CN204376508U - 一种快速充电电路 - Google Patents
一种快速充电电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204376508U CN204376508U CN201420862145.8U CN201420862145U CN204376508U CN 204376508 U CN204376508 U CN 204376508U CN 201420862145 U CN201420862145 U CN 201420862145U CN 204376508 U CN204376508 U CN 204376508U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- control module
- conversion modules
- voltage
- usb interface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 54
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种快速充电电路，包括变压器耦合模块、第一直流转换模块、第一电流控制模块、第一电压控制模块及第一快充识别模块；变压器耦合模块的初级侧与交流输入连接，次级侧与第一直流转换模块的输入端连接；第一直流转换模块输出端连接第一USB接口，第一快充识别模块输入端连接第一USB接口，读取第一USB接口电压值，第一快充识别模块输出端分别连接第一电流控制模块及第一电压控制模块的输入端，而第一电流控制模块及第一电压控制模块的输出端连接第一直流转换模块。本实用新型通过可变充电电压实现对电池快速充电，且工作状态较为稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源适配器技术领域，尤其是指一种快速充电电路。
背景技术
随着智能手机及平板电脑功能的增强，其对电池容量要求越来越高。然而，电池容量越大，其一次充满电的充电时间将较长，而在未充满电的情况下使用，对电池充电的次数将增多，频繁对电池充电将造成损害。因此，亟需对电池进行快速充电。
快速充电功能源于高通芯片的Quick charge 2.0技术，将原先的固定充电电压转变成可变的充电电压，将充电速度提高至75%，实现快速充电。
而且，现有技术双口USB输出适配器大多为输出两组相同的固定电压，而双口USB均设置为快速充电功能时，便存在两组输出之间互相干扰的技术问题，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种快速充电电路，通过可变充电电压实现对电池快速充电，且工作状态较为稳定。
为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：
一种快速充电电路，包括变压器耦合模块、第一直流转换模块、第一电流控制模块、第一电压控制模块及第一快充识别模块；变压器耦合模块的初级侧与交流输入连接，次级侧与第一直流转换模块的输入端连接；第一直流转换模块输出端连接第一USB接口，第一快充识别模块输入端连接第一USB接口，读取第一USB接口电压值，第一快充识别模块输出端分别连接第一电流控制模块及第一电压控制模块的输入端，而第一电流控制模块及第一电压控制模块的输出端连接第一直流转换模块；第一快充识别模块根据读取的第一USB接口电压值输出不同的控制信号至第一电流控制模块及第一电压控制模块，第一电流控制模块及第一电压控制模块分别输出不同控制信号至第一直流转换模块，第一直流转换模块输出不同的电压值及电流值至第一USB接口。
进一步，变压器耦合模块的次级侧还与第二直流转换模块的输入端连接；第二直流转换模块输出端连接第二USB接口，第二快充识别模块输入端连接第二USB接口，读取第二USB接口电压值，第二快充识别模块输出端分别连接第二电流控制模块及第二电压控制模块的输入端，而第二电流控制模块及第二电压控制模块的输出端连接第二直流转换模块；第二快充识别模块根据读取的第二USB接口电压值输出不同的控制信号至第二电流控制模块及第二电压控制模块，第二电流控制模块及第二电压控制模块分别输出不同控制信号至第二直流转换模块，第二直流转换模块输出不同的电压值及电流值至第二USB接口。
进一步，变压器耦合模块的初级侧设置交流输入模块，交流输入模块连接交流输入。
进一步，交流输入模块与变压器耦合模块的初级侧之间设置滤波整流模块。
进一步，变压器耦合模块的初级侧连接有过功率保护模块。
进一步，第一直流转换模块连接有第一过压保护模块。
进一步，第二直流转换模块连接有第二过压保护模块。
进一步，变压器耦合模块次级侧经次级整流模块后连接第一直流转换模块。
进一步，变压器耦合模块次级侧经次级整流模块后连接第二直流转换模块。
采用上述方案后，本实用新型第一快充识别模块根据读取的第一USB接口电压值输出不同的控制信号至第一电流控制模块及第一电压控制模块，第一电流控制模块及第一电压控制模块分别输出不同控制信号至第一直流转换模块，第一直流转换模块输出不同的电压值及电流值至第一USB接口。因此，本实用新型可以输出不同的电流值与电压值的组合，实现快速充电。
附图说明
图1为本实用新型的系统框图；
图2为本实用新型的电路图；
图3为本实用新型过功率保护模块的电路图；
图4为本实用新型第一直流转换模块的电路图；
图5为本实用新型第一快充识别模块中集成IC的局部电路图；
图6为本实用新型第一快充识别模块中集成IC的另一局部电路图；
