CN215498310U - 一种调压转接头及带调压转接头的供电电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调压转接头及带调压转接头的供电电源，该调压转接头包括调压接头、调压控制器和电源输出接头，该调压接头通过压接头用于供电电源连接；调压控制器与所述调压接头连接，以对所述供电电源调压输出；电源输出接头分别与所述调压控制器及调压接头连接，以与连接在电源输出接头上的用电设备协议通信，以为所述用电设备输出适配的供电电源。如此，可输出满足用电设备的电源需求的供电电源，为用电设备快速充电。这样通过增加PD调压端子，解决了老旧的电源不具备快充协议功能，而无法为新Type‑c设备供电的问题。

Description

一种调压转接头及带调压转接头的供电电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种调压转接头及带调压转接头的供电电源。

背景技术

现有的充电设备为了能为电子设备快速充电，通常采用快充协议进行快速充电，但是传统的充电器并没有快速充电功能，由于传统的充电器一般只能将交流电转换为一固定的供电电压，例如5V。在没有快充协议无法为新的带有快充协议功能的电子设备快速充电。因此，如何将传统的充电设备升级成可以为带有快充协议功能的电子设备快速充电，是一个需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种调压转接头及带调压转接头的供电电源。

一方面为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种调压转接头，所述调压转接头包括：

调压接头，所述调压接头用于供电电源连接；

调压控制器，所述调压控制器与所述调压接头连接，以对所述供电电源调压输出；

电源输出接头，所述电源输出接头分别与所述调压控制器及调压接头连接，以与连接在电源输出接头上的用电设备协议通信，以为所述用电设备输出适配的供电电源。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述调压控制器为USB快充协议控制器(USB-Power Delivery USB PD)。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述电源输出接头为Type-c 型USB接头。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述调压转接头还包括电源输出MOS管Q2，所述调压接头通过所述电源输出MOS管Q2与所述电源输出接头连接；

其中，所述电源输出MOS管Q2的漏极与所述调压接头连接，所述电源输出MOS管Q2的源极与所述电源输出接头连接，所述电源输出MOS管Q2的栅极与所述调压控制器的一控制端连接，以在所述调压控制器的控制下，将所述调压接头引入的电源进行开关控制。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种带调压转接头的供电电源，包括：

上述的调压转接头；

交直流变压电路，交直流变压电路上设有直流电输出接口，所述直流电输入接口与所述调压转接头上的调压接头之间可拆卸连接，以为所述调压转接头提供第一稳压直流电。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述交直流变压电路包括交直流转换电路和直流转换电路，所述交直流转换电路用于将输入交流电转换为高压直流电；

所述直流转换电路包括：

变压器电路，所述变压器电路包括一变压器，所述变压器的初级线圈的一端与所述交直流转换电路的高压直流电输出端连接；

开关管，所述开关管的漏极与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述开关管源极与参考地连接；

脉冲调制控制器，所述脉冲调制控制器的脉冲输出控制端与所述开关管的栅极连接；

光耦反馈电路，所述光耦反馈电路分别与第一稳压直流电输出端及脉冲调制控制器的电压反馈端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述光耦反馈电路包括：

分压电路，所述分压电路包括第一电阻R5和第二电阻R6，所述第一电阻 R5的一端与所述第一稳压直流电的输出端连接，所述第一电阻R5的另一端与所述第二电阻R6的一端连接，所述第二电阻R6的另一端与参考地连接；

可控精密稳压器，所述可控精密稳压器的电压比较端与所述第一电阻 R5、第二电阻R6的公共端连接，所述可控精密稳压器的阳极端与参考地连接，所述可控精密稳压器的阴极端与光耦反馈电路连接；

光耦，所述光耦的发光端的二极管的阳极通过第三电阻R4与所述第一稳压直流电输出端连接，所述光耦的发光端的二极管的阴极与所述可控精密稳压器的阴极端连接，所述光耦的光敏三极管端的发射极与参考地连接，所述光耦的光敏三极管端的集电极与所述脉冲调制控制器的电压反馈端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述变压器电路还包括：吸尖峰模块，所述吸尖峰模块包括二极管D3、第四电阻R2和电容C1；所述二极管D3的阳极与所述开关管的漏极连接，所述二极管D3的阴极分别与所述第四电阻R2、电容C1的一端连接，所述第四电阻R2、电容C1的另一端分别与所述变压器的初级线圈的所述一端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述交直流转换电路包括：

