快速充電器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型設及充電產(chǎn)品,特別設及一種快速充電器。
【背景技術】
[0002] 高通Quick化arge 2.0快充技術(下稱QC 2.0)是目前整個行業(yè)熱議的話題。在此 之前,快充只能通過提升電流的方式來達成,但是Micro USB(微型USB)所能承受的5V/2A (IOW)已經(jīng)到達臨界點,電流再增加勢必造成Micro USB不良率翻倍。運時在不改變Micro USB接口的前提下,高電壓的QC 2.0快速充電器迅速受到消費者熱捧。
[0003] 現(xiàn)在市場上存在大量的普通USB充電器,它們沒有高電壓QC 2.0快速充電功能。而 現(xiàn)有的QC 2.0快充技術中的升壓電路和識別電路是獨立的,運使得快速充電器的體積無法 做到更小。 【實用新型內容】
[0004] 根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種快速充電器,包括充電輸入端、控制器、 充電輸出端,充電輸入端與控制器的輸入端連接,控制器的輸出端與充電輸出端連接,控制 器集成有DC-DC升壓電路和第一控制忍片Ul。充電輸入端發(fā)送電壓信號至控制器內的第一 控制忍片Ul,第一控制忍片Ul接收可支持高壓充電信號,第一控制忍片Ul發(fā)送升壓信號至 DC-DC升壓電路,DC-DC升壓電路發(fā)送升壓后的電壓信號至充電輸出端。
[0005] 當充電輸出端通過數(shù)據(jù)線接上手機后,充電器的默認充電器類型為DCP(專用充電 端口模式),此時輸出電壓為5V,手機正常充電。若手機支持QC2.0快速充電協(xié)議,則手機用 戶空間的hvdcp(高壓直流充電)進程將會啟動,便反饋一個可支持高壓充電的信號至第一 控制忍片Ul,第一控制忍片Ul接收到信號后,發(fā)送升壓信號至DC-DC升壓電路,經(jīng)升壓電路 升壓后,充電器輸出高電壓,實現(xiàn)高電壓快速充電。
[0006] 在一些實施方式中,第一控制忍片Ul集成有識別電路,識別電路識別高電壓充電 信號并向第一控制忍片Ul發(fā)送相應電壓信號。由此,可W通過識別電路識別手機反饋的可 承受的最高充電電壓,進而控制DC-DC升壓電路輸出相應的高電壓,防止手機因過壓充電而 損壞。同時,DC-DC升壓電路與識別電路集成于控制器中,可縮小充電器的體積。
[0007] 在一些實施方式中,DC-DC升壓電路包括第一電容并聯(lián)電路、第二電容并聯(lián)電路、 第=電容電感并聯(lián)電路,第一電容并聯(lián)電路的一端與充電輸入端和第一控制忍片Ul連接, 第二電容并聯(lián)電路的一端與第一控制忍片Ul相連,第=電容電感并聯(lián)電路的一端與第一控 制忍片Ul連接,第一電容并聯(lián)電路、第二電容并聯(lián)電路、第=電容電感并聯(lián)電路的另一端接 地。第一控制忍片Ul發(fā)送儲能信號至第=電容電感并聯(lián)電路,第一控制忍片Ul發(fā)送第一升 壓信號至第一電容并聯(lián)電路,第一控制忍片Ul發(fā)送第二升壓信號至第二電容并聯(lián)電路,第 =電容電感并聯(lián)電路向第一電容并聯(lián)電路和第二電容并聯(lián)電路釋放電能。由此,通過第一 控制忍片Ul的升壓開關,控制第=電容電感并聯(lián)電路儲存能量,然后W電壓的形式儲存在 第一電容并聯(lián)電路中,實現(xiàn)一級升壓,最后能量再儲存到第二電容并聯(lián)電路中,實現(xiàn)二級升 壓,經(jīng)多個開關周期后,使得輸出電壓升高,實現(xiàn)高壓快速充電。
[000引在一些實施方式中,快速充電器還包括顯示器,顯示器分別與充電輸入端和充電 輸出端連接,接收充電輸入端和充電輸出端的電壓信號。由此,在充電的過程中,可直觀顯 示輸出電壓,提高安全性。
[0009] 在一些實施方式中,快速充電器還包括穩(wěn)壓控制器,穩(wěn)壓控制器分別與充電輸入 端和充電輸出端連接,接收充電輸入端(1)的電壓信號,并發(fā)送穩(wěn)壓后的電壓信號至充電輸 出端。由此,經(jīng)穩(wěn)壓控制器的調整,充電器可W輸出穩(wěn)定的電壓,減少因電壓波動引起的發(fā) 熱。
