CN113690967A - 一种双向充电电路和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向充电电路和装置，双向充电电路包括第一传输模块、主控模块、电源模块和逻辑控制模块；逻辑控制模块用于检测到第一传输模块连接的是外部电子设备时输出第一检测信号至主控模块；第一传输模块用于连接外部电子设备或电源适配器，并在检测到连接的是电源适配器时输出第二检测信号至主控模块；主控模块用于根据第一检测信号输出第一控制信号至电源模块，或根据第二检测信号输出第二控制信号至电源模块；电源模块用于根据第一控制信号经第一传输模块为外部电子设备提供电能，或根据第二控制信号接收电源适配器经第一传输模块输入的电能为主控模块提供电能；本发明通过加入第一传输模块给电源模块双向充电，从而减少了资源浪费。

Description

一种双向充电电路和装置

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种双向充电电路和装置。

背景技术

基于RK3229+RK816的AR Glass主机上，现有技术只支持USB Micro-B接口的的双向充电，不支持Type-C接口的双向充电，为了改进上述问题，其他功能强大的平台上采用取消Micro-B接口，转而只支持Type-C接口的技术方案，但这样导致了平台升级费用的增加和资源的浪费。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种双向充电电路和装置，通过在原有的AR主机上加入Type-C接口，并且可以实现双向充电，从而有效地减少了资源浪费和平台升级费用。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种双向充电电路，与电源适配器或外部电子设备连接，所述双向充电电路包括第一传输模块、主控模块、电源模块和逻辑控制模块；所述主控模块分别与所述第一传输模块和所述电源模块连接，所述逻辑控制模块还与所述电源模块连接，所述第一传输模块还与所述逻辑控制模块和所述电源模块连接；所述逻辑控制模块用于检测到所述第一传输模块连接的是外部电子设备时输出第一检测信号至所述主控模块；所述第一传输模块用于连接外部电子设备或电源适配器，并在检测到连接的是电源适配器时输出第二检测信号至所述主控模块；所述主控模块用于根据所述第一检测信号输出第一控制信号至所述电源模块，或根据所述第二检测信号输出第二控制信号至所述电源模块；所述电源模块用于根据所述第一控制信号经所述第一传输模块为所述外部电子设备提供电能，或根据所述第二控制信号接收所述电源适配器经所述第一传输模块输入的电能。

所述双向充电电路还包括第二传输模块；所述第二传输模块分别与所述第一传输模块、所述逻辑控制模块和所述主控模块连接；所述第二传输模块用于将所述逻辑控制模块输出的所述第一检测信号输出至所述主控模块。

所述双向充电电路中，所述第一传输模块包括检测单元和变压单元；所述检测单元与所述变压单元和所述逻辑控制模块连接；所述检测单元用于当所述外部电子设备接入时，输出第一接入信号给所述逻辑控制模块，当所述电源适配器接入时，输出第二接入信号给所述主控模块。

所述双向充电电路中，所述逻辑控制模块包括控制单元和上拉单元；所述控制单元与所述第一传输模块和所述上拉单元连接；所述上拉单元还与电源模块连接；所述控制单元用于根据所述第一接入信号输出所述第一检测信号至所述主控模块；所述上拉单元用于为所述控制单元提供高电平信号。

所述双向充电电路中，所述主控模块包括主控芯片；所述主控芯片与所述检测单元连接，用于根据所述检测单元输出的所述第一检测信号，控制所述电源模块经所述第一传输模块为所述外部电子设备提供电能，或用于先根据所述检测单元输出的所述第二接入信号生成第二检测信号，再根据所述第二检测信号控制所述电源模块接收所述电源适配器经所述第一传输模块输入的电能。

所述双向充电电路中，所述检测单元包括第一接口、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一静电管、第二静电管、第三静电管、第四静电管、第五静电管、瞬态二极管、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一静电管的一端和所述第一接口的A8信号端口连接，所述第二静电管的一端和所述第一电阻的一端均与所述第一接口的A5信号端，所述第三静电管的一端和第二电阻的一端均与所述第一接口的B5信号端连接，所述第一接口的A5信号端和B5信号端还均与所述逻辑控制模块连接，所述第一静电管的另一端、所述第二静电管的另一端、所述第三静电管的另一端、所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均接地；所述第四静电管的一端与所述第一接口的A6和B6信号端连接，所述第一接口的A6和B6信号端还与所述变压单元连接，所述第四静电管的另一端接地；所述第五静电管的一端与所述第一接口的A7和B7信号端连接，所述第一接口的A7和B7信号端还与所述变压单元连接，所述第五静电管的另一端接地；所述第一电容的一端、所述第二电容的一端、所述瞬态二极管的一端和所述第三电阻的一端均与所述第一接口的A9信号端连接，所述第一接口的A9信号端还与电源连接，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端、第三电容的一端和所述第二传输模块连接，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述瞬态二极管的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第三电容的另一端均接地。

