充电器及充电管理电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及充电技术领域，尤其涉及充电器及充电管理电路。
【背景技术】
[0002]随着移动电子设备(如智能手机、平板电脑等)的广泛应用，由于便携式电子装置的电池存在技术瓶颈，电池的续航能力非常有限，因此对于充电器的需求与日俱增。
[0003]目前支持快速充电2.0版标准(Quick Charge 2.0，简称QC2.0)的移动电子设备往往会配备专用的QC2.0充电器，而例如新的苹果或三星等移动电子设备往往也会配备各自专用的支持大电流充电的充电器。图1为现有的一种充电器的电路结构示意图，如图1所示，现有的充电器(例如车载充电器)的内部电路使用典型的管理芯片CHY100及外围电路来实现与支持QC2.0模式快充的移动电子设备的握手通信。图2为现有的另一种充电器的电路结构示意图，如图2所示，现有的充电器(例如车载充电器)的内部电路使用典型的配置芯片TPS2514来辨识苹果或三星等移动电子设备的插入及配置相应的支持大电流充电的充电器模式。
[0004]上述图1和图2中的电路可以在一个充电器(例如车载充电器、移动电源或墙上充电器)的内部实现，但目前都是用两个USB接口分别实现的，即充电器通过用不同USB接口来支持不同的移动电子设备的快充请求，但这种方式容易导致不匹配的错误插入，从而使得插入的移动电子设备没有达到足够快的充电速度。另外，充电器必须使用两个或以上的标准USB输出口来支持不同的快充方式，假如一些只有一个标准USB接口的充电器就只能做相应的取舍去支持某一种快充方式。所以，市场上还没有用一个标准USB接口能对QC2.0移动电子设备、苹果及三星等移动电子设备的快充请求进行辨别和兼容的充电器。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种充电器，具有兼容多种电子设备的充电的功能，且可通过一个USB接口完成多种不同类型的电子设备的充电。
[0006]本实用新型还提供一种充电管理电路，可配合充电器的处理器完成多种类型的电子设备的充电识别及有效充电。
[0007]本实用新型提出一种充电器，包括:充电管理电路、处理器、以及USB接口，充电管理电路电连接处理器和USB接口 ；其中，充电管理电路包括判断模块、开关模块、分压模块及选通模块；判断模块串接在USB接口与处理器的输入端之间，用于对接入到USB接口的电子设备进行判断以供处理器识别电子设备的充电类型；开关模块串接在USB接口与处理器的输出端之间，用于根据处理器的控制指令调整USB接口的第一信号端和第二信号端的输出电压；以及选通模块的控制端、输入端及输出端分别电连接至处理器的输出端、分压模块的输出端及USB接口，用于根据处理器的控制指令从分压模块的输出端选择不同的电压值输出至USB接口的第一信号端和第二信号端上。
[0008]在本实用新型的一实施例中，判断模块包括第一比较单元、第二比较单元、第三比较单元、第四比较单元、第五比较单元和第六比较单元；第一比较单元、第二比较单元、第三比较单元和第四比较单元的一输入端并接后形成的电节点电连接至USB接口的第二信号端且另一输入端各电连接一基准电压以及第一比较单元、第二比较单元、第三比较单元和第四比较单元的输出端分别电连接至处理器的第一输入端、第二输入端、第三输入端和第四输入端；以及第五比较单元和第六比较单元的一输入端并接后形成的电节点电连接至USB接口的第一信号端且另一输入端各电连接一基准电压以及第五比较单元和第六比较单元的输出端分别电连接至处理器的第五输入端和第六输入端。
[0009]在本实用新型的一实施例中，所述开关模块为模拟开关、晶体管或者三极管；若为模拟开关或晶体管，则模拟开关或晶体管的控制端电连接至处理器的输出端，且传输端串接在USB接口的第二信号端和接地端之间；若为三极管，则三极管的基极电连接至处理器的输出端，且集电极和发射极分别电连接至USB接口的第二信号端和接地端。
[0010]在本实用新型的一实施例中，分压模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；第一电阻和第二电阻、第三电阻和第四电阻、第五电阻和第六电阻分别依次串接在高电平和接地端之间；第一电阻和第二电阻的串节点及第三电阻和第四电阻的串节点分别电连接至选通模块的第一输入管脚和第二输入管脚；以及第五电阻和第六电阻的串节点分别电连接至选通模块的第三输入管脚和第四输入管脚。
[0011]在本实用新型的一实施例中，选通模块包括第一输入管脚、第二输入管脚、第三输入管脚、第四输入管脚、第一输出管脚、第二输出管脚、第一控制管脚和第二控制管脚；第一控制管脚和第二控制管脚电连接至处理器的控制端；第一输出管脚和第二输出管脚电连接至USB接口第一信号端和第二信号端。
[0012]在本实用新型的一实施例中，选通模块为两路单刀双掷模拟开关。
[0013]在本实用新型的一实施例中，USB接口包括电压端，电压端可提供5V、9V、12V和20V的电压。
[0014]在本实用新型的一实施例中，处理器的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第一控制端和第二控制端为通用目的输入输出口，且均可输入或输出高电平和低电平。
[0015]本实用新型还提出一种充电管理电路，其包括判断模块、开关模块、分压模块及选通模块；判断模块串接在USB接口与处理器的输入端之间，用于对接入到USB接口的电子设备进行判断以供处理器识别电子设备的类型；开关模块串接在USB接口与处理器的输出端之间，用于根据处理器的控制指令调整USB接口的第一信号端和第二信号端的输出电压；以及选通模块的控制端、输入端及输出端分别电连接至处理器的输出端、分压模块的输出端及USB接口，用于根据处理器的控制指令从分压模块的输出端选择不同的电压值输出至USB接口的第一信号端和第二信号端上。
[0016]在本实用新型的一实施例中，判断模块包括第一比较单元、第二比较单元、第三比较单元、第四比较单元、第五比较单元、第六比较单元、第七电阻和第八电阻；第一比较单元、第二比较单元、第三比较单元和第四比较单元的一输入端并接后形成的电节点与第七电阻依次串接至USB接口的第二信号端且另一输入端各电连接一基准电压以及第一比较单元、第二比较单元、第三比较单元和第四比较单元的输出端分别电连接至处理器的第一输入端、第二输入端、第三输入端和第四输入端；以及第五比较单元和第六比较单元的一输入端并接后形成的电节点与第八电阻依次串接至USB接口的第一信号端且另一输入端各电连接一基准电压以及第五比较单元和第六比较单元的输出端分别电连接至处理器的第五输入端和第六输入端。
[0017]在本实用新型的一实施例中，分压模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；第一电阻和第二电阻、第三电阻和第四电阻、第五电阻和第六电阻分别依次串接在高电平和接地端之间；第一电阻和第二电阻的串节点及第三电阻和第四电阻的串节点分别电连接至选通模块的第一输入管脚和第二输入管脚；以及第五电阻和第六电阻的串节点分别电连接至选通模块的第三输入管脚和第四输入管脚；选通模块包括第一输入管脚、第二输入管脚、第三输入管脚、第四输入管脚、第一输出管脚、第二输出管脚、第一控制管脚和第二控制管脚；第一控制管脚和第二控制管脚电连接至处理器的控制端；第一输出管脚和第二输出管脚分别电连接至USB接口的第一信号端和第二信号端。
[0018]在本实用新型的充电器及充电管理电路中，在单一的标准USB接口上实现多种快充协议的兼容，即一个USB接口