CN108539829A - 一种多口充电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多口充电电路,包括控制模块、分别连接所述控制模块的识别模块、充电管理模块和电压转换模块:所述控制模块通过单片机用于传输数据和控制整个电路的电压;所述识别模块通过GL888F芯片以用于识别外接的元器件;所述充电管理模块通过过流检测芯片、降压芯片和快充芯片用于降压和功率转换及快速充电;所述电压转换模块通过变压器用于将额定电压转变为目标电压。本发明公开了一种多口充电电路,不仅能够实现多口充电的功能,还能实现快速充电的功能,且功率较大,可同时满足多部手机或其它移动设备的充电需求。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域,尤其涉及一种多口充电电路。
背景技术
随着便携式电子产品的普及,为了满足越来越多的便携设备的充电要求,电源适配器和充电器通常都设置为两个充电口,方便同时为两个便携设备充电。同时,为了方便携带,小体积的充电装置(包括电源适配器和充电器)是未来发展的趋势。
现有技术中,随着Type-C的接口的推出,市面上出现了多种接口的充电器,目前主流的充电器主要有Type-A和Type-C接口。Type-C通常是符合通用串行总线(UniversalSerial Bus,USB)供电传输协议(Power Delivery Contract,PDC)规范的电源,Type-A通常是符合BC1.2和快充协议的电源。对于具有两个US口输出的小功率的交流转直流电源(Alternating Current/Direct Current,AC/DC),通常都是设置一个Type-C PD输出和一个Type-A输出。因为Type-C和Type-A的输出电压不同,Type-C输出PD电压范围是3~21V,Type-A的输出电压是5~12V,仅使用一个变压器来完成这种电路设计非常困难。但是如果采用目前常用的双路分开的独立设计,则需要两个变压器,又会充电装置的体积相对比较大。
发明内容
本发明针对现有方式的缺点,提出一种多口充电电路,用以解决现有技术存在的上述问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种多口充电电路,包括控制模块、分别连接所述控制模块的识别模块、充电管理模块和电压转换模块:
所述控制模块通过单片机用于传输数据和控制整个电路的电压;
所述识别模块通过GL888F芯片以用于识别外接的元器件
所述充电管理模块通过过流检测芯片、降压芯片和快充芯片用于降压和功率转换及快速充电;
所述电压转换模块通过变压器用于将额定电压转变为目标电压。
进一步的,所述控制模块包括单片机U10、14个电阻R46-R59、5个电容C34-C38、4个三极管Q7-Q10、及电源VCC,
所述单片机U10包括十六个引脚,其第一个引脚连接电阻R48的一端,第二个引脚连接电阻R58的一端,第四个引脚分别连接电阻R50的一端和电容C36的一端,第五个引脚电容C34的一端和电阻R47的一端,第六个引脚分别连接电阻R56的一端和电容C38的一端,第七个引脚分别连接电阻R53的一端和电容C33的一端,第八个引脚连接电压转换模块,第九个引脚连接电压转换模块,第十个引脚连接电阻R57的一端,第十一个引脚连接电阻R54的一端,第十二个引脚连接电源VCC,第十三个引脚接地,第十五个引脚连接电阻R51的一端,十六个引脚连接电阻R59的一端;所述电阻R48的另一端连接三极管Q7的基极;
所述三极管Q7的集电极连接识别模块,发射极分别连接电阻R47的另一端和电阻R46的一端;
所述电阻R58的另一端连接电源VCC;
所述电源VCC还依次连接电容C35和地;
所述电阻R50的另一端分别连接三极管Q8的发射极和电阻R49的一端;所述三极管Q8的集电极连接识别模块,基极连接电阻R51的另一端;
所述电阻R56的另一端分别连接电阻R55的一端和三极管Q10的发射极;
所述三极管Q10的集电极连接识别模块,基极连接电阻R57的另一端;
所述电阻R53的另一端分别连接电阻R52的一端和三极管Q9的发射极;
所述三极管Q9的集电极连接识别模块,基极连接电阻R54的另一端;
所述电阻R59的另一端连接电压转换模块;
所述电阻R46、R49、R52及R55的另一端、所述电容C34、C36、C37及C38的另一端分别连接充电管理模块。
进一步的,所述识别模块包括电源+5V、二极管TVS1和至少一个识别单元,所述识别单元包括GL888F芯片、USB、电阻R26A和R19AB、及电容C11;
所述电源+5V连接二极管TVS1的一端,所述二极管TVS1的另一端接地;
所述GL888F芯片包括五个引脚,分别为第一引脚至第五引脚;
所述USB包括四个接口,分别为第一接口至第四接口;
所述GL888F芯片的第一个引脚连接电阻R19AB的一端,第二个引脚接地,第三个引脚连接电阻R19AB的另一端,第四个引脚连接USB的第二个接口,第五个引脚连接USB的第三个接口;
所述USB的第一个接口接地,第四个接口连接电源+5V;
当所述识别单元不少于两个时,每个所述识别单元中USB的第四个接口均连接电源+5V;
