自动调节输出电压的usb快速充电器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及USB充电器，尤其涉及自动调节输出电压的USB快速充电器。
【背景技术】
[0002]目前，随着数码产品的广泛应用，其配套的充电器种类也层出不穷，不同的充电器其充电效率也不同。电池容量也不断增加，现有的充电器恒输出一种电压值，如果该电压值太大，则会在电池剩余电量较多的情况下对电池造成损害，因此业内一般只能采用5V的充电电压，但是5V充电电压充电效率比较低，在电池电量处于低水平的情况下，缓慢的充电速度无法满足用户的需求。
【发明内容】
[0003 ]本实用新型的目的是提供一种自动调节输出电压、快速充电的USB充电器，从而即满足用户的快速充电需要，又不会对充电电池造成损害。
[0004]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]提供一个自动调节输出电压的USB快速充电器，包括:用于将市电电源变换成低压电源的变压电路，其特征在于，还包括从所述变压电路的低压输出端取电并输出充电电压的快充管理电路，所述快充管理电路根据负载的电池电压来切换输出的充电电压。
[0006]其中，所述变压电路包括从输入端至负载端依次连接的EMI滤波整流电路、开关变换电路、同步整流滤波电路、输出电压采样电路，还包括主控制电路，所述主控制电路根据所述输出电压采样电路的采样值调节开关变换电路的输出值。
[0007]其中，所述快充管理电路包括依次连接的稳压控制电路和通信电路，所述稳压控制电路通过所述通信电路获取负载的电池电压，以此来切换充电电压。
[0008]其中，所述通信电路包括:设置有信息端子的通信协议器U5和设置有数据端子的USB接口，所述信息端子连接所述数据端子，所述通信协议器U5通过所述信息端子获得负载的电池的电压值。
[0009]其中，所述通信协议器U5为CHY100芯片。
[0010]其中，所述稳压控制电路包括PffM控制器U4，所述PWM控制器设置有电压反馈端子、电压输出端子，所述电压反馈端子连接与通信协议器U5的电压控制端子，所述电压输出端子连接USB接口的充电端子。
[0011]其中，所述PffM控制器U4为ACT4533C芯片。
[0012]其中，所述若负载的电池的电压值小于第一阈值，则所述稳压控制电路切换至第一充电电压;若负载的电池的电压值大于第二阈值，则所述稳压控制电路切换至第二充电电压;所述第一阈值 < 第二阈值，所述第一充电电压大于所述第二充电低压。
[0013]有益效果为:通过提供一种输出电压自动调节的USB快速充电器，包括:用于将市电电源变换成低压电源的变压电路，和从所述变压电路的低压输出端取电并输出充电充电的快充管理电路，所述快充管理电路根据负载的电池的电压值来切换充电电压，这样在负载的电池的电压值保持较低电压水平(电池电压低说明剩余电量少)，则所述快充管理电路输出较高的充电电压以提高充电速度;若负载的电池的电压值保持较高电压水平(说明电池剩余电量多)，则所述快充管理电路输出较低的充电电压以保护电池。从而即满足用户的快速充电需要，又不会对充电电池造成损害。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0015]图1是本实用新型的电路结构示意图。
[0016]图2是本实用新型的ΕΜΓ滤波整流电路结构示意图。
[0017]图3是本实用新型的VCC供电电路、稳压控制电路和开关变换电路结构示意图。
[0018]图4是本实用新型的快充管理电路结构示意图。
[0019]在图1至图4中包括有:
[0020]I 一变压电路、2—快充管理电路、101--EMI滤波整流电路、102—开关变换电路、103—同步整流滤波电路、104—输出电压采样电路、105—低压输出电路、106—VCC供电电路、107—准谐振控制电路、201—第一稳压控制电路、202—第一通信电路、203—第二稳压控制电路、204—第二通信电路、205—第三稳压控制电路、206—第三通信电路。
【具体实施方式】
[0021 ]本实用新型自动调节输出电压的USB快速充电器的【具体实施方式】，如图1所示，用于将市电电源变换成低压电源的变压电路1，其包括从输入端到输出端依次连接的EMI滤波整流电路101、开关变换电路、同步整流滤波电路103、输出电压采样电路104、低压输出电路105。开关变换电路102包括准谐振控制电路107，其包括准谐振控制电器Ul、开关管Ql、光耦电阻的输出端U2B，所述准谐振控制电路107的输入端连接所述开关变换电路102中的变压器Tl-A的原边绕组一极性端，所述准谐振控制电路107的输出端经过所述开关管Ql连接所述变压器Tl-A的原边绕组的另一极性端。所述开关管Ql受所述准谐振控制器Ul控制而导通/截止，Ul是ICE2QS03G芯片。所述准谐振控制器Ul还连接光耦电阻的输出端U2B，用于获取所述输出电压采样电路采样到的电压，从而控制开关管Ql的通断。Ul通过实现开关管Ql的零电压开通，从而有效地降低开通时的电流尖峰，减少开通时电流尖峰引起的EMI噪声，提尚了所述开关变换电路的转换效率。
[0022]VCC供电电路106，包括变压器Tl-Β、电阻R15、电容C7、二极管D3，VCC供电电路106从所述开关变换电路102中的变压换的副边取电，电阻R15与电容C7串联后与二极管D3并联形成整流滤波支路，变压器Tl-B输出的电压经过整流滤波支路输出电源VCC，为整体电路提供电源VCC。
