CN209642378U - 带双口USB-A和Type-c快速充电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带双口USB‑A和Type‑c快速充电器，包括电源转换电路、稳压电路、快充协议识别分配电路、USB‑A输出接口和Type‑c输出接口；电源转换电路将交流电转换为直流电，并将直流电降压后输出，所述电源转换电路的输出端与稳压电路和快充协议识别分配电路的供电端电连接；稳压电路输出端与USB‑A输出接口电连接；快充协议识别分配电路输出端与Type‑c输出接口电连接，当外接设备与Type‑c输出接口连接后，所述快充协议识别分配电路对外接设备进行识别，并输出适合外接设备快充协议的电压电流。本实用新型提供的带双口USB‑A和Type‑c快速充电器，提供多种充电接口，并满足多种快充协议。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电器技术领域，具体地说，涉及一种带双口USB-A和Type-c快速充电器。
背景技术
现有市面上充电器产品的充电协议比较单一，有的是单独的QC2.0或QC3.0协议，有的是单独的PD2.0或PD3.0的协议。由于现在电子产品的种类繁多，且支持的充电协议也各不相同，不同的电子产品需要匹配其对应的充电器，不能满足消费者多种电子产品统一共用，不利于资源的有效利用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带双口USB-A和Type-c快速充电器，提供多种充电接口，并满足多种快充协议。
本实用新型公开的带双口USB-A和Type-c快速充电器所采用的技术方案是:
一种带双口USB-A和Type-c快速充电器，包括电源转换电路、稳压电路、快充协议识别分配电路、USB-A输出接口和Type-c输出接口；
所述电源转换电路将交流电转换为直流电，并将直流电降压后输出，所述电源转换电路的输出端与稳压电路和快充协议识别分配电路的供电端电连接；
所述稳压电路输出端与USB-A输出接口电连接，所述USB-A输出接口用于外接设备充电；
所述快充协议识别分配电路输出端与Type-c输出接口电连接，所述Type-c输出接口用于外接设备充电，当外接设备与Type-c输出接口连接后，所述快充协议识别分配电路对外接设备进行识别，并输出适合外接设备快充协议的电压电流。
作为优选方案，所述USB-A输出接口至少包括USB1和USB2两个输出接口。
作为优选方案，所述稳压电路包括型号LT6N10P芯片U7、电阻R32、R33，所述芯片U7的1脚作为反馈端与电阻R32一端和电阻R33一端电连接，所述电阻R32另一端与USB-A输出接口电连接，所述电阻R33另一端接地，所述芯片U7的4脚作为电源端与电源转换电路输出端连接，所述芯片U7的5脚和6脚作为输出端与USB-A输出接口电连接。
作为优选方案，所述快充协议识别分配电路包括型号IP6510芯片U5，所述芯片U5兼容PD3.0、QC3.0/2.0快充协议，所述芯片U5的1脚作为输出端与Type-c电源端连接，所述芯片U5的2脚作为供电端与电源转换电路输出端连接，所述芯片U5的5脚和6脚作为QC协议识别端分别与Type-c输出接口连接，所述芯片U5的7脚和8脚作为PD协议识别端分别与Type-c输出接口连接。
作为优选方案，所述电源转换电路包括输入整流电路、开关控制电路、变压器、输出整流电路和环路稳压电路，所述变压器包括原边、副边和反馈绕组，电流由原边流向副边，副边再流向反馈绕组，所述输入整流电路将交流市电整流为直流电，所述开关控制电路将直流电逆变为交流电，交流电经过原边降压输出到副边，所述输出整流电路将副边输出的交流电进行整流，整流后的电流用于稳压电路和快充协议识别分配电路的供电，所述反馈绕组输出的电流输出至开关控制电路，所述环路稳压电路采集整流后的电流并输出到开关控制电路反馈输入端。
作为优选方案，所述输出整流电路包括型号CLR6300芯片U4、NMOS管Q1、电阻R12和R13，所述芯片U4的驱动脚与NMOS管Q1的栅极连接，所述NMOS管Q1的漏极与变压器副边输入端连接，所述NMOS管Q1的源极接地，所述芯片U4的地脚连接电阻R12一端，所述电阻R12另一端接变压器副边输入端，所述芯片U4的供电脚连接电阻R13一端，所述电阻R13另一端接变压器副边输出端，所述芯片U4控制NMOS管Q1的导通和断开。
