路由表中。並且，電源轉接裝置會依據電源路由表建立拓樸連接資訊以及電源需求表，並進一步計算路徑規劃表，以使整個電源網路依據此路徑規劃表進行電源供應的調配。藉此，當使用者隨意的連接電源供應裝置與負載裝置時，電源轉接裝置以及電源供應裝置能夠互相協調，並計算出最適的電源供應路徑，以彈性的分配電源到負載裝置。

為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、100a、100b、100c‧‧‧電源供應裝置

102a、102b、202a、202b‧‧‧電源傳遞接點

110、210‧‧‧控制電路

120‧‧‧電源路由電路

122‧‧‧線路

124‧‧‧開關控制電路

126‧‧‧開關

130、220‧‧‧電源模組

140、230‧‧‧記憶體

150、240‧‧‧快閃記憶體

160、250‧‧‧指示裝置

200‧‧‧電源轉接裝置

205、205a、205b‧‧‧負載裝置

N、N1~N10‧‧‧殼體連接點

P1、P1’、P2‧‧‧節點

R1、R1’、R2、R2’、R3‧‧‧電阻

Q1、Q1’‧‧‧開關

TP‧‧‧外接連接點

VDD‧‧‧工作電壓

圖1繪示本實施例的系統示意圖。

圖2繪示本實施例電源供應裝置的內部架構圖。

圖3繪示本實施例電源路由電路的電路結構圖。

圖4繪示本實施例殼體連接點的電路結構圖。

圖5繪示本實施例電源轉接裝置的內部架構圖。

圖6繪示本實施例外接連接點的電路結構圖。

圖7繪示本實施例電源供應裝置、電源轉接裝置與負載裝置的連接示意圖。

圖8繪示本實施例電源供應裝置相互連接時的電路示意圖。

圖9繪示本實施例電源供應裝置與電源轉接裝置連接的電路示意圖。

圖10繪示本實施例電源供應方法的流程圖。

圖11繪示本實施例電源轉接方法的流程圖。

圖12繪示本實施例於裝置移除時，電源供應方法的流程圖。

圖13繪示本實施例於裝置異動時，電源轉接方法的流程圖。

請參考圖1，圖1繪示本實施例的系統示意圖。在本實施例中，電源供應裝置100a、100b、100c、電源轉接裝置200以及負載裝置205a、205b之間為可組裝及拆卸式的設計。其中，本實施例的電源供應裝置100a、100b、100c為長方體的樣式。在其他的實施例中，電源供應裝置100a、100b、100c亦可以設計為正方體、球體等樣式，本揭露亦不限於此。電源轉接裝置200則是位於電源供應裝置100與負載裝置205a、205b之間，用以連接電源供應裝置100a、100b、100c與負載裝置205a、205b。負載裝置205a、205b則是需要被提供電源的裝置，例如：風扇、手機、充電耳機、遊戲把手等，本揭露並不以此為限。

在一般的情形中，使用者可以組裝複數個電源供應裝置100a、100b、100c，並透過電源轉接裝置200提供複數個負載裝置205的電源。然而，這些電源供應裝置100a、100b、100c之間僅是結構上的連接。例如，對於負載裝置205a而言，其僅能接收 來自電源供應裝置100b所提供的電源，而對於負載裝置205b而言，其僅能接收來自電源供應裝置100c所提供的電源。電源供應裝置100b與電源供應裝置100c之間並未具備關於電源的相互交流。

為了能使電源分配更有效率，本揭露的電源供應裝置100a、100b、100c之間的電源能夠相互流通，形成電源網路，以使電源供應裝置100a、100b、100c之間的電源能夠彈性的調整與分配。電源供應裝置100與電源轉接裝置200的內部結構將在下方實施例陸續進行說明。

以下將針對電源供應裝置100a、100b的內部結構進行說明。請參考圖2，圖2繪示電源供應裝置100的內部架構圖。電源供應裝置100具有複數個殼體連接點N1~N10、控制電路110、電源路由電路120、電源模組130、記憶體140、快閃記憶體150以及指示裝置160。

控制電路110耦接至殼體連接點N1~N10以及電源路由電路120。在本實施例中，控制電路110可以被封裝至一個晶片當中，或者以電路的形式佈設於電源供應裝置100中。控制電路110會偵測殼體連接點N1~N10是否與其他電源供應裝置或負載裝置連接，並依連接的狀況建立電源路由表。此外，控制電路110會透過殼體連接點N1~N10與連接的電源供應裝置或負載裝置進行資訊的交換，例如，交換彼此的電源路由表或連接拓樸資訊。並且，控制電路110會控制電源路由電路120中的開關，以調整供 給至負載裝置205的電源。

電源路由電路120具有複數個開關，並依據控制電路110所指示的路徑規劃表，將電源模組130所供應的電源配置到殼體連接點N1~N10中。具體來說，請同時參考圖3，圖3繪示了電源路由電路120的電路結構圖。在本揭露中，殼體連接點N1~N10以及電源模組130分別連接於電源路由電路120的多條線路122中的其中兩條。並且，電源路由電路120具有對應於多條線路122的開關控制電路124。對應於不同的殼體連接點N1~N10以及電源模組130的線路122與開關控制電路124彼此交錯。並且，於線路122與開關控制電路124的交點間都設有開關126。藉此，控制電路110可以透過控制開關126的導通與否調整線路之間的連接關係以分配電源。