抗干扰电路，所述抗干扰电路的输入端与所述输入交流电连接，以将干扰信号滤除；

全桥整流电路，所述全桥整流电路与所述抗干扰电路的输出端连接，以及输出交流电整流为直流电；

滤波电路，所述滤波电路包括有一滤波电容EC2滤波电容EC1的两端分别与所述全桥整流电路的正负输出端连接，所述滤波电路输出所述高压直流电。

本实用新型实施例提供的调压转接头及带调压转接头的供电电源，通过压接头用于供电电源连接；调压控制器与所述调压接头连接，以对所述供电电源调压输出；电源输出接头分别与所述调压控制器及调压接头连接，以与连接在电源输出接头上的用电设备协议通信，以为所述用电设备输出适配的供电电源。如此，可输出满足用电设备的电源需求的供电电源，为用电设备快速充电。这样通过增加PD调压端子，解决了老旧的电源不具备快充协议功能，而无法为新Type-c设备供电的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的带调压转接头的供电电源结构框图。

附图标记：

调压转接头10；

调压接头101；

交直流变压电路20；

交直流转换电路201；

直流转换电路202；

变压器电路2021；

吸尖峰模块20211；

光耦反馈电路2022。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

一方面，参阅图1，本实用新型实施例提供一种调压转接头10，包括：调压接头101、调压控制器U4和电源输出接头USB-C1，所述调压接头101用于供电电源连接；如图1中所示，通过所述调压接头101分别设有调压接触端，例如正端VIN+、接地端GND和调压端DAJ，通过该正端VIN+、接地端GND 与供电电源的正负电压输出电连接，从而将所述供电电源的输入电源引入到调压转接头10内，并通过所述电源输出接头USB-C1将供电源输出至用电设备。

所述调压控制器U4与所述调压接头101连接，以对所述供电电源调压输出；通过该调压端DAJ与所述电压供电电源的电压反馈端连接，以对所述电压供电电源的电压反馈值进行设置，从而将供电电源的输出电压调控至满足用电设备的快速电压值。

所述电源输出接头USB-C1分别与所述调压控制器U4及调压接头101连接，以与连接在电源输出接头USB-C1上的用电设备协议通信，以为所述用电设备输出适配的供电电源。在本实用新型的一个实施例中，所述调压控制器 U4为USB快充协议控制器(USB-PowerDelivery USB PD)。通过所述调压控制器U4与所述电源输出接头USB-C1连接，如此，所述调压控制器U4可与连接在所述电源输出接头USB-C1上的用电设备进行快速协议通信，并通过所述电源输出接头USB-C1输出快充供电电源，为连接在所述电源输出接头 USB-C1上的设备提供快速充电电源。通过所述调压控制器U4与连接在所述电源输出接头USB-C1上的用电设备进行快充协议通信，并通过所述调压接头 101对供电电源进行电压调节工作，如此，可输出满足用电设备的电源需求的供电电源，为用电设备快速充电。这样通过增加PD调压端子，解决了老旧的电源不具备快充协议功能，而无法为新Type-c设备供电的问题。

本实用新型实施例提供的调压转接头及带调压转接头的供电电源，通过压接头用于供电电源连接；调压控制器U4与所述调压接头连接，以对所述供电电源调压输出；电源输出接头USB-C1分别与所述调压控制器U4及调压接头连接，以与连接在电源输出接头USB-C1上的用电设备协议通信，以为所述用电设备输出适配的供电电源。如此，可输出满足用电设备的电源需求的供电电源，为用电设备快速充电。这样通过增加PD调压端子，解决了老旧的电源不具备快充协议功能，而无法为新Type-c设备供电的问题。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述电源输出接头USB-C1 为Type-c型USB接头。通过所述Type-c型USB接头可跟现有的带Type-c型USB 接口的用电设备相适配，可更好地为现有的带Type-c型USB接口的用电设备快速充电。

参阅图1，所述调压转接头10还包括电源输出MOS管Q2，所述调压接头 101通过所述电源输出MOS管Q2与所述电源输出接头USB-C1连接；其中，所述电源输出MOS管Q2的漏极与所述调压接头101连接，所述电源输出MOS管 Q2的源极与所述电源输出接头USB-C1连接，所述电源输出MOS管Q2的栅极与所述调压控制器U4的一控制端连接，以在所述调压控制器U4的控制下，将所述调压接头引入的电源进行开关控制。如图1中所示，通过将所述电源输出 MOS管Q2设置在所述电源输出接头USB-C1与所述调压接头101之间。如此，可对通过所述调压接头101引入的电源进行开关控制，以对连接在所述电源输出接头USB-C1上的用电设备进行开关的控制，避免对用电设备的过充。

另一方面，参阅图1，本实用新型实施例还提供一种带调压转接头10的供电电源，包括：上述的调压转接头10和交直流变压电路20，交直流变压电路 20上设有直流电输出接口，所述直流电输入接口与所述调压转接头10上的调压接头101之间可拆卸连接，以为所述调压转接头10提供第一稳压直流电。如图1中所示，通过将所述调压转接头10上的调压接头101与所述交直流变压电路20的直流输出接口连接。一方面，通过直流输出接口上的VIN+端和GND 端，可将第一稳压直流电引入到所述调压转接头10内。另一方面，通过将所述交直流变压电路20的直流电输出接口上的调压端ADJ与所述调压转接头10 上的调压控制端DAJ连接，这样可以通过所述调压控制端DAJ对所述交直流变压电路20的供电电压进行调控，以使得所述交直流变压电路20可输出满足用电设备的电压和电流需求的用电电源电压。