所述双向充电电路中，所述变压单元包括第五电阻、第六电阻和变压器；所述变压器的第1引脚与所述第六电阻的一端连接，所述变压器的第4引脚与所述第六电阻的另一端和所述第二传输模块连接，所述变压器的第2引脚与所述第五电阻的一端和所述第二传输模块连接，所述变压器的第3引脚与所述第五电阻的另一端连接。

所述双向充电电路中，所述控制单元包括逻辑控制芯片、第七电阻、第八电阻和第四电容，所述逻辑控制芯片的第1脚和第2脚均与所述第一传输模块连接，所述逻辑控制芯片的第7脚、第8脚、第9脚和第11脚均与所述上拉单元连接，所述逻辑控制芯片的第9脚还与所述第二传输模块和所述上拉单元连接；所述第七电阻的一端与所述逻辑控制芯片的第6脚和所述第四电容的一端连接，所述第七电阻的另一端和所述逻辑控制芯片的第12脚均与电源连接；所述第八电阻与所述逻辑控制芯片的第5脚和第12脚连接，所述逻辑控制芯片的第12脚还与电源连接。

所述双向充电电路中，所述上拉单元包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，所述第九电阻的一端、所述第十电阻的一端、所述第十一电阻的一端和所述第十二电阻的一端均与电源口连接，所述第九电阻的另一端、所述第十电阻的另一端、所述第十一电阻的另一端和所述第十二电阻的另一端则均与所述第二传输模块连接。

一种双向充电装置，包括PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的双向充电电路。

相较于现有技术，本发明提供的一种双向充电电路和装置，双向充电电路包括第一传输模块、主控模块、电源模块和逻辑控制模块；第一传输模块用于连接外部电子设备或电源适配器；逻辑控制模块用于检测到第一传输模块连接的是外部电子设备时输出第一检测信号至主控模块，或检测到第一传输模块连接的是电源适配器时输出第二检测信号至主控模块；主控模块用于根据第一检测信号输出第一控制信号至电源模块，或根据第二检测信号输出第二控制信号至电源模块；电源模块用于根据第一控制信号经第一传输模块为外部电子设备提供电能，或根据第二控制信号接收电源适配器经第一传输模块输入的电能为主控模块提供电能；本发明通过加入第一传输模块给电源模块双向充电，从而减少了资源浪费。

附图说明

图1为本发明提供的双向充电电路的结构框图；

图2-3为本发明提供的双向充电电路中第一传输模块的电路图；

图4为本发明提供的双向充电电路中逻辑控制模块的电路图；

图5为本发明提供的双向充电电路中第二传输模块的电路图；

图6为本发明提供的双向充电电路中接口模块的电路图。

附图标记：10：双向充电电路；20：电源适配器；30：外部电源；40：外部电子设备；100：第一传输模块；110：检测单元；120：变压单元；200：逻辑控制模块；210：控制单元；220：上拉单元；300：主控模块；400：电源模块；500：第二传输模块；600：接口模块；R1：第一电阻；R2：第二电阻；R3：第三电阻；R4：第四电阻；R5：第五电阻；R6：第六电阻；R7：第七电阻；R8：第八电阻；R9：第九电阻；R10：第十电阻；R11：第十一电阻；R12：第十二电阻；R13：第十三电阻；R14：第十四电阻；R15：第十五电阻；R16：第十六电阻；R17；第十七电阻；R18：第十八电阻；R19：第十九电阻；R20：第二十电阻；D1：第一静电管；D2：第二静电管；D3：第三静电管；D4：第四静电管；D5：第五静电管；D6：第六静电管；TVS：瞬态二极管；S1：第一开关；C1：第一电容；C2：第二电容；C3：第三电容；C4：第四电容；C5：第五电容；C6：第六电容；C7：第七电容；C8：第八电容；C9：第九电容；C10：第十电容；J1：第一接口；J2：第二接口；J3：第三接口；U1：逻辑控制芯片。

具体实施方式

本发明提供的一种双向充电电路和装置，通过在原有的AR主机上加入Type-C接口，并且可以实现双向充电，从而有效地减少了资源浪费和平台升级费用。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