以殼體連接點N1為例，殼體連接點N1連接於電源路由電路120中的線路N1.1及N1.2。並且於兩條線路N1.1及N1.2與控制電路134線路的交點都分別設置了金屬半導體氧化電晶體開關。本揭露並不限制設置於電源路由電路120中的線路的開關類型。當電源路由電路120接收來自控制電路110的指令，以於線路N1.1中輸出電源battery+時，位於線路122中屬於Battery+與開關控制電路124中屬於N1.1交點的MOS開關會被導通，使得電源模組130與殼體連接點N1電性連接。需說明的是，電源路由電路120的硬體電路並不以此為限，凡是能夠調控電源的導通與截止，以依據路徑規劃表調整電路的方法，都可以被應用於本揭 露中。

殼體連接點N1~N10是用於連接其他的電源供應裝置或電源轉接裝置200，並且，電源供應裝置100可以透過殼體連接點N1~N10與其他的電源供應裝置或電源轉接裝置200及負載裝置205進行資料及電源的交換。

請同時參考圖2及圖4，圖4繪示了本實施例殼體連接點的電路結構圖。殼體連接點N1~N10分別具有兩個電源傳遞接點102a、102b，以讀取並傳遞經由電源路由電路120所傳輸的電源。本揭露並不限制殼體連接點N1~N10中的電源傳遞接點的數量。在其他實施例中，殼體連接點N1~N10可以具有更多的電源傳遞接點，藉此，電源轉接裝置200及負載裝置205亦可以不同角度與電源供應裝置100連接。

此外，殼體連接點N1~N10分別具有兩個串聯的電阻R1及R2，電阻R1透過開關Q1連接工作電壓VDD，電阻R2則會接地。於本實施例的開關Q1是金屬半導體氧化電晶體開關(MOSFET，簡稱MOS開關)，並且，開關Q1耦接並受控於控制電路110。此外，控制電路110並連接與偵測電阻R1及R2間的節點P1的電壓，以判斷殼體連接點N1~N10是否耦接於其他電源供應裝置或電源轉接裝置200。需說明的是，在本實施例中，每一個殼體連接點N1~N10都可以分別與一個電源供應裝置或電源轉接裝置進行連接。然本揭露並不限於此，在其他的實施例中，也可以由複數個連接點共同形成本揭露中殼體連接點的電路。

再回到圖2，電源模組130耦接於電源路由電路120，並依據電源路由電路120的路由情形向負載裝置205提供電源。電源模組130可以為設有乾電池座的結構模組，或者是內建鋰電池的充電電池，本揭露並不以此為限。此外，電源供應裝置100可選擇性的設置記憶體140、快閃記憶體150以及指示裝置160。記憶體140、快閃記憶體150以及指示裝置160分別耦接於控制電路110。記憶體140是於控制電路110執行程式時所必要使用的記憶體空間。快閃記憶體150儲存了控制電路110所執行的程式碼，並且儲存了電源模組130的識別碼。指示裝置160則是用以表示裝置之間的連接狀態。在本實施例中，指示裝置160是以發光二極體燈泡做為指示。舉例來說，當負載裝置205與電源供應裝置100之間正常連接，指示裝置160會顯示綠燈。當電源供應裝置100不與任何裝置連接時，指示裝置160會顯示紅燈。然本揭露並不限於此。

以下將針對電源轉接裝置200的內部結構進行說明。請參考圖5，圖5繪示了電源轉接裝置200的內部架構圖。電源轉接裝置200具有控制電路210、電源模組220、外接連接點TP、記憶體230、快閃記憶體240以及指示裝置250。

控制電路210與外接連接點TP以及電源模組220相耦接。控制電路210會依據電源供應裝置100以及其他負載裝置之間的連接情形計算連接拓樸資訊，並依據連接拓樸資訊進行電源的路徑規劃，以決定電源路由的方向與電量。在本實施例中，控制電 路210進行路徑規劃是依據拓樸演算法與負載裝置205的需求進行路徑規劃。在本實施例中，控制電路210可以被封裝至一個晶片當中，或者以電路的形式佈設於電源轉換裝置200中。

電源模組220與控制電路210、外接連接點TP以及負載裝置205耦接。電源模組220接收並轉換來自電源供應裝置100的電源，以轉換成為適合負載裝置205的電源，並將轉換後的電源供給至負載裝置205。電源模組220例如為穩壓器、變壓器，但本揭露並不限於此。

外接連接點TP是用於連接電源供應裝置100，以讀取來自電源供應裝置100的電源，並提供給負載裝置205。並且，藉由外接連接點TP，控制電路210可以與電源供應裝置100進行資料傳輸。請同時參考圖5與圖6，圖6繪示了本實施例外接連接點TP的電路結構圖。外接連接點TP具有兩個電源傳遞接點202a、202b，電源傳遞接點202a、202b連接至電源模組220，以將接收到的電源經由電源模組220傳遞至負載裝置205。不同於電源供應裝置100的殼體連接點N1~N10，外接連接點TP僅具有一個電阻R3，且電阻R3會接地。並且，控制電路210會連接並偵測鄰近電阻R3的節點P2的電壓。

再回到圖5，電源轉接裝置200可選擇性的設置記憶體230、快閃記憶體240以及指示裝置250。記憶體230、快閃記憶體240以及指示裝置250分別耦接於控制電路210。記憶體230是於控制電路210執行程式時所必要使用的記憶體空間。快閃記 憶體250儲存了控制電路210所執行的程式碼，並且儲存了負載裝置205的識別碼。指示裝置260則是用以表示裝置之間的連接狀態。在本實施例中，指示裝置260是以發光二極體燈泡做為指示，然本揭露並不限於此。

