CN206834765U - 一种用于qc2.0的输入识别电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于QC2.0的输入识别电路，其用于连接充电器和微控制器，所述输入识别电路包括正极识别模块、负极识别模块；所述负极识别模块，用于连接充电器的USB接口的D‑端和微控制器的第一接口(D‑IO)；所述正极识别模块，用于连接充电器的USB接口的D+端和微控制器的第二接口(D+IO)、第三接口(D+IN)。本实用新型通过输入识别电路与充电器、微控制器的三个GPIO接口连接，能够简单、低成本、快速地为所有不支持QC2.0的充电芯片或充电管理电路增加QC2.0快充管理能力，电路结构简单、电路面积小、性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种用于QC2.0的输入识别电路。
背景技术
对于移动电源而言，续航能力是影响其使用的重要方面，除增加电池容量外，也可通过提高充电速度来改善这一问题。
常用快速充电技术一般为两种,大电流充电和高电压充电。
大电流充电是指充电器输出电压保持不变,增大输出电流；在5V输出电压下,启动快速充电后输出电流可以上升到4A或5A，如OPPO的VOOC闪充技术，但是常用的MicroUSB接口和数据线无法承受如此大电流，其能承受的最高标准为5V(10W),采用此技术,需配备专门的充电线。
高电压充电是指启动快速充电后，可以以9V到12V的电压进行充电，相比传统5V输出电压，充电速度大幅度提高，充电电流保持在1A到1.8A之间，较为安全；QC2.0充电器输出电压分为A类和B类，A类输出电压为5V、9V、12V，B类输出电压为5V、9V、12V、20V。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于QC2.0的输入识别电路，能够实现快速充电管理。
为达到上述目的，本实用新型实施例提供一种用于QC2.0的输入识别电路，其用于连接充电器和微控制器，所述输入识别电路包括正极识别模块、负极识别模块；
所述负极识别模块，用于连接充电器的USB接口的D-端和微控制器的第一接口(D-IO)；
所述正极识别模块，用于连接充电器的USB接口的D+端和微控制器的第二接口(D+IO)、第三接口(D+IN)。
上述方案中，所述负极识别模块包括第一电阻R1、第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端接USB接口的D-端，另一端接微控制器的第一接口(D-IO)；所述第二电阻R2的一端接USB接口的D-端口，另一端接GND。
上述方案中，所述正极识别模块包括第三电阻R3、第四电阻R4，所述第三电阻R3的一端接USB接口的D+端和微控制器的第三接口(D+IN)，另一端接微控制器的第二接口(D+IO)；所述第四电阻R4的一端接USB接口的D+端和微控制器的第三接口(D+IN)，另一端接GND。
与现有技术相比，本实用新型通过输入识别电路与充电器和微控制器的三个GPIO接口连接，能够简单、低成本、快速地为所有不支持QC2.0的充电芯片或充电管理电路增加QC2.0快充管理能力，电路结构简单、电路面积小、性能好。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供一种用于QC2.0的输入识别电路的原理框图；
图2为本实用新型实施例提供一种用于QC2.0的输入识别电路的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供一种用于QC2.0的输入识别电路，如图1所示，其用于连接充电器A和微控制器B，所述充电器A根据与智能设备的握手结果将220V市电转换为12V、9V或5V电压，所述微控制器B通过接口电路控制输入识别电路的D+端电压和D-端电压，并控制充电器A使其输出相应电压。
所述充电器A的USB接口包含VCC端、D+端、D-端和GND端。
所述微控制器B包括三个GPIO口，分别为第一接口(D-IO)、第二接口(D+IO)、第三接口(D+IN)。
如图2所示，所述输入识别电路包括正极识别模块101、负极识别模块102；
所述负极识别模块102，用于连接充电器A的USB接口的D-端和微控制器B的第一接口(D-IO)；
所述正极识别模块101，用于连接充电器A的USB接口的D+端和微控制器B的第二接口(D+IO)、第三接口(D+IN)。