图7为本实用新型第一电流控制模块的电路图。
标号说明
变压器耦合模块1 第一直流转换模块21
第二直流转换模块22 第一电流控制模块31
第二电流控制模块32 第一电压控制模块41
第二电压控制模块42 第一快充识别模块51
第二快充识别模块52 第一USB接口61
第二USB接口62 第一过压保护模块71
第二过压保护模块72 次级整流模块8
交流输入模块9 滤波整流模块10
过功率保护模块11。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细描述。
参阅图1至图7所示，本实用新型揭示的一种快速充电电路，包括变压器耦合模块1、第一直流转换模块21、第一电流控制模块31、第一电压控制模块41及第一快充识别模块51。
如图1及图2所示，变压器耦合模块1的初级侧与交流输入连接，次级侧与第一直流转换模块21的输入端连接；第一直流转换模块21输出端连接第一USB接口61，第一快充识别模块51输入端连接第一USB接口61，读取第一USB接口61电压值，第一快充识别模块51输出端分别连接第一电流控制模块31及第一电压控制模块41的输入端，而第一电流控制模块31及第一电压控制模块41的输出端连接第一直流转换模块21。
第一快充识别模块51根据读取的第一USB接口61电压值输出不同的控制信号至第一电流控制模块31及第一电压控制模块41，第一电流控制模块31及第一电压控制模块41分别输出不同控制信号至第一直流转换模块，第一直流转换模块输出不同的电压值及电流值至第一USB接口61，实现快速充电。
变压器耦合模块1的次级侧还与第二直流转换模块22的输入端连接；第二直流转换模块22输出端连接第二USB接口62，第二快充识别模块52输入端连接第二USB接口62，读取第二USB接口62电压值，第二快充识别模块52输出端分别连接第二电流控制模块32及第二电压控制模块42的输入端，而第二电流控制模块32及第二电压控制模块42的输出端连接第二直流转换模块22。
第二快充识别模块52根据读取的第二USB接口62电压值输出不同的控制信号至第二电流控制模块32及第二电压控制模块42，第二电流控制模块32及第二电压控制模块42分别输出不同控制信号至第二直流转换模块22，第二直流转换模块22输出不同的电压值及电流值至第二USB接口62。
本实用新型使得可以同时输出两组不同规格的电压电流，且当其中一组输出出现异常时，不会影响到另外一组的正常工作。
第一直流转换模块21连接有第一过压保护模块71。第二直流转换模块22连接有第二过压保护模块72。
变压器耦合模块1次级侧经次级整流模块8后连接第一直流转换模块21，同时，变压器耦合模块1次级侧经次级整流模块8后连接第二直流转换模块22。
变压器耦合模块1的初级侧设置交流输入模块9，交流输入模块9连接交流输入。交流输入模块9与变压器耦合模块1的初级侧之间设置滤波整流模块10。
本实用新型采用AC-DC滤波整流模块10将交流滤波整流为直流以及DC-DC次级整流模块8双重控制，使系统的工作状态更加稳定。
如图3所示，变压器耦合模块1的初级侧连接有过功率保护模块11，该过功率保护模块11由IC101，Q101,C108,R114,R115以及D103组成，采用集PWM与PFM于一体的集成IC101，采用PSR控制。交流输入电压通过整流滤波后，再通过变压器耦合后，经过次级肖特基再次整流，在肖特基阴极端输出稳定的20VDC。拥有OPP过功率保护功能，系统工作更加安全稳定。当初级侧IC101启动工作后，经过一段延迟时间，Q101将被导通，此时R108则处在开路状态，从而限制外部峰值电流的限值。
如图4所示，变压器耦合模块1的初级侧采用高工作频率的DC-DC转换集成IC401及IC301。通过控制占空比以及峰值电流，将输入电压转换为更低的输出电压，降压转换器由IC401,L401,EC402以及D401组成。
DC-DC集成IC内部包含一个功率开关，当开关导通，输入电流流过滤波电感L401以及滤波电容EC402，并对L401进行充电，L401储存能量。当开关关断时，原本储存在L401上的能量通过负载进行释放且D401开始工作，输出电压。而当开关再次导通时，L401将重新储存能量直至开关关断后再度释放能量。之后便是周期性的循环工作。次级集成IC401的输入电压限值为10-36VDC，因此输入电压对终端输出电压的影响很小，系统工作便更稳定。
如图5及图6所示，本实用新型的电压控制采用次级侧控制。次级侧第一快充识别模块51及第二快充识别模块52采用高通型号为CHY100拥有HVDCP功能的集成芯片IC402及IC302，搭配最新的Quick charge 2.0规格协议，检测来自USB的D+和D-信号参考图5，控制芯片内部的5个开关管N1至N5的工作状态，实现选择输出不同的电压参考图6。
当CHY100集成芯片的供电电压达到4V的时候，IC开始工作。开关管N5在20ms内被导通，而N1至N4均处在关断状态，此时默认输出电压为5V。
CHY100一旦进入Quick charge 2.0工作模式时，N5将被关断，而N4被导通。此时，CHY100将根据D+和D-的信号电压对N1，N2，N3进行控制。具体控制如下：
当VD+=0.6V，而VD-=0时，N1至N3均处在关断状态，输出电压为5V；当VD+=3.3V，而VD-=0.6V时，N1导通，N2和N3关断，输出电压为9V；当VD+=VD-=0.6V时，N1和N2导通，N3关断，输出电压为12V。
