CN218603206U - 多电压输出取电电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多电压输出取电电路，包括：供电电源接口、快充协议取电芯片、MCU芯片、输出控制电路、输出电压接口和电压控制电路。其中，供电电源接口的供电接口分别连接输出电压接口的正极输出接口、快充协议取电芯片的电源接口和MCU芯片的电源接口；供电电源接口的通信协议接口连接快充协议取电芯片的通信协议接口；快充协议取电芯片的各MOD接口和MCU芯片的各MOD接口一一对应连接；MCU芯片通过输出控制电路连接输出电压接口的负极输出接口；MCU芯片还连接电压控制电路。本申请中的技术方案，用户可以通过电压控制电路控制供电电源接口的输出电压，从而可以通过引入任一手机充电器或有快充功能的充电宝的电源，即可以作为各种小型用电设备的适配电源。

Description

多电压输出取电电路

技术领域

本申请涉及取电电路技术领域，尤其涉及一种多电压输出取电电路。

背景技术

家庭小型用电设备(比如小家电，小型加热器，智能家居，小音响，卷发器，无线充电，筋膜枪，吸尘器等)等，均有自己的适配电源，并且适配电压各不相同，小型用电设备在需要进行充电时每次要找到相应的适配电源。随着家庭小型用电设备越来越多，对应的充电器也越来越多，也随之难以进行区分，导致家庭小型用电设备在需要进行充电时难以找到相应的适配电源。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中小型用电设备在需要进行充电时难以找到相应的适配电源的问题，本申请提供一种多电压输出取电电路。

本申请的方案如下：

一种多电压输出取电电路，包括：

供电电源接口、快充协议取电芯片、微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)芯片、输出控制电路、输出电压接口和电压控制电路；

所述供电电源接口包括供电接口和通信协议接口；

所述供电电源接口的供电接口分别连接所述输出电压接口的正极输出接口、所述快充协议取电芯片的电源接口和所述MCU芯片的电源接口；

所述供电电源接口的通信协议接口连接所述快充协议取电芯片的通信协议接口；

所述快充协议取电芯片的各MOD接口和所述MCU芯片的各MOD接口一一对应连接；

所述MCU芯片通过输出控制电路连接输出电压接口的负极输出接口；

所述MCU芯片还连接电压控制电路。

优选地，还包括：稳压电路；

所述稳压电路包括：第一电容和稳压器；

所述第一电容进行接地；

所述稳压器的输入端口连接所述供电的供电接口，输出端口分别连接快充协议取电芯片的电源接口和MCU芯片的电源接口。

优选地，还包括：滤波电路；

所述滤波电路包括：第一电阻和第二电容；

所述第二电容进行接地；

所述稳压器的输出端口通过所述第一电阻分别连接快充协议取电芯片的电源接口和MCU芯片的电源接口。

优选地，还包括：电压检测电路；

所述电压检测电路包括：串联的第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻一端连接输出电压接口的正极输出接口，另一端通过第四电阻接地；