請參考圖7，圖7繪示本實施例電源供應裝置100a、100b、電源轉接裝置200與負載裝置205的連接示意圖。在本實施例中，電源供應裝置100a、100b的長條面的每面皆具有兩個殼體連接點，例如：殼體連接點N1、N2，其餘的面則具有一個殼體連接點，例如：殼體連接點N4，然本揭露並不限於此。電源供應裝置100的殼體連接點N1~N4可以設計為多種不同的樣式，例如，可相互卡合的卡掣件、磁鐵、USB/micro-USB公母接頭等，只要能夠使兩個物件之間相互連接的方式，皆可應用於本揭露中。而於本實施例中，是以相互卡合的卡掣件為例進行說明。為了使電源供應裝置100a、100b能夠相互連接，電源供應裝置100a、100b殼體連接點的部分為卡掣件的凸件，例如，殼體連接點N1。電源供應裝置100a及100b殼體連接點的部份則為卡掣件的凹件，例如，殼體連接點N2、N3、N4。藉此，電源供應裝置100a的殼體連接點N1即可對應卡合於電源供應裝置100b的殼體連接點N2，使得電源供應裝置100a、100b得以相互連接。電源供應裝置100a、100b的殼體連接點N1~N4的電路結構可參考上述圖4及其說明，此處即不加以贅述。

電源轉接裝置200亦具有一個外接連接點TP與一個連接 插頭201。外接連接點TP可設計為任何可卡合於殼體連接點N3的樣式。在本實施例中，外接連接點TP為卡掣件的凸件，並對應卡合於電源供應裝置100的殼體連接點N3，然本揭露不限於此。電源轉接裝置200的外部連接點TP的電路結構可參考上述圖6及其說明，此處即不加以贅述。電源轉接裝置200的連接插頭201a可以連接至負載裝置205的連接插座201b。舉例來說，連接插頭201a與連接插座201b可以為能相互卡合的卡掣件、磁鐵、USB/micro-USB公母接頭等，只要能夠使兩個物件之間相互連接的方式，皆可應用於本揭露中。在其他的實施例中，電源轉接裝置200是直接設於負載裝置205上，並與負載裝置205電性連接。本揭露並不限制電源轉接裝置200與負載裝置205之間的連接關係。

需說明的是，上述電源供應裝置100a、100b、電源轉接裝置200以及負載裝置205之間的組合連接方式僅為示例。在本實施例的應用中，使用者可以依據自身需求調整電源供應裝置100a、100b、電源轉接裝置200以及負載裝置205之間的組合方式。例如，使用者可將電源供應裝置100a的殼體連接點N4與電源轉接裝置200的外接連接點TP進行連接，本揭露並不限於此。為了方便描述，在下述的揭露中，電源轉接裝置200為已與負載裝置205連接的電源轉接裝置，而負載裝置205為已與電源轉接裝置200連接的負載裝置205。

以下將以圖7中電源供應裝置100a的殼體連接點N1與 電源供應裝置100b的殼體連接點N2連接，以及電源供應裝置100a的殼體連接點N3與電源轉接裝置200的殼體連接點N4連接為例，詳述控制電路110如何判斷電源供應裝置100a已與電源供應裝置100b或電源轉接裝置200連接的方法，以及電源供應裝置100a、電源供應裝置100b及電源轉接裝置200各自的控制電路所對應執行的動作。

[當電源供應裝置100a與電源供應裝置100b連接]

請先參考圖8，圖8繪示本實施例電源供應裝置相互連接時的電路示意圖。需先說明的是，在本揭露電源供應接裝置100a的殼體連接點N1、電源供應裝置100b的殼體連接點N2的電路結構中，電阻R1、R1’、R2、R2’的電阻大小是相同的，例如，皆為10K歐姆，然本揭露並不以此為限。此外，開關Q1、Q1’皆分別採用了獨立的亂數時間開關。也就是說，開關Q1及Q1’會分別隨著隨機的時間被開啟或截斷。以殼體連接點N1為例，當開關Q1開啟時，工作電壓VDD會被供給至電阻R1及R2，此時，控制電路110於節點P1所偵測到的電壓為1/2VDD。而當開關Q1截斷時，讀取工作電壓VDD並不會施加於電阻R1及R2，因此控制電路110於節點P1所偵測到的電壓為0。

當殼體連接點N1、N2連接時，殼體連接點N1、N2之間的電阻R1、R1’以及電阻R2、R2’分別形成並聯電路。並且，基於上述隨機時間開關的機制，開關Q1、Q1’可能會同時開啟或截斷，或者不同時間開啟或截斷。因此，可能產生如表1的四種情形： 當開關Q1與開關Q1’同時開啟的時候，此時於節點P1、P1’所偵測的電壓為二分之一的工作電壓VDD。當開關Q1與開關Q1’同時截斷的時候，此時，由於不會有任何的工作電壓VDD被讀取，因此，在節點P1、P1’所偵測的電壓為0。而當開關Q1開啟，且開關Q1’截斷時，電阻R2及R2’會並聯，並形成分壓電路。此時，電阻R2與R2’為原來一半的值，而於節點P1、P1’所偵測到的電壓值為三分之一的工作電壓VDD。相似地，當開關Q1’開啟，且開關Q1截斷時，電阻R2及R2’會並聯，並形成分壓電路。此時，電阻R2與R2’為原來一半的值，而於節點P1、P1’所偵測到的電壓值為三分之一的工作電壓VDD。此時，由於殼體連接點N1、N2尚未連接時，於節點P1、P1’所偵測到的電壓為0伏特或者是二分之一的工作電壓VDD。因此，當控制電路110偵測到節點P1、P1’為三分之一的工作電壓VDD，即可得知殼體連接點N1與電源供應裝置100b的殼體連接點N2相互連接。

