CN219718092U - 一种pd快充ac-dc整流电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种PD快充AC‑DC整流电路，包括单级PFC模块、DC‑DC模块、快充协议模块，所述单级PFC模块的功率信号输出端与所述DC‑DC模块的功率信号输入端连接，所述DC‑DC模块的功率信号输出端与所述快充协议模块的功率信号输入端连接；上述PD快充AC‑DC整流电路，单级PFC模块通过反激拓扑，把可变的交流电压转换成恒定的直流电压，DC‑DC模块将前级的直流电压转换成更加精准的直流电压，快充协议模块通过握手协议和终端产品握手，达到为终端产品充电的目的，本电路无需使用高压大电容，而使用体积更小的薄膜电容，使PD快充产品的体积变小，可以大大提高PD快充产品的功率密度。
Description
技术领域
本实用新型涉及PD快充的技术领域，具体为一种PD快充AC-DC流电路。
背景技术
PD快充，是由USB-IF组织制定的一种快速充电规范，是主流的快充协议之一。
目前在PD快充行业，在65瓦以下快充电路需要在整流桥后面加很大的高压大电容，一般是400V耐压，电容容值值与PD快充最大输出功率正相关，这样会导致高压大电容占板面积较大，使PD快充的体积变大，功率密度低，使PD快充电路难以实现小型化和高功率密度。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种PD快充AC-DC整流电路。
一种PD快充AC-DC整流电路，包括单级PFC模块、DC-DC模块、快充协议模块，所述单级PFC模块的功率信号输出端与所述DC-DC模块的功率信号输入端连接，所述DC-DC模块的功率信号输出端与所述快充协议模块的功率信号输入端连接。
在其中一个实施例中，所述单级PFC模块包括EMC滤波单元。
在其中一个实施例中，所述EMC滤波单元包括保险丝F1、热敏电阻RT2、压敏电阻RV1、功率电感LF1、电阻R201、电阻R202、电阻R203、电阻R204、电容CX1，压敏电阻RV1的两端分别与保险丝F1、热敏电阻RT2的一端连接，功率电感LF1的输入端与压敏电阻RV1的两端连接，输出端与电容CX1的两端连接，所述电阻R201的一端与电阻R202的连接，另一端与电阻R203的一端连接，电阻R203的另一端与电阻R204的一端连接，电阻R204的另一端与电阻R202的另一端连接，所述电容CX1的一端与电阻R203的一端连接，另一端与电阻R204的一端连接。
在其中一个实施例中，所述DC-DC模块包括第一DC-DC单元、第二DC-DC单元、第三DC-DC单元。
在其中一个实施例中，所述快充协议模块包括第一快充协议、第二快充协议、第三快充协议，所述第一快充协议的信号输入端与第一DC-DC单元的信号输出端连接，第二快充协议的信号输入端与第二DC-DC单元信号输出端连接，第三快充协议的信号输入端与第三DC-DC单元的信号输出端连接。
在其中一个实施例中，所述第一DC-DC单元、第二DC-DC单元、第三DC-DC单元包括控制器，所述控制器的芯片型号均为SC8002。
在其中一个实施例中，所述第一快充协议包括第一快充控制器，所述第一快充控制器的芯片型号为SC2021。
在其中一个实施例中，所述第二快充协议、第三快充协议分别包括第二快充控制器，所述第二快充控制器的芯片型号为SC2151A。
上述PD快充AC-DC整流电路，通过单级PFC模块、DC-DC模块、快充协议模块的配合设置，单级PFC模块通过反激拓扑，把可变的交流电压转换成恒定的直流电压，DC-DC模块将前级的直流电压转换成更加精准的直流电压，快充协议模块通过握手协议和终端产品握手，达到为终端产品充电的目的，本电路无需使用高压大电容，而使用体积更小的薄膜电容，使PD快充产品的体积变小，可以大大提高PD快充产品的功率密度。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的PD快充AC-DC整流电路的电路结构示意图；
图2为图1本实用新型一实施例的PD快充AC-DC整流电路的单级PFC模块的电路图；
图3为图1本实用新型一实施例的PD快充AC-DC整流电路的DC-DC模块电路图；
图4为图1本实用新型一实施例的PD快充AC-DC整流电路的第一快充协议的电路图；
图5为图1本实用新型一实施例的PD快充AC-DC整流电路的第二快充协议和第三快充协议的电路图。
实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
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方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一种PD快充AC-DC整流电路，包括单级PFC模块100、DC-DC模块200、快充协议模块300，所述单级PFC模块100的功率信号输出端与所述DC-DC模块200的功率信号输入端连接，所述DC-DC模块200的功率信号输出端与所述快充协议模块300的功率信号输入端连接。
在其中一个实施例中，所述单级PFC模块100包括EMC滤波单元110。
如图2所示，在其中一个实施例中，所述EMC滤波单元包括保险丝F1、热敏电阻RT2、压敏电阻RV1、功率电感LF1、电阻R201、电阻R202、电阻R203、电阻R204、电容CX1，压敏电阻RV1的两端分别与保险丝F1、热敏电阻RT2的一端连接，功率电感LF1的输入端与压敏电阻RV1的两端连接，输出端与电容CX1的两端连接，所述电阻R201的一端与电阻R202的连接，另一端与电阻R203的一端连接，电阻R203的另一端与电阻R204的一端连接，电阻R204的另一端与电阻R202的另一端连接，所述电容CX1的一端与电阻R203的一端连接，另一端与电阻R204的一端连接。
