CN218243029U - 一种电池包pd快充通讯电路 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池包PD快充通讯电路，所述电路连接在充电器与充电接口之间，且充电接口另一端与电池包连接；所述电路包括主控电路、第一输入电路、第一输出电路；所述主控电路与所述充电器连接，且所述主控电路通过第一输入电路、第一输出电路分别与充电接口的正接口连接；所述主控电路通过所述第一输入电路获取电池包的信号。相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
Description
技术领域
本申请涉及电池管理系统技术领域，特别涉及一种电池包PD快充通讯电路。
背景技术
目前移动电源应用越来越广泛，快充技术也被越来越多的厂家引用，中小型移动电源快充大多采用PD3.0 TYPEC接口的技术。PD充电器具多种充电功率可以选择，有15W/30W/45W/65W/100W/PPS等功选择，当前市场上的PD充电器对电池包充电时，电池包PCM保护板有通过一个PD纯硬件协议IC+MCU通讯来实现PD的快充，导致原器件多，增加了产品的成本。
发明内容
本申请为了解决上述当前市场上的PD充电器对电池包充电时，电池包PCM保护板有通过一个PD纯硬件协议IC+MCU通讯来实现PD的快充，导致原器件多，增加了产品的成本的问题，提供了一种电池包PD快充通讯电路。
一种电池包PD快充通讯电路，所述电路连接在充电器与充电接口之间，且充电接口另一端与电池包连接；所述电路包括主控电路、第一输入电路、第一输出电路；所述主控电路与所述充电器连接，且所述主控电路通过第一输入电路、第一输出电路分别与充电接口的正接口连接；所述主控电路通过所述第一输入电路获取电池包的信号。
可选地，所述主控电路包括主控芯片，所述主控芯片设置有第一通讯端、电源端，所述电源端与所述充电器连接，所述第一通讯端与所述第一输入电路、第一输出电路连接。
可选地，所述主控芯片还设置有复位端，所述复位端设置有复位电路，所述复位电路与所述电源端连接。
可选地，所述复位电路包括第一电容、第二电容、第三电容，所述第一电容一端与所述复位端连接，所述第一电容另一端与第二电容、第三电容、电源地连接，所述第二电容、第三电容另一端与所述电源端连接。
可选地，还包括第二输入电路、第二输出电路，所述第二输入电路、第二输出电路分别在所述充电接口的反接口与所述主控芯片的第二通讯端之间。
可选地，所述第一输入电路、第二输入电路均包括第一电阻、第一二极管，所述第一电阻一端与所述充电接口的正接口或反接口连接，所述第一电阻的另一端通过第一二极管与所述主控芯片连接。
可选地，所述第一输出电路、第二输出电路均包括开关电路、分压电路，所述开关电路连接在所述充电接口和电源地之间，所述开关电路的使能端通过分压电路与所述主控芯片连接。
可选地，所述开关电路包括第一三极管、第三电阻，所述第一三极管的基极与所述分压电路连接，集电极通过第三电阻与所述充电接口的正接口或反接口连接，发射极接地。
可选地，所述分压电路包括第四电阻、第五电阻，所述第四电阻一端与所述主控芯片的第一通讯端或第二通讯端连接，所述第四电阻另一端与所述第一三极管的基极、第五电阻连接，所述第五电阻另一端接地。
可选地，还包括限流电路，所述限流电路连接在所述充电接口的正接口与第一通讯端之间或者限流电路连接在充电接口的反接口与第二通讯端之间；所述限流电路包括第二电阻。
本申请的一种电池包PD快充通讯电路，其有益效果在于：本申请通过主控芯片获取的电流和电压，并通过主控芯片内部的比较器对充电电池包的电流和电压进行识别；可根据不同的系统对最大功率对IPWM进行输出自适应调整，相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
附图说明
图1为本申请实施例的电路框图。
图2为本申请实施例的电路原理图。
图3为本申请实施例的主控芯片示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：
实施例1，
在如图1-3所示的实施例中，本申请提供了一种电池包PD快充通讯电路，本电路连接在充电器与充电接口之间，且充电接口另一端与电池包连接；本电路包括主控电路1、第一输入电路2、第一输出电路3；主控电路1与充电器连接，且主控电路1通过第一输入电路2、第一输出电路3分别与充电接口的正接口CC1连接；主控电路1通过第一输入电路2获取电池包的信号。在本实施例中，本申请的主控芯片通过第一输入电路2、第一输出电路3与充电接口连接，通过第一输入电路2获取电池包的电压电流信号，再通过第一输出电路3输出相应的信号。本申请通过主控芯片获取的电流和电压，并通过主控芯片内部的比较器对充电电池包的电流和电压进行识别；可根据不同的系统对最大功率对IPWM进行输出自适应调整，相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
