本发明涉及充电领域，特别涉及一种可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路及充电方法。
背景技术：
目前在全世界范围内提倡节能减排，进一步统一充电器规格的趋势下，优化typecpd/pps充电成为了一种迫切的需求，usbtypec接口的重大改进在于该接口可以设计成支持多种电压即一个适配器可以自动识别终端产品而给出设备需求的相应电压。同时为了兼容原有typea接口以及不带pd功能的typec接口的原始需求，需对适配器产品做改良设计。目前市场的带typecpd/pps功能的多usb输出电源适配器，存在以下缺点：1、线路复杂；2、待机功耗高；3、无法进行typecpd/pps和typea/c(包括qc)自动切换输出，导致电源适配器的适用范围较窄。
因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现要素：
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路及充电方法，可实现typecpd/pps和typea/c(包括qc)的自动切换输出。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路，所述控制模块包括控制芯片和第一电容，所述控制芯片的vdd端通过第一电容接地，所述控制芯片的vss端接地，所述控制芯片的vcc端连接电源输入模块，所述控制芯片的cath端、vfb端和ifb端连接所述输出采样模块，所述控制芯片的is+端和is-端连接所述峰值电流采样模块，所述控制芯片的g/b端和c/c端连接所述typea充电开关模块，所述控制芯片的gate端和g/d端连接所述typec充电开关模块，所述控制芯片的d+端和d-端连接所述typea口设备接入检测模块，所述控制芯片的cc1端和cc2端连接所述typec口设备接入检测模块。
所述的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述控制模块包括控制芯片和第一电容，所述控制芯片的vdd端通过第一电容接地，所述控制芯片的vss端接地，所述控制芯片的vcc端连接电源输入模块，所述控制芯片的cath端、vfb端和ifb端连接所述输出采样模块，所述控制芯片的is+端和is-端连接所述峰值电流采样模块，所述控制芯片的g/b端和c/c端连接所述typea充电开关模块，所述控制芯片的gate端和g/d端连接所述typec充电开关模块，所述控制芯片的d+端和d-端连接所述typea口设备接入检测模块，所述控制芯片的cc1端和cc2端连接所述typec口设备接入检测模块。
所述的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述typec口设备接入检测模块包括第一电阻、第二电阻、第二电容、第三电容、第一二极管和第二二极管，所述第一电阻的一端连接控制芯片的cc2端，所述第一电阻的另一端连接typec口的cc1脚和第一二极管的负极、也通过第二电容接地，所述第一二极管的正极接地，所述第二电阻的一端连接所述控制芯片的cc1端，所述第二电阻的另一端连接typec口的cc2脚和第二二极管的负极、也通过第三电容接地，所述第二二极管的正极接地。
所述的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述typea口设备接入检测模块包括第三电阻、第四电阻、第四电容、第五电容、第三二极管和第四二极管，所述第三电阻的一端和第四电容的一端连接控制芯片的d+端，所述第三电阻的另一端连接typea口的第2脚和第四二极管的负极，所述第四二极管的正极接地，所述第四电容的另一端接地，所述第四电阻的一端和第五电容的一端连接控制芯片的d-端，所述第四电阻的另一端接地，所述第五电容的另一端连接typea口的第3脚和第三二极管的负极，所述第三二极管的正极接地。
所述的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述输出采样模块包括第五二极管、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第六电容、第七电容和第八电容，所述第五二极管的正极连接第五电阻的一端、也通过第八电阻连接电源输入模块，所述第五二极管的负极连接控制芯片的cath端、第五电阻的另一端、第六电容的一端、第七电容的一端和第八电容的一端，第六电容的另一端通过第六电阻连接控制芯片的vfb端，所述第七电容的另一端连接控制芯片的ifb端，所述第八电容的另一端通过第七电阻连接控制芯片的ifb端。
所述的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述峰值电流采样模块包括第九电阻、第十电阻和第九电容，所述第九电阻的一端和第九电容的一端连接所述电源输入模块和控制芯片的is-端，所述第九电阻的另一端连接第十电阻的一端和接地端，所述第十电阻的另一端连接所述第九电容的另一端和控制芯片的is+端。
所述的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述typec充电开关模块包括第一mos管、第二mos管、第十电容、第十一电容、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和第六二极管，所述第一mos管的漏极连接电源输入模块，所述第一mos管的栅极连接第十电容的一端、第十一电阻的一端、第二mos管的栅极、第六二极管的负极和第十二电阻的一端，所述第一mos管的源极连接第十电容的另一端、第十一电阻的另一端和第二mos管的源极，所述第二mos管的漏极连接充电电源输出端的正极、第十一电容的一端和第十三电阻的一端，所述第十一电容的另一端连接接地端和充电电源输出端的负极，所述第十三电阻的另一端连接控制芯片的g/d端，所述第六二极管的正极通过第十四电阻连接控制芯片的gate端，所述第十二电阻的另一端连接控制芯片的gate端。