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。

下面通过具体示例性的实施例对射频前端电路设计方案进行描述，需要说明的是，下列实施例只用于对发明的技术方案进行解释说明，并不做具体限定：

请参阅图1，本发明提供的一种双向充电电路10，与电源适配器20、外部电源30或外部电子设备40连接，所述双向充电电路包括第一传输模块100、逻辑控制模块200、主控模块300和电源模块400；所述主控模块300分别与所述第一传输模块100和所述电源模块400连接，所述逻辑控制模块200还与所述电源模块400连接，所述第一传输模块100还与所述逻辑控制模块200和所述电源模块400连接；所述逻辑控制模块200用于检测到所述第一传输模块100连接的是外部电子设备40时输出第一检测信号至所述主控模块300，还用于检测到所述第一传输模块100连接的是外部电源30时输出第一电流检测信号至所述主控模块300或检测到所述第一传输模块100连接的是电源适配器20时输出第二电流检测信号至所述主控模块300；所述第一传输模块100用于连接外部电子设备40或电源适配器20，并在检测到连接的是电源适配器20时输出第二检测信号至所述主控模块300；所述主控模块300用于根据所述第一检测信号输出第一控制信号至所述电源模块400，或根据所述第二检测信号输出第二控制信号至所述电源模块400，所述主控模块300还用于根据所述第一电流检测信号输出第一电流控制信号至所述电源模块400或根据所述第二电流检测信号输出第二电流控制信号至所述电源模块400；所述电源模块400用于根据所述第一控制信号经所述第一传输模块100为所述外部电子设备40提供电能，或根据所述第二控制信号接收所述电源适配器20经所述第一传输模块100输入的电能，所述电源模块400还用于根据第一电流控制信息配置为第一电流模式为自身提供电能或根据第二电流控制信息配置为第二电流模式为自身提供电能。

其中，所述第一检测信息为低电平信号；所述第二检测信息为高电平信号；所述第一控制信息为DFP(Downstream Facing Port：下行端口)模式信息或OTG(OTG:On-The-Go：即插即用)模式信息；所述第二控制信息为UFP(Upstream Facing Port：上行端口)模式信息；所述第一电流检测信息为小电流信号；所述第二电流信息为大电流信号；所述第一控制信号为低电流模式信号；所述第二控制信号为中电流模式信号或高电流模式信号；所述第一电流模式为低电流模式；所述第二电流模式为中或高电流模式。

具体地，当第一传输模块100连接外部电子设备40时，首先，逻辑控制模块200输出第一检测信号至主控模块300，其次，所述主控模块300根据所述第一检测信号输出第一控制信息至电源模块400，最后，所述电源模块400根据第一控制信息通过所述第一传输模块100为所述外部电子设备40提供电能。

当所述第一传输模块100连接外部电源30时，所述逻辑控制模块200输出第一电流检测信号至所述主控模块300，所述主控模块300根据所述第一电流检测信号输出第一电流控制信息至电源模块400，所述电源模块400根据第一电流控制信息配置为第一电流模式为自身提供电能。

当所述第一传输模块100连接电源适配器20时，首先，所述第一传输模块100输出第二检测信号至所述主控模块300，同时，所述逻辑控制模块200输出第二电流检测信号至所述主控模块300；其次，所述主控模块300根据所述第二检测信号输出第二控制信号至所述电源模块400，并根据所述第二电流检测信号输出第二电流控制信号至所述电源模块400，最后，所述电源模块400根据所述第二控制信号接收所述电源适配器20经所述第一传输模块100输入的电能，并根据第二电流控制信息配置为第二电流模式为自身提供电能。

本发明中通过所述逻辑控制模块200根据所述第一传输模块100连接的是外部电子设备40或电源适配器20输出不同的电平信号至所述主控模块300，所述主控模块300再根据所述电平信号，在所述第一传输模块100连接到外部电子设备40时，控制所述电源模块400经过所述第一传输模块100为外部电子设备40反向提供电能；并在所述第一传输模块100连接到电源适配器20时，控制所述电源适配器20经过所述第一传输模块100给所述电源模块400充电，从而简单又高效地实现了第一传输模块100双向充电；同样通过所述逻辑控制模块200根据所述第一传输模块100连接的是外部电源30或电源适配器20输出不同的电流检测信号至所述主控模块300，所述主控模块300根据所述电流检测信号，在所述第一传输模块100连接到外部电源30或电源适配器20时，控制所述电源模块400根据不同的电流控制信息配置对应的电流模式为所述电源模块400自身提供电能，从而有效地保障了在对所述电源模块400进行充电时的安全性。

进一步地，所述双向充电电路还包括第二传输模块500；所述第二传输模块500分别与所述第一传输模块100、所述逻辑控制模块200、所述电源模块400和所述主控模块300连接；所述第二传输模块500用于将所述逻辑控制模块200输出的所述第一检测信号输出至所述主控模块300。

具体地，当第一传输模块100连接外部电子设备40时，逻辑控制模块200输出第一检测信号至第二传输模块500，所述第二传输模块500再将所述第一检测信号传输至主控模块300，以便所述主控模块300进行下一步操作；所述第二传输模块500主要用于将即第一检测信号传输给主控模块300，以通知主控模块300有外部电子设备40接入。

进一步地，所述双向充电电路还包括接口模块600，所述接口模块600与所述第一传输模块100、所述电源模块400和所述逻辑控制模块200连接，所述接口模块600用于将所述逻辑控制模块200输出的所述第一电流检测信号和第二电流检测信号输出至所述主控模块300。

具体地，当所述第一传输模块100连接外部电源30时，首先，所述逻辑控制模块200输出第一电流检测信号至所述接口模块600，其次，所述接口模块600将所述第一电流检测信号传输至所述主控模块300，然后，所述主控模块300根据所述第一电流检测信号输出第一电流控制信号至所述电源模块400，最后，所述电源模块400根据第一电流控制信息配置为第一电流模式为自身提供电能。

