CN217824297U - 电压配置电路、充电装置及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电子电路领域，尤其涉及电压配置电路、充电装置及用电设备，其中，电压配置电路包括输入接口、设定电路、配置模块以及输出接口，输入接口用于连接快充充电器并接入快充充电器输出的电源电压；设定电路用于设定用电电路所需电压，并输出设置信号；配置模块与所述输入接口和所述设定电路连接，用于将所述设置信号传输至所述快充充电器，所述设置信号用于配置所述快充充电器提供与所述所需电压对应的所述电源电压；输出接口与所述配置模块连接，用于输出所述所需电压给用电电路。电压配置电路解决了传统的快充充电器输出电压单一，无法适配不同固定电压输入的用电设备的问题，并且电压配置电路结构简易容易实现。

Description

电压配置电路、充电装置及用电设备

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，尤其涉及电压配置电路、充电装置及用电设备。

背景技术

随着USB功率传输协议(Power Delivery，PD)的普及，目前100W及以下的小功率电源输出大多采用Type-C接口，用户只需一根Type-C线即可方便的连接电源给手机、小电动工具等用电设备充电，功率传输协议告知电源输出用电设备需要的电压和功率大小，常见输出电压有5V、9V、12V、15V、20V 等，输出功率有18W、20W、45W等，主要为实现对智能手机等设备进行快速充电。但是市场上还有许多用电设备是固定电压输入的，比如摄像头的12V固定输入电压，以及一些电子产品开发测试用的设备等，其对应的电源适配器是固定电压输出的，当电源适配器损坏或遗失，需要重新购买，可能造成一些困扰，如可能电源费用高、各种电源多了占空间等。

因此，现有技术中存在传统的USB快充充电器输出电压单一，无法适配不同固定电压输入的用电设备的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了电压配置电路、充电装置及用电设备，旨在解决传统技方案中的快充充电器输出电压单一，无法适配不同固定电压输入的用电设备的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种电压配置电路，包括：

输入接口，用于连接快充充电器，接入所述快充充电器输出的电源电压；

设定电路，用于设定用电电路所需电压，并输出设置信号；

配置模块，与所述输入接口和所述设定电路连接，用于将所述设置信号传输至所述快充充电器，所述设置信号用于配置所述快充充电器提供与所述所需电压对应的所述电源电压；以及

输出接口，与所述配置模块连接，用于输出所述所需电压给用电电路。

在其中一个实施例中，所述配置模块包括处理芯片；

所述处理芯片在接入所述电源电压时触发快充协议，以将所述设定电路设定的所述设置信号传输至所述快充充电器，所述快充充电器根据所述设置信号调节输出的所述电源电压与所述所需电压相等。

在其中一个实施例中，所述配置模块还包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端与所述输出接口的正极连接，所述第一电阻的第二端与所述处理芯片的供电引脚连接；

所述第二电阻的第一端与所述输出接口的正极连接，所述第二电阻的第二端与所述处理芯片的电源输出引脚连接；

所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述处理芯片的接地引脚连接且接地；

所述处理芯片的输入引脚连接到所述设定电路，所述处理芯片的协议连接脚用于通过所述输入接口连接到所述快充充电器，用于传输所述设置信号至所述快充充电器。

在其中一个实施例中，所述设定电路包括多段拨码开关，多段所述拨码开关的多个第一端分别与所述处理芯片的各输入引脚对应连接，多段所述拨码开关的多个第二端共同接地，多段所述拨码开关用于输出所述设置信号给所述处理芯片。

在其中一个实施例中，所述拨码开关包括三段拨码开关，所述拨码开关包括三段拨码开关，所述三段拨码开关均具有闭合和打开两种状态，所述三段拨码开关可以组合出8种不同的开关状态，所述处理芯片根据所述三段拨码开关的开关状态输出的所述设置信号。

在其中一个实施例中，所述处理芯片为快充协议触发芯片。

在其中一个实施例中，所述输入接口为Type-C接口。

在其中一个实施例中，所述Type-C接口为Type-C公插头或Type-C母插座。

本申请实施例的第二方面提供了一种充电装置，包括上述本申请实施例的第一方面提供的电压配置电路。

本申请实施例的第三方面提供了一种用电设备，包括用电电路，还包括上述本申请实施例的第一方面提供的电压配置电路。

本申请实施例中的电压配置电路，通过配置模块将设定电路的设置信号传输至快充充电器，并且根据设定电路可以选择不同的预先设定的电压值，并通过设置信号告知快充充电器，电压配置电路可以很好的适应不同的用电设备需要的固定电压，解决了传统的快充充电器输出电压单一，无法适配不同固定电压输入的用电设备的问题，并且本申请的电压配置电路结构简易，容易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的电压配置电路的电路示意图；

图2为本申请另一实施例提供的电压配置电路的电路示意图；

图3为本申请另一实施例提供的电压配置电路的原理示意图；

图4为本申请一实施例提供的多段拨码开关状态对应需求电压的示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