实施例2，
在一些实施例中，主控电路1包括主控芯片U1，主控芯片U1设置有第一通讯端P31/AIN20/MISO0、电源端VDD，电源端VDD与充电器连接，第一通讯端P31/AIN20/MISO0分别与第一输入电路、第二输出电路连接。在本实施例中，本申请的主控芯片U1可以是型号为CMS32F033芯片或者其他内部设置多个比较器的芯片。本申请通过主控芯片U1对电池包输入的电压电流进行比较识别。电源端VDD与输入的电源连接，其中，输入电源可以是5V电源。本申请通过主控芯片获取的电流和电压，并通过主控芯片内部的比较器对充电电池包的电流和电压进行识别；可根据不同的系统对最大功率对IPWM进行输出自适应调整，相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
实施例3，
在一些实施例中，主控芯片U1还设置有复位端RESET，复位端RESET设置有复位电路，复位电路与电源端VDD连接。复位电路包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3，第一电容C1一端与复位端RESET连接，第一电容C1另一端与第二电容C2、第三电容C3、电源地连接，第二电容C2、第三电容C3另一端与电源端VDD连接。在本实施例中，当充电器接电时，电源端VDD与5V电源连通，依次通过第二电容C2、第三电容C3、到第一电容C1，使复位端RESET的电位发生变化，使得主控芯片U1复位。本申请通过主控芯片获取的电流和电压，并通过主控芯片内部的比较器对充电电池包的电流和电压进行识别；可根据不同的系统对最大功率对IPWM进行输出自适应调整，相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
实施例4，
本申请提供了一种电池包PD快充通讯电路，本电路连接在充电器与充电接口之间，且充电接口另一端与电池包连接；本电路包括主控电路1、第一输入电路2、第一输出电路3；主控电路1与充电器连接，且主控电路1通过第一输入电路2、第一输出电路3分别与充电接口的正接口CC1连接；主控电路1通过第一输入电路2获取电池包的信号。主控电路1包括主控芯片U1，主控芯片U1设置有第一通讯端P31/AIN20/MISO0、电源端VDD、第二通讯端P32/AIN21/MISI0。还包括第二输入电路、第二输出电路，第二输入电路、第二输出电路分别在充电接口的反接口CC2与主控芯片U1的第二通讯端P32/AIN21/MISI0之间。在本实施例中，本申请的充电接口可以双向Type-c接口，充电接口的正接口CC1、反接口CC2均可与充电器电性连接。当电池包正接时，通过第一输入电路2、第一输出电路3与主控芯片U1连接。当电池包反接时，通过第二输入电路、第二输出电路与主控芯片U1连接。本申请通过主控芯片获取的电流和电压，并通过主控芯片内部的比较器对充电电池包的电流和电压进行识别；可根据不同的系统对最大功率对IPWM进行输出自适应调整，相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
实施例5，
在一些实施例中，第一输入电路2、第二输入电路均包括第一电阻R1、第一二极管D1，第一电阻R1一端与充电接口的正接口CC1或反接口CC2连接，第一电阻R1的另一端通过第一二极管D1与主控芯片U1连接。本申请通过主控芯片获取的电流和电压，并通过主控芯片内部的比较器对充电电池包的电流和电压进行识别；可根据不同的系统对最大功率对IPWM进行输出自适应调整，相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
在上述实施例的一种实施方式中，第一输入电路2包括第一电阻R1、第一二极管D1，第一电阻R1一端与充电接口的正接口CC1或反接口CC2连接，第一电阻R1的另一端通过第一二极管D1与主控芯片U1连接。电池包的输入的电压通过第一电阻R1分压后，通过第一二极管D1输出到主控芯片U1上。第一二极管D1用于防反。
在上述实施例的一种实施方式中，本申请的第二输入电路与第一输入电路电路相同，所实现功能相同。
实施例6，