当所述第一传输模块100连接电源适配器20时，首先，所述逻辑控制模块200输出第二电流检测信号至所述接口模块600，其次，所述接口模块600将所述第二电流检测信号传输至所述主控模块300，然后，所述主控模块300根据所述第二电流检测信号输出第二电流控制信号至所述电源模块400，最后，所述电源模块400根据第二电流控制信息配置为第二电流模式为自身提供电能。

通过所述接口模块600将所述第一电流检测信号和第二电流检测信号输出至所述主控模块300，以通知主控模块300有外部电源30或电源适配器20接入。

进一步地，请参阅图2和图3，所述第一传输模块100包括检测单元110和变压单元120；所述检测单元110与所述变压单元120和所述逻辑控制模块200连接；所述检测单元110用于当所述外部电子设备40接入时，输出第一接入信号给所述逻辑控制模块200，当所述电源适配器20接入时，输出第二接入信号给所述主控模块300。

具体地，当检测单元110连接外部电子设备40时，所述检测单元110输出第一接入信号给逻辑控制模块200，以便所述逻辑控制模块200进行下一步操作；同理，当检测单元110连接电源适配器20时，所述检测单元110输出第二接入信号给主控模块300，以便所述主控模块300进行下一步操作。所述检测单元110用于在检测到与其连接的是外部电子设备40或电源适配器20时，对应输出不同的接入信号，从而有效地生成与电路连接的外部电子设备40或电源适配器20相匹配的接入信号。

进一步地，请参与图4，所述逻辑控制模块200包括控制单元210和上拉单元220；所述控制单元210与所述检测单元110、所述第二传输模块500、所述电源模块400和所述上拉单元220连接；所述上拉单元220还与第二传输模块500和所述电源模块400连接；所述控制单元210用于根据所述第一接入信号输出所述第一检测信号至所述主控模块300；所述上拉单元220用于为所述控制单元210提供第二检测信号。

具体地，当检测单元110连接外部电子设备40时，所述检测单元110输出第一接入信号给控制单元210，所述控制单元210根据第一接入信号控制所述上拉单元220输出第一检测信号至所述第二传输模块500，所述第二传输模块500再将所述第一检测信号传输至所述主控模块300，所述主控模块300根据所述第一检测信号输出第一控制信息至电源模块400，所述电源模块400根据第一控制信息通过所述第一传输模块100为所述外部电子设备40提供电能；通过所述控制单元210根据第一接入信号所述上拉单元220输出第一检测信号至所述第二传输模块500，从而有效地将第一接入信号转变成可供第二传输模块500传输的第一检测信号，即将连接外部电子设备40的信息转变成可供USB接口传输的低电平信号。

进一步地，所述主控模块300包括主控芯片；所述主控芯片与所述检测单元110连接，用于根据所述检测单元110输出的所述第一检测信号，控制所述电源模块400经所述第一传输模块100为所述外部电子设备40提供电能，或用于先根据所述检测单元110输出的所述第二接入信号生成第二检测信号，再根据所述第二检测信号控制所述电源模块400接收所述电源适配器20经所述第一传输模块100输入的电能，所述所述主控芯片还用于根据所述第一电流检测信号控制所述电源模块400配置为第一电流模式为自身提供电能，或根据所述第二电流检测信号控制所述电源模块400配置为第二电流模式为自身提供电能。

具体地，当所述第二传输模块500将所述第一检测信号传输至所述主控芯片时，所述主控芯片根据所述第一检测信号输出第一控制信息至电源模块400，所述电源模块400根据第一控制信息通过所述第一传输模块100为所述外部电子设备40提供电能。

当所述控制单元210输出第一电流检测信号至所述主控芯片，所述主控芯片根据所述第一电流检测信号输出第一电流控制信息至电源模块400，所述电源模块400根据第一电流控制信息配置为第一电流模式为自身提供电能。

当检测单元110连接电源适配器20时，所述检测单元110输出第二接入信号给主控芯片，所述主控芯片根据所述第二接入信号生成第二检测信号，再根据所述第二检测信号输出第二控制信号至所述电源模块400，所述电源模块400根据所述第二控制信息接收所述电源适配器20经所述第一传输模块100输入的电能。

通过所述主控芯片控制所述电源适配器20经所述第一传输模块100给所述电源模块400供电，或控制所述电源模块400经所述第一传输模块100给外部电子设备40反向充电，从而有效了实现了所述第一传输模块100的双向充电。其中主控芯片为RK3229芯片，是一种高性能的四核应用处理器，主要用于智能电视盒。

进一步地，所述电源模块400包括电源控制单元和电池组；所述电源控制单元与所述主控模块300、所述第一传输模块100和所述电池组连接；所述电池控制单元210用于根据所述第一控制信息控制电池组反向提供电流，以及根据所述第二控制信息控制电池组接收充电电流给电池组自身进行充电；所述电池组用于提供电流给外部电子设备40或接收电源适配器20的电流。