作为优选方案，所述开关控制电路包括型号DS3240芯片U1、电阻R6和二极管D2。所述芯片U1的5、6、7和8脚作为开关控制端与变压器原边输出端连接，所述电阻R6和二极管D2串联，串联后一端与芯片U1的1脚供电端相连，串联后另一端与变压器反馈绕组输出端连接，所述芯片U1的3脚作为反馈端与环路稳压电路的输出端连接。
作为优选方案，所述环路稳压电路包括TL431稳压芯片U3、PC817光耦合器U2、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19和电容C10，所述芯片U3的输出端与光耦合器U2的输入端的输出脚相接，所述电阻R15与光耦合器U2的输入端两边并联，所述电阻R14一端接电阻R15，所述电阻R14另一端接变压器副边的输出端，所述电阻R16和电容C10串联，串联后与芯片U3的输出端和输入端并联，所述电阻R18和R19并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U3的输入端，所述电阻R17一端接芯片U3的输入端，所述电阻R17另一端接变压器副边的输出端，所述光耦合器U2的输出端与开关控制电路反馈输入端连接。
作为优选方案，所述高压吸收电路包括电阻R3、R4和R5、电容C3和二极管D1，所述电容C3、电阻R3、电阻R4和电阻R5并联，并联之后一端接输入整流电路的输出端，并联后另一端接二极管D1负极，二极管D1正极接变压器原边输出端。
本实用新型公开的带双口USB-A和Type-c快速充电器的有益效果是：当需要充电的设备不带有快充协议时，可通过连接USB-A输出接口对设备进行常规充电。当需要充电的设备带有快充协议时，可连接Type-c接口对设备进行快速充电，当设备与Type-c输出接口连接后，快充协议识别分配电路对设备的快充协议进行识别，并输出适合设备快充协议的电压电流，使设备达到快速充电的效果。
附图说明
图1是本实用新型带双口USB-A和Type-c快速充电器的电路图。
图2是本实用新型带双口USB-A和Type-c快速充电器的第一部分电路图。
图3是本实用新型带双口USB-A和Type-c快速充电器的第二部分电路图。
图4是本实用新型带双口USB-A和Type-c快速充电器的第三部分电路图。
图5是本实用新型带双口USB-A和Type-c快速充电器的第四部分电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:
请参考图1、图2和图3，带双口USB-A和Type-c快速充电器包括电源转换电路、稳压电路、快充协议识别分配电路、USB-A输出接口和Type-c输出接口。
电源转换电路包括输入整流电路10、高压吸收电路20、开关控制电路30、变压器T1、输出整流电路40和环路稳压电路50。变压器T1包括原边、副边和反馈绕组，电流由原边流向副边，副边再流向反馈绕组。
输入整流电路10包括保险丝F1、单向桥式整流器BD1、滤波电容C1和C2。单向桥式整流电路BD1由4个整流二极管组成，用于将交流电转换为直流电。直流电再经过电解电容C1和C2滤波后作为输入整流电路的输出端。其中交流电与输入整流电路之间串联有保险丝F1。
高压吸收电路20包括电阻R3、R4和R5、电容C3和二极管D1。电容C3、电阻R3、电阻R4和电阻R5并联，并联之后一端接输入整流电路的输出端，并联后另一端接二极管D1负极，二极管D1正极接变压器T1原边输出端。高压吸收电路可以抑制瞬时的过电压和过电流对电力电子电器的破坏，也可以减少电力电子电器的开关损耗。
开关控制电路30包括型号DS3240芯片U1、电阻R6和二极管D2。芯片U1的5、6、7和8脚作为开关控制端与变压器T1原边输出端连接。电阻R6和二极管D2串联，串联后一端与芯片U1的1脚供电端相连，串联后另一端与变压器T1反馈绕组输出端连接。芯片U1的3脚作为反馈端与环路稳压电路的输出端连接。
