CN217427719U - 一种多协议快速充电电路及装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多协议快速充电电路及装置，包括开关电源电路模块和充电电路模块；开关电源电路模块的输入端与市电连接，开关电源电路模块的输出端与充电电路模块连接；充电电路模块包括LD6612芯片，LD6612芯片包括CC1引脚、CC2引脚，CC1引脚、CC2引脚均可与外部充电接口电连接。本实用新型通过将开关电源模块的输出电压源传送至LD6612芯片进行输出，由于LD6612芯片可以兼容PD3.0、PPS及QC4.0等多种快充协议芯片，从而可以满足大部分主流电子产品的充电接口协议要求，对不同协议的负载设备进行快速充电，人们不再需要针对不同的产品负载选择不同的充电装置，带来了很大的方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电技术领域，尤其是一种多协议快速充电电路及装置。
背景技术
随着科技的进步，智能手机、平板等移动式电子产品被广泛应用于人们的日常生活中，使用频率越来越高。由于受到电池蓄能的限制，需要频繁地进行充电。现有的充电器充电速度慢，且无法识别不同的产品如智能手机、平板电脑的协议，无法针对不同的产品对其进行快速充电，给人们带来了很大不便。
实用新型内容
鉴于上述情况，有必要提供一种多协议快速充电电路及装置，可以解决现有充电器充电速度慢，且无法针对不同的产品进行充电的问题。
为实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种多协议快速充电电路，包括开关电源电路模块和充电电路模块；开关电源电路模块的输入端与市电连接，开关电源电路模块的输出端与充电电路模块连接；充电电路模块包括LD6612芯片，LD6612芯片包括CC1引脚、CC2引脚，CC1引脚、CC2引脚均可与外部充电接口电连接。
进一步地，还包括ESD保护电路模块，ESD保护电路模块与LD6612芯片的CC1引脚或CC2引脚连接。
进一步地，ESD保护电路模块包括电容C37、电阻R41及稳压管TVS3；
所述电容C37的一端与LD6612芯片的CC1引脚或CC2引脚连接，电容C37的另一端连接到电阻R41的一端，电阻R41的另一端与稳压管TVS3的负极连接，稳压管TVS3的正极接地。
进一步地，开关电源电路模块包括滤波整流电路模块、控制电路模块、变换电路模块、输出整流电路模块及反馈电路模块；
滤波整流电路模块分别与市电和变换电路模块连接，变换电路模块与输出整流电路模块连接，输出整流电路模块分别与反馈电路模块和充电电路模块连接，控制电路模块分别与滤波整流电路模块和反馈电路模块连接。
进一步地，滤波整流电路模块包括抗浪涌电路模块、整流桥及EMC滤波模块；抗浪涌电路模块的一端与市电连接，另一端与整流桥连接，整流桥与EMC滤波模块连接。
进一步地，变换电路模块包括变压器T1A，变压器T1A的初级绕组与滤波整流电路模块连接，所述变压器T1A的辅助绕组与所述控制电路模块连接，所述变压器T1A的次级绕组与所述输出整流电路模块连接。
进一步地，控制电路模块包括开关电源芯片U1和反激式拓扑电路结构，反激式拓扑电路结构包括开关管Q1，开关电源芯片U1与开关管Q1连接以驱动开关管Q1的开启和关断。
进一步地，输出整流电路模块包括LD8652芯片及同步整流电路模块，同步整流电路模块包括开关管Q2和开关管Q3，LD8652芯片分别与开关管Q2、开关管Q3连接，以控制开关管Q2和开关管Q3交替导通。
进一步地，反馈电路模块包括光电耦合器及若干阻容元件，光电耦合器的输入端与输出整流电路模块连接，光电耦合器的输出端与控制电路模块连接。
第二方面，本实用新型提供了一种多协议快速充电装置，包括多协议快速充电电路和充电口，多协议快速充电电路为第一方面中任意一种所述的多协议快速充电电路；充电口与LD6612芯片电连接。
通过以上技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型通过将开关电源模块的输出电压源传送至LD6612芯片进行输出，由于LD6612芯片可以兼容PD3.0、PPS及QC4.0 等多种快充协议芯片，从而可以满足大部分主流电子产品的充电接口协议要求，对不同协议的负载设备进行快速充电，人们不再需要针对不同的产品负载选择不同的充电装置，带来了很大的方便。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的原理框图；