具体地，当所述主控芯片根据所述第一检测信号输出第一控制信息至电源控制单元时，所述电源控制单元根据第一控制信息控制电池组经过所述第一传输模块100为所述外部电子设备40提供电能。

当所述主控芯片根据所述第二接入信号生成第二检测信号，再根据所述第二检测信号输出第二控制信号至所述电源控制单元，所述电源控制单元根据第二控制信息控制电池组接收所述电源适配器20经所述第一传输模块100输入的电能。

当所述主控芯片根据所述第一电流检测信号输出第一电流控制信息至所述电源控制单元，所述电源控制单元根据所述第一电流控制信息配置为第一电流模式为电池组提供电能。

当所述主控模块300根据所述第二电流检测信号输出第二电流控制信号至所述电源控制单元，所述电源控制单元根据第二电流控制信息配置为第二电流模式为电池组提供电能。

通过所述电源控制单元根据不同的控制信息对应控制所述电池组是给自身充电，还是反向供电，从而有效地实现了根据不同的控制信息控制电池组的充放电状态。并且，通过所述电源控制单元根据不同的电流控制信息对应控制所述电池组匹配不同的充电电流模式，从而有效地实现了根据不同的电流控制信息控制电池组的充电电流模式。其中，电源控制单元为RK816芯片，是一种电源管理芯片，主要用于搭配RK3229芯片使用。

进一步地，请继续参阅图2和图3，所述检测单元110包括第一接口J1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一静电管D1、第二静电管D2、第三静电管D3、第四静电管D4、第五静电管D5、瞬态二极管TVS、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；所述第一静电管D1的一端和所述第一接口J1的A8信号端口连接，所述第二静电管D2的一端和所述第一电阻R1的一端均与所述第一接口J1的A5信号端，所述第三静电管D3的一端和第二电阻R2的一端均与所述第一接口J1的B5信号端连接，所述第一接口J1的A5信号端和B5信号端还均与所述逻辑控制模块200连接，所述第一静电管D1的另一端、所述第二静电管D2的另一端、所述第三静电管D3的另一端、所述第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的另一端均接地；所述第四静电管D4的一端与所述第一接口J1的A6和B6信号端连接，所述第一接口J1的A6和B6信号端还与所述变压单元120连接，所述第四静电管D4的另一端接地；所述第五静电管D5的一端与所述第一接口J1的A7和B7信号端连接，所述第一接口J1的A7和B7信号端还与所述变压单元120连接，所述第五静电管D5的另一端接地；所述第一电容C1的一端、所述第二电容C2的一端、所述瞬态二极管TVS的一端和所述第三电阻R3的一端均与所述第一接口J1的A9信号端连接，所述第一接口J1的A9信号端还与电源连接，所述第三电阻R3的另一端与所述第四电阻R4的一端、第三电容C3的一端和所述第二传输模块500连接，所述第一电容C1的另一端、所述第二电容C2的另一端、所述瞬态二极管TVS的另一端、所述第四电阻R4的另一端和所述第三电容C3的另一端均接地。

具体地，当第一接口J1的A5信号端和B5信号端(本实施例中为TYPE_CC1和TYPE_CC2端口)连接外部电子设备40时，所述第一接口J1经所述第一接口J1的A5信号端和B5信号端输出第一接入信号给控制单元210，以便所述控制单元210进行下一步操作。

当第一接口J1的A5信号端和B5信号端连接外部电源30时，所述控制单元210输出第一电流检测信号至所述接口模块600，所述接口模块600将所述第一电流检测信号传输至所述主控芯片，以便所述主控芯片进行下一步操作。

当第一接口J1的A5信号端和B5信号端连接电源适配器20时，所述第一接口J1经所述第一接口J1的A5信号端和B5信号端输出第二检测信号和至所述主控芯片，同时，所述控制单元210输出第二电流检测信号至所述接口模块600，所述接口模块600将所述第二电流检测信号传输至所述主控芯片，以便所述主控芯片进行下一步操作；其中，所述第一接口J1为Type-C接口。其中，所述瞬态二极管TVS用于降低各种浪涌脉冲；静电管用于减弱ESD(Electro-Static discharge：静电放电)的影响。

更进一步地，所述变压单元120包括第五电阻R5、第六电阻R6和变压器；所述变压器的第1引脚与所述第六电阻R6的一端连接，所述变压器的第4引脚与所述第六电阻R6的另一端和所述第二传输模块500连接，所述变压器的第2引脚与所述第五电阻R5的一端和所述第二传输模块500连接，所述变压器的第3引脚与所述第五电阻R5的另一端连接。

进一步地，请继续参阅图4，所述控制单元210包括逻辑控制芯片U1、第七电阻R7、第八电阻R8和第四电容C4，所述逻辑控制芯片U1的第1脚和第2脚均与所述第一传输模块100连接，所述逻辑控制芯片U1的第7脚、第8脚、第9脚和第11脚均与所述上拉单元220连接，所述逻辑控制芯片U1的第9脚还与所述第二传输模块500和所述上拉单元220连接；所述第七电阻R7的一端与所述逻辑控制芯片U1的第6脚和所述第四电容C4的一端连接，所述第七电阻R7的另一端和所述逻辑控制芯片U1的第12脚均与电源连接；所述第八电阻R8与所述逻辑控制芯片U1的第5脚和第12脚连接，所述逻辑控制芯片U1的第12脚还与电源连接。