随着USB快充的普及，小功率电源输出大多采用Type-C接口，用户只需一根Type-C线即可方便的连接电源给手机、小电动工具等用电设备充电，USB 快充常见输出电压有5V、9V、12V、15V、20V等，输出功率有18W、20W、 45W等，主要为实现对智能手机等设备进行快速充电。但是市场上还有许多用电设备是固定电压输入的，比如摄像头的12V固定输入电压，以及一些电子产品开发测试用的设备等，其对应的电源适配器是固定电压输出的，当电源适配器损坏或遗失，需要重新购买，可能造成一些困扰，如可能电源费用高、各种电源多了占空间等。

请参阅图1，本申请实施例第一方面提供了一种电压配置电路10，电压配置电路10包括输入接口100、输出接口200、配置模块300和设定电路400。输入接口100用于连接快充充电器20，接入快充充电器20输出的电源电压，这里的快充充电器20比如常见的USB快充充电器。设定电路400用于设定用电电路30所需电压并输出设置信号，这里的所需电压为配置模块300预先设定好的一些不同的电压值，比如5V、9V、15V等。配置模块300与输入接口100和设定电路400连接，用于将设置信号传输至快充充电器20，设置信号用于配置快充充电器20提供与所需电压对应的电源电压，可以理解地是，经过配置模块300输出的对应的电源电压的值可以和快充充电器20原始输出的电源电压的值不同，也可以相同。输出接口200与配置模块300连接，用于输出所需电压给用电电路30，来给用电电路30进行供电或者充电。

本申请实施例第一方面提供了一种电压配置电路10通过配置模块300将设定电路400的设置信号传输至快充充电器20，并且根据设定电路400可以选择不同的预先设定的电压值，并通过设置信号告知快充充电器20，电压配置电路 10可以很好的适应不同的用电设备需要的固定电压，解决了传统的快充充电器输出电压单一，无法适配不同固定电压输入的用电设备的问题，并且电压配置电路10结构简易容易实现。

请参阅图2，其中一个实施例中，配置模块300包括处理芯片310，处理芯片310在接入电源电压时触发快充协议，以将设定电路400设定的设置信号传输至快充充电器20，快充充电器20根据设置信号调节输出的电源电压与所需电压相等。处理芯片310可以使本实施例中的电压配置电路10与快充充电器 20进行快充充电协议通信，保证电压配置电路10的充电功率和速度。

进一步地，请参阅图3，其中一个实施例中，配置模块300还包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1，第一电阻R1的第一端与输出接口200的正极连接，第一电阻R1的第二端与处理芯片310的供电引脚Vdd连接，第二电阻R2的第一端与输出接口200的正极连接，第二电阻R2的第二端与处理芯片310的电源输出引脚V_BUS连接，第一电容C1的第一端与第一电阻R1的第二端连接，第一电容C1的第二端与处理芯片310的接地引脚GND连接且接地。处理芯片310的输入引脚连接到设定电路400，处理芯片310的协议连接脚用于通过输入接口100连接到快充充电器20，用于传输设置信号至快充充电器20。

其中，第一电阻R1和第一电容C1起滤波作用，将输入接口100接入的电源电压进行滤波后给处理芯片310供电，第二电阻R2作为限流电阻起保护作用。这里的处理芯片310可以是用户自主研发的处理芯片也可以是市面上常见的快充协议触发芯片。

其中一个实施例中，处理芯片310为市面上常见的快充协议触发芯片。采用现有的快充协议触发芯片可以节省成本。

请参阅图3，其中一个实施例中，设定电路400包括多段拨码开关410，多段拨码开关410的开关的多个一端分别与处理芯片310的各输入引脚对应连接，多段拨码开关410的拨码开关的多个第二端共同接地，多段拨码开关410用于输出设置信号给处理芯片310。由于多段拨码开关410的开关状态是稳定，每次输入接口100连接快充充电器20后，都会固定需求电压的输出，当用户需要更改输出电压，拨动多段拨码开关410改变其开关状态即可。

请参阅图3，进一步地，其中一个实施例中，多段拨码开关410包括三段拨码开关，三段拨码开关均具有闭合和打开两种状态，三段拨码开关可以组合出8种不同的开关状态，处理芯片310可以根据多段拨码开关410不同的开关状态输出不同的固定电压。

具体地，在一使用例中，请参阅图4，三段拨码开关的一端分别连接至处理芯片310的控制引脚CFG1、控制引脚CFG2和控制引脚CFG3，设定拨码开关的闭合状态时为低电平用0表示，拨码开关的断开状态时为高电平用1表示，在该使用例中设置三段拨码开关的状态与需求的固定电压值对应关系如图4所示。

请参阅图3，其中一个实施例中，输入接口100为Type-C接口，快充充电器20通过Type-C接口与处理芯片310进行快充协议通信。具体地，请参阅图 3，Type-C接口通过引脚DP、引脚DM、引脚CC1、引脚CC2与处理芯片310 进行快充协议通信。

