自動調節輸出電壓的usb快速充電器的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及USB充電器，尤其涉及自動調節輸出電壓的USB快速充電器。
【背景技術】
[0002]目前，隨著數碼產品的廣泛應用，其配套的充電器種類也層出不窮，不同的充電器其充電效率也不同。電池容量也不斷增加，現有的充電器恒輸出一種電壓值，如果該電壓值太大，則會在電池剩余電量較多的情況下對電池造成損害，因此業內一般只能采用5V的充電電壓，但是5V充電電壓充電效率比較低，在電池電量處于低水平的情況下，緩慢的充電速度無法滿足用戶的需求。
【發明內容】
[0003 ]本實用新型的目的是提供一種自動調節輸出電壓、快速充電的USB充電器，從而即滿足用戶的快速充電需要，又不會對充電電池造成損害。
[0004]本實用新型通過以下技術方案實現:
[0005]提供一個自動調節輸出電壓的USB快速充電器，包括:用于將市電電源變換成低壓電源的變壓電路，其特征在于，還包括從所述變壓電路的低壓輸出端取電并輸出充電電壓的快充管理電路，所述快充管理電路根據負載的電池電壓來切換輸出的充電電壓。
[0006]其中，所述變壓電路包括從輸入端至負載端依次連接的EMI濾波整流電路、開關變換電路、同步整流濾波電路、輸出電壓采樣電路，還包括主控制電路，所述主控制電路根據所述輸出電壓采樣電路的采樣值調節開關變換電路的輸出值。
[0007]其中，所述快充管理電路包括依次連接的穩壓控制電路和通信電路，所述穩壓控制電路通過所述通信電路獲取負載的電池電壓，以此來切換充電電壓。
[0008]其中，所述通信電路包括:設置有信息端子的通信協議器U5和設置有數據端子的USB接口，所述信息端子連接所述數據端子，所述通信協議器U5通過所述信息端子獲得負載的電池的電壓值。
[0009]其中，所述通信協議器U5為CHY100芯片。
[0010]其中，所述穩壓控制電路包括PffM控制器U4，所述PWM控制器設置有電壓反饋端子、電壓輸出端子，所述電壓反饋端子連接與通信協議器U5的電壓控制端子，所述電壓輸出端子連接USB接口的充電端子。
[0011]其中，所述PffM控制器U4為ACT4533C芯片。
[0012]其中，所述若負載的電池的電壓值小于第一閾值，則所述穩壓控制電路切換至第一充電電壓;若負載的電池的電壓值大于第二閾值，則所述穩壓控制電路切換至第二充電電壓;所述第一閾值 < 第二閾值，所述第一充電電壓大于所述第二充電低壓。
[0013]有益效果為:通過提供一種輸出電壓自動調節的USB快速充電器，包括:用于將市電電源變換成低壓電源的變壓電路，和從所述變壓電路的低壓輸出端取電并輸出充電充電的快充管理電路，所述快充管理電路根據負載的電池的電壓值來切換充電電壓，這樣在負載的電池的電壓值保持較低電壓水平(電池電壓低說明剩余電量少)，則所述快充管理電路輸出較高的充電電壓以提高充電速度;若負載的電池的電壓值保持較高電壓水平(說明電池剩余電量多)，則所述快充管理電路輸出較低的充電電壓以保護電池。從而即滿足用戶的快速充電需要，又不會對充電電池造成損害。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0015]圖1是本實用新型的電路結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型的ΕΜΓ濾波整流電路結構示意圖。
[0017]圖3是本實用新型的VCC供電電路、穩壓控制電路和開關變換電路結構示意圖。
[0018]圖4是本實用新型的快充管理電路結構示意圖。
