智能充电器及移动电源一体的充满自动关断的快速充电器的制作方法

本实用新型属于充电器技术领域，涉及快速充电器技术，具体的为一种智能充电器及移动电源一体的充满自动关断的快速充电器。

背景技术：

智能机已经成为人们出门必备的装备.每次出门都离不开移动电源，如果是出差还得再带一个充电器，非常不便携带。且充电速度都希望快速充电.另外充电器整晚长时间充电严重减低电池的使用寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种智能充电器及移动电源一体的充满自动关断的快速充电器。

本实用新型的技术方案如下：

一种智能充电器及移动电源一体的充满自动关断的快速充电器，包括AC-DC电源部、电压基准协议控制部、AC-DC协议部、充放电和快充协议电路、嵌入式单片机控制部、Type-A接口电路以及Type-C接口电路，嵌入式单片机控制部分别与AC-DC电源部、电压基准协议控制部、AC-DC协议部、充放电和快充协议电路、Type-A接口电路以及Type-C接口电路分别连接，AC-DC电源部与电压基准协议控制部连接，充放电和快充协议电路通过AC-DC协议部与Type-A接口电路以及Type-C接口电路连接，充放电和快充协议电路与AC-DC电源部连接。

进一步地，所述AC-DC电源部包括保护电路、输出滤除共模干扰电路、电流变换电路、π型滤波电路、尖峰吸收电路、启动电阻、稳恒电压电路、过流保护取样电阻、补偿电路、电源开关芯片、电压隔离反馈电路、同步整流电路、输出滤波电路、辅助供电电路、输出电压取样电路、电流取样电路和稳压电路，所述保护电路与输出滤除共模干扰电路连接，输出滤除共模干扰电路与电流变换电路连接，电流变换电路与π型滤波电路连接，π型滤波电路与电源开关芯片连接，所述电源开关芯片分别连接尖峰吸收电路、启动电阻、稳恒电压电路、过流保护取样电阻以及补偿电路，所述稳恒电压电路与过流保护取样电阻以及补偿电路与电压隔离反馈电路连接，所述稳恒电压电路和尖峰吸收电路连接至同步整流电路，同步整流电路连接辅助供电电路、输出电压取样和稳压电路以及输出滤波电路，输出滤波电路连接电流取样电路。

进一步地，所述充放电和快充协议电路包括充放电及快充集成电路，连接充放电及快充集成电路的过流、过压及短路保护电路和顺向充电电路和逆向充电电路，以及，还连接有充电指示灯电路和按键电路。

本实用新型的有益效果是：

不管在AC市电或内部电池给负载充电过程，依据输出负载对应的快充协议，都进入快速充电模式，通过充放电和快充协议电路的LED5快充指示灯，用户可直观的知道目前充电模式是否快充，

不管在AC市电或内部电池给负载充电完成后，都关闭输出Type-A接口电路以及Type-C接口电路，达到节约电量且安全充电的功能。

附图说明

图1为本实用新型中AC-DC电源部的电路图；

图2为本实用新型中AC-DC协议部的电路图；

图3为本实用新型中充放电和快充协议电路的电路图；

图4为本实用新型中嵌入式单片机控制部的电路图；

图5为本实用新型中Type-A接口电路的电路图；

图6为本实用新型中Type-C接口电路的电路图。

具体实施方式

下面通过实施例和附图来对本实用新型的技术方案作进一步解释，但本实用新型的保护范围不受实施例任何形式上的限制。

参照图1至图6，本实用新型提供了一种智能充电器及移动电源一体的充满自动关断的快速充电器，包括AC-DC电源部、电压基准协议控制部、AC-DC协议部、充放电和快充协议电路、嵌入式单片机控制部、Type-A接口电路以及Type-C接口电路，根据Type-A接口电路以及Type-C接口电路检测到的负载，所述AC-DC电源部受电压基准协议控制部控制输出可变控制电压和电流，通过充放电和快充协议电路控制AC-DC电源部给负载快速充电，充电完成后，嵌入式单片机控制部控制Type-A接口电路以及Type-C接口电路自动断开。

所述AC-DC电源部包括保护电路、输出滤除共模干扰电路、电流变换电路、π型滤波电路、尖峰吸收电路、启动电阻、稳恒电压电路、过流保护取样电阻、补偿电路、电源开关芯片、电压隔离反馈电路、同步整流电路、输出滤波电路、辅助供电电路、输出电压取样电路、电流取样电路和稳压电路，所述AC市电经保护电路和输出滤除共模干扰电路后输入至电流变换电路，由电流变换电路将交流电转换为直流电，转化后的直流电经过π型滤波电路把不平滑的直流变成纯直流电，所述电源开关芯片分别连接尖峰吸收电路、启动电阻、稳恒电压电路、过流保护取样电阻以及补偿电路，所述稳恒电压电路与过流保护取样电阻以及补偿电路与电压隔离反馈电路连接，所述稳恒电压电路和尖峰吸收电路连接至同步整流电路，同步整流电路连接辅助供电电路、输出电压取样和稳压电路以及输出滤波电路，输出滤波电路连接电流取样电路。

