CN211579638U - 一种自动分配功率的快充电路及车载充电器 - Google Patents
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Abstract
为了解决现有技术中车载充电器针对多口充电时，只能提供5V充电电压而造成的无法快充的问题，本实用新型提供一种自动分配功率的快充电路及车载充电器，其技术方案在于：所述的两路或两路以上的DC‑DC转换电路的输入端均与输入电源并联且该两路或两路以上的DC‑DC转换电路的输出端分别连接一个充电输出端；MCU电路与两路或两路以上的DC‑DC转换电路均通过串行总线连接，用于采集各个充电输出端的充电协议，本实用新型的电路结构实现了车载充电器针对多口充电时的多口快充。
Description
技术领域
本实用新型属于充电器领域，具体涉及一种车载充电电路及充电器，该充电器包括多个充电口且可根据负载情况自动分配功率。
背景技术
由于社会发展，生活节奏变快，快速充电已经成为生活中必要的充电手段。
但是目前，多口车载充电器在接入同时多个负载进行充电输出时，每个端口电压会降为5V进行充电。多口端口同时输出会降为5V的缺点是，用电设备充电速度较慢，充电所需时间较长。
实用新型内容
为了解决现有技术中车载充电器针对多口充电时，只能提供5V充电电压而造成的无法快充的问题，本实用新型提供一种自动分配功率的快充电路及车载充电器，能够有效解决上述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种自动分配功率的快充电路，包括MCU电路和两路或两路以上的DC-DC转换电路；其技术方案在于：所述的两路或两路以上的DC-DC转换电路的输入端均与输入电源并联且该两路或两路以上的DC-DC转换电路的输出端分别连接一个充电输出端；MCU电路与两路或两路以上的DC-DC转换电路均通过串行总线连接，用于采集各个充电输出端的充电协议。
有益效果：本实用新型利用MCU电路读取每个充电输出端的接入状态与输出功率，MCU电路会实时监测负载所走的协议类型与所需的功率大小，然后控制每一路DC-DC转换电路自动调节分配最佳的输出功率，以实现每个充电输出端都支持快充并且功率可自动分配。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型中DC-DC转换电路的一部分电路。
图3为本实用新型中DC-DC转换电路的另一部分电路。
图4为本实用新型中DC-DC转换电路的再一部分电路。
图5为MCU电路。
需要明确的是：为了保证电路清楚，在图2～4中，符号“a，b”代表相互连接的同一连线。
需要明确的是：图2～4构成完整的DC-DC转换电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
为了解决现有技术中车载充电器针对多口充电时，只能提供5V充电电压而造成的无法快充的问题，采用如下具体实施方式。
如图1，本实用新型的工作原理是：当快充电路上电时，MCU电路检测充电输出端无负载，则快充电路处于休眠状态，当其中一个充电输出端接入负载时，MCU电路检测到该端口接入状态后，控制有负载的充电输出端满功率输出；当另外的充电输出端同时接入负载时，MCU电路通过I2C检测后，控制DC-DC转换电路根据负载要求自动分配合适的功率，使每个口都能快充充电且使功率最大化。
MCU电路：如图5，通过MCU单元U3与DC-DC转换电路之间进行通讯，实时监测输出状态，控制协议电路输出不同功率的协议。
DC-DC转换电路：如图2～4，主要包含DC-DC转换，同时与MCU单元U3通讯后输出不同功率段的协议内容。
具体实施例I：以同时存在两个充电输出端为例，其所属的充电输出端分别为第一充电输出端J1和第二充电输出端J2；每一路DC-DC转换电路具有相同的电路结构，以下均以其中一路作为例子进行描述。
如图2～5，DC-DC转换电路包括SW3516芯片U1；其中，SW3516芯片U1的SCK端口和SDA端口分别与MCU单元U3的I2C端口连接，用于采集第一充电输出端J1的充电协议，并且根据该充电协议对充电输出端J1进行功率输出。
为了保证功率输出，对于SW3516芯片U1的BST端口与SW端口并联后连接第一场效应管Q1的源极连接；第一场效应管Q1的漏极与输入电源连接；第一场效应管Q1的栅极与SW3516芯片U1的第17管脚连接；第一场效应管Q1的源极同时与第五场效应管Q5的漏极连接；第五场效应管Q5的源极接地；第五场效应管Q5的栅极与SW3516芯片U1第16管脚连接；第一场效应管Q1源极与第五场效应管Q5漏极的连线上串联第一电感L1后与第二场效应管Q2的漏极连接；第二场效应管Q2的源极与充电输出端连接；第二场效应管Q2的栅极与SW3516芯片U1的第22管脚连接。
