此发明使用日趋成熟的USB Type C PD(power delivery)技术为办公桌桌面上的各种电器产品(电脑、显示器、手机充电器、电路板、开发板系统等)或实验室的各种设备(焊接设备、调试设备等)提供即插即用的、可自动适配直流电压需求的电源装置,它的安装方式是采用按嵌的方式安装在办公桌的线孔盖上,最顶层为无线充电板模块,其它电源、蓝牙音箱等模块在不用的时候可以隐藏在桌面下,使用的时候可以点按顶层的充电板弹出来使用。整个供电装置可以提供总计300W的功率,能够支持桌面显示器、笔记本电脑或便携式主机的供电使用。 deskpowerpd.png

1 现有技术情况

目前的办公桌或实验桌的供电方式一般是通过一个多孔的插线板+ 多个电源适配器的方式为桌面上的电器提供电力,有的插线板上已经带有USB端口,能够提供固定5V的直流电压,但电流一般都比较小。

2 现有技术缺陷

  • 现有的电源插线板不能提供自动可变电压的PD的输出,如果要支持多种不同电压、电流需求的电器,就要在其220V的交流通过插不同适配器来供电,导致桌面杂乱、体积大、综合成本高、电源使用效率低。
  • 对于一些便携式的设备,比如笔记本、便携式主机等,需要同时携带电源适配器,如果在单位、家都安装了这个供电装置,则不需要任何适配器即可,增加了便携性。
  • 桌面风扇和蓝牙音箱在办公空间越来越流行,但分立的设备也会多占用桌面空间以及电源端口

1 发明内容/改进点

波形和数据显示的处理放置在FPGA中,通过FPGA中植入RISC-V软核来便捷地解析上位机发送来的指令,进而控制数据处理单元对采集到的数据进行数字信号处理,同时根据上位机传来的显示控制命令,对处理后的数据做自动显示处理,仅将在屏幕上显示的数据发送到上位机 pd_power_block.png

2 该发明的创新之处

  1. FPGA内采用RISC-V软核对上位机的控制命令进行解析
  2. “采集数据”和“远程显示映射存储”双存储结构
  3. 采用“远程显示映射”协议和算法,自适应上位机屏幕显示的数据空间

3 该发明的有益效果

  • 大大降低了数据采集单元和上位机之间的数据传数量,数据的传输可靠性得到提升
  • 可以采用更通用的低速传输总线比如UART、蓝牙/BLE等来支持高速数据采集的显示
  • 大大降低了上位机的处理器资源需求,简化了上位机的程序设计