具体地，当第一接口J1连接外部电子设备40时，所述第一接口J1输出第一接入信号给逻辑控制芯片U1，所述逻辑控制芯片U1根据第一接入信号控制所述上拉单元220经所述逻辑控制芯片U1的第9脚(本实施例中为OTG_ID端口)输出第一检测信号至所述第二传输模块500，以便所述第二传输模块500进行下一步操作。

当第一接口J1连接外部电源30时，所述逻辑控制芯片U1的第7脚和第8脚输出第一电流检测信号至所述接口模块600，以便所述接口模块600进行下一步操作。

当第一接口J1连接电源适配器20时，同样的，所述逻辑控制芯片U1的第7脚和第8脚输出第二电流检测信号至所述接口模块600，以便所述接口模块600进行下一步操作。

通过所述逻辑控制芯片U1根据第一接口J1连接外部电子设备40、外部电源30或电源适配器20时，生成相应的检测信号，从而有效地反映了接口的连接设备的类别。

更进一步地，所述上拉单元220包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12，所述第九电阻R9的一端、所述第十电阻R10的一端、所述第十一电阻R11的一端和所述第十二电阻R12的一端均与电源模块400连接，所述第九电阻R9的另一端、所述第十电阻R10的另一端、所述第十一电阻R11的另一端和所述第十二电阻R12的另一端则均与所述第二传输模块500连接。

进一步地，请参阅图5，所述第二传输模块500包括第二接口J2、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7；所述第十三电阻R13的一端与所述第二接口J2的V11信号端连接，所述第十四电阻R14的一端与所述第二接口J2的V10信号端连接，所述第五电容C5的一端与所述第二接口J2的T10信号端和电源模块400连接，所述第十三电阻R13的另一端、所述第十四电阻R14的另一端和所述第五电容C5的另一端均接地；所述第十五电阻R15的一端与所述第六电容C6的一端和所述第二接口J2的T11信号端连接，所述第十五电阻R15的另一端与所述第七电容C7的一端和电源模块400连接，所述第六电容C6的另一端和所述第七电容C7的另一端均接地。

具体地，当所述逻辑控制芯片U1根据第一接入信号控制所述上拉单元220输出第一检测信号时，将所述第一检测信号经第二接口J2的R11信号端传入所述第二接口J2，所述第二接口J2再将所述第一检测信号传输至所述主控芯片，以便所述主控芯片进行下一步操作。通过第二接口J2有效且稳定地将逻辑控制芯片U1输出的所述第一检测信号传输至所述主控芯片，从而通知主控芯片有外部电子设备40接入；其中，第二接口J2为USB接口。

进一步地，请参阅图6，所述接口模块600包括第三接口J3、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻R20、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第六静电管D6和第一开关S1；所述第三接口J3的N20信号端与所述第八电容C8的一端连接，所述第三接口J3的U10信号端与所述第九电容C9的一端、所述第十六电阻R16的一端、所述第十七电阻R17的一端和所述第一传输模块100连接，所述第三接口J3的G14信号端和所述第十电容C10的一端均与电源模块400连接，所述第三接口J3的K19信号端与所述第十八电阻的一端连接，所述第三接口J3的L20信号端与所述第十九电阻的一端连接，所述第三接口J3的H16信号端与所述第二十电阻R20的一端连接，所述第三接口J3的G16、G17信号端和G19信号端均与所述逻辑控制模块200连接，所述第八电容C8的另一端、所述第九电容C9的另一端和所述第十电容C10的另一端均接地，所述第十六电阻R16的另一端与所述电源连接，所述第十七电阻R17的另一端与所述第六静电管D6一端和所述第一开关S1的一端连接、所述第六静电管D6的另一端和所述第一开关S1的另一端均接地。

具体地，当第一接口J1连接外部电源30时，所述逻辑控制芯片U1输出第一电流检测信号至所述第三接口J3，所述第三接口J3再将第一电流检测信号传输至所述主控芯片，以便所述主控芯片进行下一步操作。

当第一接口J1连接电源适配器20时，所述逻辑控制芯片U1输出第二电流检测信号至所述第三接口J3，所述第三接口J3再将第二电流检测信号传输至所述主控芯片，以便所述主控芯片进行下一步操作。

通过第三接口J3有效且稳定地将逻辑控制芯片U1输出的不同检测检测信号传输至所述主控芯片，从而通知所述第一接口J1连接了不同的充电设备；其中，第三接口J3为GPIO接口。