所述MCU芯片的电压引入端口连接到所述第三电阻和所述第四电阻之间。

优选地，所述快充协议取电芯片的电压检测端口通过第五电阻连接输出电压接口的正极输出接口。

优选地，还包括：电压指示电路；

所述电压指示电路包括：

一一对应连接的电压指示灯和限流电阻；

所述电压指示灯一端接地，另一端通过所述限流电阻连接所述MCU芯片的指示接口。

优选地，所述输出控制电路包括：

三极管和第六电阻；

所述三极管的基极通过所述第六电阻连接所述MCU芯片，发射极进行接地，集电极连接输出电压接口的负极输出接口。

优选地，所述电压控制电路包括：

多挡位可调控制开关。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中的多电压输出取电电路，包括：供电电源接口、快充协议取电芯片、MCU芯片、输出控制电路、输出电压接口和电压控制电路。其中，供电电源接口包括供电接口和通信协议接口；供电电源接口的供电接口分别连接输出电压接口的正极输出接口、快充协议取电芯片的电源接口和MCU芯片的电源接口；供电电源接口的通信协议接口连接快充协议取电芯片的通信协议接口；快充协议取电芯片的各MOD接口和MCU芯片的各MOD接口一一对应连接；MCU芯片通过输出控制电路连接输出电压接口的负极输出接口；MCU芯片还连接电压控制电路。本申请中的取电电路工作时，电压控制电路向用户提供多个可选择的电压挡位，不同的电压挡位在被选择时，电压控制电路会向MCU芯片输送不同的电平信号。由于快充协议取电芯片的各MOD接口和MCU芯片的各MOD接口一一对应连接，MCU芯片根据不同的电平信号触发各MOD接口不同的连接状态，使得快充协议取电芯片可以根据各MOD接口不同的连接状态输出对应的通信协议信号反馈到供电电源接口的通信协议接口上，使得供电电源接口的通信协议接口根据通信协议信号向输出电压接口的正极输出接口输出对应的通信协议电压。同时MCU芯片输出一个信号给输出控制电路供电，从而使输出控制电路导通，取电电路即可输出用户选择的电压给用电设备供电。本申请中的技术方案为“诱骗电路”，可以让一个没有协议的产品增加一个有协议的电路，用户可以通过电压控制电路控制供电电源接口的输出电压，使得本申请中的取电电路引入任一手机充电器或有快充功能的充电宝的电源，即可以作为各种小型用电设备的适配电源。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一个实施例提供的一种多电压输出取电电路的结构框图；

图2是本申请另一个实施例提供的一种多电压输出取电电路的结构框图；

图3是本申请一个实施例提供的一种多电压输出取电电路的电路结构示意图。

附图标记：供电电源接口-1；快充协议取电芯片-2；MCU芯片-3；输出控制电路-4；输出电压接口-5；电压控制电路-6；稳压电路-7；滤波电路-8；电压指示电路-9；第一电容-C1；第二电容-C2；稳压器-U1；第一电阻-R1；第二电阻-R2；第三电阻-R3；第四电阻-R4；第五电阻-R5；第六电阻-R6；三极管-Q1；多挡位可调控制开关-S1。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例一

图1是本实施例一个实施例提供的一种多电压输出取电电路的结构框图，参照图1，一种多电压输出取电电路，包括：

供电电源接口1、快充协议取电芯片2、MCU芯片3、输出控制电路4、输出电压接口5和电压控制电路6；

供电电源接口1包括供电接口和通信协议接口；

供电电源接口1的供电接口分别连接输出电压接口5的正极输出接口、快充协议取电芯片2的电源接口和MCU芯片3的电源接口；

供电电源接口1的通信协议接口连接快充协议取电芯片2的通信协议接口；

快充协议取电芯片2的各MOD接口和MCU芯片3的各MOD接口一一对应连接；

MCU芯片3通过输出控制电路4连接输出电压接口5的负极输出接口；

MCU芯片3还连接电压控制电路6。

可以理解的是，现有的手机充电器大多都有两个以上电压输出(5V，9V，12V，15V，20V)，其默认输出电压为5V，当插入的设备符合其快充协议时，充电器会输出一个高于5V的电压给用电设备使用，以达到快速充电的目的。但是不同的品牌协议有所不同，当用电设备不符合快充协议时，充电器只会输出标准5V电压。所以手机充电器无法给除5V供电外的产品供电，本实施例中的多电压输出取电电路以手机充电器的电路为基础进行改进，供电电源接口1、快充协议取电芯片2、MCU芯片3均可选用现有的电子元件，如快充协议取电芯片2选用XSP06芯片或IP2710芯片，MCU芯片3选用PMS150芯片或SN8P2051D芯片。

