车载自适应大电流USB充电电路的制作方法

文档序号:12318737阅读:1650来源:国知局

本实用新型涉及电学领域,尤其涉及汽车电子技术,特别是一种车载自适应大电流USB充电电路。



背景技术:

目前随着手机,平板电脑等的功能越来越强大,耗电量也逐步增加,人们对这些设备的充电需求也要求越来越高。利用汽车上的USB口进行充电是一个不错的解决方案。

但现有的车上的标准USB端口只有500mA的充电能力,而充电专用的USB口又不能进行数据通信,充电电流受外部充电线束影响很大。

普遍采用的是DCDC电源提供USB的接口供电电源,给手持设备进行充电。但现有的方案不能适应不同的设备进行充电。第一,对于外部的充电设备不进行识别,导致被充电设备和充电电源间不匹配,充电电流达不到被充电设备可以承受的最大电流值,充电时间很长。第二,充电电流大的情况不能适应外部线束,导致到达被充电设备的电压不足,充电电流达不到需求。



技术实现要素:

针对上述现有技术中存在的缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能自动识别被充电设备的充电标准,并且能自动调整充电电压,能快速高效的对接入设备进行充电的车载自适应大电流USB充电电路。

为了解决上述技术问题,本实用新型所提供的一种车载自适应大电流USB充电电路,其特征在于:包括蓄电池、USB电源模块、USB连接件、输出反馈模块、USB控制芯片、握手认证模块;

所述USB电源模块的电源输入端口接到蓄电池的供电端口,USB电源模块的供电输出端口接到USB连接件,并且在USB电源模块的供电输出端口接有电流采集器,电流采集器的输出端口接到输出反馈模块的输入端口,输出反馈模块的输出端口接到USB电源模块的输出控制端口;

所述握手认证模块与USB控制芯片通过数据线互联,握手认证模块与USB连接件通过数据线互联。

本实用新型提供的车载自适应大电流USB充电电路,可以兼容BC1.2和苹果的充电标准,并且能根据充电电流来调整充电电压,自动适应设备及外部线缆,保证快速高效的对接入设备进行充电,在充电的同时可以进行数据通信,实现了边充电边通信。

附图说明

图1是本实用新型实施例的车载自适应大电流USB充电电路的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本实用新型,凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化,均应列入本实用新型的保护范围,本实用新型中的顿号均表示和的关系。

如图1所示,本实用新型实施例所提供的一种车载自适应大电流USB充电电路,其特征在于:包括蓄电池、USB电源模块、USB连接件、输出反馈模块、USB控制芯片、握手认证模块;

所述USB电源模块的电源输入端口接到蓄电池的供电端口,USB电源模块的供电输出端口接到USB连接件,并且在USB电源模块的供电输出端口接有电流采集器,电流采集器的输出端口接到输出反馈模块的输入端口,输出反馈模块的输出端口接到USB电源模块的输出控制端口;

所述握手认证模块与USB控制芯片通过数据线互联,握手认证模块与USB连接件通过数据线互联。

本实用新型实施例中,所述USB电源模块、输出反馈模块、USB控制芯片、握手认证模块均为现有技术;其中,USB电源模块采用的是具有2.5A供电能力的DC/DC电源,来提供最大2.1A的充电能力;输出反馈模块采用的是增益固定为50的高精度放大器,握手认证模块由型号为TPS254XRTE的USB充电端口控制器及其外围电路组成。

本实用新型实施例的工作原理如下:

USB电源模块把蓄电池的电力转换为USB接口电源用于充电,电流采集器实时采集USB电源模块的输出电流并输送给输出反馈模块,输出反馈模块根据电流采集值向USB电源模块输入相应的反馈信号,USB电源模块根据接收到的反馈信号调整输出,从而保证其输出能满足连接到USB连接件上的外部设备的充电电流需求;

握手认证模块通过握手识别方式对连接到USB连接件上的外部设备的充电标准进行识别,使USB电源模块的输出与被充电设备匹配,从而进行大电流充电,握手部分是保证数据线直通的,不会影响被充电设备和USB控制芯片的通信;

目前主流的USB充电标准有两个,一个是苹果充电标准(美国苹果公司所生产的移动设备),BC1.2标准(符合BC1.2标准的设备),充电的识别过程如下:

符合BC1.2标准的设备连接到USB连接件上时,USB控制芯片识别为非苹果设备,握手认证模块会对被充电设备进行握手认证,当信息匹配被充电设备识别这个电源端口为充电端口后,被充电设备进入大电流充电模式,此时电流采集器采集电流提供给输出反馈模块,输出反馈模块将反馈信号输入USB电源模块,USB电源模块随即调整输出电压,抵消外部线缆的影响,以用来保证充电电流。

符合苹果充电标准的设备连接到USB连接件上时,USB控制芯片识别为苹果设备,随即向苹果设备发送充电命令,使该设备进入充电状态;同时,电流采集器采集电流提供给输出反馈模块,输出反馈模块将反馈信号输入USB电源模块,USB电源模块随即调整输出电压,抵消外部线缆的影响,以用来保证充电电流。

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