所述负极识别模块102包括第一电阻R1、第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端接USB接口的D-端，另一端接微控制器B的第一接口(D-IO)；所述第二电阻R2的一端接USB接口的D-端，另一端接GND端。
所述正极识别模块101包括第三电阻R3、第四电阻R4，所述第三电阻R3的一端接USB接口的D+端和微控制器B的第三接口(D+IN)，另一端接微控制器B的第二接口(D+IO)；所述第四电阻R4的一端接USB接口的D+端和微控制器B的第三接口(D+IN)，另一端接GND。
QC2.0握手协议过程如下：
充电器A上电后内部控制芯片使D+端和D-端短路，智能设备通过数据线连接到充电器A上后，依照USBBC1.2协议对快充电器进行识别，当检测到充电器类型为专用充电器接口(DCP)后，开始QC2.0握手操作；所述智能设备在USB接口D+端加0.325V电压，当这个电压维持1.25s后，充电器A断开D+端和D-端的短接，D-端电压下降，所述微控制器B检测到D-端电压下降，则通过微控制器B的接口电路设置D+端和D-端电压，使充电器A输出相应电压。QC2.0的输出电压及相应的工作模式如表1所示。
表1 QC2.0输出电压及相应工作模式
本实用新型的工作过程：
当智能设备没有与充电器A连接时，所述微控制器B的第一接口(D-IO)、第二接口(D+IO)和第三接口(D+IN)均作为输出接口，且输出低电平，以降低智能设备功耗。
所述充电器A通过数据线连接到智能设备上后，所述微控制器B的第三接口(D+IN)作为输出接口，输出高阻态；第二接口(D+IO)作为输出接口，输出高电平电压(约2.8V)，通过第三电阻R3和第四电阻R4的分压使充电器D+端和D-端电压约为0.6V；所述第一接口(D-IO)作为输入接口，打开AD功能，对D-端的电压进行实时检测，这时第一接口(D-IO)检测到的电压大于0.325V时，则说明所述充电器A内部已对D+端和D-端短接。
至少1.25s后，所述微控制器B的第一接口(D-IO)再次进行电压检测，由于此时充电器A内部控制芯片已断开D+端和D-端的短接，D-端电压降低；所述微控制器B的第一接口(D-IO)检测到电压下降到低电平范围且低电平状态持续几毫秒，则认为充电器符合QC2.0协议。
然后，所述微控制器B通过设置第一接口(D-IO)、第二接口(D+IO)和第三接口(D+IN)的状态及电平，得到D+端和D-端输出不同的电平组合，从而对充电器进行12V、9V或5V的电压输出请求；比如所述第二接口(D+IO)输出高电平，第三接口(D+IN)置为高阻态，则D+端经分压得到约0.6V；所述第一接口(D-IO)输出高电平，则D-端经分压也得到约0.6V，智能设备向充电器请求输出12V电压；所述微控制器B的GPIO工作状态及相应工作模式如表2所示。
表2微控制器的GPIO工作状态及相应工作模式
本实用新型只需3个GPIO口和4个电阻就能实现支持QC2.O协议的输入识别，相对已有电路结构更加简单，面积更小，成本更低。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于QC2.0的输入识别电路，其用于连接充电器和微控制器，其特征在于，所述输入识别电路包括正极识别模块、负极识别模块；
所述负极识别模块，用于连接充电器的USB接口的D-端和微控制器的第一接口(D-IO)；
所述正极识别模块，用于连接充电器的USB接口的D+端和微控制器的第二接口(D+IO)、第三接口(D+IN)。
2.根据权利要求1所述的一种用于QC2.0的输入识别电路，其特征在于：所述负极识别模块包括第一电阻R1、第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端接USB接口的D-端，另一端接微控制器的第一接口(D-IO)；所述第二电阻R2的一端接USB接口的D-端口，另一端接GND。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于QC2.0的输入识别电路，其特征在于：所述正极识别模块包括第三电阻R3、第四电阻R4，所述第三电阻R3的一端接USB接口的D+端和微控制器的第三接口(D+IN)，另一端接微控制器的第二接口(D+IO)；所述第四电阻R4的一端接USB接口的D+端和微控制器的第三接口(D+IN)，另一端接GND。
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