CN114567057A - 一种快速充电电路 - Google Patents

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宋昆鸿
农明天
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Abstract

本发明提供了一种快速充电电路，包括：用于连接适配器的电源接口，以及与电源接口电连接的PD诱骗电路、输入电压检测电路和充电电路。输入电压检测电路还分别与PD诱骗电路和充电电路电连接，PD诱骗电路还与充电电路电连接。充电电路支持输入大于5V的电压，充电电路用于连接电池，PD诱骗电路根据电源接口与适配器实现握手通信并使适配器输出第一电压给充电电路供电，输入电压检测电路根据电源接口输入的压电给充电电路输出电流控制信号，充电电路根据电流控制信号给电池输出充电电压。通过PD诱骗电路可节约软件开发的工作，节约成本，且可抬高适配器输出的电压给充电电路使用，利用提高电压以达到快充所需的功率。

Description

一种快速充电电路
【技术领域】
本发明涉及电池充电的技术领域，尤其是涉及一种快速充电电路。
【背景技术】
随科技的发展，基本人手一个或多个终端电子产品，且人们的日常生活也越来越依赖终端设备，快速充电也随之发展。目前，各大手机品牌纷纷推出各自的充电协议和实现快充的技术方案，且由于现在手机上的主板，体积小，若要实现快速充电，只能通过泵电压充电方式实现，而泵电压充电缺点是输入充电电压最大只能为电池电压(4.35V)的两倍左右，输入电压小，进而需要加大电流的输入，以加大充电的功率。采用充电协议的方式，一般规模的公司无法运用，且采用协议充电需要软件开发工作，增加研发成本。
因此，现有技术有待改进和发展。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种快速充电电路，用于解决现有手机快充采用泵电压充电方式需要软件开发工作导致成本增加的问题。
本发明的技术方案如下：一种快速充电电路，包括：用于连接适配器的电源接口，以及与电源接口电连接的PD诱骗电路、输入电压检测电路和充电电路；所述输入电压检测电路还分别与PD诱骗电路和充电电路电连接，所述PD诱骗电路还与充电电路电连接；
所述充电电路支持输入大于5V的电压，所述PD诱骗电路根据电源接口与适配器实现握手通信并使适配器输出第一电压给充电电路供电，所述输入电压检测电路根据电源接口输入的压电给充电电路输出电流控制信号，所述充电电路根据电流控制信号给电池输出充电电压。
进一步的，所述快速充电电路还包括与充电电路电连接并用于连接电池的充电端子；所述充电电路有两路，两路所述充电电路并联。
进一步的，所述充电电路包括分别与电源接口、输入电压检测电路电连接的电池充电芯片，所述充电芯片为bq24600型号的芯片。
进一步的，所述PD诱骗电路包括具有支持PD协议、QC协议和AFC协议的PD诱骗芯片，所述PD诱骗芯片分别与电源接口电连接。
进一步的，所述PD诱骗芯片为LDR6321型号的芯片。
进一步的，所述快速充电电路还包括分别与电源接口、PD诱骗电路、输入电压检测电路电连接的稳压电路，所述稳压电路将电源接口接入的电压进行压降后给PD诱骗电路、输入电压检测电路供电。
进一步的，所述快速充电电路还包括分别与电源接口、充电电路、输入电压检测电路电连接的电源开关电路，所述电源开关电路将电源接口接入的第一电压分别给充电电路和输入电压检测电路供电。
进一步的，所述稳压电路包括分别与电源接口、PD诱骗芯片、输入电压检测电路和电源开关电路电连接的稳压芯片。
进一步的，所述输入电压检测电路包括分别与稳压电路、电源开关电路、充电电路电连接的低功耗电池检测芯片，所述低功耗电池检测芯片为CN301型号的芯片。
本发明的有益效果在于：相较于现有技术，本发明通过PD诱骗电路与适配器进行协议握手，进而可诱导适配器输出电压给充电电路供电，进而可节约软件开发的工作，节约成本。且通过充电电路支持输入大于5V的电压，进而，适配器可直接输出较高的电压给充电电路使用，通过提高电压，可达到快充所需的功率。
【附图说明】
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明电源接口的电路图；
图3为本发明电源开关电流的电路图；
图4为本发明稳压电流的电路图；
图5为本发明过PD诱骗电路的电路图；
图6为本发明输入电压检测电路的电路图；
图7-13为本发明两路充电电流的电路图；
图14为本发明充电端子的电路图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请参照附图1-14，本发明实施例中的一种快速充电电路。该快速充电电路3包括：用于连接适配器的电源接口1，以及与电源接口1电连接的PD诱骗电路6、输入电压检测电路2和充电电路3。输入电压检测电路2还分别与PD诱骗电路6和充电电路3电连接，PD诱骗电路6还与充电电路3电连接。充电电路3支持输入大于5V的电压，充电电路3用于连接电池，PD诱骗电路6根据电源接口1与适配器实现握手通信并使适配器输出第一电压给充电电路3供电，输入电压检测电路2根据电源接口1输入的压电给充电电路3输出电流控制信号ISET_CTRL，充电电路3根据电流控制信号ISET_CTRL给电池输出充电电压。
通过PD诱骗电路6与适配器进行协议握手，进而可诱导适配器输出电压给充电电路3供电，进而可节约软件开发的工作，节约成本。且通过充电电路3支持输入大于5V的电压，进而，适配器可直接输出较高的电压给充电电路3使用，通过提高电压，可达到快充所需的功率。