变压器T1反馈绕组输出端流出的电流经过二极管D2，然后与来自限流电阻R1和R2方向的电流会合流向芯片U1的电源端，于是芯片U1启动开始工作。芯片U1控制其内部开关管的导通和截至使得直流电逆变为单向交流电，单向交流电再由变压器T1原边变压传至变压器T1副边。
输出整流电路40包括型号CLR6300芯片U4、NMOS管Q1、电阻R12和R13。芯片U4的驱动脚与NMOS管Q1的栅极连接，NMOS管Q1的漏极与变压器T1副边输入端连接，NMOS管Q1的源极接地。芯片U4的地脚连接电阻R12一端，电阻R12另一端接变压器T1副边输入端，芯片U4的供电脚连接电阻R13一端，电阻R13另一端接变压器T1副边输出端。芯片U4通过控制NMOS管Q1的导通与截止对变压器T1副边的输出电流进行同步整流。同步整流后的电流用于稳压电路和快充协议识别分配电路的供电。
环路稳压电路50包括TL431稳压芯片U3、PC817光耦合器U2、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19和电容C10。芯片U3的输出端与光耦合器U2的输入端的输出脚相接。电阻R15与光耦合器U2的输入端两边并联，电阻R14一端接电阻R15，电阻R14另一端接变压器T1副边的输出端。电阻R16和电容C10串联，串联后与芯片U3的输出端和输入端并联。电阻R18和R19并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U3的输入端。电阻R17一端接芯片U3的输入端，电阻R17另一端接变压器T1副边的输出端。光耦合器U2的输出端输出脚与芯片U1的反馈端连接。
请参考图4和图5，快充协议识别分配电路60包括型号IP6510芯片U5。芯片U5可兼容PD3.0、QC3.0/2.0快充协议。芯片U5的1脚作为输出端与Type-c输出接口电源端连接，芯片U5的2脚作为供电端与变压器T1副边输出端连接，芯片U5的5脚和6脚作为QC协议识别端分别与Type-c输出接口的DM和DP端连接，芯片U5的7脚和8脚作为PD协议识别端分别与Type-c输出接口的VBUS端连接。当设备与Type-c输出接口连接后，快充协议识别分配电路对设备的快充协议进行识别，并输出适合设备快充协议的电压电流。
USB-A输出接口包括接口USB1和USB2。稳压电路包括70型号LT6N10P芯片U7、电感L1、电容C21、C22、电阻R32、R33。芯片U7兼容APPLE 2.4A充电协议。芯片U7的1脚作为反馈端与电阻R32一端和电阻R33一端电连接，电阻R32另一端与USB1和USB2输出接口的供电端连接，电阻R33另一端接地。芯片U7的4脚作为电源端与变压器T1副边输出端连接。芯片U7的5脚和6脚作为输出端经过电感L1、电容C21和C22滤波后与USB1和USB2的供电端连接。当需要充电的设备不带有快充协议时，可通过连接USB-A输出接口对设备进行充电。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，包括电源转换电路、稳压电路、快充协议识别分配电路、USB-A输出接口和Type-c输出接口；
所述电源转换电路将交流电转换为直流电，并将直流电降压后输出，所述电源转换电路的输出端与稳压电路和快充协议识别分配电路的供电端电连接；
所述稳压电路输出端与USB-A输出接口电连接，所述USB-A输出接口用于外接设备充电；
所述快充协议识别分配电路输出端与Type-c输出接口电连接，所述Type-c输出接口用于外接设备充电，当外接设备与Type-c输出接口连接后，所述快充协议识别分配电路对外接设备进行识别，并输出适合外接设备快充协议的电压电流。
2.如权利要求1所述的带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，所述USB-A输出接口至少包括USB1和USB2两个输出接口。
3.如权利要求1所述的带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，所述稳压电路包括型号LT6N10P芯片U7、电阻R32、R33，所述芯片U7的1脚作为反馈端与电阻R32一端和电阻R33一端电连接，所述电阻R32另一端与USB-A输出接口电连接，所述电阻R33另一端接地，所述芯片U7的4脚作为电源端与电源转换电路输出端连接，所述芯片U7的5脚和6脚作为输出端与USB-A输出接口电连接。