所述电阻R19AB的另一端分别连接电阻R26A的一端和电容C11的一端;
所述电阻R26A的另一端连接USB的第四个接口;
所述电容C11的另一端接地。
进一步的,所述充电管理模块包括过流检查芯片UA2、20个电阻R19、R28-R35、R60、R60A、R66-R74、二极管D7、U12、TVS2、TVS3、TVS4及TVS5、16个电容C19、C20、C22-C30、C26A、C39、C40、C41及C100、插件USB5、熔断器F2、电感线圈L1和LF3、及电源+5V和+15V;
所述过流检测芯片UA2包括五个引脚,其第一个引脚分别连接电阻R66和R73的一端,第二个引脚接地,第三个引脚分别连接电容C40的一端、电阻R72和R68的一端,第四个引脚分别连接电容C27的一端和二极管D7的一端,第五个引脚分别连接电容C28的一端、电阻R69和R71的一端;
所述电阻R73的另一端分别连接二极管U12的第一端和第二端及电阻R71的另一端;
所述电阻R68的另一端连接电容C27的另一端;
所述电阻R72的另一端分别连接控制模块、电阻R70和R74的一端;
所述二极管D7的另一端依次连接电阻R67和电压转换模块;
所述电阻R69的另一端接电源+5V;
所述快充芯片U7包括八个引脚,第一个引脚分别连接电阻R35的一端和电容C30的一端,第二个引脚连接电容C29的一端,第三个引脚分别连接二极管TVS2的一端和插件USB5的第二个接口,第四个引脚分别连接二极管TVS3的一端和插件USB5的第三个接口;第五个引脚连接电阻R19的一端,第六个引脚连接电阻R31的一端,第七个引脚和第八个引脚并联,且并联的一端分别连接降压芯片U4的第五个引脚、电阻R60、R60A的一端和R31的另一端、二极管TVS2和TVS3的另一端、TVS4和TVS5的一端、及电容C29和C30的另一端;
所述插件USB5包括四个接口,第一个接口连接降压芯片U4的第五个引脚,第四个接口连接熔断器F2的一端;
所述降压芯片U4包括九个引脚,其第一个引脚分别连接电感线圈LF3的第一端、电容C20、C26和C26A的一端,第二个引脚接地,第三个引脚分别连接电阻R28的一端和电容C22的一端,第四个引脚分别连接电阻R30、R33和R34的一端、电容C39的一端和二极管TVS5的另一端,第六个引脚连接电容C41的一端,第七个引脚和第八个引脚均接地,第九个引脚分别连接电感线圈L1的另一端和电阻R29的一端;
所述电阻R35的另一端分别连接电感线圈L1的一端、电阻R32的一端、电容C25的一端和C39的另一端、二极管TVS4的另一端及熔断器F2的另一端;
所述电阻R19的另一端分别连接电阻R32的另一端和R34的一端;
所述电感线圈LF3的第四端连接电源+15V,所述电源+15V分别还连接电容C19和C100的一端;
所述电阻R28的另一端连接电容C23的一端;
所述电阻R29的另一端连接电容C24的一端;
所述电容C25的另一端接地;
所述电感线圈LF3的第二端和第三端、电容C19、C20、C22、C23、C24、C26、C26A、C28、C40、C41及C100的另一端、及电阻R30、R33、R60、R60A、R66、R70及R74的另一端均接地。
进一步的,所述电容C19和C25均为有极性电容,其极性表示负极的一端接地。
进一步的,所述电压转换模块包括主控芯片U1、同步整流芯片U5和U6、变压器T1、37个电阻R1-R18、R3A、R20-R25、R24A、R36-R45、及R61、25个电容C1-C10、C12-C17、C21、C31-C33、C1A、C7A、C12A、D4及CX1、11个二极管D1-D6、U8、U9、D11、D12及U11、三极管Q1、Q2、Q3、Q6及U11B、电感线圈LF1和LF2、桥式整流二极管DB1、开关SW、电源+5V、+15V和VCC;
所述变压器T1包括八端,其第一端分别连接电容C3、C1和C1A的一端、电阻R1的一端、及桥式整流二极管DB1的第一端,第二端接地,第三端分别连接二极管D1的一端和三极管Q1的集电极,第四端连接电阻R4的一端,第FA+端分别连接电阻R21的一端、电容C5和C15的一端及电源+15V,第FA-端分别连接电阻R18、R20和R22的一端及三极管Q2的集电极,第FB+端分别连接三极管Q2的发射极、电容C5的另一端和C6、C7、C7A、C12、C12A及C13的一端、电源+5V、开关SW的一端及同步整流芯片U6的第二引脚和第六引脚,第FB-端分别连接电阻R23、R24和R24A的一端、及三极管Q3的集电极;
所述电容C3的另一端分别连接电阻R2、R3、R3A及R17的一端;
所述电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端;
所述R3、R3A和R17另一端分别连接二极管D1的另一端;
所述桥式整流二极管DB1的第二端连接电感线圈LF2的第一端,第三端接地,第四端连接电感线圈LF2的第四端;
所述电感线圈LF2的第二端分别连接二极管D11的一端、电容CX1的一端和电感线圈LF1的第一端,第三端分别连接二极管D12的一端、电容CX1的另一端和电感线圈LF1的第四端;
所述二极管D11和D12的另一端连接电阻R5的一端,所述电阻R5另一端连接电阻R6的一端;