其中，第一场效应管Q1的栅极、第五场效应管Q5的栅极以及第二场效应管Q2的栅极作为控制端，其作用分别如下。
第二场效应管Q2的栅极，图中网络标号为GATEC，与SW3516芯片U1第22管脚连接，用于控制第一充电输出端J1的输出开关，接入负载时，第二场效应管Q2打开，分配相应的功率；在负载移除时，第二场效应管Q2关闭，如果仅仅存在充电输出端分别为第一充电输出端J1和第二充电输出端J2时，第二充电输出端J2的输出为最大功率。
第一场效应管Q1的栅极，图中网络标号为HGATE，与SW3516芯片U1的第17管脚连接，使第一场效应管Q1与第五场效应管Q5互补，第一场效应管Q1的栅极控制第一场效应管Q1的开关，在第一场效应管Q1开启时，第五场效应管Q5关闭，第一电感L1充能，同时，向外输出电压；第一场效应管Q1关闭时，第五场效应管Q5将开启。
第五场效应管Q5的栅极，图中网络标号为LGATE，与SW3516芯片U1第16管脚连接，用于控制第五场效应管Q5的开关，在第五场效应管Q5开启时，第一电感L1释能，输出经过负载后，经第五场效应管Q5形成环路，保证输出连续。
需要明确的是：本实施例中仅仅描述了第一充电输出端J1的电路，在图5中的MCU单元U3的SCK1与SDA1端口分别连接第二充电输出端J2对应的DC-DC转换电路。该DC-DC转换电路与第一充电输出端J1对应的DC-DC转换电路一致。
本实用新型在检测到充电输出端上连接负载之后，会根据负载需求自动调节每个口的输出协议，达到功率自动分配的功能。
现在对于在车上充电的需求也较大，依据上述技术方案，提供一种多充电口的车载充电器，包括如上述的自动分配功率的快充电路，并且在该车载充电器的输入端可以与车载的电子点烟器的电源连接，以方便电路连接。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种自动分配功率的快充电路，其特征在于：包括能够根据负载的充电协议分配功率的MCU电路和两路或两路以上的DC-DC转换电路；
其中，所述的两路或两路以上的DC-DC转换电路的输入端均与输入电源并联且该两路或两路以上的DC-DC转换电路的输出端分别连接一个用于连接负载的充电输出端；MCU电路与两路或两路以上的DC-DC转换电路均通过串行总线连接，用于分别采集各个充电输出端连接的负载的充电协议。
2.根据权利要求1所述的一种自动分配功率的快充电路，其特征在于：所述的MCU电路包括MCU单元(U3)；该MCU单元(U3)的I2C端口与DC-DC转换电路的I2C端口连接。
3.根据权利要求2所述的一种自动分配功率的快充电路，其特征在于：DC-DC转换电路包括SW3516芯片(U1)；
其中，SW3516芯片(U1)的SCK端口和SDA端口分别与MCU单元(U3)的I2C端口连接且上述MCU单元(U3)的I2C端口均串联上拉电阻；
其中，SW3516芯片(U1)的BST端口与SW端口并联后连接第一场效应管(Q1)的源极连接；第一场效应管(Q1)的漏极与输入电源连接；第一场效应管(Q1)的栅极与SW3516芯片(U1)的第17管脚连接；第一场效应管(Q1)的源极同时与第五场效应管(Q5)的漏极连接；第五场效应管(Q5)的源极接地；第五场效应管(Q5)的栅极与SW3516芯片(U1)第16管脚连接；第一场效应管(Q1)源极与第五场效应管(Q5)漏极的连线上串联第一电感(L1)后与第二场效应管(Q2)的漏极连接；第二场效应管(Q2)的源极与充电输出端连接；第二场效应管(Q2)的栅极与SW3516芯片(U1)的第22管脚连接。
4.一种多充电口的车载充电器，其特征在于：包括如权利要求1或2或3所述的自动分配功率的快充电路。
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| CN201922494477.0U CN211579638U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种自动分配功率的快充电路及车载充电器 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112363042A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-02-12 | 湖南炬神电子有限公司 | 一种可适用多种Type-C快充协议测试模块 |
| CN114814396A (zh) * | 2021-01-29 | 2022-07-29 | 深圳市乔威电源有限公司 | 一种接口自动测试仪 |
| WO2022179422A1 (zh) * | 2021-02-23 | 2022-09-01 | 深圳市泰科动力系统有限公司 | 一种电池组输出控制电路 |
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