4.如权利要求1所述的带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，所述快充协议识别分配电路包括型号IP6510芯片U5，所述芯片U5兼容PD3.0、QC3.0/2.0快充协议，所述芯片U5的1脚作为输出端与Type-c电源端连接，所述芯片U5的2脚作为供电端与电源转换电路输出端连接，所述芯片U5的5脚和6脚作为QC协议识别端分别与Type-c输出接口连接，所述芯片U5的7脚和8脚作为PD协议识别端分别与Type-c输出接口连接。
5.如权利要求1所述的带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，所述电源转换电路包括输入整流电路、开关控制电路、变压器、输出整流电路和环路稳压电路，所述变压器包括原边、副边和反馈绕组，电流由原边流向副边，副边再流向反馈绕组，所述输入整流电路将交流市电整流为直流电，所述开关控制电路将直流电逆变为交流电，交流电经过原边降压输出到副边，所述输出整流电路将副边输出的交流电进行整流，整流后的电流用于稳压电路和快充协议识别分配电路的供电，所述反馈绕组输出的电流输出至开关控制电路，所述环路稳压电路采集整流后的电流并输出到开关控制电路反馈输入端。
6.如权利要求5所述的带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，所述输出整流电路包括型号CLR6300芯片U4、NMOS管Q1、电阻R12和R13，所述芯片U4的驱动脚与NMOS管Q1的栅极连接，所述NMOS管Q1的漏极与变压器副边输入端连接，所述NMOS管Q1的源极接地，所述芯片U4的地脚连接电阻R12一端，所述电阻R12另一端接变压器副边输入端，所述芯片U4的供电脚连接电阻R13一端，所述电阻R13另一端接变压器副边输出端，所述芯片U4控制NMOS管Q1的导通和断开。
7.如权利要求5所述的带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，所述开关控制电路包括型号DS3240芯片U1、电阻R6和二极管D2，所述芯片U1的5、6、7和8脚作为开关控制端与变压器原边输出端连接，所述电阻R6和二极管D2串联，串联后一端与芯片U1的1脚供电端相连，串联后另一端与变压器反馈绕组输出端连接，所述芯片U1的3脚作为反馈端与环路稳压电路的输出端连接。
8.如权利要求5所述的带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，所述环路稳压电路包括TL431稳压芯片U3、PC817光耦合器U2、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19和电容C10，所述芯片U3的输出端与光耦合器U2的输入端的输出脚相接，所述电阻R15与光耦合器U2的输入端两边并联，所述电阻R14一端接电阻R15，所述电阻R14另一端接变压器副边的输出端，所述电阻R16和电容C10串联，串联后与芯片U3的输出端和输入端并联，所述电阻R18和R19并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U3的输入端，所述电阻R17一端接芯片U3的输入端，所述电阻R17另一端接变压器副边的输出端，所述光耦合器U2的输出端与开关控制电路反馈输入端连接。
9.如权利要求5所述的带双口USB-A和Type-c快速充电器，其特征在于，所述电源转换电路还包括高压吸收电路，所述高压吸收电路包括电阻R3、R4 和R5、电容C3和二极管D1，所述电容C3、电阻R3、电阻R4和电阻R5并联，并联之后一端接输入整流电路的输出端，并联后另一端接二极管D1负极，二极管D1正极接变压器原边输出端。
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