CN215452528U - 一种带通讯协议的电源供电电路及供电电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带通讯协议的电源供电电路及供电电源。一种带通讯协议的电源供电电路，包括：PD电源接口，所述PD电源接口用于电连接PD电源；降压模块，所述降压模块的输入端连接于所述PD电源接口；负载接口，所述负载接口连接于所述降压模块的输出端，所述负载接口用于连接充电负载；MCU，所述MCU与所述降压模块通讯连接；第一协议芯片，所述第一协议芯片连接于所述负载接口和所述MCU之间；第二协议芯片，所述第二协议芯片连接于所述PD电源接口和所述MCU之间。本实用新型设计巧妙，保证每个负载接收到的充电电压与设计所需的充电电压相同，保证负载的充电安全性，提升供电电源的供电效率且实现一个供电电源与多个负载同时进行按需充电的功能。

Description

一种带通讯协议的电源供电电路及供电电源

技术领域

本实用新型涉及供电电源领域，更具体的说是，涉及一种带通讯协议的电源供电电路及供电电源。

背景技术

目前，现有市场上的供电电源存在供电规格单一的问题，当一个供电电源需要对多个充电负载进行供电时，存在无法对不同充电参数的负载进行精确适配的问题，使得供电电源的供电效率低且无法实现一个供电电源与多个负载同时进行按需充电的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带通讯协议的电源供电电路及供电电源。

本实用新型要解决的是现有市场上供电电源存在的问题。

与现有技术相比，本实用新型技术方案及其有益效果如下：

一种带通讯协议的电源供电电路，包括：PD电源接口，所述PD电源接口用于电连接PD电源；降压模块，所述降压模块的输入端连接于所述PD电源接口；负载接口，所述负载接口连接于所述降压模块的输出端，所述负载接口用于连接充电负载；MCU，所述MCU与所述降压模块通讯连接；第一协议芯片，所述第一协议芯片连接于所述负载接口和所述MCU之间；第二协议芯片，所述第二协议芯片连接于所述PD电源接口和所述MCU之间；其中，通过所述第一协议芯片识别相对应的所述充电负载的供电电压并发送至所述MCU，所述MCU实时判断所有所述充电负载中的最大供电电压，所述MCU通过所述第二协议芯片发送信号至所述PD电源，所述PD电源输出所述最大供电电压，所述降压模块将所述最大供电电压降压成不同的输出电压对相对应的所述充电负载进行供电。

作为进一步改进的，还包括开关器件，所述开关器件分别连接于所述PD电源接口和所述负载接口之间、所述PD电源接口和所述降压模块的输入端之间、以及所述降压模块的输出端和所述负载接口之间；其中，所述开关器件均与所述MCU通讯连接。

作为进一步改进的，所述开关器件包括：MOS管；第一电阻，所述第一电阻连接于所述MOS管的源极和所述MOS管的栅极之间；第二电阻，所述第二电阻的一端连接于所述MOS管的栅极；三极管，所述三极管的集电极连接于所述第二电阻的另一端，所述三极管的发射极接地；第三电阻，所述第三电阻的一端连接于所述三级管的基极，所述第三电阻的另一端连接于所述MCU。

作为进一步改进的，所述MOS管为PMOS管。

作为进一步改进的，所述三极管为NPN型。

作为进一步改进的，所述降压模块为DC-DC型。

作为进一步改进的，所述第一协议芯片包括TYPE-C协议。

作为进一步改进的，所述第二协议芯片包括TYPE-C协议。

一种带通讯协议的供电电源，包括所述的一种带通讯协议的电源供电电路，还包括PD电源，所述PD电源电连接于所述PD电源接口。

本实用新型的有益效果为：电源供电电路采用降压模块、MCU、第一协议芯片和第二协议芯片的组合，通过MCU实时判断充电的所有负载中的最大供电电压，并通过第二协议芯片发送信号至PD电源，PD电源输出所述最大供电电压，再由降压模块和开关器件之间的配合，降压模块将所述最大供电电压降压成相对应的输出电压对相对应的负载进行供电，保证了每个负载接收到的充电电压与设计所需的充电电压相同，保证了负载的充电安全性，提升供电电源的供电效率且实现一个供电电源与多个负载同时进行按需充电的功能。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种带通讯协议的电源供电电路图。