参照图1，AC-DC电源部的基本构成如下：

保护电路由保险丝F1和热敏传感器NTC1组成，保险丝F1输入的保险按规需求，热敏传感器NTC1为输入市电防浪涌冲击的瞬间大电流。

输出滤除共模干扰电路由电感LF1构成，电感LF1分别与保险丝F1和热敏传感器NTC1分别连接。

电流变换电路由整流二极管DB1构成，整流二极管DB1为桥式整流把输出AC交流变成直流给后面电路工作。

π型滤波电路包括电感L1、电阻R7、电容C1以及电容C2，π型滤波电路把不平滑的直流变成纯直流便于后面电路正常工作。

启动电阻包括电阻R3和电阻R4，电阻R3和电阻R4构成为电源开关芯片IC1提供启动电压。

尖峰吸收电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R23、电容C8以及二极管D1，电阻R5、电阻R6、电阻R23、电容C8以及二极管D1构成为电源开关芯片IC1开关工作的时候尖峰吸收电路。

稳恒电压电路包括电阻R21、二极管D2、电容C4以及电容C13，电阻R21、二极管D2、电容C4以及电容C13构成为电源开关芯片IC1反馈提供稳定的工作电压。

过流保护取样电阻包括电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2构成为电源开关芯片IC1工作时OCP过电流保护取样电阻。

补偿电路包括电容C9，稳压二极管ZD1，电容C9和稳压二极管ZD1构成为输出反馈电源开关芯片IC1的补偿电路。

电压隔离反馈电路包括集成电路U2，集成电路U2构成为输出电压隔离反馈。

同步整流电路包括电源开关芯片IC2，电容C18，电阻R14，电容C7，电源开关芯片IC2，电容C18，电阻R14，电容C7构成为输出同步整流部分，提高电源的工作效率。

输出滤波电路由电容C5构成，

输出电压取样电路由电阻R22构成，

辅助供电电路包括二极管D3和电容C11，二极管D3和电容C11构成为MCU控制部供电的辅助电路。

电流取样电路和稳压电路包括电阻R11、电阻R15、电阻R35、电阻R36、电阻R8、电容C10以及集成电路U3，其为输出电压取样和稳压。

参照图2，所述AC-DC协议部包括接口协议集成电路，接口协议集成电路实时检测输出Type-A接口电路以及Type-C接口电路的D+和D-，通过快充协议的反馈控制Vref调整AC-DC电源部的电路部分，达到快充的目的，其中接口协议集成电路的引脚CC1和引脚CC2为接口的协议。

参照图3，所述充放电和快充协议电路包括充放电及快充集成电路，连接充放电及快充集成电路的过流、过压及短路保护电路和顺向充电电路和逆向充电电路，以及，还连接有充电指示灯电路和按键电路。

控制开关U3、控制开关U4、电阻R34、电容C21及电容C22为锂电池的过流、过压、短路保护电路。

电阻R12和发光二极管LED5构成充电指示灯电路，

电阻R13和开关S1构成按键电路。

其他部分是AC-DC的时候顺向可以给电池充电,或者逆向电池升压到E,F给输出供电电路

参照图4和图6，所述嵌入式单片机控制部包括MUC控制部，通过MUC控制部的AD检测MUC控制部的引脚5检测是否有输出负载，MUC控制部的引脚2或3引脚控制AC输入优先顺序。所述MUC控制部的引脚2或3引脚控制AC输入优先顺序包括通过MUC控制部的引脚2或3引脚控制AC输入是先输出至Type-A接口电路以及Type-C接口电路供电还是切换给AC-DC协议部的电池充电，MCU控制部在接收到充满信号之后控制Type-A接口电路以及Type-C接口电路的关断，达到充满关闭输出的功能。

在使用时，USB可通过控制开关U12或控制开关U8输出，切换AC输入的时候供电还是电池升压的时候供电，转换避免干扰。

Type-C可通过控制开关U9或者控制开关U10输出，切换AC输入的时候供电还是电池升压的时候供电，转换避免干扰。

当输入AC市电的时候，嵌入式单片机控制部MCU通过AC-DC电源部的电阻R22和Type-A接口电路以及Type-C接口电路的电压变化判断输出Type-A接口电路与Type-C接口电路是否有负载，开通Type-A接口电路与Type-C接口电路中的控制开关U8、控制开关U10优先给负载充电，充电完成后关闭控制开关U8、控制开关U10，达到充满关闭功能，再自动切换充放电和快充协议电路的控制开关U7给电池充电，当检测到插入负载充电的动作将恢复原始状态，优先给负载充电，

当没有插AC市电时，充放电和快充协议电路检测到Type-A接口电路以及Type-C接口电路有负载，打开控制开关U9、控制开关U12给负载快速充电，充电完成后关闭控制开关U9，控制开关U12，达到充满关闭的安全充电。

不管在AC市电或内部电池给负载充电过程，依据输出负载对应的快充协议，都进入快速充电模式，并点充放电和快充协议电路的LED5快充指示灯，用户可直观的知道目前充电模式是否快充，

不管在AC市电或内部电池给负载充电完成后，都关闭输出Type-A接口电路以及Type-C接口电路，达到节约电量且安全充电的功能。

以上为本实用新型的较佳实施方式，但实施方式并不是用来限定本实用新型，在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围，因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。