所述电感线圈LF1的第二端外接零线,第三端连接熔断器F1的一端,所述熔断器F1的另一端外接火线;
所述主控芯片U1包括八个引脚,其第一个引脚连接电容C10的一端,第二个引脚分别连接电容C8的一端和三极管U11B的集电极,第三个引脚分别连接电容C4的一端和电阻R11的一端,第四个引脚接地,第五个引脚分别连接电阻R9和R13的一端,第六个引脚分别连接电容C9的一端和电阻R8的一端,第八个引脚连接电阻R6的另一端;
所述三极管Q1的发射极分别连接电阻R11的另一端和R10、R12、R14、R15及R16的一端,基极分别连接电阻R9和R10的另一端和二极管D3的一端;
所述二极管D3的另一端棱镜电阻R13的另一端;
所述电阻R4的另一端分别连接电阻R7的一端和二极管D2的一端;
所述电阻R7的另一端连接电容C21的一端;
所述二极管D2的另一端分别连接电容C2的一端和C21的另一端、和电阻R8的另一端;
所述同步整流芯片U6包括六个引脚,其第一个引脚连接三极管Q2的基级,第三个引脚分别连接二极管D5的一端和电容C12和C12A的另一端,第四引脚连接电阻R18的另一端;
所述电阻R21的另一端连接二极管D5的另一端;
所述电源+15V还一次连接电阻R25和电容D4;
所述电阻R20和R22的另一端均连接电容C13的另一端;
所述电容C13的另一端分别连接三极管Q2的发射极;
所述同步整流芯片U5包括六个引脚,其第一个引脚连接三极管Q3的基级,第二个引脚和第六个引脚均接地,第三个引脚分别连接二极管D4的一端和电容C14和C16的另一端,第四引脚连接电阻R23的另一端;
所述开关SW的另一端分别连接电阻R38和R39的一端;
所述电阻R38的另一端分别连接二极管U11的一端和电阻R40的一端;所述二极管U11的另一端和电阻R40的另一端均连接充电管理模块;
所述电阻R39的另一端分别连接电容C31的一端、二极管U8的第一端、电阻R37和R41的一端;
所述电容C31的另一端依次连接电阻R36和充电管理模块;
所述二极管U8的第二端还连接充电管理模块;
所述电阻R41的另一端连接三极管Q6的集电极;所述三极管Q6的发射极接地,基极分别连接电容C32的一端、电阻R42的一端和充电管理模块;
所述电源+5V还依次连接电阻R61、二极管D6和电源VCC;
所述电源VCC还连接电阻R43的一端,所述电阻R43的一端还分别连接二极管U9的第一端、电阻R45的一端、电容C33的一端及控制模块;
所述电阻R45的另一端分别连接二极管U9的第二端和电阻R44的一端;
所述电阻R24和R24A的另一端均连接C17的一端;
所述电阻R12、R14、R15、R16、R37、R42及R44的另一端、电容C1、C1A、C2、C4、C6、C7、C7A、C8、C9、C10、C14、C15、C16、C17、C32及C33的另一端、二极管U8和U9的第三端、三极管U11B和Q3的发射极均接地。
进一步的,所述电容C1、C5、C6、C7及C7A为有极性电容,其中,电容C5极性表示负极的一端连接变压器T1的第FB+端,其余电容极性表示负极的一端均接地。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明公开了一种多口充电电路,该电路分别通过控制模块的单片机传输数据和控制整个电路的电压、识别模块的GL888F芯片识别外接的元器件、充电管理模块的过流检测芯片、降压芯片和快充芯片实现降压和功率转换及快速充电功能、电压转换模块的变压器将额定电压转变为目标电压,因此。本发明不仅能够实现多口充电的功能,还能实现快速充电的功能,且功率较大,可同时满足多部手机或其它移动设备的充电需求。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例中的一种多口充电电路的结构框图;
图2为本发明实施例中的控制模块的电路图;
图3为本发明实施例中的识别模块的电路图;
图4为本发明实施例中的充电管理模块的电路图;
图5为本发明实施例中的一种电压转换模块的电路图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如101、102等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分例,实施而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域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,都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
实施例
如图1所示,提供了本发明实施例的一种多口充电电路,包括控制模块101、分别连接控制模块101的识别模块102、充电管理模块103和电压转换模块104:
控制模块101通过单片机用于传输数据和控制整个电路的电压;
如图2所示,控制模块101包括单片机U10、电阻R46、R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58及R59、电容C34、C35、C36、C37及C38、三极管Q7、Q8、Q9及Q10、及电源VCC,