图2是本实用新型实施例一的滤波整流电路模块、变换电路模块、控制电路模块及反馈电路模块的电路结构示意图；
图3是本实用新型实施例一的充电电路模块及输出整流电路模块的电路结构示意图；
图4是本实用新型实施例一的滤波整流电路模块具体电路结构示意图。
100、充电电路模块；110、ESD保护电路模块；200、滤波整流电路模块；210、抗浪涌电路模块；220、整流桥；230、EMC滤波模块；300、控制电路模块；310、反激式拓扑电路结构；400、变换电路模块；410、RCD尖峰脉冲吸收模块；500、输出整流电路模块；600、反馈电路模块。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种多协议快速充电电路及装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一
请参照图1-4，本实用新型提供了一种多协议快速充电电路，包括开关电源电路模块和充电电路模块100；开关电源电路模块的输入端与市电连接，可知的，市电为220V交流电压，开关电源电路模块的输出端与充电电路模块100连接；充电电路模块100包括LD6612芯片，LD6612芯片包括CC1引脚、CC2引脚，CC1引脚、CC2引脚均可与外部充电接口电连接。本实用新型通过将开关电源模块的输出电压源传送至LD6612芯片进行输出，由于LD6612芯片可以兼容PD3.0、PPS及QC4.0 等多种快充协议芯片，从而可以满足大部分主流电子产品的充电接口协议要求，对不同协议的负载设备进行快速充电，人们不再需要针对不同的产品负载选择不同的充电装置，带来了很大的方便。优选的，LD5512芯片选用通嘉公司生产，DFN16封装。
在本实施例中，还包括ESD保护电路模块110，ESD保护电路模块100与LD6612芯片的CC1引脚或CC2引脚连接。具体的，ESD（Electro-Static discharge），为静电释放的意思，ESD容易对电子设备造成影响，一是在静电放电的过程中，电流产生的电磁场通过电容、电感耦合或空间辐射耦合会对电路造成干扰，二是静电放电电流直接通过电路，对电路造成损坏。而通过设置ESD保护电路模块110，可以避免这些问题的发生。进一步的，如图3所示，ESD保护电路模块110包括电容C37、电阻R41及稳压管TVS3；所述电容C37的一端与LD6612芯片的CC1引脚或CC2引脚连接，电容C37的另一端连接到电阻R41的一端，电阻R41的另一端与稳压管TVS3的负极连接，稳压管TVS3的正极接地。
在本实施例中，开关电源电路模块包括滤波整流电路模块200、控制电路模块300、变换电路模块400、输出整流电路模块500及反馈电路模块600；滤波整流电路模块200分别与市电和变换电路模块400连接，变换电路模块300与输出整流电路模块500连接，输出整流电路模块500分别与反馈电路模块600和充电电路模块100连接，控制电路模块300分别与滤波整流电路模块200和反馈电路模块600连接。滤波整流电路模块200将市电整流滤波后得到较稳定的直流电压，直流电压经过变换电路模块400进行降压后，可以得到需要的输出电压，在本实施例中，输出电压为22V。输出电压经过输出整流电路模块500进行整流滤波后，将电压传送给反馈电路模块600进行电流调节，反馈电路模块600与控制电路模块300连接，控制电路模块300可以将反馈电流和基准电流进行比较分析，以控制反馈电路模块600对输出的电流大小进行相应的调整，从而再传输到充电电路模块100上。可了解的，开关电源电路模块通过控制占空比对输出电压进行调整，具有消耗低、效率高、体积小、重量轻的优点。