[0019]在圖1至圖4中包括有:
[0020]I 一變壓電路、2—快充管理電路、101--EMI濾波整流電路、102—開關變換電路、103—同步整流濾波電路、104—輸出電壓采樣電路、105—低壓輸出電路、106—VCC供電電路、107—準諧振控制電路、201—第一穩壓控制電路、202—第一通信電路、203—第二穩壓控制電路、204—第二通信電路、205—第三穩壓控制電路、206—第三通信電路。
【具體實施方式】
[0021 ]本實用新型自動調節輸出電壓的USB快速充電器的【具體實施方式】，如圖1所示，用于將市電電源變換成低壓電源的變壓電路1，其包括從輸入端到輸出端依次連接的EMI濾波整流電路101、開關變換電路、同步整流濾波電路103、輸出電壓采樣電路104、低壓輸出電路105。開關變換電路102包括準諧振控制電路107，其包括準諧振控制電器Ul、開關管Ql、光耦電阻的輸出端U2B，所述準諧振控制電路107的輸入端連接所述開關變換電路102中的變壓器Tl-A的原邊繞組一極性端，所述準諧振控制電路107的輸出端經過所述開關管Ql連接所述變壓器Tl-A的原邊繞組的另一極性端。所述開關管Ql受所述準諧振控制器Ul控制而導通/截止，Ul是ICE2QS03G芯片。所述準諧振控制器Ul還連接光耦電阻的輸出端U2B，用于獲取所述輸出電壓采樣電路采樣到的電壓，從而控制開關管Ql的通斷。Ul通過實現開關管Ql的零電壓開通，從而有效地降低開通時的電流尖峰，減少開通時電流尖峰引起的EMI噪聲，提尚了所述開關變換電路的轉換效率。
[0022]VCC供電電路106，包括變壓器Tl-Β、電阻R15、電容C7、二極管D3，VCC供電電路106從所述開關變換電路102中的變壓換的副邊取電，電阻R15與電容C7串聯后與二極管D3并聯形成整流濾波支路，變壓器Tl-B輸出的電壓經過整流濾波支路輸出電源VCC，為整體電路提供電源VCC。
[0023]所述快充管理電路2包括依次連接的穩壓控制電路201和通信電路202，所述穩壓控制電路201通過所述通信電路20 2獲取負載的電池的電壓值來切換充電電壓。所述通信電路202包括:設置有信息端子、電壓控制端子的通信協議器U5，以及，設置有充電端子及數據端子的USB接口，所述信息端子與所述數據端子相連通，所述通信協議器U5通過所述信息端子獲得負載的電池的電壓值，所述通信協議器U5為CHY100芯片。所述穩壓控制電路201設置有電壓反饋端子、電壓輸出端子的PWM控制器U4，所述電壓反饋端子與所述電壓控制端子相連通，所述電壓輸出端子與所述充電端子相連通，所述HVM控制器U4為ACT4533C芯片。若負載的電池的電壓值小于某一定值，則所述穩壓控制電路201輸出較高的充電電壓;若負載的電池的電壓值大于某一定值，則所述穩壓控制電路201輸出較低的充電電壓;若空載時，則所述通信協議器U5復位，所述穩壓控制電路201輸出較低的電壓。比如，所述快充管理電路2可以輸出5V/9V兩種電壓，若所述通信協議器U5通過USB接口的所述數據端子檢測到負載的電池的電壓值低于4.2V，則所述通信協議器U5的所述電壓控制端子通過所述的電壓反饋端子發送到所述的PWM控制器U4，所述PffM控制器U4通過所述電壓輸出端子將輸出電壓調整到9V。若所述通信協議器U5通過USB接口的所述數據端子檢測到負載的電池的電壓值高于
4.2V，則所述通信協議器U5的所述電壓控制端子通過所述的電壓反饋端子發送到所述的P麗控制器U4，所述PWM控制器U4通過所述電壓輸出端子將輸出電壓調整到5V。若充電過程中負載移開，則所述通信協議器U5復位，充電器的輸出電壓為5V。由此，充電器的輸出充電電壓可以自動調制，從而實現快速充電。