单片机U10包括十六个引脚,其第一个引脚连接电阻R48的一端,第二个引脚连接电阻R58的一端,第四个引脚分别连接电阻R50的一端和电容C36的一端,第五个引脚电容C34的一端和电阻R47的一端,第六个引脚分别连接电阻R56的一端和电容C38的一端,第七个引脚分别连接电阻R53的一端和电容C33的一端,第八个引脚连接电压转换模块104,第九个引脚连接电压转换模块104,第十个引脚连接电阻R57的一端,第十一个引脚连接电阻R54的一端,第十二个引脚连接电源VCC,第十三个引脚接地,第十五个引脚连接电阻R51的一端,十六个引脚连接电阻R59的一端;电阻R48的另一端连接三极管Q7的基极;
三极管Q7的集电极连接识别模块102,发射极分别连接电阻R47的另一端和电阻R46的一端;
电阻R58的另一端连接电源VCC;
电源VCC还依次连接电容C35和地;
电阻R50的另一端分别连接三极管Q8的发射极和电阻R49的一端;三极管Q8的集电极连接识别模块102,基极连接电阻R51的另一端;
电阻R56的另一端分别连接电阻R55的一端和三极管Q10的发射极;
三极管Q10的集电极连接识别模块102,基极连接电阻R57的另一端;
电阻R53的另一端分别连接电阻R52的一端和三极管Q9的发射极;
三极管Q9的集电极连接识别模块102,基极连接电阻R54的另一端;
电阻R59的另一端连接电压转换模块104;
电阻R46、R49、R52及R55的另一端、电容C34、C36、C37及C38的另一端分别连接充电管理模块103。
识别模块102用于通过GL888F芯片以识别外接的元器件;
识别模块102包括电源+5V、二极管TVS1和至少一个识别单元,识别单元包括GL888F芯片、USB、电阻R26A和R19AB、及电容C11;
电源+5V连接二极管TVS1的一端,二极管TVS1的另一端接地;
GL888F芯片包括五个引脚,分别为第一引脚至第五引脚;
USB包括四个接口,分别为第一接口至第四接口;
GL888F芯片的第一个引脚连接电阻R19AB的一端,第二个引脚接地,第三个引脚连接电阻R19AB的另一端,第四个引脚连接USB的第二个接口,第五个引脚连接USB的第三个接口;
USB的第一个接口接地,第四个接口连接电源+5V;
当识别单元不少于两个时,每个识别单元中USB的第四个接口均连接电源+5V;
电阻R19AB的另一端分别连接电阻R26A的一端和电容C11的一端;
电阻R26A的另一端连接USB的第四个接口;
电容C11的另一端接地。
具体的,如图3所示,识别模块102包括电源+5V、二极管TVS1和至少一个识别单元,识别单元包括第一GL888F芯片至第四GL888F芯片、USB1至USB4、电阻R19A、R26、R27、R28、R29A、R30A、R32A及R33A、及电容C11C18、C19A及C20A;
电源+5V连接二极管TVS1的一端,二极管TVS1的另一端接地;
第一GL888F芯片至第四GL888F芯片均包括五个引脚,分别为第一引脚至第五引脚;
USB1至USB4包括四个接口,分别为第一接口至第四接口;
第一GL888F芯片的第一个引脚连接电阻R19A的一端,第二个引脚接地,第三个引脚连接电阻R19A的另一端,第四个引脚连接USB1的第二个接口,第五个引脚连接USB1的第三个接口;
USB1的第一个接口接地,第四个接口连接电源+5V;
电阻R19A的另一端分别连接电阻R26的一端和电容C11的一端;
电阻R26的另一端连接USB1的第四个接口;
第二GL888F芯片的第一个引脚连接电阻R29A的一端,第二个引脚接地,第三个引脚连接电阻R29A的另一端,第四个引脚连接USB2的第二个接口,第五个引脚连接USB2的第三个接口;
USB2的第一个接口接地,第四个接口连接电源+5V;
电阻R29A的另一端分别连接电阻R28A的一端和电容C19A的一端;
电阻R28A的另一端连接USB2的第四个接口;
第三GL888F芯片的第一个引脚连接电阻R30A的一端,第二个引脚接地,第三个引脚连接电阻R30A的另一端,第四个引脚连接USB3的第二个接口,第五个引脚连接USB3的第三个接口;
USB3的第一个接口接地,第四个接口连接电源+5V;
电阻R30A的另一端分别连接电阻R27的一端和电容C18的一端;
电阻R27的另一端连接USB3的第四个接口;
第四GL888F芯片的第一个引脚连接电阻R33A的一端,第二个引脚接地,第三个引脚连接电阻R33A的另一端,第四个引脚连接USB4的第二个接口,第五个引脚连接USB4的第三个接口;
USB4的第一个接口接地,第四个接口连接电源+5V;
电阻R33A的另一端分别连接电阻R32A的一端和电容C20A的一端;
电阻R28A的另一端连接USB4的第四个接口;
电容C11、C18、C19A及C20A的另一端接地。
充电管理模块103通过过流检测芯片、降压芯片和快充芯片用于降压和功率转换及快速充电;