在本实施例中，滤波整流电路模块200包括抗浪涌电路模块210、整流桥220及EMC滤波模块230；抗浪涌电路模块210的一端与市电连接，另一端与整流桥220连接，整流桥220与EMC滤波模块230连接。如图4所示，抗浪涌电路模块210包括保险管F1、共模电感L1及热敏电阻RT1，可以有效抑制雷击浪涌电流。整流桥220包括二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4，可以将220v的交流电整流成310v左右的直流电。EMC滤波模块230包括差模电感L2和电容CX1，可以有效地防止EMC（Electromagnetic Compatibility），即电磁兼容的产生。此外，CX1电容两端并联了四组安规电阻，分别为电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4，当市电断电后，四组安规电阻可以给电容CX1提供放电回路，确保电容CX1两端的电压快速降低到安全电压以下，避免断电后人体接触到产品的AC输入端造成触电伤害。进一步地，还包括差模电感L2、电容EC1、电容EC2A及电容EC2B组成的π形滤波电路模块，可以使整流后的波形更加平滑。
在本实施例中，变换电路模块400包括变压器T1A，变压器T1A的初级绕组与滤波整流电路模块200连接，所述变压器T1A的辅助绕组与所述控制电路模块300连接，所述变压器T1A的次级绕组与所述输出整流电路模块500连接。经过滤波整流电路模块200整流后的电压为310V左右，经过变压器T1A其辅助绕组输出的电压为16V，用于给控制电路模块300的电源芯片U1进行供电，其次级绕组输出的电压为22V，用于给LD6612芯片进行供电。优选的，如图1所示，变压器T1A的初级绕组还连接有RCD尖峰脉冲吸收模块410，包括二极管D5、电阻R6、电阻R7及电阻R8，以确保开关管Q1上的Vds电压应力在安全范围内。
请参照图2，在本实施例中，控制电路模块300包括开关电源芯片U1和反激式拓扑电路结构310，反激式拓扑电路结构310包括开关管Q1，开关电源芯片U1与开关管Q1连接以驱动开关管Q1的开启和关断。优选的，开关电源芯片U1采用通嘉公司生产的LD5523MI芯片，LD523MI芯片可工作在QR、CCM、DCM模式，具有高压启动、低待机功耗、内部坡度补偿、软启、OPP(过功率保护)、OVP(过电压保护)及Fast OSCP(输出短路保护)等完整的保护功能。
请参照图3，在本实施例中，输出整流电路模块500包括LD8652芯片及同步整流电路模块，同步整流电路模块包括开关管Q2和开关管Q3，LD8652芯片分别与开关管Q2、开关管Q3连接，以控制开关管Q2和开关管Q3交替导通。优选的，LD8526芯片为同步整流芯片，采用通嘉生产，其适用于CCM、DCM、QR模式下的反激电路低侧及高侧的同步整流。在轻载状态下，LD8526芯片将进入绿色模式，停止SR MOSFET驱动功能，减少工作电流。采用此功能的开关电源可以轻松实现最小负荷调节。
请参照图2-3，在本实施例中，反馈电路模块600包括光电耦合器及若干阻容元件，光电耦合器的输入端与输出整流电路模块500连接，光电耦合器的输出端与控制电路模块300连接。当光电耦合器的输入端接收到输出整流电路模块500的电信号时，发光器发出光线，并且受光器在接收到从输出端流出的光之后产生光电流，将此信息回传给控制电路模块300，从而控制输出整流电路模块500，使其输出电压更加稳定。
实施例二
本实用新型提供了一种多协议快速充电装置，包括多协议快速充电电路和充电口，多协议快速充电电路为第一方面中任意一种所述的多协议快速充电电路；充电口与LD6612芯片电连接。具体的，充电口内设有IC，可与LD6612芯片进行通信，当LD6612芯片的CC1引脚或CC2引脚接收到外部信号时，LD6612芯片会经过内部处理器进行信息处理，触发相应的控制信号，可以给不同协议或不同充电电压的外部设备进行供电，如手机、平板电脑等。
本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种多协议快速充电电路，其特征在于，包括开关电源电路模块和充电电路模块（100）；所述开关电源电路模块的输入端与市电连接，所述开关电源电路模块的输出端与所述充电电路模块（100）连接；所述充电电路模块（100）包括LD6612芯片，所述LD6612芯片包括CC1引脚、CC2引脚，所述CC1引脚、所述CC2引脚均可与外部充电接口电连接。
2.根据权利要求1所述的一种多协议快速充电电路，其特征在于，还包括ESD保护电路模块（110），所述ESD保护电路模块（110）与所述LD6612芯片的CC1引脚或CC2引脚连接。
3.根据权利要求2所述的一种多协议快速充电电路，其特征在于，所述ESD保护电路模块（110）包括电容C37、电阻R41及稳压管TVS3；
所述电容C37的一端与所述LD6612芯片的CC1引脚或CC2引脚连接，所述电容C37的另一端连接到所述电阻R41的一端，所述电阻R41的另一端与所述稳压管TVS3的负极连接，所述稳压管TVS3的正极接地。