如图7所示，本实用新型输出电流的选择与控制由第一电流控制模块31及第二电流控制模块32实现，如图7所示，第一电流控制模块31由R407,D402,ZD401,Q402,Q401,R406,R405,R410，IC401及IC402组成。其中，第一电流控制模块31与第二电流控制模块32结构相同。
当CHY100芯片IC402工作在12V模式时，CHY100内部开关管N2导通，V2与GND连接，此时PNP型三极管Q402工作在导通状态，而NPN型三极管Q401则工作在截止状态，R406处在开路状态。此时输出电流为1.2A模式，整个系统输出规格为12V/1.2A。
当CHY100芯片IC402工作在5V或9V模式时，CHY100内部开关管N2关断，V2处在高电位状态，此时PNP型三极管Q402工作在截止状态，而NPN型三极管Q401则工作在导通状态，R406与R405并联。此时输出电流为1.6A模式。整个系统输出规格为5V/1.6A或者9V/1.6A。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (9)
1.一种快速充电电路，其特征在于：包括变压器耦合模块、第一直流转换模块、第一电流控制模块、第一电压控制模块及第一快充识别模块；变压器耦合模块的初级侧与交流输入连接，次级侧与第一直流转换模块的输入端连接；第一直流转换模块输出端连接第一USB接口，第一快充识别模块输入端连接第一USB接口，读取第一USB接口电压值，第一快充识别模块输出端分别连接第一电流控制模块及第一电压控制模块的输入端，而第一电流控制模块及第一电压控制模块的输出端连接第一直流转换模块；第一快充识别模块根据读取的第一USB接口电压值输出不同的控制信号至第一电流控制模块及第一电压控制模块，第一电流控制模块及第一电压控制模块分别输出不同控制信号至第一直流转换模块，第一直流转换模块输出不同的电压值及电流值至第一USB接口。
2.如权利要求1所述的一种快速充电电路，其特征在于：变压器耦合模块的次级侧还与第二直流转换模块的输入端连接；第二直流转换模块输出端连接第二USB接口，第二快充识别模块输入端连接第二USB接口，读取第二USB接口电压值，第二快充识别模块输出端分别连接第二电流控制模块及第二电压控制模块的输入端，而第二电流控制模块及第二电压控制模块的输出端连接第二直流转换模块；第二快充识别模块根据读取的第二USB接口电压值输出不同的控制信号至第二电流控制模块及第二电压控制模块，第二电流控制模块及第二电压控制模块分别输出不同控制信号至第二直流转换模块，第二直流转换模块输出不同的电压值及电流值至第二USB接口。
3.如权利要求1或2所述的一种快速充电电路，其特征在于：变压器耦合模块的初级侧设置交流输入模块，交流输入模块连接交流输入。
4.如权利要求3所述的一种快速充电电路，其特征在于：交流输入模块与变压器耦合模块的初级侧之间设置滤波整流模块。
5.如权利要求1或2所述的一种快速充电电路，其特征在于：变压器耦合模块的初级侧连接有过功率保护模块。
6.如权利要求1所述的一种快速充电电路，其特征在于：第一直流转换模块连接有第一过压保护模块。
7.如权利要求1所述的一种快速充电电路，其特征在于：变压器耦合模块次级侧经次级整流模块后连接第一直流转换模块。
8.如权利要求2所述的一种快速充电电路，其特征在于：第二直流转换模块连接有第二过压保护模块。
9.如权利要求2所述的一种快速充电电路，其特征在于：变压器耦合模块次级侧经次级整流模块后连接第二直流转换模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420862145.8U CN204376508U (zh) | 2014-12-31 | 2014-12-31 | 一种快速充电电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420862145.8U CN204376508U (zh) | 2014-12-31 | 2014-12-31 | 一种快速充电电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204376508U true CN204376508U (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53332687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420862145.8U Expired - Fee Related CN204376508U (zh) | 2014-12-31 | 2014-12-31 | 一种快速充电电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204376508U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104883041A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-02 | 嘉兴星网通信技术有限公司 | 一种保护电路 |
| CN105098883A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-25 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 充电系统 |