如图4所示,充电管理模块103包括过流检查芯片UA2、电阻R19、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R60、R60A、R66、R67、R68、R69、R70、R71、R72、R73及R74、二极管D7、U12、TVS2、TVS3、TVS4及TVS5、电容C19、C20、C22、C23、C24、C25、C26、C26A、C27、C28、C29、C30、C39、C40、C41及C100、插件USB5、熔断器F2、电感线圈L1和LF3、及电源+5V和+15V;
过流检测芯片UA2包括五个引脚,其第一个引脚分别连接电阻R66和R73的一端,第二个引脚接地,第三个引脚分别连接电容C40的一端、电阻R72和R68的一端,第四个引脚分别连接电容C27的一端和二极管D7的一端,第五个引脚分别连接电容C28的一端、电阻R69和R71的一端;
电阻R73的另一端分别连接二极管U12的第一端和第二端及电阻R71的另一端;
电阻R68的另一端连接电容C27的另一端;
电阻R72的另一端分别连接控制模块101、电阻R70和R74的一端;
二极管D7的另一端依次连接电阻R67和电压转换模块104;
电阻R69的另一端接电源+5V;
快充芯片U7包括八个引脚,第一个引脚分别连接电阻R35的一端和电容C30的一端,第二个引脚连接电容C29的一端,第三个引脚分别连接二极管TVS2的一端和插件USB5的第二个接口,第四个引脚分别连接二极管TVS3的一端和插件USB5的第三个接口;第五个引脚连接电阻R19的一端,第六个引脚连接电阻R31的一端,第七个引脚和第八个引脚并联,且并联的一端分别连接降压芯片U4的第五个引脚、电阻R60、R60A的一端和R31的另一端、二极管TVS2和TVS3的另一端、TVS4和TVS5的一端、及电容C29和C30的另一端;
插件USB5包括四个接口,第一个接口连接降压芯片U4的第五个引脚,第四个接口连接熔断器F2的一端;
降压芯片U4包括九个引脚,其第一个引脚分别连接电感线圈LF3的第一端、电容C20、C26和C26A的一端,第二个引脚接地,第三个引脚分别连接电阻R28的一端和电容C22的一端,第四个引脚分别连接电阻R30、R33和R34的一端、电容C39的一端和二极管TVS5的另一端,第六个引脚连接电容C41的一端,第七个引脚和第八个引脚均接地,第九个引脚分别连接电感线圈L1的另一端和电阻R29的一端;
电阻R35的另一端分别连接电感线圈L1的一端、电阻R32的一端、电容C25的一端和C39的另一端、二极管TVS4的另一端及熔断器F2的另一端;
电阻R19的另一端分别连接电阻R32的另一端和R34的一端;
电感线圈LF3的第四端连接电源+15V,电源+15V分别还连接电容C19和C100的一端;
电阻R28的另一端连接电容C23的一端;
电阻R29的另一端连接电容C24的一端;
电容C25的另一端接地;
电感线圈LF3的第二端和第三端、电容C19、C20、C22、C23、C24、C26、C26A、C28、C40、C41及C100的另一端、及电阻R30、R33、R60、R60A、R66、R70及R74的另一端均接地。
电容C19和C25均为有极性电容,其极性表示负极的一端接地。
电压转换模块104通过变压器用于将额定电压转变为目标电压;
如图5所示,电压转换模块104包括主控芯片U1、同步整流芯片U5和U6、变压器T1、电阻R1、R2、R3、R3A、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R20、R21、R22、R23、R24、R24A、R25、R36、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43、R44、R45及R61、电容C1、C1A、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C7A、C8、C9、C10、C12、C12A、C13、C14、C15、C16、C17、C21、C31、C32及C33、D4、CX1、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、U8、U9、D11、D12及U11、三极管Q1、Q2、Q3、Q6及U11B、电感线圈LF1和LF2、桥式整流二极管DB1、开关SW、电源+5V、+15V和VCC;
变压器T1包括八端,其第一端分别连接电容C3、C1和C1A的一端、电阻R1的一端、及桥式整流二极管DB1的第一端,第二端接地,第三端分别连接二极管D1的一端和三极管Q1的集电极,第四端连接电阻R4的一端,第FA+端分别连接电阻R21的一端、电容C5和C15的一端及电源+15V,第FA-端分别连接电阻R18、R20和R22的一端及三极管Q2的集电极,第FB+端分别连接三极管Q2的发射极、电容C5的另一端和C6、C7、C7A、C12、C12A及C13的一端、电源+5V、开关SW的一端及同步整流芯片U6的第二引脚和第六引脚,第FB-端分别连接电阻R23、R24和R24A的一端、及三极管Q3的集电极;
电容C3的另一端分别连接电阻R2、R3、R3A及R17的一端;
电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端;
R3、R3A和R17另一端分别连接二极管D1的另一端;
桥式整流二极管DB1的第二端连接电感线圈LF2的第一端,第三端接地,第四端连接电感线圈LF2的第四端;