图2是本实用新型实施例二提供的一种带通讯协议的电源供电电路图。

图3是本实用新型实施例提供的开关器件的结构示意图。

图中：1.PD电源 2.降压模块 3.负载

4.MCU 5.第一协议芯片 6.第二协议芯片

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

参照图1所示，一种带通讯协议的电源供电电路，包括：PD电源接口，所述PD电源接口用于电连接PD电源1；降压模块2，所述降压模块2的输入端连接于所述PD电源接口；负载接口，所述负载接口连接于所述降压模块2的输出端，所述负载接口用于连接充电负载3；MCU 4，所述MCU 4与所述降压模块2通讯连接；第一协议芯片5，所述第一协议芯片5连接于所述负载接口和所述MCU 4之间；第二协议芯片6，所述第二协议芯片6连接于所述PD电源接口和所述MCU 4之间。其中，降压模块2将PD电源1输出的电压转换为相对应负载3所需的充电电压，第一协议芯片5用于提供MCU 4与负载3之间的通讯连接，第二协议芯片6用于提供MCU 4与PD电源1之间的通讯连接。其中，通过所述第一协议芯片5识别相对应的所述充电负载3的供电电压并发送至所述MCU 4，所述MCU实时判断所有所述充电负载3中的最大供电电压，所述MCU 4通过所述第二协议芯片6发送信号至所述PD电源1，所述PD电源1输出所述最大供电电压，再由所述降压模块2和所述开关器件s之间的配合，所述降压模块2将所述最大供电电压降压成不同的输出电压对相对应的所述充电负载3进行供电。

一种带通讯协议的电源供电电路还包括开关器件，所述开关器件分别连接于所述PD电源接口和所述负载接口之间、所述PD电源接口和所述降压模块2的输入端之间、以及所述降压模块2的输出端和所述负载接口之间；其中，所述开关器件均与所述MCU 4通讯连接。

参照图3所示，所述开关器件包括：MOS管；第一电阻，所述第一电阻连接于所述MOS管的源极和所述MOS管的栅极之间；第二电阻，所述第二电阻的一端连接于所述MOS管的栅极；三极管，所述三极管的集电极连接于所述第二电阻的另一端，所述三极管的发射极接地；第三电阻，所述第三电阻的一端连接于所述三级管的基极，所述第三电阻的另一端连接于所述MCU 4。

所述MOS管为PMOS管。所述三极管为NPN型。所述降压模块2为DC-DC型。所述第一协议芯片5包括TYPE-C协议，所述第二协议芯片6包括TYPE-C协议。

一种带通讯协议的供电电源，包括所述的一种带通讯协议的电源供电电路，还包括PD电源1，所述PD电源1电连接于所述PD电源接口。

本实用新型提供的一种带通讯协议的电源供电电路及供电电源的工作原理为：

当不同的充电负载3接入至负载接口时，由于MCU 4模块实时检测负载接口的工作状态，第一协议芯片5读取相对应的负载3所需充电参数，实时取充电负载3中最大的充电电压作为PD电源1的输出电压；若需要降压，MCU 4将信号发送至降压模块2，PD电源1的输出电压作为降压模块2的输入电压，不同负载3所需的充电电压作为降压模块2的输出电压，通过降压模块2和开关器件开闭的配合，使得降压模块2输出相对应的电压对不同的负载3进行充电。

参照图1所示，假设A负载的充电电压为10V，B负载的充电电压为8V，待所有充电负载3皆与负载接口接合时，MCU 4通过各个第一协议芯片5得到2个充电电压的数据，并根据大小关系选出其中的最大充电电压；MCU 4通过第二协议芯片6与PD电源1通讯，且MCU 4发送信号至降压模块2；PD电源1输出最大充电电压10V，开关器件S1闭合；开关器件S2、S5闭合，开关器件S3、S4断开，PD电源1直充A负载，相对应的降压模块2输出8V的充电电压至B负载。