现有市面上的快充充电器大多是Type-C接口的，输入接口100采用Type-C 接口可以适用更大范围的快充充电器，提高电压配置电路10的适用范围和用户欢迎度。

其中一个实施例中，Type-C接口为Type-C公插头或Type-C母插座。在实际应用中，常见的USB快充充电器的接口一般是Type-C母插座，本实施例中的输入接口100采用Type-C公插头，可以直接与常见的USB快充充电器连接使用。如果输入接口100采用Type-C母插座时，面对Type-C母插座的USB 快充充电器，可以使用Type-C转Type-C的转接线进行连接。

为更好的说明本申请实施例的电压配置电路10的工作原理，下面结合具体电路工作流程说明，请参阅图3、4，电压配置电路10在没有连接快充充电器 20前，多段拨码开关410的开关状态配置的需求电压为5V，表明上一次电压配置电路10连接的用电电路30比如是充电电压为5V的智能手机。当用户需要对其他用电设备比如摄像机进行充电时，将输入接口100连接至快充充电器 20，由于摄像机的需求电压为固定的15V，此时用户可通过拨动多段拨码开关 410，调整电压配置电路10所需要输出的固定电压值为15V，处理芯片310通过Type-C接口与快充充电器20进行快充协议通信，告知快充充电器20输出需要的电压值即15V。当下一次有其他需求电压的用电设备需要充电时，用户可通过再次拨动多段拨码开关410，调整电压配置电路10所需要输出的固定电压值，来适应不同的用电设备，且能够延续快充充电器20的充电功率和速度。

本申请实施例第一方面提供了一种电压配置电路10通过配置模块300将设定电路400的设置信号传输至快充充电器20，并且根据设定电路400可以选择不同的预先设定的电压值，并通过设置信号告知快充充电器20，电压配置电路 10可以很好的适应不同的用电设备需要的固定电压，解决了传统的快充充电器输出电压单一，无法适配不同固定电压输入的用电设备的问题，并且电压配置电路10结构简易容易实现。

本申请实施例的第二方面提供了充电装置，充电装置包括本申请实施例第一方面提供的电压配置电路10。

本申请实施例的第二方面提供了充电装置，与传统的快充充电器相比可以输出设定好的固定电压值，供电给不同需求电压的电子设备，这样免除了单独购买电子设备的电源适配器，具有小巧便携，使用方便等特点，能节约成本节省空间、避免资源浪费。

本申请实施例的第三方面提供了用电设备，包括用电电路，还包括本申请实施例第一方面提供的电压配置电路10。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电压配置电路，其特征在于，包括：

输入接口，用于连接快充充电器，接入所述快充充电器输出的电源电压；

设定电路，用于设定用电电路所需电压，并输出设置信号；

配置模块，与所述输入接口和所述设定电路连接，用于将所述设置信号传输至所述快充充电器，所述设置信号用于配置所述快充充电器提供与所述所需电压对应的所述电源电压；以及

输出接口，与所述配置模块连接，用于输出所述所需电压给用电电路。

2.如权利要求1所述的电压配置电路，其特征在于，所述配置模块包括处理芯片；

所述处理芯片在接入所述电源电压时触发快充协议，以将所述设定电路设定的所述设置信号传输至所述快充充电器，所述快充充电器根据所述设置信号调节输出的所述电源电压与所述所需电压相等。

3.如权利要求2所述的电压配置电路，其特征在于，所述配置模块还包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端与所述输出接口的正极连接，所述第一电阻的第二端与所述处理芯片的供电引脚连接；

所述第二电阻的第一端与所述输出接口的正极连接，所述第二电阻的第二端与所述处理芯片的电源输出引脚连接；

所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述处理芯片的接地引脚连接且接地；

所述处理芯片的输入引脚连接到所述设定电路，所述处理芯片的协议连接脚用于通过所述输入接口连接到所述快充充电器，用于传输所述设置信号至所述快充充电器。

4.如权利要求3所述的电压配置电路，其特征在于，所述设定电路包括多段拨码开关，多段所述拨码开关的多个第一端分别与所述处理芯片的各输入引脚对应连接，多段所述拨码开关的多个第二端共同接地，多段所述拨码开关用于输出所述设置信号给所述处理芯片。

5.如权利要求4所述的电压配置电路，其特征在于，所述拨码开关包括三段拨码开关，所述三段拨码开关均具有闭合和打开两种状态，所述三段拨码开关可以组合出8种不同的开关状态，所述处理芯片根据所述三段拨码开关的开关状态输出的所述设置信号。

6.如权利要求2所述的电压配置电路，其特征在于，所述处理芯片为快充协议触发芯片。

7.如权利要求1至6任一项所述的电压配置电路，其特征在于，所述输入接口为Type-C接口。

8.如权利要求7所述的电压配置电路，其特征在于，所述Type-C接口为Type-C公插头或Type-C母插座。

9.一种充电装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电压配置电路。

10.一种用电设备，包括用电电路，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的电压配置电路。

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