於控制電路110判斷殼體連接點N1與殼體連接點N2相連接後，電源供應裝置100a的控制電路與電源供應裝置100b的 控制電路會進一步將殼體連接點N1與殼體連接點N2的資訊分別記錄在自己的電源路由表中。電源路由表記載了電源供應裝置100a、100b與其他電源供應裝置或電源轉接裝置的連接情形。在本實施例中，每一電源供應裝置都記錄了與自身相關的電源路由表。以電源供應裝置100a為例，電源路由表例如： 電源路由表記載了電源供應裝置的哪一個殼體連接點已與其他外接裝置連接、連接的外接裝置是電源供應裝置還是電源轉接裝置、連接的外接裝置的識別碼為何以及連接裝置是以哪個連接點與自己連接。此外，若連接的裝置為電源供應裝置，於電源路由表中亦會記載其所剩餘的電量為多少。

[當電源供應裝置100a與電源轉接裝置200連接]

請先參考圖9，圖9繪示本實施例電源供應裝置100a與電源轉接裝置200連接時的電路示意圖。需先說明的是，在本實施例中，電源供應裝置100a的電阻R1為電源轉接裝置200的負載R3的10倍，例如，電阻R1為10k歐姆，負載R3為1k歐姆。

當電源供應裝置100a的殼體連接點N3與電源轉接裝置200的外接連接點TP連接時，電阻R2與負載R3形成並聯電路。並且，基於上述隨機時間開關的機制，可能產生如表3的兩種情 形： 由於電阻R2與負載R3形成並聯的分壓電路，因此，當開關Q1開啟時，控制電路110於節點P1、P2所偵測到的電壓為0.1VDD。而於開關Q1截斷時，此時，由於不會有任何的工作電壓被讀取，因此，在節點P1、P2所偵測的電壓為0。由於殼體連接點N3尚未與電源轉接裝置200得外接連接點TP連接時，於節點P1所偵測到的電壓為0伏特或者是二分之一的工作電壓VDD。因此，當控制電路110偵測到節點P1為十分之一的工作電壓VDD，即可得知殼體連接點N1與電源轉接裝置200的外接連接點TP相互連接。

相似地，於控制電路110判斷殼體連接點N1與外接連接點TP相連接後，電源供應裝置100a的控制電路與電源轉接裝置200的控制電路會進一步將殼體連接點n1與外接連接點TP的資訊分別記錄在自己的電源路由表中。電源供應裝置100a記載電源轉接裝置200的電源路由表例如為： 電源路由表記載了電源轉接裝置的哪一個連接點與自己相連、連接的電源轉接裝置的識別碼為何、電源轉接裝置是否連接其他裝置、電源轉接裝置用以連接其他裝置的節點為何，以及電源轉接裝置的連接順序。其中電源轉接裝置的連接順序是用於記載複數個電源轉接裝置連接至電源供應裝置時，其連接的先後順序。

需說明的是，在本實施例中，電源路由表是由表2及表4所共同記載電源供應裝置及電源轉接裝置的裝置資訊。在其他的實施例中，電源路由表可以僅為一張表，且此電源路由表的欄位為表2與表4欄位的結合。本揭露並不限於此。

除了電源供應裝置100需記載與其相連的外接裝置的資訊外，電源轉接裝置200亦會記載與其相連的電源轉接裝置。不僅如此，電源轉接裝置200會進一步發送請求至所有相互連接的電源供應裝置，以獲取所有周邊裝置資訊的連接情形，並形成連接拓樸資訊。連接拓樸資訊可以例如： 表5：連接拓樸資訊表 當電源轉接裝置200獲得如表2及表4中所有相連的電源供應裝置所提供的電源路由表後，電源轉接裝置200會依據電源路由表產生如表5的連接拓樸資訊。連接拓樸資訊記載了所有相互連接的電源供應裝置及電源轉接裝置間的連接關係。

不僅如此，電源轉接裝置200並記載了自身所需的電量以及在此電源網路中所有電源轉接裝置(即：需要被供電裝置)的電量。請先參考表6： 在每一個電源轉接裝置200中，都會依據其所連接的負載裝置205所需的電量建立自身所需的電量表，如表6。自身所需的電量表記載了其所需的電源及其供給順序。以表6為例，電源轉接裝置200以三節電源為優先順序1，二節電源為優先順序2以及一節電源為優先順序3。因此，當電源網路中的電源供應裝置100所供應的電源足以供給電源轉接裝置200三節電源時，電源轉接裝置會優先被配給三節電源。然若電源供應裝置100所供應的電源不足以供給電源轉接裝置200三節電源時，電源轉接裝置200會依據電源供應裝置100所能供給的電量依序供給二節電源、一節電源。

