CN214542838U - 一种e75协议快充数据线及其充电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种E75协议快充数据线及其充电控制电路，所述E75协议快充数据线包括用于连接适配器的第一连接头，用于连接用电器的第二连接头，以及充电控制电路。其中充电控制电路包括连接于所述第一连接头的电源脚和所述第二连接头的电源脚之间的金属氧化物半导体开关管，以及用于控制所述金属氧化物半导体开关管通断的充电控制芯片，所述金属氧化物半导体开关管为N沟道金属氧化物半导体开关管，所述充电控制电路还包括输出驱动升压单元。其在VCC电压大于充电控制芯片的驱动脚NOUT输出为高时的电压时，能够关闭开关管，从而能够避免由VCC异常引发的数据线烧毁和火灾，提高了E75协议快充数据线的可靠性和安全性。

Description

一种E75协议快充数据线及其充电控制电路

技术领域

本实用新型涉及充电数据线领域，具体涉及一种E75协议快充数据线及其充电控制电路。

背景技术

手机在生活应用的广泛，已成为不可或缺之物，而全球流通广泛的IPHONE手机更为大众所使用，现在标准的E75协议(5V/1A)的充电数据线广为快充数据线所使用。如图2所示，E75协议快充电数据线的充电控制电路40包括金属氧化物半导体开关管41，以及用于控制所述金属氧化物半导体开关管41通断的充电控制芯片42，其中金属氧化物半导体开关管41为P沟道金属氧化物半导体开关管。适配器50的额定输出电压VCC为5V，当适配器50的输出电压VCC大于6.7V或小于4V时，充电控制芯片42应当关闭上述开关管，但是当VCC电压大于充电控制芯片42的驱动脚POUT输出为高时的电压时(比如VCC＝20V，POUT＝5V)，开关管的栅源极间的电压Vgs＝-15V，导致无法关闭上述开关管，从而容易造成数据线烧毁，甚至引发火灾。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种E75协议快充数据线及其充电控制电路，以解决相关技术存在的上述缺陷。

为达上述目的，本实用新型提供的一种E75协议快充数据线的充电控制电路，所述E75协议快充数据线包括用于连接适配器的第一连接头，以及用于连接用电器的第二连接头，所述充电控制电路包括连接于所述第一连接头的电源脚和所述第二连接头的电源脚之间的金属氧化物半导体开关管，以及用于控制所述金属氧化物半导体开关管通断的充电控制芯片，其中，所述金属氧化物半导体开关管为N沟道金属氧化物半导体开关管，所述充电控制电路还包括输出驱动升压单元，用于将逻辑控制单元输出的驱动电压升压后提供给所述N沟道金属氧化物半导体开关管的栅极。

优选地，所述输出驱动升压单元集成于所述充电控制芯片内。

优选地，所述充电控制芯片包括：

VCC脚；

GND脚；

与所述第二连接头的DATA脚连接、用于与所述用电器通讯的DIO脚；

用于驱动所述N沟道金属氧化物半导体开关管的NOUT脚；

逻辑控制单元；

向所述逻辑控制单元提供时钟信号的振荡单元；

连接于所述逻辑控制单元和所述DIO脚之间的通讯信号处理单元；

连接于所述逻辑控制单元和所述NOUT脚之间的输出驱动升压单元；

连接于所述逻辑控制单元和所述VCC脚之间的电源单元；

连接于所述电源单元和所述逻辑控制单元之间的充电电压检测单元；以及

连接于所述电源单元和所述逻辑控制单元之间、用于在电压低于预设值时触发所述逻辑控制单元复位的低电压复位检测单元。

优选地，所述充电控制芯片还包括VDD脚，所述VDD脚接滤波电容到地。

一种E75协议快充数据线，其包括用于连接适配器的第一连接头，用于连接用电器的第二连接头，所述第一连接头和所述第二连接头之间的线缆，以及设置于所述第一连接头或所述第二连接头的充电控制电路，其中，所述充电控制电路为上述任意一项所述的充电控制电路。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

当VCC电压大于充电控制芯片的驱动脚NOUT输出为高时的电压时，能够关闭开关管，从而能够避免由VCC异常引发的数据线烧毁和火灾，提高了E75协议快充数据线的可靠性和安全性。

附图说明

图1为E75协议快充数据线的结构示意图；

图2为现有E75协议快充数据线的电路图；

图3为本实施例E75协议快充数据线的电路图；

图4为其充电控制芯片的电路框图；

附图标记：

10、第一连接头；20、线缆；30、第二连接头；40、充电控制电路；41、金属氧化物半导体开关管；42、充电控制芯片；50、适配器；1、逻辑控制单元；2、电源单元；3、低电压复位检测单元；4、振荡单元；5、充电电压检测单元；6、输出驱动升压单元；7、通讯信号处理单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

请参照图1，本E75协议快充数据线包括用于连接适配器50(见图3)的第一连接头10，用于连接用电器的第二连接头30，所述第一连接头10和所述第二连接头30之间的线缆20，以及设置于所述第二连接头30的充电控制电路40。可采用的第一连接头10包括但不限于USB连接头、TYPE-C连接头。第二连接头30采用Light ing连接头。用电器包括但不限于手机、平板电脑、IPAD等。作为其实施方式，充电控制电路40也可以设置于第一连接头10内或者线缆20内。