在一些实施例中，第一输出电路3、第二输出电路均包括开关电路、分压电路，开关电路连接在充电接口和电源地之间，开关电路的使能端通过分压电路与主控芯片U1连接。开关电路包括第一三极管Q1、第三电阻R3，第一三极管Q1的基极与分压电路连接，集电极通过第三电阻R3与充电接口的正接口CC1或反接口CC2连接，发射极接地。分压电路包括第四电阻R4、第五电阻R5，第四电阻R4一端与主控芯片U1的第一通讯端P31/AIN20/MISO0或第二通讯端P32/AIN21/MISI0连接，第四电阻R4另一端与第一三极管Q1的基极、第五电阻R5连接，第五电阻R5另一端接地。在本实施例中，主控芯片U1的第一通讯端P31/AIN20/MISO0向外输出信号依次通过分压电路、开关电路向电池包发送信号。其中，当第一通讯端P31/AIN20/MISO0输出高电平时，通过分压电路分压，使第一三极管Q1导通，第一三极管Q1导通后将充电接口信号拉低，输出相应信号。第二输出电路与第一输出电路3结构相同，作用相同。第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5用于分压。
实施例7，
在一些实施例中，本申请一种电池包PD快充通讯电路，本电路连接在充电器与充电接口之间，且充电接口另一端与电池包连接；本电路包括主控电路1、第一输入电路、第一输出电路3；主控电路1与充电器连接，且主控电路1通过第一输入电路、第一输出电路3分别与充电接口的正接口CC1连接；主控电路1通过第一输入电路获取电池包的信号。还包括限流电路4，限流电路4连接在充电接口的正接口CC1与第一通讯端P31/AIN20/MISO0之间；限流电路包括第二电阻R2。第二电阻R2用于充电接口的正接口CC1与第一通讯端P31/AIN20/MISO0之间限流。
当电路设置有第二输入电路、第二输出电路电路，还可以将限流电路连接在充电接口的反接口CC2与第二通讯端P32/AIN21/MISI0之间；限流电路包括第二电阻R2。第二电阻R2用于充电接口的反接口CC2与第二通讯端P32/AIN21/MISI0之间限流。
本申请通过主控芯片获取的电流和电压，并通过主控芯片内部的比较器对充电电池包的电流和电压进行识别；可根据不同的系统对最大功率对IPWM进行输出自适应调整，相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
实施例8，
在一些实施例中，基于上述实施例1-8的电路，本电路的主控芯片U1可以是型号为CMS32F033的芯片。本申请PD快充步骤如下：步骤1，获取充电器器当前功率数量Pin_max、限制功率Plimit与当前功率Power_cur。以及Iin_max最大的电流，先设置初始默认安全电压止容量Capmax= 功率的调节PWM来调节，再根据接收的数据后用计算的结果来判断数据IPWM和 VPWM，的数值。
步骤2，需要判断Vlimit和Plimit/Ilimit/是否有更新，当有更新时，需要判读数据是否变大还是变小，数据变大时对IPWM需要增加1%会做出相应的调整。
步骤3，修正充电参数，当达到充电截止电压时，将当前功率作为充电修正功率。
步骤4，当前电池包的功率，Pat=Iint*vint，将当功率Caprel作为当前的最大Pin_max。
步骤5，系统掉电时，将当前容量Pin_max保存为下一次取得的初始功率值。
在本实施例中，本申请包含使用内部模拟电压比较器和外部分压电阻发送电路，并得出充电电流和电压，本电路的模拟输入电压范围：0~(VDD-1.5)。每个比较器负端可选择端口输入与内部参考电压。内部参考 VDD 分压范围：(2/20)*VDD~(17/20)*VDD 共 16档位选择。设置比较器调节模式输入端为正端，设置 ACMP0 调节模式使用 C0CON1 中的OP0ADJ的值，C0ADJE =0xAA。利用当前的主控芯片U1内部的电压比较器来实现PD快充协议的收发数据，比较器的内部参考源利用芯片的内部DAC输出。根据PD不同电压。从而动态实现接收不同电压自动接收。本申请通过主控芯片U1获取的电流和电压，并通过主控芯片U1内部的比较器对充电电池包的电流和电压进行识别；可根据不同的系统对最大功率对IPWM进行输出自适应调整，相比以往以额定功率作为计算基础的方法具有精度高，指示准确，适应性强的特点。
上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，所述电路连接在充电器与充电接口之间，且充电接口另一端与电池包连接；所述电路包括主控电路、第一输入电路、第一输出电路；所述主控电路与所述充电器连接，且所述主控电路通过第一输入电路、第一输出电路分别与充电接口的正接口连接；所述主控电路通过所述第一输入电路获取电池包的信号。