需要说明的是，MOD接口是指快充协议取电芯片2、MCU芯片3上的硬件改造接口。参照图3，MCU芯片3上包括MOD1、MOD2和MOD3三个接口，且三个MOD接口可以在MCU芯片3的控制下接地(GND)或接电源电压(VDD)。同时由于快充协议取电芯片2的各MOD接口和MCU芯片3的各MOD接口一一对应连接，MCU芯片3控制各MOD接口不同的连接状态，会使得快充协议取电芯片2根据各MOD接口不同的连接状态输出对应的通信协议信号反馈到供电电源接口1处。如图3所示，当MOD1和MOD2接GND，MOD3接VDD时，快充协议取电芯片2输出5V的通信协议信号反馈到供电电源接口1处。MCU芯片3控制各MOD接地或接电源电压的实现程序属于现有技术中的常规技术手段，快充协议取电芯片2根据各MOD接口不同的连接状态输出对应的通信协议信号也属于现有技术中的常规技术手段，此处不做赘述，且具体实践中可以根据实际使用需求进行调整。

需要说明的是，参照图3，输出控制电路4包括：

三极管Q1和第六电阻R6；

三极管Q1的基极通过第六电阻R6连接MCU芯片3，发射极进行接地，集电极连接输出电压接口5的负极输出接口。

参照图3，电压控制电路6包括：

多挡位可调控制开关S1。

在具体实践中，供电电源接口1默认输出5V电压给快充协议取电芯片2，MCU芯片3供电。多挡位可调控制开关S1向用户提供多个可选择的电压挡位，不同的电压挡位在被选择时，电压控制电路6会向MCU芯片3输送不同的电平信号。由于快充协议取电芯片2的各MOD接口和MCU芯片3的各MOD接口一一对应连接，MCU芯片3根据不同的电平信号触发各MOD接口不同的连接状态，使得快充协议取电芯片2可以根据各MOD接口不同的连接状态输出对应的通信协议信号反馈到供电电源接口1上，使得供电电源接口1根据通信协议信号向输出电压接口5的正极输出接口输出对应的通信协议电压。同时MCU芯片3输出一个信号经第六电阻R6限流后给三极管Q1的基极供电，从而使三极管Q1导通，取电电路即可输出用户选择的电压给用电设备供电。本实施例中的技术方案为“诱骗电路”，可以让一个没有协议的产品增加一个有协议的电路，用户可以通过电压控制电路控制供电电源接口的输出电压，使得本申请中的取电电路引入任一手机充电器或有快充功能的充电宝的电源，即可以作为各种小型用电设备的适配电源。

在其他实施例中的可实现方式中，电压控制电路6也可以包括轻触开关，用户通过按压轻触开关的次数进行挡位调换。

实施例二

参照图2-图3，多电压输出取电电路还包括：稳压电路7；

稳压电路7包括：第一电容C1和稳压器U1；

第一电容C1进行接地；

稳压器U1的输入端口连接供电电源接口1的供电接口，输出端口分别连接快充协议取电芯片2的电源接口和MCU芯片3的电源接口。

可以理解的是，本实施例中通过如图3所示的第一电容C1和稳压器U1的组合对供电电源接口1的输出电压进行稳压，在具体实践中，第一电容C1可以选用105uF电容，稳压器U1可以选用工作电压为3.3V的稳压器U1。

参照图2-图3，多电压输出取电电路还包括：滤波电路8；

滤波电路8包括：第一电阻R1和第二电容C2；

第二电容C2进行接地；

稳压器U1的输出端口通过第一电阻R1分别连接快充协议取电芯片2的电源接口和MCU芯片3的电源接口。

可以理解的是，供电电源接口1的输出电压在经过稳压电路7进行稳压后，还通过滤波电路8进行滤波，具体的，本实施例中通过第一电阻R1进行限流，通过第二电容C2进行滤波。在具体实践中，第二电容C2可以选用106uF电容，第一电阻R1可以选用510欧电阻。