如图3所示，在其中一个实施例中，所述DC-DC模块包括第一DC-DC单元、第二DC-DC单元、第三DC-DC单元。
如图4和图5所示，在其中一个实施例中，所述快充协议模块包括第一快充协议、第二快充协议、第三快充协议，所述第一快充协议的信号输入端与第一DC-DC单元的信号输出端连接，第二快充协议的信号输入端与第二DC-DC单元信号输出端连接，第三快充协议的信号输入端与第三DC-DC单元的信号输出端连接。
在其中一个实施例中，所述第一DC-DC单元、第二DC-DC单元、第三DC-DC单元包括控制器，所述控制器的芯片型号均为SC8002。
在其中一个实施例中，所述第一快充协议包括第一快充控制器，所述第一快充控制器的芯片型号为SC2021。
在其中一个实施例中，所述第二快充协议、第三快充协议分别包括第二快充控制器，所述第二快充控制器的芯片型号为SC2151A。
单级PFC模块100的薄膜电容EC5的一端分别与第一DC-DC单元210的电容C38的一端、第二DC-DC单元220的电容C44的一端、第三DC-DC单元230的电容C55的一端连接，第一DC-DC单元210的电容C66的一端与第一快充协议310的电阻RM1的一端连接，第二DC-DC单元220的电容C49的一端与第二快充协议320的电容C18的一端连接，第三DC-DC单元230的电容C64的一端与第三快充协议330的电容C19的一端连接。
单级PFC模块100通过反激拓扑，把可变的交流电压转换成恒定的直流电压，并发送给DC-DC模块200，DC-DC模块200通过PWM或者PFM方式，把前级的DC直流电压转换成更加精准的直流电压，供快充协议模块300输出，其中DC-DC模块200的输出由协议确定，DC-DC模块200可以是buck电路也可以是BUCK-BOOST电路和BOOST电路，快充协议模块300通过握手协议和终端产品握手，达到为终端产品充电的目的，终端产品包括但不限于手机、笔记本电脑、手表和其它可移动设备。
这样，PD快充AC-DC整流电路，通过单级PFC模块100、DC-DC模块200、快充协议模块300的配合设置，单级PFC模块100通过反激拓扑，把可变的交流电压转换成恒定的直流电压，DC-DC模块200将前级的直流电压转换成更加精准的直流电压，快充协议模块300通过握手协议和终端产品握手，达到为终端产品充电的目的，本电路无需使用高压大电容，而使用体积更小的薄膜电容，使PD快充产品的体积变小，可以大大提高PD快充产品的功率密度。
进一步地，所述单级PFC模块100包括EMC滤波单元110。通过EMC滤波单元110设置，其功能是滤除掉EMC干扰信号，使PD电源满足EMC标准要求。
进一步地，所述快充协议模块300包括第一快充协议310、第二快充协议320、第三快充协议330，所述第一快充协议310的信号输入端与第一DC-DC单元210的信号输出端连接，第二快充协议320的信号输入端与第二DC-DC单元信号220输出端连接，第三快充协议330的信号输入端与第三DC-DC单元230的信号输出端连接。
第一快充协议310、第二快充协议320、第三快充协议330分别对应不同的充电接口，第一快充协议310的输出端对应的为两个usb a口，第二快充协议320、第三快充协议330分别对应两个usb c口，可以为不同的用电设备进行充电，适用性更加广泛。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种PD快充AC-DC整流电路，其特征在于：包括单级PFC模块、DC-DC模块、快充协议模块，所述单级PFC模块的功率信号输出端与所述DC-DC模块的功率信号输入端连接，所述DC-DC模块的功率信号输出端与所述快充协议模块的功率信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种PD快充AC-DC整流电路，其特征在于：所述单级PFC模块包括EMC滤波单元。
3.根据权利要求2所述的一种PD快充AC-DC整流电路，其特征在于：所述EMC滤波单元包括保险丝F1、热敏电阻RT2、压敏电阻RV1、功率电感LF1、电阻R201、电阻R202、电阻R203、电阻R204、电容CX1，压敏电阻RV1的两端分别与保险丝F1、热敏电阻RT2的一端连接，功率电感LF1的输入端与压敏电阻RV1的两端连接，输出端与电容CX1的两端连接，所述电阻R201的一端与电阻R202的连接，另一端与电阻R203的一端连接，电阻R203的另一端与电阻R204的一端连接，电阻R204的另一端与电阻R202的另一端连接，所述电容CX1的一端与电阻R203的一端连接，另一端与电阻R204的一端连接。
4.根据权利要求1所述的一种PD快充AC-DC整流电路，其特征在于：所述DC-DC模块包括第一DC-DC单元、第二DC-DC单元、第三DC-DC单元。
5.根据权利要求4所述的一种PD快充AC-DC整流电路，其特征在于：所述快充协议模块包括第一快充协议、第二快充协议、第三快充协议，所述第一快充协议的信号输入端与第一DC-DC单元的信号输出端连接，第二快充协议的信号输入端与第二DC-DC单元信号输出端连接，第三快充协议的信号输入端与第三DC-DC单元的信号输出端连接。
6.根据权利要求4所述的一种PD快充AC-DC整流电路，其特征在于：所述第一DC-DC单元、第二DC-DC单元、第三DC-DC单元包括控制器，所述控制器的芯片型号均为SC8002。
7.根据权利要求5所述的一种PD快充AC-DC整流电路，其特征在于：所述第一快充协议包括第一快充控制器，所述第一快充控制器的芯片型号为SC2021。
8.根据权利要求5所述的一种PD快充AC-DC整流电路，其特征在于：所述第二快充协议、第三快充协议分别包括第二快充控制器，所述第二快充控制器的芯片型号为SC2151A。
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