在電源轉接裝置200與電源供應裝置100連接後，電源轉接裝置200並會發送電源路由表獲取請求，以蒐集所有電源網路中的電源轉接裝置所需的電量，並整理如表7： 表7記載了於電源網路中，所有電源轉接裝置所需的電量及優先順序。電源轉接裝置200會依據如表5的連接拓樸資訊以及表7的電源需求表進行路徑規劃，以產生路徑規劃表。

以下將詳述如何電源供應裝置與電源轉接裝置是如何產生電源路由表、連接拓樸資訊以及路徑規劃表，以串接所有電源供應裝置及電源轉接裝置。

首先，請參考圖10，圖10繪示本實施例電源供應方法的流程圖。當電源供應裝置100偵測到外接裝置連接至電源供應裝置100時，首先，於步驟S1001，電源供應裝置100會持續偵測是否有第一外接裝置與電源供應裝置100進行連接。當電源供應裝置100偵測到第一外接裝置與電源供應裝置100連接時，執行步驟S1003，電源供應裝置100的控制電路110會判斷第一外接裝置 的類型是否為負載裝置。

在本實施例中，若控制電路110偵測到與第一外接裝置連接的殼體連接點N3的電壓從第一預設電壓組改變為第二預設電壓，控制電路判斷第一外接裝置的類型不為負載裝置。若控制電路110偵測到殼體連接點N3的電壓由第一預設電壓組改變為第三電壓，控制電路110判斷第一外接裝置的類型為負載裝置。在本實施例中，第一預設電壓組是電源供應裝置100尚未與其他電源供應裝置或負載裝置連接時，於殼體外接點N1所偵測到的電壓，例如：0伏特或是二分之一工作電壓VDD。而第二預設電壓則是當電源供應裝置100與其他電源供應裝置連接時，所偵測到的電壓，例如：三分之一工作電壓VDD。第三電壓則是當電源供應裝置100與其他負載裝置連接時，所偵測到的電壓。在本實施例中，第三電壓是0.1工作電壓VDD。然而，第三電壓會依據不同負載裝置的負載大小改變，本揭露並不限制第三電壓的大小。在其他的實施例中，控制電路依據偵測到的電壓不為第一電壓組也不為第二預設電壓時，控制電路判斷第一外接裝置的類型為負載裝置。依據偵測電壓的改變而判斷第一外接裝置類型的原理已於圖8及圖9中所詳述，於此即不再贅述。

當第一外接裝置的類型不為負載裝置時，電源供應裝置100的控制電路110會發送裝置資訊詢問請求，以獲取第一外接裝置的裝置資訊。並且，執行步驟S1005，控制電路110會將此第一外接裝置的裝置資訊記載於電源路由表中。電源路由表所記載的 內容已於上述表2與表4及其說明書中所揭露，此處不再贅述。

電源路由表中記載了所有連接的外接裝置的類型。因此，於步驟S1007，控制電路110會進一步查詢電源路由表上所記載的外接裝置的類型是否為負載裝置。由於本揭露是用於供應負載裝置電源，並且由負載裝置連接的電源轉接裝置的控制電路210執行路徑的規劃。因此若電源路由表上沒有記載任何的外接裝置的類型為負載裝置，則回到步驟S1001，控制電路110繼續偵測是否有其他外接裝置與電源供應裝置連接。然若電源路由表上記載了外接裝置的其中之一的類型為負載裝置，則控制電路110會通知屬於負載裝置的外接裝置有新的電源轉接裝置加入電源網路。而屬於負載裝置的外接裝置於收到通知後，其會向控制電路110發送電源路由表獲取請求。此時，執行步驟S1009，控制電路110傳送電源路由表至屬於負載裝置的外接裝置，以向負載裝置更新整個電源網路的連接狀況。屬於負載裝置的外接裝置中的其中之一會依據所接收到的電源路由表計算並回傳路徑規劃表至電源供應裝置100的控制電路110。

在本實施例中，當屬於負載裝置的外接裝置與電源供應裝置100連接時，電源供應裝置與負載裝置會記錄負載裝置的先後的連接順序。例如，當第一個負載裝置與電源供應裝置100連接時，於電源路由表中會給予負載裝置一個記載連接順序的序號，例如，流水號001。接著，若有其他負載裝置與電源供應裝置100連接，控制電路110會以流水號的方式記載連接順序。基此，控 制電路110可以得知與電源供應裝置100連接的負載裝置的順序。在本實施例中，控制電路110是以屬於負載裝置的外接裝置中，最後一個與電源供應裝置100所連接上的外接裝置做為所述的屬於負載裝置的外接裝置的其中之一，以計算並回傳路徑規劃表的外接裝置，然不限於此。在其他實施例中，控制電路110也可以請求第一個與電源供應裝置100連接的負載裝置，或者是給予負載裝置特定的優先順序編號，本揭露並不限於此。

屬於負載裝置的外接裝置其中之一計算並獲得路徑規劃表後，屬於負載裝置的外接裝置其中之一會將路徑規劃表回傳給控制電路110。於步驟S1011中，控制電路110接收來自屬於負載裝置的外接裝置中的其中之一所傳送的路徑規劃表。並且，於步驟S1013中，控制電路110將依據路徑規劃表調整電源路由電路的開關，以使電源供應單元提供電源至屬於負載裝置的外接裝置中。調整電源路由電路的開關的方法已於圖3及其對應說明中所揭露，此處即不贅述。