电感线圈LF2的第二端分别连接二极管D11的一端、电容CX1的一端和电感线圈LF1的第一端,第三端分别连接二极管D12的一端、电容CX1的另一端和电感线圈LF1的第四端;
二极管D11和D12的另一端连接电阻R5的一端,电阻R5另一端连接电阻R6的一端;
电感线圈LF1的第二端外接零线,第三端连接熔断器F1的一端,熔断器F1的另一端外接火线;
主控芯片U1包括八个引脚,其第一个引脚连接电容C10的一端,第二个引脚分别连接电容C8的一端和三极管U11B的集电极,第三个引脚分别连接电容C4的一端和电阻R11的一端,第四个引脚接地,第五个引脚分别连接电阻R9和R13的一端,第六个引脚分别连接电容C9的一端和电阻R8的一端,第八个引脚连接电阻R6的另一端;
三极管Q1的发射极分别连接电阻R11的另一端和R10、R12、R14、R15及R16的一端,基极分别连接电阻R9和R10的另一端和二极管D3的一端;
二极管D3的另一端棱镜电阻R13的另一端;
电阻R4的另一端分别连接电阻R7的一端和二极管D2的一端;
电阻R7的另一端连接电容C21的一端;
二极管D2的另一端分别连接电容C2的一端和C21的另一端、和电阻R8的另一端;
同步整流芯片U6包括六个引脚,其第一个引脚连接三极管Q2的基级,第三个引脚分别连接二极管D5的一端和电容C12和C12A的另一端,第四引脚连接电阻R18的另一端;
电阻R21的另一端连接二极管D5的另一端;
电源+15V还一次连接电阻R25和电容D4;
电阻R20和R22的另一端均连接电容C13的另一端;
电容C13的另一端分别连接三极管Q2的发射极;
同步整流芯片U5包括六个引脚,其第一个引脚连接三极管Q3的基级,第二个引脚和第六个引脚均接地,第三个引脚分别连接二极管D4的一端和电容C14和C16的另一端,第四引脚连接电阻R23的另一端;
开关SW的另一端分别连接电阻R38和R39的一端;
电阻R38的另一端分别连接二极管U11的一端和电阻R40的一端;二极管U11的另一端和电阻R40的另一端均连接充电管理模块103;
电阻R39的另一端分别连接电容C31的一端、二极管U8的第一端、电阻R37和R41的一端;
电容C31的另一端依次连接电阻R36和充电管理模块103;
二极管U8的第二端还连接充电管理模块103;
电阻R41的另一端连接三极管Q6的集电极;三极管Q6的发射极接地,基极分别连接电容C32的一端、电阻R42的一端和充电管理模块103;
电源+5V还依次连接电阻R61、二极管D6和电源VCC;
电源VCC还连接电阻R43的一端,电阻R43的一端还分别连接二极管U9的第一端、电阻R45的一端、电容C33的一端及控制模块101;
电阻R45的另一端分别连接二极管U9的第二端和电阻R44的一端;
电阻R24和R24A的另一端均连接C17的一端;
电阻R12、R14、R15、R16、R37、R42及R44的另一端、电容C1、C1A、C2、C4、C6、C7、C7A、C8、C9、C10、C14、C15、C16、C17、C32及C33的另一端、二极管U8和U9的第三端、三极管U11B和Q3的发射极均接地。
电容C1、C5、C6、C7及C7A为有极性电容,其中,电容C5极性表示负极的一端连接变压器T1的第FB+端,其余电容极性表示负极的一端均接地。
本发明公开了一种多口充电电路,该电路分别通过控制模块的单片机传输数据和控制整个电路的电压、识别模块的GL888F芯片识别外接的元器件、充电管理模块的过流检测芯片、降压芯片和快充芯片实现降压和功率转换及快速充电功能、电压转换模块的变压器将额定电压转变为目标电压,因此。本发明不仅能够实现多口充电的功能,还能实现快速充电的功能,且功率较大,可同时满足多部手机或其它移动设备的充电需求。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种多口充电电路,其特征在于,包括控制模块、分别连接所述控制模块的识别模块、充电管理模块和电压转换模块:
所述控制模块通过单片机用于传输数据和控制整个电路的电压;
所述识别模块通过GL888F芯片以用于识别外接的元器件;
所述充电管理模块通过过流检测芯片、降压芯片和快充芯片用于降压和功率转换及快速充电;
所述电压转换模块通过变压器用于将额定电压转变为目标电压。
2.根据权利要求1所述的多口充电电路,其特征在于,所述控制模块包括单片机U10、14个电阻R46-R59、5个电容C34-C38、4个三极管Q7-Q10、及电源VCC,
所述单片机U10包括十六个引脚,其第一个引脚连接电阻R48的一端,第二个引脚连接电阻R58的一端,第四个引脚分别连接电阻R50的一端和电容C36的一端,第五个引脚电容C34的一端和电阻R47的一端,第六个引脚分别连接电阻R56的一端和电容C38的一端,第七个引脚分别连接电阻R53的一端和电容C33的一端,第八个引脚连接电压转换模块,第九个引脚连接电压转换模块,第十个引脚连接电阻R57的一端,第十一个引脚连接电阻R54的一端,第十二个引脚连接电源VCC,第十三个引脚接地,第十五个引脚连接电阻R51的一端,十六个引脚连接电阻R59的一端;所述电阻R48的另一端连接三极管Q7的基极;