在一实施例中，快速充电电路3还包括与充电电路3电连接并用于连接电池的充电端子4，充电电路3有两路，两路充电电路3并联，即从充电端子4输出的功率是一路充电电路3的两倍。具体的，充电电路3包括分别与电源接口1、输入电压检测电路2电连接的电池充电芯片U5/U7，电池充电芯片U5/U7为bq24600型号的芯片。bq24600芯片是一颗支持5V～28V宽电压输入，支持1～6S电池充电的芯片。通过多颗并联充电方式可增大充电电流，如采用两颗此芯片并联给电池充电，在达到快充所需的功率，可降低单颗此芯片充电的电流，进而，可有效降低充电电路3的发热量以防快充充电手机温度过高的问题，提高用户对手机的使用体验感，且提高快充性能。
在一实施例中，PD诱骗电路6包括具有支持PD协议、QC协议和AFC协议的PD诱骗芯片U3，PD诱骗芯片U3分别与电源接口1电连接。具体的，PD诱骗芯片U3可为LDR6321型号的芯片。
其中，LDR6321是针对USB PD协议、Quick Charge(简称QC)协议和AFC协议开发的一款兼容USB PD、QC和AFC的通信芯片。且该芯片的输入端主要接具有PD、QC和AFC协议的适配器，其输出端可根据下拉电阻的配置输出固定电压，进而，利用PD诱骗电路6可从支持USBPD、QC和AFC协议的适配器中取电，然后给内部供电，实现支持多协议的适配器。
在一实施例中，通过配置下拉电阻可让LDR6321芯片从将PD适配器的电压固定输出在15V/3A，可满足单节电池40W的充电功率。且利用LDR6321芯片做固定充电器输出，也可大大减少软件端针对PD协议做二次开发的时间。
在一实施例中，快速充电电路3还包括分别与电源接口1、PD诱骗电路6、输入电压检测电路2电连接的稳压电路5，稳压电路5将电源接口1接入的电压进行压降后给PD诱骗电路6供电。具体的，稳压电路5包括分别与电源接口1、PD诱骗芯片U3、输入电压检测电路2电连接的稳压芯片U2。
快速充电电路3还包括分别与电源接口1、充电电路3、输入电压检测电路2电连接的电源开关电路7，电源开关电路7将电源接口1接入的第一电压分别给充电电路3和输入电压检测电路2供电。
在一实施例中，输入电压检测电路2包括分别与稳压电路5、电源开关电路7、充电电路3电连接的低功耗电池检测芯片U4，具体的，低功耗电池检测芯片U4可采用型号为CN301的芯片。通过该芯片，可检测电源接口1经电源开关电路7输入的电压是否达到预设值，如PD诱骗电路6通过下拉电阻使适配器输出15V，则输入电压检测电路2检测第一电压是否达到15V，当检测到的电压低于13.5V时，则判断不能达到快充条件，则给充电电路3输出电流控制信号ISET_CTRL，充电电路3则根据该信号降低输出的充电电流。且当用户使用的非PD协议的适配器时，则输出电压默认是5V,而非预设值15V。此时，利用输入电压检测电路2以及PD诱骗电路6，可起到保护输入适配器的目的。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种快速充电电路，其特征在于，包括：用于连接适配器的电源接口，以及与电源接口电连接的PD诱骗电路、输入电压检测电路和充电电路；所述输入电压检测电路还分别与PD诱骗电路和充电电路电连接，所述PD诱骗电路还与充电电路电连接；
所述充电电路支持输入大于5V的电压，所述PD诱骗电路根据电源接口与适配器实现握手通信并使适配器输出第一电压给充电电路供电，所述输入电压检测电路根据电源接口输入的压电给充电电路输出电流控制信号，所述充电电路根据电流控制信号给电池输出充电电压。
2.根据权利要求1所述的快速充电电路，其特征在于，所述快速充电电路还包括与充电电路电连接并用于连接电池的充电端子；所述充电电路有两路，两路所述充电电路并联。
3.根据权利要求2所述的快速充电电路，其特征在于，所述充电电路包括分别与电源接口、输入电压检测电路电连接的电池充电芯片，所述充电芯片为bq24600型号的芯片。
4.根据权利要求3所述的快速充电电路，其特征在于，所述PD诱骗电路包括具有支持PD协议、QC协议和AFC协议的PD诱骗芯片，所述PD诱骗芯片分别与电源接口电连接。
5.根据权利要求4所述的快速充电电路，其特征在于，所述PD诱骗芯片为LDR6321型号的芯片。
6.根据权利要求5所述的快速充电电路，其特征在于，所述快速充电电路还包括分别与电源接口、PD诱骗电路、输入电压检测电路电连接的稳压电路，所述稳压电路将电源接口接入的电压进行压降后给PD诱骗电路、输入电压检测电路供电。
7.根据权利要求6所述的快速充电电路，其特征在于，所述快速充电电路还包括分别与电源接口、充电电路、输入电压检测电路电连接的电源开关电路，所述电源开关电路将电源接口接入的第一电压分别给充电电路和输入电压检测电路供电。
8.根据权利要求7所述的快速充电电路，其特征在于，所述稳压电路包括分别与电源接口、PD诱骗芯片、输入电压检测电路和电源开关电路电连接的稳压芯片。
9.根据权利要求8所述的快速充电电路，其特征在于，所述输入电压检测电路包括分别与稳压电路、电源开关电路、充电电路电连接的低功耗电池检测芯片，所述低功耗电池检测芯片为CN301型号的芯片。
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CN116937751A (zh) * 2023-09-13 2023-10-24 深圳市金致卓科技有限公司 一种兼容多种协议的充电器的电路及控制方法

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