4.根据权利要求1所述的一种多协议快速充电电路，其特征在于，所述开关电源电路模块包括滤波整流电路模块（200）、控制电路模块（300）、变换电路模块（400）、输出整流电路模块（500）及反馈电路模块（600）；
所述滤波整流电路模块（200）分别与市电和所述变换电路模块（400）连接，所述变换电路模块（400）与所述输出整流电路模块（500）连接，所述输出整流电路模块（500）分别与所述反馈电路模块（600）和所述充电电路模块（100）连接，所述控制电路模块（300）分别与所述滤波整流电路模块（200）和所述反馈电路模块（600）连接。
5.根据权利要求4所述的一种多协议快速充电电路，其特征在于，所述滤波整流电路模块（200）包括抗浪涌电路模块（210）、整流桥（220）及EMC滤波模块（230）；
所述抗浪涌电路模块（210）的一端与市电连接，另一端与所述整流桥（220）连接，所述整流桥（220）与所述EMC滤波模块（230）连接。
6.根据权利要求4所述的一种多协议快速充电电路，其特征在于，所述变换电路模块（400）包括变压器T1A，所述变压器T1A的初级绕组与所述滤波整流电路模块（200）连接，所述变压器T1A的辅助绕组与所述控制电路模块（300）连接，所述变压器T1A的次级绕组与所述输出整流电路模块（500）连接。
7.根据权利要求4所述的一种多协议快速充电电路，其特征在于，所述控制电路模块（300）包括开关电源芯片U1和反激式拓扑电路结构（310），所述反激式拓扑电路结构（310）包括开关管Q1，所述开关电源芯片U1与所述开关管Q1连接以驱动所述开关管Q1的开启和关断。
8.根据权利要求4所述的一种多协议快速充电电路，其特征在于，所述输出整流电路模块（500）包括LD8652芯片及同步整流电路模块，所述同步整流电路模块包括开关管Q2和开关管Q3，所述LD8652芯片分别与所述开关管Q2、所述开关管Q3连接，以控制所述开关管Q2和所述开关管Q3交替导通。
9.根据权利要求4所述的一种多协议快速充电电路，其特征在于，所述反馈电路模块（600）包括光电耦合器及若干阻容元件，所述光电耦合器的输入端与所述输出整流电路模块（500）连接，所述光电耦合器的输出端与所述控制电路模块（300）连接。
10.一种多协议快速充电装置，其特征在于，包括多协议快速充电电路和充电口，所述多协议快速充电电路为上述权利要求1-9中任意一种所述的多协议快速充电电路；所述充电口与所述LD6612芯片电连接。
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| CN202220823244.XU CN217427719U (zh) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | 一种多协议快速充电电路及装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116760135A (zh) * | 2023-06-13 | 2023-09-15 | 东莞市颜仔电子科技有限公司 | 一种多快充协议电源适配器及其控制方法 |
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2022
- 2022-04-11 CN CN202220823244.XU patent/CN217427719U/zh active Active
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Denomination of utility model: A multi protocol fast charging circuit and device Effective date of registration: 20231218 Granted publication date: 20220913 Pledgee: Shenzhen small and medium sized small loan Co.,Ltd. Pledgor: Shenzhen Qino Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980072281 |