所述三极管Q7的集电极连接识别模块,发射极分别连接电阻R47的另一端和电阻R46的一端;
所述电阻R58的另一端连接电源VCC;
所述电源VCC还依次连接电容C35和地;
所述电阻R50的另一端分别连接三极管Q8的发射极和电阻R49的一端;所述三极管Q8的集电极连接识别模块,基极连接电阻R51的另一端;
所述电阻R56的另一端分别连接电阻R55的一端和三极管Q10的发射极;
所述三极管Q10的集电极连接识别模块,基极连接电阻R57的另一端;
所述电阻R53的另一端分别连接电阻R52的一端和三极管Q9的发射极;
所述三极管Q9的集电极连接识别模块,基极连接电阻R54的另一端;
所述电阻R59的另一端连接电压转换模块;
所述电阻R46、R49、R52及R55的另一端、所述电容C34、C36、C37及C38的另一端分别连接充电管理模块。
3.根据权利要求1所述的多口充电电路,其特征在于,所述识别模块包括电源+5V、二极管TVS1和至少一个识别单元,所述识别单元包括GL888F芯片、USB、电阻R26A和R19AB、及电容C11;
所述电源+5V连接二极管TVS1的一端,所述二极管TVS1的另一端接地;
所述GL888F芯片包括五个引脚,分别为第一引脚至第五引脚;
所述USB包括四个接口,分别为第一接口至第四接口;
所述GL888F芯片的第一个引脚连接电阻R19AB的一端,第二个引脚接地,第三个引脚连接电阻R19AB的另一端,第四个引脚连接USB的第二个接口,第五个引脚连接USB的第三个接口;
所述USB的第一个接口接地,第四个接口连接电源+5V;
当所述识别单元不少于两个时,每个所述识别单元中USB的第四个接口均连接电源+5V;
所述电阻R19AB的另一端分别连接电阻R26A的一端和电容C11的一端;
所述电阻R26A的另一端连接USB的第四个接口;
所述电容C11的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的多口充电电路,其特征在于,所述充电管理模块包括过流检查芯片UA2、20个电阻R19、R28-R35、R60、R60A、R66-R74、二极管D7、U12、TVS2、TVS3、TVS4及TVS5、16个电容C19、C20、C22-C30、C26A、C39、C40、C41及C100、插件USB5、熔断器F2、电感线圈L1和LF3、及电源+5V和+15V;
所述过流检测芯片UA2包括五个引脚,其第一个引脚分别连接电阻R66和R73的一端,第二个引脚接地,第三个引脚分别连接电容C40的一端、电阻R72和R68的一端,第四个引脚分别连接电容C27的一端和二极管D7的一端,第五个引脚分别连接电容C28的一端、电阻R69和R71的一端;
所述电阻R73的另一端分别连接二极管U12的第一端和第二端及电阻R71的另一端;
所述电阻R68的另一端连接电容C27的另一端;
所述电阻R72的另一端分别连接控制模块、电阻R70和R74的一端;
所述二极管D7的另一端依次连接电阻R67和电压转换模块;
所述电阻R69的另一端接电源+5V;
所述快充芯片U7包括八个引脚,第一个引脚分别连接电阻R35的一端和电容C30的一端,第二个引脚连接电容C29的一端,第三个引脚分别连接二极管TVS2的一端和插件USB5的第二个接口,第四个引脚分别连接二极管TVS3的一端和插件USB5的第三个接口;第五个引脚连接电阻R19的一端,第六个引脚连接电阻R31的一端,第七个引脚和第八个引脚并联,且并联的一端分别连接降压芯片U4的第五个引脚、电阻R60、R60A的一端和R31的另一端、二极管TVS2和TVS3的另一端、TVS4和TVS5的一端、及电容C29和C30的另一端;
所述插件USB5包括四个接口,第一个接口连接降压芯片U4的第五个引脚,第四个接口连接熔断器F2的一端;
所述降压芯片U4包括九个引脚,其第一个引脚分别连接电感线圈LF3的第一端、电容C20、C26和C26A的一端,第二个引脚接地,第三个引脚分别连接电阻R28的一端和电容C22的一端,第四个引脚分别连接电阻R30、R33和R34的一端、电容C39的一端和二极管TVS5的另一端,第六个引脚连接电容C41的一端,第七个引脚和第八个引脚均接地,第九个引脚分别连接电感线圈L1的另一端和电阻R29的一端;
所述电阻R35的另一端分别连接电感线圈L1的一端、电阻R32的一端、电容C25的一端和C39的另一端、二极管TVS4的另一端及熔断器F2的另一端;
所述电阻R19的另一端分别连接电阻R32的另一端和R34的一端;
所述电感线圈LF3的第四端连接电源+15V,所述电源+15V分别还连接电容C19和C100的一端;
所述电阻R28的另一端连接电容C23的一端;
所述电阻R29的另一端连接电容C24的一端;
所述电容C25的另一端接地;
所述电感线圈LF3的第二端和第三端、电容C19、C20、C22、C23、C24、C26、C26A、C28、C40、C41及C100的另一端、及电阻R30、R33、R60、R60A、R66、R70及R74的另一端均接地。
5.根据权利要求4所述的多口充电电路,其特征在于,所述电容C19和C25均为有极性电容,其极性表示负极的一端接地。