图3中示出了本实施例E75协议快充数据线的电路，图4中示出了其充电控制芯片42的框图。

如图3所示，本实施例中E75协议快充数据线的充电控制电路40包括连接于适配器50的VCC脚(即所述第一连接头10的电源脚)和所述第二连接头30的电源脚之间的金属氧化物半导体开关管41，以及充电控制芯片42，其中，所述金属氧化物半导体开关管41为N沟道金属氧化物半导体开关管，充电控制芯片42的驱动脚NOUT连接N沟道金属氧化物半导体开关管的栅极，用于控制所述金属氧化物半导体开关管通断。

此外，所述充电控制电路40还包括输出驱动升压单元6，如图4所示，该输出驱动升压单元6集成于充电控制芯片42内，该输出驱动升压单元6用于将逻辑控制单元1输出的驱动电压升压后提供给所述N沟道金属氧化物半导体开关管的栅极。

参照图3和图4，充电控制芯片42具体包括：VCC脚，GND脚(地脚)，VDD脚，DIO脚，NOUT脚，DIO脚与所述第二连接头30的DATA脚连接、用于与连接在第二连接头30的用电器通讯，NOUT脚用于驱动所述N沟道金属氧化物半导体开关管，VDD脚接滤波电容到地、用于向充电控制芯片42的内部电路供电。充电控制芯片42还包括：逻辑控制单元1；向所述逻辑控制单元1提供时钟信号的振荡单元4；连接于所述逻辑控制单元1和所述DIO脚之间的通讯信号处理单元7；连接于所述逻辑控制单元1和所述NOUT脚之间的输出驱动升压单元6；连接于所述逻辑控制单元1和所述VCC脚之间的电源单元2；连接于所述电源单元2和所述逻辑控制单元1之间的充电电压检测单元5；以及连接于所述电源单元2和所述逻辑控制单元1之间、用于在电压低于预设值时触发所述逻辑控制单元1复位的低电压复位检测单元3。

其工作原理为：当适配器50的输出电压大于4V且小于6.7V时，充电电压检测单元5的输出发生变化，逻辑控制单元1收到该变化信息后，输出3.8V驱动电压，输出驱动升压单元6将该3.8V驱动电压升压至7.6V，经NOUT脚输出，使N沟道金属氧化物半导体开关管处于导通状态，适配器50输出的电压经N沟道金属氧化物半导体开关管给连接在第二连接头30的用电器充电。

当适配器50的输出电压小于4V或大于6.7V时，逻辑控制单元1输出0V驱动电压，经NOUT脚输出，使得N沟道金属氧化物半导体开关管处于截止状态，充电回路断开。

可见，上述电路中，采用了N沟道金属氧化物半导体开关管，使得当VCC电压大于充电控制芯片42的驱动脚NOUT输出为高时的电压时，开关管能够正常关闭，从而能够避免VCC异常引发的数据线烧毁和火灾，提高了E75协议快充数据线的可靠性和安全性。此外，由于配置有输出驱动升压单元6，能够将驱动电压升压至7.6V，使得VCC正常时能够驱动开关管导通，实现正常充电。上述电路中，输出驱动升压单元6集成于充电控制芯片42中，不会增加电路的复杂度。

上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种E75协议快充数据线的充电控制电路，所述E75协议快充数据线包括用于连接适配器(50)的第一连接头(10)，以及用于连接用电器的第二连接头(30)，所述充电控制电路(40)包括连接于所述第一连接头(10)的电源脚和所述第二连接头(30)的电源脚之间的金属氧化物半导体开关管(41)，以及用于控制所述金属氧化物半导体开关管(41)通断的充电控制芯片(42)，其特征在于：所述金属氧化物半导体开关管(41)为N沟道金属氧化物半导体开关管，所述充电控制电路(40)还包括输出驱动升压单元(6)，用于将逻辑控制单元(1)输出的驱动电压升压后提供给所述N沟道金属氧化物半导体开关管的栅极。

2.根据权利要求1所述的E75协议快充数据线的充电控制电路，其特征在于：所述输出驱动升压单元(6)集成于所述充电控制芯片(42)内。

3.根据权利要求2所述的E75协议快充数据线的充电控制电路，其特征在于：所述充电控制芯片(42)包括

VCC脚；

GND脚；

与所述第二连接头(30)的DATA脚连接、用于与所述用电器通讯的DIO脚；

用于驱动所述N沟道金属氧化物半导体开关管的NOUT脚；

逻辑控制单元(1)；

向所述逻辑控制单元(1)提供时钟信号的振荡单元(4)；

连接于所述逻辑控制单元(1)和所述DIO脚之间的通讯信号处理单元(7)；

连接于所述逻辑控制单元(1)和所述NOUT脚之间的输出驱动升压单元(6)；

连接于所述逻辑控制单元(1)和所述VCC脚之间的电源单元(2)；

连接于所述电源单元(2)和所述逻辑控制单元(1)之间的充电电压检测单元(5)；以及

连接于所述电源单元(2)和所述逻辑控制单元(1)之间、用于在电压低于预设值时触发所述逻辑控制单元(1)复位的低电压复位检测单元(3)。

4.根据权利要求3所述的E75协议快充数据线的充电控制电路，其特征在于：所述充电控制芯片(42)还包括VDD脚，所述VDD脚接滤波电容到地。

5.一种E75协议快充数据线，包括用于连接适配器(50)的第一连接头(10)，用于连接用电器的第二连接头(30)，所述第一连接头(10)和所述第二连接头(30)之间的线缆(20)，以及设置于所述第一连接头(10)或所述第二连接头(30)的充电控制电路(40)，其特征在于：所述充电控制电路(40)为如权利要求1至4中任意一项所述的充电控制电路。

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