若於步驟S1003，電源供應裝置100的控制電路110判斷第一外接裝置的類型為負載裝置時，執行步驟S1015，控制電路110會供電至第一外接裝置的控制電路210。電源供應裝置100的控制電路110會發送裝置資訊詢問請求至控制電路210，以獲取第一外接裝置的裝置資訊。於步驟S1017中，控制電路110會記錄第一外接裝置的裝置資訊。並且，控制電路110會同時廣播第一外接裝置的裝置資訊至電源網路中的電源供應裝置與負載裝置， 以使電源網路中的所有裝置得知第一外接裝置加入了電源網路。接著，於步驟S1019中，控制電路110會傳送電源路由表至第一外接裝置。第一外接裝置會依據電源路由表產生路徑規劃表，並且於步驟S1021中，控制電路110會接收來自第一外接裝置的路徑規劃表。控制電路110於步驟S1023中會依據路徑規劃表調整電源路由電路的開關，以使電源模組130提供電源至第一外接裝置以及屬於負載裝置的外接裝置中。

另需說明的是，在步驟S1001中，控制電路110偵測到外接裝置與電源供應裝置連接時，控制電路110會依據電源網路的電源供應狀況判斷是否要暫時終止供應電源至屬於負載裝置的外接裝置，以便重整電源供應的路徑。而於步驟S913或S923，依據路徑規劃表調整電源路由電路的開關後，控制電路110會重啟整個電源網路的電源供應，以使電源供應單元提供電源至屬於負載裝置的外接裝置。本揭露並不限於此。

圖11繪示本實施例電源轉接方法的流程圖。如圖11，若第一外接裝置的類型為負載裝置，當此負載裝置透過電源轉接裝置連接至電源供應裝置100時，於步驟S1101，與負載裝置連接電源轉接裝置的控制電路210被供電。此時，於步驟S1103，控制電路210會傳送電源路由表獲取請求至電源網路中的電源供應裝置100。電源供應裝置100的控制電路110在收到電源路由表獲取請求後，會傳送電源供應裝置100所持有的電源路由表至電源轉接裝置。於步驟S1105中，控制電路210獲取來自所有電源轉接裝 置的電源路由表。接著，控制電路210執行步驟S1107依據電源路由表產生連接拓樸資訊及電源需求表。關於連接拓樸資訊及電源需求表的內容，已於上述表5及表7中闡述，於此不再贅述。於步驟S1109中，控制電路210依據所持有的連接拓樸資訊及電源需求表的內容判斷目前供電的路徑是否可重新規劃。若不行，則控制電路210執行步驟S1111，控制電路210指示指示裝置250發出錯誤指示，以通知使用者發生連接錯誤。若控制電路210判斷目前供電路徑可重新規劃，於步驟S1113中，控制電路210會依據連接拓樸資訊及電源需求表計算路徑規劃表。並於步驟S1115中，控制電路210會將此路徑規劃表傳送至電源供應裝置100。當電源供應裝置100的控制電路110收到此路徑規劃表後，控制電路110會依據此路徑規劃表控制電源路由電路120的開關，以使電源模組130提供電源至此第一外接裝置。於步驟S1117中，控制電路210接收來自電源供應裝置110所提供並供應至負載裝置的電源。

另一方面，對於裝置要從電源網路中移除時所執行的方法，請參考圖12與圖13。圖12繪示本實施例於裝置移除時，電源供應方法的流程圖。首先，對於電源供應裝置100而言，於步驟S1201中，控制電路110偵測到第二外接裝置與電源供應裝置間移除連接。在這裡所指的第二外接裝置可以為電源供應裝置，也可以為負載裝置。此時，控制電路110會執行步驟S1203，刪除電源路由表中的第二外接裝置的裝置資訊。並且於步驟S1205，控 制電路110會進一步查詢電源路由表上所記載的外接裝置的類型是否為負載裝置。若電源路由表上沒有記載任何的外接裝置的類型為負載裝置，表示並沒有任何裝置需要供電。因此，電源供應裝置則不需執行任何動作。然而，若電源路由表上記載了外接裝置的其中之一的類型為負載裝置，則控制電路110會通知屬於負載裝置的外接裝置第二外接裝置從電源網路中移除。

屬於負載裝置的外接裝置於收到通知後，其會向控制電路110發送電源路由表獲取請求。此時，執行步驟S1207，控制電路110傳送電源路由表至屬於負載裝置的外接裝置，以向負載裝置更新整個電源網路的連接狀況。屬於負載裝置的外接裝置中的其中之一會依據所接收到的電源路由表計算並回傳路徑規劃表至電源供應裝置100的控制電路110。其中，如何選擇屬於負載裝置的外接裝置中的其中之一的方法已於圖10中說明，此處即不加贅述。

屬於負載裝置的外接裝置其中之一計算並獲得路徑規劃表後，屬於負載裝置的外接裝置中的其中之一會依據所接收到的電源路由表計算並回傳路徑規劃表至電源供應裝置100的控制電路110。於步驟S1209中，控制電路110接收來自屬於負載裝置的外接裝置中的其中之一所傳送的路徑規劃表。並且，於步驟S1211中，控制電路110將依據路徑規劃表調整電源路由電路的開關，以使電源模組130提供電源至屬於負載裝置的外接裝置中。其中，調整電源路由電路的開關的方法已於圖3及其對應說明中所揭露， 此處即不贅述。