6.根据权利要求1所述的多口充电电路,其特征在于,所述电压转换模块包括主控芯片U1、同步整流芯片U5和U6、变压器T1、37个电阻R1-R18、R3A、R20-R25、R24A、R36-R45、及R61、25个电容C1-C10、C12-C17、C21、C31-C33、C1A、C7A、C12A、D4及CX1、11个二极管D1-D6、U8、U9、D11、D12及U11、三极管Q1、Q2、Q3、Q6及U11B、电感线圈LF1和LF2、桥式整流二极管DB1、开关SW、电源+5V、+15V和VCC;
所述变压器T1包括八端,其第一端分别连接电容C3、C1和C1A的一端、电阻R1的一端、及桥式整流二极管DB1的第一端,第二端接地,第三端分别连接二极管D1的一端和三极管Q1的集电极,第四端连接电阻R4的一端,第FA+端分别连接电阻R21的一端、电容C5和C15的一端及电源+15V,第FA-端分别连接电阻R18、R20和R22的一端及三极管Q2的集电极,第FB+端分别连接三极管Q2的发射极、电容C5的另一端和C6、C7、C7A、C12、C12A及C13的一端、电源+5V、开关SW的一端及同步整流芯片U6的第二引脚和第六引脚,第FB-端分别连接电阻R23、R24和R24A的一端、及三极管Q3的集电极;
所述电容C3的另一端分别连接电阻R2、R3、R3A及R17的一端;
所述电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端;
所述R3、R3A和R17另一端分别连接二极管D1的另一端;
所述桥式整流二极管DB1的第二端连接电感线圈LF2的第一端,第三端接地,第四端连接电感线圈LF2的第四端;
所述电感线圈LF2的第二端分别连接二极管D11的一端、电容CX1的一端和电感线圈LF1的第一端,第三端分别连接二极管D12的一端、电容CX1的另一端和电感线圈LF1的第四端;
所述二极管D11和D12的另一端连接电阻R5的一端,所述电阻R5另一端连接电阻R6的一端;
所述电感线圈LF1的第二端外接零线,第三端连接熔断器F1的一端,所述熔断器F1的另一端外接火线;
所述主控芯片U1包括八个引脚,其第一个引脚连接电容C10的一端,第二个引脚分别连接电容C8的一端和三极管U11B的集电极,第三个引脚分别连接电容C4的一端和电阻R11的一端,第四个引脚接地,第五个引脚分别连接电阻R9和R13的一端,第六个引脚分别连接电容C9的一端和电阻R8的一端,第八个引脚连接电阻R6的另一端;
所述三极管Q1的发射极分别连接电阻R11的另一端和R10、R12、R14、R15及R16的一端,基极分别连接电阻R9和R10的另一端和二极管D3的一端;
所述二极管D3的另一端棱镜电阻R13的另一端;
所述电阻R4的另一端分别连接电阻R7的一端和二极管D2的一端;
所述电阻R7的另一端连接电容C21的一端;
所述二极管D2的另一端分别连接电容C2的一端和C21的另一端、和电阻R8的另一端;
所述同步整流芯片U6包括六个引脚,其第一个引脚连接三极管Q2的基级,第三个引脚分别连接二极管D5的一端和电容C12和C12A的另一端,第四引脚连接电阻R18的另一端;
所述电阻R21的另一端连接二极管D5的另一端;
所述电源+15V还一次连接电阻R25和电容D4;
所述电阻R20和R22的另一端均连接电容C13的另一端;
所述电容C13的另一端分别连接三极管Q2的发射极;
所述同步整流芯片U5包括六个引脚,其第一个引脚连接三极管Q3的基级,第二个引脚和第六个引脚均接地,第三个引脚分别连接二极管D4的一端和电容C14和C16的另一端,第四引脚连接电阻R23的另一端;
所述开关SW的另一端分别连接电阻R38和R39的一端;
所述电阻R38的另一端分别连接二极管U11的一端和电阻R40的一端;所述二极管U11的另一端和电阻R40的另一端均连接充电管理模块;
所述电阻R39的另一端分别连接电容C31的一端、二极管U8的第一端、电阻R37和R41的一端;
所述电容C31的另一端依次连接电阻R36和充电管理模块;
所述二极管U8的第二端还连接充电管理模块;
所述电阻R41的另一端连接三极管Q6的集电极;所述三极管Q6的发射极接地,基极分别连接电容C32的一端、电阻R42的一端和充电管理模块;
所述电源+5V还依次连接电阻R61、二极管D6和电源VCC;
所述电源VCC还连接电阻R43的一端,所述电阻R43的一端还分别连接二极管U9的第一端、电阻R45的一端、电容C33的一端及控制模块;
所述电阻R45的另一端分别连接二极管U9的第二端和电阻R44的一端;
所述电阻R24和R24A的另一端均连接C17的一端;
所述电阻R12、R14、R15、R16、R37、R42及R44的另一端、电容C1、C1A、C2、C4、C6、C7、C7A、C8、C9、C10、C14、C15、C16、C17、C32及C33的另一端、二极管U8和U9的第三端、三极管U11B和Q3的发射极均接地。
7.根据权利要求6所述的多口充电电路,其特征在于,所述电容C1、C5、C6、C7及C7A为有极性电容,其中,电容C5极性表示负极的一端连接变压器T1的第FB+端,其余电容极性表示负极的一端均接地。
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