参阅图1，所述交直流变压电路20包括交直流转换电路201和直流转换电路202，所述交直流转换电路201用于将输入交流电转换为高压直流电；所述直流转换电路202包括：变压器电路2021、开关管、脉冲调制控制器U1和光耦U2反馈电路2022，所述变压器电路2021包括一变压器，所述变压器的初级线圈的一端与所述交直流转换电路201的高压直流电输出端连接；通过变压器，可将交直流转换电路201输出的高压直流电在通过脉冲调制后，进行变压输出，以便于将输出的低压直流电变压至合适的电压值。另外，变压器对初级线圈和次级线圈的电源电压具有较高的隔离作用，也保证输出的低压直流电更加的安全可靠。

所述开关管Q1的漏极与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述开关管Q1源极与参考地连接；由于开关管Q1设置在变压器T1的初级线圈与参考地之间，通过对开关管Q1进行导通、截止控制，即可对变压器T1的初级线圈上的高压直流电进行脉冲调制。开关管Q1为MOS晶体管。

所述脉冲调制控制器U1的脉冲输出控制端与所述开关管Q1的栅极连接；脉冲调制控制器U1输出脉冲调制信号，脉冲调制信号作用于开关管的控制端 (栅极)，即可对开关管Q1进行导通、截止控制。脉冲调制控制器U1根据反馈电压值可控制输出脉冲调制信号的脉冲宽度，如此，可对低压直流电的输出电压进行调节。

所述光耦U2反馈电路2022分别与第一稳压直流电输出端及脉冲调制控制器U1的电压反馈端连接。参阅图1，所述光耦U2反馈电路2022包括：分压电路、可控精密稳压器U3和光耦U2，所述分压电路包括

第一电阻R5和第二电阻R6，所述第一电阻R5的一端与所述第一稳压直流电的输出端连接，所述第一电阻R5的另一端与所述第二电阻R6的一端连接，所述第二电阻R6的另一端与参考地连接；所述可控精密稳压器U3的电压比较端与所述第一电阻R5、第二电阻R6的公共端连接，所述可控精密稳压器U3 的阳极端与参考地连接，所述可控精密稳压器U3的阴极端与光耦U2反馈电路 2022连接；如图1中所示，通过第一电阻R5和第二电阻R6可将第一稳压直流电输出电压进行分压后，作为比较电压输出至可控精密稳压器U3的电压比较端，通过可控精密稳压器U3内的电压基准电压比较值，可得可控精密稳压器 U3的导通，由于光耦U2连接在可控精密稳压器U3的阴极，在可控精密稳压器U3根据反馈电压值导通以后，便会产生反馈导通电流，此导通电流使得光耦U2发光，并将光耦U2发光的耦合反馈信号量反馈至脉冲调制控制器U1的电压反馈端，通过脉冲调制控制器U1调节输出电压值，并保证第一稳压直流电的输出电压的稳定性。

所述光耦U2的发光端的二极管的阳极通过第三电阻R4与所述第一稳压直流电输出端连接，所述光耦U2的发光端的二极管的阴极与所述可控精密稳压器U3的阴极端连接，所述光耦U2的光敏三极管端的发射极与参考地连接，所述光耦U2的光敏三极管端的集电极与所述脉冲调制控制器U1的电压反馈端连接。通过光耦U2可将第一稳压直流电反馈至脉冲调制控制器U1的电压反馈端，以便于脉冲调制控制器U1调节输出脉冲调制信号的脉冲宽度，保证输出电压的稳定性。

参阅图1，所述变压器电路2021还包括：吸尖峰模块20211，所述吸尖峰模块20211包括二极管D3、第四电阻R2和电容C1；所述二极管D3的阳极与所述开关管的漏极连接，所述二极管D3的阴极分别与所述第四电阻R2、电容 C1的一端连接，所述第四电阻R2、电容C1的另一端分别与所述变压器的初级线圈的所述一端连接。由于变压器在开关过程中会产生脉冲高压信号，此脉冲高压信号可能会导致开关管的损坏，通过吸尖峰模块20211可将此高压脉冲信号吸收，避免出现开关管损坏问题。二极管D3将此脉冲信号引出至第四电阻R2和电容C1处，通过第四电阻R2和电容C1将此脉冲信号吸收。

