CN210608577U - 一种支持pd快充的苹果数据线电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种支持PD快充的苹果数据线电路，其特征在于，它包括USB‑C输入接口和CC脚控制电路、VOUT输出控制电路、MCU控制电路和PD快充的MFI认证电路；本实用新型电路原理简单，适用性广，可移植性好。
Description
技术领域
本实用新型属于充电电路技术领域，具体为一种支持PD快充的苹果数据线电路。
背景技术
苹果新推出的iPhone X、iPhone 8、iPhone 8 Plus三款手机已经支持USB PD快充，不过虽然手机支持USB PD快充，但标配的仍然是5W充电器和USB-A to Lighting数据线，用户享受USB PD快充需另外购买一个USB PD充电器和一条USB-C to Lighting的数据线。苹果原装USB-C to Lighting的数据线官方售价都不低，这让很多消费者望而止步。
市面上存在多款第三方USB-C to Lighting的快充线，但是均存在各种瑕疵，主要缺点在于：1、进入高压输出后，手机等设备拔下后，PD适配器不能关闭高压输出，当非PD的手机或设备插入时，会烧坏插入的手机或者设备；2、不能用在现有客户批量生产的模具上，客户需要更改模具，而且生产工艺也会比较麻烦；3、不能给完全没电的手机或者设备充电。
市面上有些方案的CC连接有3种方案：A：直接通过一个电阻下拉到地：该方案有个弊端：进行快充阶段(>5V)后，当手机或者设备从Lightning接口拔下时，由于USB-C端并没有拔下，CC脚仍然通过一个固定的下拉电阻到地，PD适配器的CC脚仍然会检测到该电压信号，不能识别到手机或者设备拔下，继续维持之前的高压输出，如果此时将一个不支持PD的手机或者设备插入Lightning接口，高压会将手机或者设备烧坏。
B：通过一个电阻接到Lightning接口的外壳引脚上，手机插入Lightning接口时，手机内部结构会把外壳短接到地；当手机拔下时，CC脚的电阻会和地断开，出现悬空，PD适配器就能检测手机拔下，而关闭输出。这种方案虽然可行，但是需要修改现有的生产模具，生产工艺会比较麻烦，现有客户批量生产的模具不会进行修改。
C：CC脚通过一个电阻连接到MCU的一个IO口上，MCU通过检测手机或者设备的拔插，IO设置成输出0或者输入状态，来控制CC脚上的电压信号，该方案虽然解决了手机或者设备拔下时VBUS上仍有高压信号的问题，但是遇到完全没电的手机或者设备插入时，MCU不能正常工作，PD适配器不能检测到CC脚上的电压信号，不会输出电压，从而不能能给完全没电的手机或者设备进行充电。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种支持PD快充的苹果数据线电路，它解决了手机拔下时，仍然输出高压的问题。在没有接手机，或者接上完全没电的手机或外部设备时，也可以给完全没电的外部设备进行供电。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种支持PD快充的苹果数据线电路，它包括USB-C输入接口和CC脚控制电路、VOUT输出控制电路、MCU控制电路和PD快充的MFI认证电路；
所述USB-C输入接口和CC脚控制电路中CC信号的控制脚CCEN连接到MCU控制电路的MCU脚上，MCU会通过检测手机或者设备的拔插，对CCEN输出相应的控制信号,实现PD充电器对VBUS的控制；当设备拔下时，CCEN脚会复位CC信号，让PD充电器关闭高压输出，恢复为5V输出状态；在没有接设备，或者接上完全没电的外部设备时，CCEN脚会被R2上拉到高，Q1导通，CC信号通过R1连通到地，PD适配器会默认输出5V；
所述VOUT输出控制电路受MCU控制电路中MCU的GATA信号进行控制；当MCU上电时，先关闭VOUT输出，GATA输出0，让Q3截止，Q2的控制级被R3上拉到高，呈截止状态，关闭VBUS输出；当MCU的DATA收到手机发送过来的开VDD命令时，GATA会输出1信号，让Q3导通，Q2的控制级为低电平，呈导通状态，开启VBUS输出，给设备充电；
所述MCU控制电路中U1为MCU，GATA为控制VBUS的导通和关闭；DATA口和手机或者设备进行握手通讯，另外DATA信号接到D1二极管正极，再D1负极到MCU的VDD脚，给MCU进行续电；C1起储电作用；CCEN完成对CC信号的控制，实现PD充电器对VBUS的关闭和输出；
所述PD快充的MFI认证电路中U2为PD快充的MFI认证IC，采用ID单总线通信方式，和U1一起完成整个PD快充协议的握手通讯和认证，其中R5起匹配作用。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型原理简单，适用性广，可移植性好；它解决了手机拔下时，仍然输出高压的问题。在没有接手机，或者接上完全没电的手机或外部设备时，也可以给完全没电的外部设备进行供电。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
图2为本实用新型中USB-C输入接口和CC脚控制电路的电路图。
图3为本实用新型中VOUT输出控制电路的电路图。
图4为本实用新型中MCU控制电路的电路图。
图5为本实用新型中PD快充的MFI认证电路的电路图。