[0010] 在一些實施方式中,穩(wěn)壓控制器包括穩(wěn)壓電路、第二控制忍片2U1和電壓取樣電 路,穩(wěn)壓電路兩端分別與充電輸入端和第二控制忍片2U1連接,電壓取樣電路兩端分別與充 電輸出端和第二控制忍片2U1連接,第二控制忍片2U1發(fā)送電壓信號至顯示器。電壓取樣電 路接收充電輸出端的充電電壓信號,電壓取樣電路發(fā)送電壓信號至第二控制忍片2U1,第二 控制忍片2U1發(fā)送穩(wěn)壓信號至穩(wěn)壓電路,穩(wěn)壓電路發(fā)送穩(wěn)定電壓至第二控制忍片2U1,第二 控制忍片2U1發(fā)送電壓信號至顯示器與充電輸出端。由此,電壓取樣電路對電壓取樣,發(fā)送 取樣電壓信號至第二控制忍片2U1,經(jīng)第二控制忍片2U1處理后發(fā)送穩(wěn)壓信號至穩(wěn)壓電路, 穩(wěn)壓電路對電路中的電壓除噪,穩(wěn)定電壓,實現(xiàn)過流與短路保護。第二控制忍片2U1發(fā)送電 壓信號至顯示器,實時顯示輸出電壓,方便對充電過程進行監(jiān)控。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型的一種實施方式的結構方塊圖;
[0012] 圖2為本實用新型的另一種實施方式的結構方塊圖;
[0013] 圖3為本實用新型的又一種實施方式的結構方塊圖;
[0014] 圖4為本實用新型的再一種實施方式的結構方塊圖;
[0015] 圖5為圖1、2所示的快速充電器的電路原理圖;
[0016] 圖6為圖3、4所示的快速充電器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0018] 如圖1所示,本實用新型實施例的快速充電器包括充電輸入端1、控制器2和充電輸 出端3,控制器2的一端與充電輸入端1連接,另一端與充電輸出端3相連接。其中,控制器2中 集成有DC-DC升壓電路21和第一控制忍片Ul,在使用時,將快速充電器通過充電輸入端1連 接電源設備,接收電壓信號并輸出至控制器2,控制器2接收到電壓信號后,首先經(jīng)過第一控 制忍片Ul進行信號處理,第一控制忍片Ul接收到外部設備反饋來的可支持高壓充電信號 后,輸出升壓信號至升壓電路,由升壓電路對電壓信號進行升壓后輸出給充電輸出端,由充 電輸出端輸出給外部設備(如手機),W對外部設備進行充電。
[0019] 其中,在本實施例中,充電輸入端1為USB A公頭充電輸入端、充電輸出端3為USB A 母頭充電輸出端,W提高充電器的通用性。若手機支持高壓充電,第一控制忍片Ul向DC-DC 升壓電路21發(fā)送升壓信號,DC-DC升壓電路21升壓后通過USB A母頭充電輸出端輸出高電 壓,實現(xiàn)高電壓快速充電功能。
[0020] 如圖2所示,第一控制忍片Ul集成有識別電路,識別電路可W識別手機可承受的最 高充電電壓,第一控制忍片Ul接收到最高充電電壓后控制DC-DC升壓電路輸出相應的高壓, 防止手機因過壓充電帶來的過度發(fā)熱,實現(xiàn)過流保護。
[0021] 如圖5所示,DC-DC升壓電路21包括第一電容Cl、第二電容C2、第六電容C6、第屯電 容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容CIO、第一電感L1。第二電容C2和第十電容ClO并聯(lián) 后組成的第一電容并聯(lián)電路的一端與充電輸入端的1#引腳和第一控制忍片Ul的4#引腳連 接,另一端接地。第六電容C6、第屯電容C7、第八電容C8并聯(lián)后組成的第二電容并聯(lián)電路的 一端與第一控制忍片Ul的1#引腳相連,另一端接地。第一電容CU第一電感Ll串聯(lián)后與第九 電容C9并聯(lián)組成第=電容電感并聯(lián)電路,第=電容電感并聯(lián)電路的兩端分別與第一控制忍 片Ul的8#引腳連接,忍片另一端與第一控制忍片Ul的GND引腳連接并接地。W上結構共同構 成的DC-DC升壓電路。通過第一控制忍片Ul的升壓開關,控制電容電感儲存與釋放的能量, 經(jīng)多個開關周期后,使得輸出電壓升高,實現(xiàn)高電壓快速充電。
[0022] 如圖5所