請參考圖13，圖13繪示本實施例於裝置異動時，電源轉接方法的流程圖。於步驟S1301中，與負載裝置連接的電源轉接裝置接收到電源供應裝置的裝置異動通知。其中，在此所述的裝置異動通知為當電源供應裝置加入電源網路，或者是電源供應裝置、電源轉接裝置從電源網路中移除時，負載裝置所發出的裝置異動通知。此時，於步驟S1303，控制電路210會傳送電源路由表獲取請求至電源網路中的電源供應裝置100。電源供應裝置100的控制電路110在收到電源路由表獲取請求後，會傳送電源供應裝置100所持有電源路由表至負載裝置。於步驟S1305中，控制電路210獲取來自所有電源轉接裝置的電源路由表。接著，於步驟S1307，控制電路210會依據電源路由表產生連接拓樸資訊及電源需求表。關於連接拓樸資訊及電源需求表的內容，已於上述表5及表7中闡述，於此即不再贅述。控制電路210於步驟S1309中，會根據所持有的連接拓樸資訊及電源需求表的內容判斷目前供電的路徑是否可重新規劃。若不行，則控制電路210執行步驟S1311，控制電路210指示指示裝置250發出錯誤指示，以通知使用者發生連接錯誤。若控制電路210判斷目前供電路徑可重新規劃，於步驟S1313中，控制電路210會依據連接拓樸資訊及電源需求表計算路徑規劃表。並於步驟S1315中，控制電路210會將此路徑規劃表傳送至電源供應裝置100。當電源供應裝置100的控制電路110收到此路徑規劃表後，控制電路110會依據此路徑規劃表控制 電源路由電路120的開關，以使電源供應單元提供電源至此第一外接裝置。於步驟S1317中，控制電路210接收來自電源供應裝置110所提供並供應至負載裝置的電源。

綜上所述，本揭露的電源供應裝置會紀錄與自身相連接的各個外部裝置的裝置資訊於電源路由表中。並且，當負載裝置透過電源轉接裝置與電源供應裝置相連時，電源供應裝置會傳送電源路由表至電源轉接裝置。電源轉接裝置可以透過每個電源供應裝置的電源路由表建立拓樸連接資訊以及電源需求表，並進一步計算路徑規劃表，以使整個電源網路依據此路徑規劃表進行電源供應的調配。藉此，當使用者隨意的連接電源供應裝置與負載裝置時，電源轉接裝置、電源供應裝置能夠互相協調，並計算出最適的電源供應路徑，以彈性的分配電源。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (13)