为了更好的理解本发明，以下结合图1-4对本发明的射频前端电路的工作原理进行详细的说明：

当Type-C接口的TYPE_CC1和TYPE_CC2端口连接外部电子设备40时，首先，所述Type-C接口输出第一接入信号经逻辑控制芯片U1的第1脚和第2脚至所述逻辑控制芯片U1，所述逻辑控制芯片U1根据所述第一接入信号经所述逻辑控制芯片U1的OTG_ID端口输出低电平信号至USB接口，其次，所述USB接口将所述低电平信号传输至主控芯片，所述主控芯片根据所述低电平信号输出DFP模式信息至所述电源控制单元，最后，所述电源控制单元根据DFP模式信息控制所述电池组通过所述Type-C接口为所述外部电子设备40提供电能；

当Type-C接口的TYPE_CC1和TYPE_CC2端口连接电源适配器20时，首先，所述Type-C接口输出第二接入信号给主控芯片，所述主控芯片根据所述第二接入信号生成高电平信号，再根据所述高电平信号输出UFP模式信息至电源控制单元，最后，所述电源控制单元根据UFP模式信息控制电池组接收所述电源适配器20经所述Type-C接口输入的电能。

即在Type-C接口连接外部电子设备40时，逻辑控制芯片U1输出低电平信号经USB接口传输至主控芯片，以通知主控芯片有外部电子设备40接入，主控芯片输出DFP模式信息至电源控制单元，此时，所述电源控制单元控制电池组通过所述Type-C接口为所述外部电子设备40提供电能；在Type-C接口连接电源适配器20时，主控芯片输出UFP模式信息至电源控制单元，此时，所述电源控制单元控制电池组接收所述电源适配器20经所述Type-C接口输入的电能。

当Type-C接口的TYPE_CC1和TYPE_CC2端口连接外部电源30时，首先，所述逻辑控制芯片U1输出小电流信号至所述GPIO接口，所述GPIO接口将所述小电流信号传输至所述主控芯片，其次，所述主控芯片根据所述小电流信号输出低电流模式信号至所述电源控制单元，最后，所述电源控制单元根据低电流模式信号配置为低电流模式接收所述外部电源30为电池组提供电能。

当Type-C接口的TYPE_CC1和TYPE_CC2端口连接电源适配器20时，首先，所述逻辑控制芯片U1输出大电流信号至所述GPIO接口，所述GPIO接口将所述大电流信号传输至所述主控芯片，其次，若连接的是小功率的电源适配器20时，所述主控芯片根据所述大电流信号输出中电流模式信号至电源控制单元；若连接的是大功率的电源适配器20时，所述主控芯片根据所述大电流信号输出高电流模式信号至电源控制单元；最后，所述电源控制单元根据所述中电流模式信号或所述高电流模式信号对应配置为中电流模式或高电流模式接收所述电源适配器20为电池组提供电能。

即在Type-C接口连接外部电源30时，逻辑控制芯片U1输出小电流信号经GPIO接口传输至主控芯片，所述主控芯片根据所述小电流信号输出低电流模式信号至所述电源控制单元，此时，电源控制单元根据低电流模式信号配置为低电流模式接收所述外部电源30为电池组提供电能。在Type-C接口连接电源适配器20时，逻辑控制芯片U1输出大电流信号经GPIO接口传输至主控芯片，此时，主控芯片会优先判断电源适配器20的功率，若是小功率的，则输出中电流模式信号至电源控制单元，电源控制单元根据中电流模式信号配置为中电流模式接收所述外部电源30为电池组提供电能；若是大功率的，则输出高电流模式信号至电源控制单元，电源控制单元根据高电流模式信号配置为高电流模式接收所述外部电源30为电池组提供电能；

进一步地，本发明还提供一种双向充电装置，包括PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的双向充电电路10，由于上文已对该电路进行了详细描述，此处不再赘述。

综上所述，本发明提供的一种一种双向充电电路和装置，双向充电电路包括第一传输模块、主控模块、电源模块和逻辑控制模块；逻辑控制模块用于检测到第一传输模块连接的是外部电子设备时输出第一检测信号至主控模块；第一传输模块用于连接外部电子设备或电源适配器，并在检测到连接的是电源适配器时输出第二检测信号至主控模块；主控模块用于根据第一检测信号输出第一控制信号至电源模块，或根据第二检测信号输出第二控制信号至电源模块；电源模块用于根据第一控制信号经第一传输模块为外部电子设备提供电能，或根据第二控制信号接收电源适配器经第一传输模块输入的电能为主控模块提供电能；本发明通过加入第一传输模块给电源模块双向充电，从而减少了资源浪费。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种双向充电电路，其特征在于，与电源适配器、外部电源或外部电子设备连接，所述双向充电电路包括第一传输模块、主控模块、电源模块和逻辑控制模块；