2.根据权利要求1所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，所述主控电路包括主控芯片，所述主控芯片设置有第一通讯端、电源端，所述电源端与所述充电器连接，所述第一通讯端与所述第一输入电路、第一输出电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，所述主控芯片还设置有复位端，所述复位端设置有复位电路，所述复位电路与所述电源端连接。
4.根据权利要求3所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，所述复位电路包括第一电容、第二电容、第三电容，所述第一电容一端与所述复位端连接，所述第一电容另一端与第二电容、第三电容、电源地连接，所述第二电容、第三电容另一端与所述电源端连接。
5.根据权利要求2所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，还包括第二输入电路、第二输出电路，所述第二输入电路、第二输出电路分别在所述充电接口的反接口与所述主控芯片的第二通讯端之间。
6.根据权利要求5所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，所述第一输入电路、第二输入电路均包括第一电阻、第一二极管，所述第一电阻一端与所述充电接口的正接口或反接口连接，所述第一电阻的另一端通过第一二极管与所述主控芯片连接。
7.根据权利要求5所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，所述第一输出电路、第二输出电路均包括开关电路、分压电路，所述开关电路连接在所述充电接口和电源地之间，所述开关电路的使能端通过分压电路与所述主控芯片连接。
8.根据权利要求7所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，所述开关电路包括第一三极管、第三电阻，所述第一三极管的基极与所述分压电路连接，集电极通过第三电阻与所述充电接口的正接口或反接口连接，发射极接地。
9.根据权利要求8所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，所述分压电路包括第四电阻、第五电阻，所述第四电阻一端与所述主控芯片的第一通讯端或第二通讯端连接，所述第四电阻另一端与所述第一三极管的基极、第五电阻连接，所述第五电阻另一端接地。
10.根据权利要求5所述的一种电池包PD快充通讯电路，其特征在于，还包括限流电路，所述限流电路连接在所述充电接口的正接口与第一通讯端之间或者限流电路连接在充电接口的反接口与第二通讯端之间；所述限流电路包括第二电阻。
Priority Applications (1)
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| CN202220205723.5U CN218243029U (zh) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 一种电池包pd快充通讯电路 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN218243029U true CN218243029U (zh) | 2023-01-06 |
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ID=84662023
Family Applications (1)
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| CN202220205723.5U Active CN218243029U (zh) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 一种电池包pd快充通讯电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN218243029U (zh) |
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2022
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