[0023]所述快充管理电路2包括依次连接的稳压控制电路201和通信电路202，所述稳压控制电路201通过所述通信电路20 2获取负载的电池的电压值来切换充电电压。所述通信电路202包括:设置有信息端子、电压控制端子的通信协议器U5，以及，设置有充电端子及数据端子的USB接口，所述信息端子与所述数据端子相连通，所述通信协议器U5通过所述信息端子获得负载的电池的电压值，所述通信协议器U5为CHY100芯片。所述稳压控制电路201设置有电压反馈端子、电压输出端子的PWM控制器U4，所述电压反馈端子与所述电压控制端子相连通，所述电压输出端子与所述充电端子相连通，所述HVM控制器U4为ACT4533C芯片。若负载的电池的电压值小于某一定值，则所述稳压控制电路201输出较高的充电电压;若负载的电池的电压值大于某一定值，则所述稳压控制电路201输出较低的充电电压;若空载时，则所述通信协议器U5复位，所述稳压控制电路201输出较低的电压。比如，所述快充管理电路2可以输出5V/9V两种电压，若所述通信协议器U5通过USB接口的所述数据端子检测到负载的电池的电压值低于4.2V，则所述通信协议器U5的所述电压控制端子通过所述的电压反馈端子发送到所述的PWM控制器U4，所述PffM控制器U4通过所述电压输出端子将输出电压调整到9V。若所述通信协议器U5通过USB接口的所述数据端子检测到负载的电池的电压值高于
4.2V，则所述通信协议器U5的所述电压控制端子通过所述的电压反馈端子发送到所述的P丽控制器U4，所述PWM控制器U4通过所述电压输出端子将输出电压调整到5V。若充电过程中负载移开，则所述通信协议器U5复位，充电器的输出电压为5V。由此，充电器的输出充电电压可以自动调制，从而实现快速充电。
[0024]所述快充管理电路至少有两组，即所述稳压控制电路和通信电路至少有两组，所述稳压控制电路分别与所述变压电路的低压输出端连接，即可以实现同一时刻为两个或两个以上的设备充电，满足了同一时刻为多台设备充电的需求。在一优选实施例中，所述快充管理电路有3组，即所述稳压控制电路和通信电路各有3组，3组所述PffM控制电路分别与所述变压电路的低压输出端连接，即可以实现同一时刻为3个设备充电，满足了同一时刻为3台设备充电的需求。
【主权项】
1.自动调节输出电压的USB快速充电器，包括:用于将市电电源变换成低压电源的变压电路，其特征在于，还包括从所述变压电路的低压输出端取电并输出充电电压的快充管理电路，所述快充管理电路根据负载的电池电压来切换输出的充电电压。2.根据权利要求1所述的自动调节输出电压的USB快速充电器，其特征在于:所述变压电路包括从输入端至负载端依次连接的EMI滤波整流电路、开关变换电路、同步整流滤波电路、输出电压采样电路，还包括主控制电路，所述主控制电路根据所述输出电压采样电路的采样值调节开关变换电路的输出值。3.根据权利要求1所述的自动调节输出电压的USB快速充电器，其特征在于:所述快充管理电路包括依次连接的稳压控制电路和通信电路，所述稳压控制电路通过所述通信电路获取负载的电池电压，以此来切换充电电压。4.根据权利要求3所述的自动调节输出电压的USB快速充电器，其特征在于:所述通信电路包括:设置有信息端子的通信协议器U5和设置有数据端子的USB接口，所述信息端子连接所述数据端子，所述通信协议器U5通过所述信息端子获得负载的电池的电压值。5.根据权利要求4所述的自动调节输出电压的USB快速充电器，其特征在于:所述通信协议器U5为CHYlOO芯片。6.根据权利要求3所述的自动调节输出电压的USB快速充电器，其特征在于:所述稳压控制电路包括PffM控制器U4，所述PffM控制器设置有电压反馈端子、电压输出端子，所述电压反馈端子连接与通信协议器U5的电压控制端子，所述电压输出端子连接USB接口的充电端子。7.根据权利要求6所述的自动调节输出电压的USB快速充电器，其特征在于所述PWM控制器U4为ACT4533C芯片。8.根据权利要求1所述的自动调节输出电压的USB快速充电器，其特征在于:所述若负载的电池的电压值小于第一阈值，则所述稳压控制电路切换至第一充电电压;若负载的电池的电压值大于第二阈值，则所述稳压控制电路切换至第二充电电压;所述第一阈值 < 第二阈值，所述第一充电电压大于所述第二充电低压。9.根据权利要求8所述的自动调节输出电压的USB快速充电器，其特征在于:若检测到负载端为空载时，所述稳压控制电路输出第二充电电压。
【专利摘要】通过提供一种输出电压自动调节的USB快速充电器，包括：用于将市电电源变换成低压电源的变压电路，和从所述变压电路的低压输出端取电并输出充电充电的快充管理电路，所述快充管理电路根据负载的电池的电压值来切换充电电压，这样在负载的电池的电压值保持较低电压水平（电池电压低说明剩余电量少），则所述快充管理电路输出较高的充电电压以提高充电速度；若负载的电池的电压值保持较高电压水平（说明电池剩余电量多），则所述快充管理电路输出较低的充电电压以保护电池。
【IPC分类】H02J7/04
【公开号】CN205355903
【申请号】CN201521124163
【发明人】平威, 阳宗田
【申请人】东莞市盈聚电子有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月31日