实施例二

本实施例和实施例一的不同之处在于，参照图2所示，充电负载3的数量大于2个，因此降压模块2的数量和第一协议芯片5的数量也随着充电负载3的数量增加而增加。

参照图2所示，本实用新型中，单个降压模块2的输入端口为1个，输出端口为2个，因此，当充电负载3数量大于2时，降压模块2的数量也随之增加；

其中，需要说明的是，若单个降压模块2的输出端口数量大于充电负载3之和，则只需1个降压模块2即可。

当不同的充电负载3接入至负载接口时，由于MCU 4模块实时检测负载接口的工作状态，第一协议芯片5读取相对应的负载3所需充电参数，实时取充电负载3中最大的充电电压作为PD电源1的输出电压，通过降压模块2和开关器件开闭的配合，使得降压模块2输出相对应的电压对不同的负载3进行充电。

参照图2所示，假设A负载的充电电压为10V，B负载的充电电压为8V，C负载的充电电压为5V，D负载的充电电压为12V，待充电负载A、B、C、D皆与负载接口接合时，MCU 4通过各个第一协议芯片5得到4个充电电压的数据，并根据大小关系选出其中的最大充电电压；MCU4通过第二协议芯片6与PD电源1通讯，且MCU 4发送信号至降压模块2；PD电源1输出最大充电电压12V，开关器件S8闭合；开关器件S2、S4、S5闭合，开关器件S1、S3断开，相对应的降压模块2输出10V的充电电压至A负载，相对应的降压模块2输出8V的充电电压至B负载；开关器件S7、S9闭合，开关器件S6、S10断开，相对应的降压模块2输出5V的充电电压至C负载，完成PD电源1对负载A、B、C、D的快充。

本实施例的工作原理和工作过程等内容可以参照前述实施例相应内容。

以上实施例仅用以解释说明本实用新型的技术方案而非对其限制。本领域技术人员应当理解，未脱离本实用新型精神和范围的任何修改和等同替换，均应落入本实用新型权利要求的保护范围中。

Claims (9)

1.一种带通讯协议的电源供电电路，其特征在于，包括：

PD电源接口，所述PD电源接口用于电连接PD电源；

降压模块，所述降压模块的输入端连接于所述PD电源接口；

负载接口，所述负载接口连接于所述降压模块的输出端，所述负载接口用于连接充电负载；

MCU，所述MCU与所述降压模块通讯连接；

第一协议芯片，所述第一协议芯片连接于所述负载接口和所述MCU之间；

第二协议芯片，所述第二协议芯片连接于所述PD电源接口和所述MCU之间；

其中，通过所述第一协议芯片识别相对应的所述充电负载的供电电压并发送至所述MCU，所述MCU实时判断所有所述充电负载中的最大供电电压，所述MCU通过所述第二协议芯片发送信号至所述PD电源，所述PD电源输出所述最大供电电压，所述降压模块将所述最大供电电压降压成不同的输出电压对相对应的所述充电负载进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种带通讯协议的电源供电电路，其特征在于，还包括开关器件，所述开关器件分别连接于所述PD电源接口和所述负载接口之间、所述PD电源接口和所述降压模块的输入端之间、以及所述降压模块的输出端和所述负载接口之间；其中，所述开关器件均与所述MCU通讯连接。

3.根据权利要求2所述的一种带通讯协议的电源供电电路，其特征在于，所述开关器件包括：

MOS管；

第一电阻，所述第一电阻连接于所述MOS管的源极和所述MOS管的栅极之间；

第二电阻，所述第二电阻的一端连接于所述MOS管的栅极；

三极管，所述三极管的集电极连接于所述第二电阻的另一端，所述三极管的发射极接地；

第三电阻，所述第三电阻的一端连接于所述三极管的基极，所述第三电阻的另一端连接于所述MCU。

4.根据权利要求3所述的一种带通讯协议的电源供电电路，其特征在于，所述MOS管为PMOS管。

5.根据权利要求3所述的一种带通讯协议的电源供电电路，其特征在于，所述三极管为NPN型。

6.根据权利要求1所述的一种带通讯协议的电源供电电路，其特征在于，所述降压模块为DC-DC型。

7.根据权利要求1所述的一种带通讯协议的电源供电电路，其特征在于，所述第一协议芯片包括TYPE-C协议。

8.根据权利要求1所述的一种带通讯协议的电源供电电路，其特征在于，所述第二协议芯片包括TYPE-C协议。

9.一种带通讯协议的供电电源，其特征在于，包括如权利要求1至8 中任一项所述的一种带通讯协议的电源供电电路，还包括PD电源，所述PD电源电连接于所述PD电源接口。

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