其中：△1为USB-C输入接口和CC脚控制电路，△2为VOUT输出控制电路，△3为MCU控制电路，△4为PD快充的MFI认证电路。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图5所示，本实用新型的具体结构为：一种支持PD快充的苹果数据线电路，它包括USB-C输入接口和CC脚控制电路、VOUT输出控制电路、MCU控制电路和PD快充的MFI认证电路；
所述USB-C输入接口和CC脚控制电路中CC信号的控制脚CCEN连接到MCU控制电路的MCU脚上，MCU会通过检测手机或者设备的拔插，对CCEN输出相应的控制信号,实现PD充电器对VBUS的控制；当设备拔下时，CCEN脚会复位CC信号，让PD充电器关闭高压输出，恢复为5V输出状态；在没有接设备，或者接上完全没电的外部设备时，CCEN脚会被R2上拉到高，Q1导通，CC信号通过R1连通到地，PD适配器会默认输出5V；
所述VOUT输出控制电路受MCU控制电路中MCU的GATA信号进行控制；当MCU上电时，先关闭VOUT输出，GATA输出0，让Q3截止，Q2的控制级被R3上拉到高，呈截止状态，关闭VBUS输出；当MCU的DATA收到手机发送过来的开VDD命令时，GATA会输出1信号，让Q3导通，Q2的控制级为低电平，呈导通状态，开启VBUS输出，给设备充电；
所述MCU控制电路中U1为MCU，GATA为控制VBUS的导通和关闭；DATA口和手机或者设备进行握手通讯，另外DATA信号接到D1二极管正极，再D1负极到MCU的VDD脚，给MCU进行续电；C1起储电作用；CCEN完成对CC信号的控制，实现PD充电器对VBUS的关闭和输出；
所述PD快充的MFI认证电路中U2为PD快充的MFI认证IC，采用ID单总线通信方式，和U1一起完成整个PD快充协议的握手通讯和认证，其中R5起匹配作用。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种支持PD快充的苹果数据线电路，其特征在于，它包括USB-C输入接口和CC脚控制电路、VOUT输出控制电路、MCU控制电路和PD快充的MFI认证电路；
所述USB-C输入接口和CC脚控制电路中CC信号的控制脚CCEN连接到MCU控制电路的MCU脚上，MCU会通过检测手机或者设备的拔插，对CCEN输出相应的控制信号,实现PD充电器对VBUS的控制；当设备拔下时，CCEN脚会复位CC信号，让PD充电器关闭高压输出，恢复为5V输出状态；在没有接设备，或者接上完全没电的外部设备时，CCEN脚会被R2上拉到高，Q1导通，CC信号通过R1连通到地，PD适配器会默认输出5V；
所述VOUT输出控制电路受MCU控制电路中MCU的GATA信号进行控制；当MCU上电时，先关闭VOUT输出，GATA输出0，让Q3截止，Q2的控制级被R3上拉到高，呈截止状态，关闭VBUS输出；当MCU的DATA收到手机发送过来的开VDD命令时，GATA会输出1信号，让Q3导通，Q2的控制级为低电平，呈导通状态，开启VBUS输出，给设备充电；
所述MCU控制电路中U1为MCU，GATA为控制VBUS的导通和关闭；DATA口和手机或者设备进行握手通讯，另外DATA信号接到D1二极管正极，再D1负极到MCU的VDD脚，给MCU进行续电；C1起储电作用；CCEN完成对CC信号的控制，实现PD充电器对VBUS的关闭和输出；
所述PD快充的MFI认证电路中U2为PD快充的MFI认证IC，采用ID单总线通信方式，和U1一起完成整个PD快充协议的握手通讯和认证，其中R5起匹配作用。
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| CN201921381683.4U CN210608577U (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 一种支持pd快充的苹果数据线电路 |
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Publications (1)
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| CN210608577U true CN210608577U (zh) | 2020-05-22 |
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|---|---|
| CN (1) | CN210608577U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112531839A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-19 | 深圳慧能泰半导体科技有限公司 | 一种带温度限制的usb线缆控制装置及方法 |
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2019
- 2019-08-23 CN CN201921381683.4U patent/CN210608577U/zh active Active
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| CN112531839A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-19 | 深圳慧能泰半导体科技有限公司 | 一种带温度限制的usb线缆控制装置及方法 |
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