参照图2-图3，多电压输出取电电路还包括：电压检测电路9；

电压检测电路9包括：串联的第三电阻R3和第四电阻R4；

第三电阻R3一端连接输出电压接口5的正极输出接口，另一端通过第四电阻R4接地；

MCU芯片3的电压引入端口连接到第三电阻R3和第四电阻R4之间。

进一步的，参照图2-图3，多电压输出取电电路还包括：电压指示电路10；

电压指示电路10包括：

一一对应连接的电压指示灯和限流电阻；

电压指示灯一端接地，另一端通过限流电阻连接MCU芯片3的指示接口。

在具体实践中，第三电阻R3可以选用680K欧的电阻，第四电阻R4可以选用270K欧的电阻。各限流电阻可以选用电阻值相同的电阻，在图3中，各电压指示灯分别用LED1-LED4表示。

需要说明的是，由于第三电阻R3一端连接输出电压接口5的正极输出接口，另一端通过第四电阻R4接地；且MCU芯片3的电压引入端口连接到第三电阻R3和第四电阻R4之间，从而使MCU芯片3可以通过电压引入端口获取输出电压接口5处的输出电压值，进而使得MCU芯片3可以根据输出电压接口5处的输出电压值控制对应的电压指示电路10进行电压指示，比如在检测到电压接口处的输出电压值为5V时，向LED1所在分支电路对应的接口输出一个电平信号，使得LED1所在分支电路导通，LED1亮起，在检测到电压接口处的输出电压值为10V时，向LED2所在分支电路对应的接口输出一个电平信号，使得LED2所在分支电路导通，LED2亮起。可以理解的是，MCU芯片3根据检测得到的电压值向不同的接口输出电平信号属于常规技术手段，此处不做赘述。

需要说明的是，快充协议取电芯片2的电压检测端口通过第五电阻R5连接输出电压接口5的正极输出接口。

可以理解的是，快充协议取电芯的电压检测端口经第五电阻R5限流后与输出电压接口5的正极输出接口连接，以检测输出电压接口5的正极输出接口器所输出的电压是否与协议要求电压一致。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

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申请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申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种多电压输出取电电路，其特征在于，包括：

供电电源接口、快充协议取电芯片、MCU芯片、输出控制电路、输出电压接口和电压控制电路；

所述供电电源接口包括供电接口和通信协议接口；

所述供电电源接口的供电接口分别连接所述输出电压接口的正极输出接口、所述快充协议取电芯片的电源接口和所述MCU芯片的电源接口；

所述供电电源接口的通信协议接口连接所述快充协议取电芯片的通信协议接口；

所述快充协议取电芯片的各MOD接口和所述MCU芯片的各MOD接口一一对应连接；

所述MCU芯片通过输出控制电路连接输出电压接口的负极输出接口；

所述MCU芯片还连接电压控制电路。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：稳压电路；

所述稳压电路包括：第一电容和稳压器；

所述第一电容进行接地；

所述稳压器的输入端口连接所述供电的供电接口，输出端口分别连接快充协议取电芯片的电源接口和MCU芯片的电源接口。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括：滤波电路；

所述滤波电路包括：第一电阻和第二电容；

所述第二电容进行接地；

所述稳压器的输出端口通过所述第一电阻分别连接快充协议取电芯片的电源接口和MCU芯片的电源接口。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：电压检测电路；

所述电压检测电路包括：串联的第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻一端连接输出电压接口的正极输出接口，另一端通过第四电阻接地；

所述MCU芯片的电压引入端口连接到所述第三电阻和所述第四电阻之间。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述快充协议取电芯片的电压检测端口通过第五电阻连接输出电压接口的正极输出接口。

6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，还包括：电压指示电路；

所述电压指示电路包括：

一一对应连接的电压指示灯和限流电阻；

所述电压指示灯一端接地，另一端通过所述限流电阻连接所述MCU芯片的指示接口。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出控制电路包括：

三极管和第六电阻；

所述三极管的基极通过所述第六电阻连接所述MCU芯片，发射极进行接地，集电极连接输出电压接口的负极输出接口。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压控制电路包括：

多挡位可调控制开关。

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