所述主控模块分别与所述第一传输模块和所述电源模块连接，所述逻辑控制模块还与所述电源模块连接，所述第一传输模块还与所述逻辑控制模块和所述电源模块连接；

所述逻辑控制模块用于检测到所述第一传输模块连接的是外部电子设备时输出第一检测信号至所述主控模块；

所述第一传输模块用于连接外部电子设备或电源适配器，并在检测到连接的是电源适配器时输出第二检测信号至所述主控模块；

所述主控模块用于根据所述第一检测信号输出第一控制信号至所述电源模块，或根据所述第二检测信号输出第二控制信号至所述电源模块；

所述电源模块用于根据所述第一控制信号经所述第一传输模块为所述外部电子设备提供电能，或根据所述第二控制信号接收所述电源适配器经所述第一传输模块输入的电能。

2.根据权利要求1所述的双向充电电路，其特征在于，所述双向充电电路还包括第二传输模块；所述第二传输模块分别与所述第一传输模块、所述逻辑控制模块和所述主控模块连接；所述第二传输模块用于将所述逻辑控制模块输出的所述第一检测信号输出至所述主控模块。

3.根据权利要求2所述的双向充电电路，其特征在于，所述第一传输模块包括检测单元和变压单元；所述检测单元与所述变压单元和所述逻辑控制模块连接；所述检测单元用于当检测到所述外部电子设备接入时，输出第一接入信号给所述逻辑控制模块，当所述电源适配器接入时，输出第二接入信号给所述主控模块。

4.根据权利要求3所述的双向充电电路，其特征在于，所述逻辑控制模块包括控制单元和上拉单元；所述控制单元与所述第一传输模块和所述上拉单元连接；所述上拉单元还与电源模块连接；所述控制单元用于根据所述第一接入信号输出所述第一检测信号至所述主控模块；所述上拉单元用于为所述控制单元提供高电平信号。

5.根据权利要3所述的双向充电电路，其特征在于，所述主控模块包括主控芯片；所述主控芯片与所述检测单元连接，用于根据所述检测单元输出的所述第一检测信号，控制所述电源模块经所述第一传输模块为所述外部电子设备提供电能，或用于先根据所述检测单元输出的所述第二接入信号生成第二检测信号，再根据所述第二检测信号控制所述电源模块接收所述电源适配器经所述第一传输模块输入的电能。

6.根据权利要求3所述的双向充电电路，其特征在于，所述检测单元包括第一接口、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一静电管、第二静电管、第三静电管、第四静电管、第五静电管、瞬态二极管、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一静电管的一端和所述第一接口的A8信号端口连接，所述第二静电管的一端和所述第一电阻的一端均与所述第一接口的A5信号端，所述第三静电管的一端和第二电阻的一端均与所述第一接口的B5信号端连接，所述第一接口的A5信号端和B5信号端还均与所述逻辑控制模块连接，所述第一静电管的另一端、所述第二静电管的另一端、所述第三静电管的另一端、所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均接地；所述第四静电管的一端与所述第一接口的A6和B6信号端连接，所述第一接口的A6和B6信号端还与所述变压单元连接，所述第四静电管的另一端接地；所述第五静电管的一端与所述第一接口的A7和B7信号端连接，所述第一接口的A7和B7信号端还与所述变压单元连接，所述第五静电管的另一端接地；所述第一电容的一端、所述第二电容的一端、所述瞬态二极管的一端和所述第三电阻的一端均与所述第一接口的A9信号端连接，所述第一接口的A9信号端还与电源连接，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端、第三电容的一端和所述第二传输模块连接，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述瞬态二极管的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第三电容的另一端均接地。

7.根据权利要求3所述的双向充电电路，其特征在于，所述变压单元包括第五电阻、第六电阻和变压器；所述变压器的第1引脚与所述第六电阻的一端连接，所述变压器的第4引脚与所述第六电阻的另一端和所述第二传输模块连接，所述变压器的第2引脚与所述第五电阻的一端和所述第二传输模块连接，所述变压器的第3引脚与所述第五电阻的另一端连接。

8.根据权利要求4所述的双向充电电路，其特征在于，所述控制单元包括逻辑控制芯片、第七电阻、第八电阻和第四电容，所述逻辑控制芯片的第1脚和第2脚均与所述第一传输模块连接，所述逻辑控制芯片的第7脚、第8脚、第9脚和第11脚均与所述上拉单元连接，所述逻辑控制芯片的第9脚还与所述第二传输模块和所述上拉单元连接；所述第七电阻的一端与所述逻辑控制芯片的第6脚和所述第四电容的一端连接，所述第七电阻的另一端和所述逻辑控制芯片的第12脚均与电源连接；所述第八电阻与所述逻辑控制芯片的第5脚和第12脚连接，所述逻辑控制芯片的第12脚还与电源连接。

9.根据权利要求4所述的双向充电电路，其特征在于，所述上拉单元包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，所述第九电阻的一端、所述第十电阻的一端、所述第十一电阻的一端和所述第十二电阻的一端均与电源口连接，所述第九电阻的另一端、所述第十电阻的另一端、所述第十一电阻的另一端和所述第十二电阻的另一端则均与所述第二传输模块连接。

10.一种双向充电装置，包括PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如权利要求1-9任意一项所述的双向充电电路。

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