参阅图1，所述交直流转换电路201包括：抗干扰电路BF1、全桥整流电路BD1和滤波电路，所述抗干扰电路BF1的输入端与所述输入交流电连接，以将干扰信号滤除；抗干扰电路BF1可将输入的磁干扰信号滤波。以避免磁干扰信号对后端电路的影响。

所述全桥整流电路BD1与所述抗干扰电路BF1的输出端连接，以及输出交流电整流为直流电；所述滤波电路包括有一滤波电容EC1的两端分别与所述全桥整流电路BD1的正负输出端连接，所述滤波电路输出所述高压直流电。通过全桥整流电路BD1和滤波电容EC1可将输入交流电转换为稳压的高压直流电并输出。

以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种调压转接头，其特征在于，包括：

调压接头，所述调压接头用于供电电源连接；

调压控制器，所述调压控制器与所述调压接头连接，以对所述供电电源调压输出；

电源输出接头，所述电源输出接头分别与所述调压控制器及调压接头连接，以与连接在电源输出接头上的用电设备协议通信，以为所述用电设备输出适配的供电电源。

2.根据权利要求1所述的调压转接头，其特征在于，所述调压控制器为USB快充协议控制器。

3.根据权利要求2所述的调压转接头，其特征在于，所述电源输出接头为Type-c型USB接头。

4.根据权利要求2所述的调压转接头，其特征在于，还包括电源输出MOS管(Q2)，所述调压接头通过所述电源输出MOS管(Q2)与所述电源输出接头连接；

其中，所述电源输出MOS管(Q2)的漏极与所述调压接头连接，所述电源输出MOS管(Q2)的源极与所述电源输出接头连接，所述电源输出MOS管(Q2)的栅极与所述调压控制器的一控制端连接，以在所述调压控制器的控制下，将所述调压接头引入的电源进行开关控制。

5.一种带调压转接头的供电电源，其特征在于，包括：

权利要求1至4任意一项所述的调压转接头；

交直流变压电路，交直流变压电路上设有直流电输出接口，所述直流电输入接口与所述调压转接头上的调压接头之间可拆卸连接，以为所述调压转接头提供第一稳压直流电。

6.根据权利要求5所述的带调压转接头的供电电源，其特征在于，所述交直流变压电路包括交直流转换电路和直流转换电路，所述交直流转换电路用于将输入交流电转换为高压直流电；

所述直流转换电路包括：

变压器电路，所述变压器电路包括一变压器，所述变压器的初级线圈的一端与所述交直流转换电路的高压直流电输出端连接；

开关管，所述开关管的漏极与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述开关管源极与参考地连接；

脉冲调制控制器，所述脉冲调制控制器的脉冲输出控制端与所述开关管的栅极连接；

光耦反馈电路，所述光耦反馈电路分别与第一稳压直流电输出端及脉冲调制控制器的电压反馈端连接。

7.根据权利要求6所述的带调压转接头的供电电源，其特征在于，所述光耦反馈电路包括：

分压电路，所述分压电路包括第一电阻(R5)和第二电阻(R6)，所述第一电阻(R5)的一端与所述第一稳压直流电的输出端连接，所述第一电阻(R5)的另一端与所述第二电阻(R6)的一端连接，所述第二电阻(R6)的另一端与参考地连接；

可控精密稳压器，所述可控精密稳压器的电压比较端与所述第一电阻(R5)、第二电阻(R6)的公共端连接，所述可控精密稳压器的阳极端与参考地连接，所述可控精密稳压器的阴极端与光耦反馈电路连接；

光耦，所述光耦的发光端的二极管的阳极通过第三电阻(R4)与所述第一稳压直流电输出端连接，所述光耦的发光端的二极管的阴极与所述可控精密稳压器的阴极端连接，所述光耦的光敏三极管端的发射极与参考地连接，所述光耦的光敏三极管端的集电极与所述脉冲调制控制器的电压反馈端连接。

8.根据权利要求6所述的带调压转接头的供电电源，其特征在于，所述变压器电路还包括：吸尖峰模块，所述吸尖峰模块包括二极管(D3)、第四电阻(R2)和电容(C1)；所述二极管(D3)的阳极与所述开关管的漏极连接，所述二极管(D3)的阴极分别与所述第四电阻(R2)、电容(C1)的一端连接，所述第四电阻(R2)、电容(C1)的另一端分别与所述变压器的初级线圈的所述一端连接。

9.根据权利要求6所述的带调压转接头的供电电源，其特征在于，所述交直流转换电路包括：

抗干扰电路，所述抗干扰电路的输入端与所述输入交流电连接，以将干扰信号滤除；

全桥整流电路，所述全桥整流电路与所述抗干扰电路的输出端连接，以及输出交流电整流为直流电；

滤波电路，所述滤波电路包括有一滤波电容(EC1)，所述滤波电容(EC1)的两端分别与所述全桥整流电路的正负输出端连接，所述滤波电路输出所述高压直流电。

Images