| CN107248758A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-10-13 | 苏州真感微电子科技有限公司 | 一种智能型双通道快充放电路径管理系统及方法 |
| CN109378868A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-22 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备供电电路及电子设备 |
-
2014
- 2014-12-31 CN CN201420862145.8U patent/CN204376508U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104883041A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-02 | 嘉兴星网通信技术有限公司 | 一种保护电路 |
| CN104883041B (zh) * | 2015-06-08 | 2018-09-14 | 嘉兴星网通信技术有限公司 | 一种保护电路 |
| CN105098883A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-25 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 充电系统 |
| CN107248758A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-10-13 | 苏州真感微电子科技有限公司 | 一种智能型双通道快充放电路径管理系统及方法 |
| CN107248758B (zh) * | 2017-05-26 | 2020-02-07 | 苏州真感微电子科技有限公司 | 一种智能型双通道快充放电路径管理系统及方法 |
| CN109378868A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-22 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备供电电路及电子设备 |
| CN109378868B (zh) * | 2018-09-14 | 2021-05-14 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备供电电路及电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103023320B (zh) | 一种高效率的双向直流变换器及其控制方法 | |
| CN104184200A (zh) | 电源适配器、电源适配器的控制方法及笔记本 | |
| CN108233460B (zh) | 一种充电方法、充电装置及终端设备 | |
| CN102570546A (zh) | 一种移动终端及其充电设备、方法 | |
| CN101882806B (zh) | 蓄电池充放电装置 | |
| CN103219878A (zh) | 一种电容放电电路及功率变换器 | |
| CN204376508U (zh) | 一种快速充电电路 | |
| CN204131210U (zh) | 电源切换电路和便携式电子设备 | |
| CN104767252A (zh) | 平板电脑 | |
| CN104167768A (zh) | 一种充电装置及充电方法 | |
| CN111049222A (zh) | 电源装置 | |
| CN102684271B (zh) | 一种电子设备、供电控制芯片和供电控制方法 | |
| CN103269105A (zh) | 备用电源的自控制多电压输出系统 | |
| CN108233461B (zh) | 一种充电电路及终端设备 | |
| CN204615444U (zh) | 平板电脑 | |
| CN104883057A (zh) | 升压与线性充电共用功率器件的移动电源转换器 | |
| CN101917042A (zh) | 一种锂电池充电器和直流升压器集成电路系统 | |
| CN211266526U (zh) | 电源装置 | |
| CN104167784A (zh) | 移动电源电路 | |
| CN104426220A (zh) | 一种调压电路 | |
| CN204316111U (zh) | 线性充电器 | |
| CN104979873A (zh) | 一种集成电池充电器和直流升压器的电路结构 | |
| CN103532212B (zh) | 一种充电管理电路及移动电源 | |
| CN202906502U (zh) | 充电器电路 | |
| CN204721218U (zh) | 升压与线性充电共用功率器件的移动电源转换器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cheng Benyu Inventor after: Yuan Zhijun Inventor after: Wu Yuhui Inventor after: Xie Xianqiang Inventor after: You Jianbin Inventor after: Jia Wei Inventor before: Huang Dongyang |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150603 |