[0024]所述快充管理電路至少有兩組，即所述穩壓控制電路和通信電路至少有兩組，所述穩壓控制電路分別與所述變壓電路的低壓輸出端連接，即可以實現同一時刻為兩個或兩個以上的設備充電，滿足了同一時刻為多臺設備充電的需求。在一優選實施例中，所述快充管理電路有3組，即所述穩壓控制電路和通信電路各有3組，3組所述PffM控制電路分別與所述變壓電路的低壓輸出端連接，即可以實現同一時刻為3個設備充電，滿足了同一時刻為3臺設備充電的需求。
【主權項】
1.自動調節輸出電壓的USB快速充電器，包括:用于將市電電源變換成低壓電源的變壓電路，其特征在于，還包括從所述變壓電路的低壓輸出端取電并輸出充電電壓的快充管理電路，所述快充管理電路根據負載的電池電壓來切換輸出的充電電壓。2.根據權利要求1所述的自動調節輸出電壓的USB快速充電器，其特征在于:所述變壓電路包括從輸入端至負載端依次連接的EMI濾波整流電路、開關變換電路、同步整流濾波電路、輸出電壓采樣電路，還包括主控制電路，所述主控制電路根據所述輸出電壓采樣電路的采樣值調節開關變換電路的輸出值。3.根據權利要求1所述的自動調節輸出電壓的USB快速充電器，其特征在于:所述快充管理電路包括依次連接的穩壓控制電路和通信電路，所述穩壓控制電路通過所述通信電路獲取負載的電池電壓，以此來切換充電電壓。4.根據權利要求3所述的自動調節輸出電壓的USB快速充電器，其特征在于:所述通信電路包括:設置有信息端子的通信協議器U5和設置有數據端子的USB接口，所述信息端子連接所述數據端子，所述通信協議器U5通過所述信息端子獲得負載的電池的電壓值。5.根據權利要求4所述的自動調節輸出電壓的USB快速充電器，其特征在于:所述通信協議器U5為CHYlOO芯片。6.根據權利要求3所述的自動調節輸出電壓的USB快速充電器，其特征在于:所述穩壓控制電路包括PffM控制器U4，所述PffM控制器設置有電壓反饋端子、電壓輸出端子，所述電壓反饋端子連接與通信協議器U5的電壓控制端子，所述電壓輸出端子連接USB接口的充電端子。7.根據權利要求6所述的自動調節輸出電壓的USB快速充電器，其特征在于所述PWM控制器U4為ACT4533C芯片。8.根據權利要求1所述的自動調節輸出電壓的USB快速充電器，其特征在于:所述若負載的電池的電壓值小于第一閾值，則所述穩壓控制電路切換至第一充電電壓;若負載的電池的電壓值大于第二閾值，則所述穩壓控制電路切換至第二充電電壓;所述第一閾值 < 第二閾值，所述第一充電電壓大于所述第二充電低壓。9.根據權利要求8所述的自動調節輸出電壓的USB快速充電器，其特征在于:若檢測到負載端為空載時，所述穩壓控制電路輸出第二充電電壓。
【專利摘要】通過提供一種輸出電壓自動調節的USB快速充電器，包括：用于將市電電源變換成低壓電源的變壓電路，和從所述變壓電路的低壓輸出端取電并輸出充電充電的快充管理電路，所述快充管理電路根據負載的電池的電壓值來切換充電電壓，這樣在負載的電池的電壓值保持較低電壓水平（電池電壓低說明剩余電量少），則所述快充管理電路輸出較高的充電電壓以提高充電速度；若負載的電池的電壓值保持較高電壓水平（說明電池剩余電量多），則所述快充管理電路輸出較低的充電電壓以保護電池。
【IPC分類】H02J7/04
【公開號】CN205355903
【申請號】CN201521124163
【發明人】平威, 陽宗田
【申請人】東莞市盈聚電子有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月31日