1. 一種電源供應裝置，用以連接複數個外接裝置，其中該些外接裝置分別具有外接連接點，該電源供應裝置包括：殼體，包括複數個殼體連接點；電源供應單元，用以儲存並提供電源至該些外接裝置；電源路由電路，耦接於該些殼體連接點以及該電源供應單元，該電源路由電路包括複數個開關；以及控制電路，與該電源路由電路連接，該控制電路控制該電源路由電路的該些開關；其中當該控制電路偵測到該些外接裝置的第一外接裝置的該外接連接點與該些殼體連接點其中之一電性連接時，該控制電路判斷該第一外接裝置的類型是否為負載裝置，並記錄該第一外接裝置的裝置資訊於電源路由表中，若該第一外接裝置的類型為該負載裝置，則該控制電路傳送該電源路由表至該第一外接裝置，並依據該第一外接裝置回傳的路徑規劃表指示該電源路由電路調整該電源路由電路的該些開關，以向該第一外接裝置供電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中每一該些殼體連接點具有複數電源傳輸接點以及資料傳輸接點，且該些電源傳輸接點其中之一耦接至亂數時間開關連接，以亂數供給工作電壓，該控制電路判斷該第一外接裝置的類型是否為負載裝置是依據：若該控制電路偵測到與該第一外接裝置連接的該殼體連接點的電壓從第一預設電壓組改變為第二預設電壓，該控制電路判斷該第一外接裝置的類型不為該負載裝置，若該控制電路偵測到該殼體連接點的電壓由該第一預設電壓組改變為第三電壓，該控制電路判斷該第一外接裝置的類型為該負載裝置，其中第二預設電壓與該第三電壓不同。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，當該第一外接裝置的類型不為該負載裝置時，該控制電路查詢該電源路由表記錄的該些外接裝置的類型是否為該負載裝置，若該些外接裝置其中之一的類型為該負載裝置，該控制電路傳送該電源路由表至屬於該負載裝置的該些外接裝置中，並接收來自該些屬於該負載裝置的外接裝置中其中之一的該路徑規劃表，以及，該控制電路依據該路徑規劃表調整該電源路由電路的該些開關，以使該電源供應單元提供電源至該些外接裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中當第二外接裝置的該外接連接點與該些殼體連接點其中之一移除電性連接，該控制電路刪除該電源路由表中該第二外接裝置的裝置資訊，查詢該電源路由表記錄的該些外接裝置是否屬於該負載裝置，若該些外接裝置其中之一的類型屬於該負載裝置，該控制電路傳送該電源路由表至屬於該負載裝置的該些外接裝置中，並接收來自該些屬於該負載裝置的外接裝置中其中之一的該路徑規劃表，以及，該控制電路依據該路徑規劃表調整該電源路由電路的該些開關，以使該電源供應單元提供電源至該外接裝置。
5. 一種電源供應方法，適用於電源供應裝置，用以從該電源供應裝置供應電源至複數個外接裝置，其中，該電源供應裝置包括殼體、電源供應單元電源路由電路以及控制電路，包括：當偵測到第一外接裝置的外接連接點與該殼體的殼體連接點電性連接時，記錄該第一外接裝置的裝置資訊於電源路由表中；判斷該第一外接裝置的類型是否為負載裝置；以及若該第一外接裝置的類型為該負載裝置，傳送該電源路由表至該第一外接裝置，並依據該第一外接裝置回傳的路徑規劃表調整該電源路由電路的開關，以向該第一外接裝置供電。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電源供應方法，其中，判斷該第一外接裝置的類型是否為負載裝置的步驟是依據：當偵測到該殼體連接點的電壓從第一預設電壓組改變為第二預設電壓，判斷該第一外接裝置的類型不為該負載裝置，當偵測到該殼體連接點的電壓由該第一預設電壓組改變為第三電壓，判斷該第一外接裝置的類型為該負載裝置，其中該第二預設電壓與該第三電壓不同。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電源供應方法，其中，當該第一外接裝置的類型不為該負載裝置時，該電源供應方法更包括：查詢該電源路由表記錄的該些外接裝置的類型是否為該負載裝置；若該些外接裝置其中之一的類型為該負載裝置，該控制電路傳送該電源路由表至屬於該負載裝置的該些外接裝置中，並接收來自該些屬於該負載裝置的外接裝置中其中之一的該路徑規劃表；以及依據該路徑規劃表調整該電源路由電路的該些開關，以提供電源至該些外接裝置。
8. 如申請專利範圍第5項所述之電源供應方法，其中當第二外接裝置的該外接連接點與該些殼體連接點其中之一移除電性連接，該電源供應方法更包括：刪除該電源路由表中該第二外接裝置的裝置資訊；查詢該電源路由表記錄的該些外接裝置是否為該負載裝置；若該些外接裝置其中之一的類型屬於該負載裝置，傳送該電源路由表至屬於該負載裝置的該些外接裝置中，並接收來自該些屬於該負載裝置的外接裝置中其中之一的該路徑規劃表；以及依據該路徑規劃表調整該電源路由電路的該些開關，以使該電源供應單元提供電源至屬於該負載裝置的該些外接裝置。
9. 一種電源轉接裝置，該電源轉接裝置設於負載裝置，並用以與電源供應裝置連接，以使該電源供應裝置供應電源至該負載裝置，其中，該電源供應裝置具有複數個殼體連接點，電源轉接裝置包括：外接連接點，位於該電源轉接裝置的表面；控制電路，耦接於該外接連接點，該控制電路接收該電源供應裝置傳送的電源路由表，並依據該電源路由表產生連接拓樸資訊，並依據該連接拓樸資訊計算路徑規劃表，並傳遞該路徑規劃表至該電源供應裝置；以及電源模組，接收來自該電源供應裝置的電源，並將該電源轉換成該負載裝置所需的電源，其中，來自該電源供應裝置的電源是依據該路徑規劃表所供給的。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電源轉接裝置，其中當該電源轉接裝置的該外接連接點與該電源供應裝置的該些殼體連接點其中之一連接，該控制電路向該電源供應裝置發送電源路由表獲取請求，並接收來自該電源供應裝置的電源路由表，其中當該控制電路接收來自該電源供應裝置的該電源路由表，該控制電路依據該電源路由表建立連接拓樸資訊及電源需求表，該控制電路並依據該連接拓樸資訊及電源需求表建立該路徑規劃表，其中該控制電路並回傳該路徑規劃表至電源供應裝置，該控制電路並指示該電源供應裝置依據該路徑規劃表提供電源。
11. 如申請專利範圍第9項所述之電源轉接裝置，其中當該電源轉接裝置接收來自該電源供應裝置的裝置異動通知，該控制電路傳送電源路由表獲取請求至該電源供應裝置，並接收來自該電源供應裝置的該電源路由表，其中當該控制電路接收該電源供應裝置所傳送的該電源路由表，該控制電路依據該電源路由表建立該連接拓樸資訊與電源需求表，該控制電路並依據該連接拓樸資訊及電源需求表建立該路徑規劃表，其中該控制電路回傳該路徑規劃表至該電源供應裝置，該控制電路並指示該電源供應裝置依據該路徑規劃表重新提供電源。
12. 一種電源轉接方法，適用於電源轉接裝置，該電源轉接裝置設於負載裝置，並用以與電源供應裝置連結，以使該電源供應裝置供應電源至該負載裝置，包括：當該電源轉接裝置的控制電路被供應電源時，傳送電源路由表獲取請求至該電源供應裝置，以接收該電源供應裝置所傳送的電源路由表；依據該電源路由表產生連接拓樸資訊及電源需求表；依據該連接拓樸資訊及該電源需求表計算路徑規劃表；傳送該路徑規劃表至該電源供應裝置；以及接收來自電源供應裝置的電源並供應至該負載裝置，其中，該電源供應裝置的電源是依據該路徑規劃表所供給的。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電源轉接方法，更包括：接收來自該電源供應裝置的裝置異動通知；傳送該電源路由表獲取請求至該電源供應裝置，以接收該電源供應裝置所傳送的該電源路由表；依據該電源路由表產生連接拓樸資訊及電源需求表；依據該連接拓樸資訊及該電源需求表計算該路徑規劃表；傳送該路徑規劃表至該電源供應裝置；以及接收來自電源供應裝置的電源並供應至該負載裝置，其中，來自該電源供應裝置的電源是依據該路徑規劃表所供給的。