所述的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述typea充电开关模块包括第十二电容、第十五电阻、第十六电阻、第三mos管和typea口，所述第三mos管的源极连接电源输入模块、第十二电容的一端和第十五电阻的一端，所述第三mos管的栅极连接第十二电容的另一端、第十五电阻的另一端和控制芯片的g/b端，所述第三mos管的漏极连接typea口的第1脚、也通过第十六电阻连接控制芯片的g/c端，所述typea口的第2脚连接第五电容的另一端，所述typea口的第3脚连接第三电阻的另一端，所述typea口的第4脚接地。
所述的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述控制芯片的型号为wt6632f或wt6615f。
一种可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电方法，包括如下步骤：
控制芯片通过输出采样模块采集电源输入模块输出的电压，并控制输出的电压为5v后输出电压至typea口；
控制芯片通过typec口设备接入检测模块检测typec口是否有设备接入，如果有则控制第三mos管断开，并控制第二mos管打开后，由电源输入模块输出5v电压至typec口给设备充电。
相较于现有技术，本发明提供的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路及充电方法中，电路包括控制模块、typec口设备接入检测模块、typea口设备接入检测模块、输出采样模块、峰值电流采样模块、typec充电开关模块和typea充电开关模块，所述电源输入模块连接所述控制模块、输出采样模块、峰值电流采样模块、typec充电开关模块和typea充电开关模块，所述控制模块还连接所述typec口设备接入检测模块、typea口设备接入检测模块、输出采样模块、峰值电流采样模块、typec充电开关模块和typea充电开关模块。本发明实现了typecpd/pps和typea/c(包括qc)的自动切换输出，而且体积小方便携带，待机功率极低，输出效率高，可满足欧盟六级能效需求。
附图说明
图1为本发明提供的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路结构框图。
图2为本发明提供的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路中，所述电源输入模块的原理图。
图3为本发明提供的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路的原理图。
图4为本发明提供的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路及充电方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路，包括电源输入模块1、控制模块2、typec口设备接入检测模块3、typea口设备接入检测模块4、输出采样模块5、峰值电流采样模块6、typec充电开关模块7和typea充电开关模块8，所述电源输入模块1连接所述控制模块2、输出采样模块5、峰值电流采样模块6、typec充电开关模块7和typea充电开关模块8，所述控制模块2还连接所述typec口设备接入检测模块3、typea口设备接入检测模块4、输出采样模块5、峰值电流采样模块6、typec充电开关模块7和typea充电开关模块8。
具体来说，所述typec口设备接入检测模块3用于检测typec口是否有设备接入，所述typec口支持pd协议或pps协议充电；所述typea口设备接入检测模块4用于检测typea口是否有设备接入，所述typea口支持qc协议充电；所述输出采样模块5用于对电源输入模块1输出的电压和电流进行采样，进一步输出至控制模块2，由控制模块2控制输出电压稳定在5v；所述峰值电流采样模块6用于采集峰值电流的大小，并输出给控制模块2，由控制模块2改变电路中的峰值电流，保证电路的安全；所述typec充电开关模块7用于开启或断开对typec口接入的设备的充电；所述typea充电开关模块8用于开启或断开对typea口接入的设备的充电。
进一步来说，所述控制模块2用于控制typec口和typea口的充电切换，在接入电源后，控制模块2先控制所述typea充电开关模块8开启，并控制所述typec充电开关模块7断开，输出充电电流至typea口；在typec口设备接入检测模块3检测到有设备接入时，所述控制模块2控制所述typea充电开关模块8断开，控制所述typec充电开关模块7开启，并判断typec口接入的设备支持电压后，选择5、9、12、15或20v输出，进一步给typec口接入的设备充电。在typec口持续有设备接入时，无论所述typea口设备接入检测模块4是否检测到有设备接入，所述控制模块2均忽略不予处理，持续输出电流至typec口，给typec口接入的设备充电，直至检测到typec口无设备输入时才切断typec充电开关模块7，将输出电压降低至5v后开启所述typea充电开关模块8，输出充电电流至typea口。
本发明实现了typec口和typea口的自动切换输出，而且体积小方便携带，待机功率极低，输出效率高，可满足欧盟六级能效需求。
进一步来说，请参阅图2，其为电源输入模块1的电路原理图，电源输入模块用于将交流市电进行整流、滤波及稳压处理后输出给后续电路，给后续电路供电，所述电源输入模块1为现有技术，在此不再对其作详细描述。
请一并参阅图1和图3，所述控制模块2包括控制芯片u1和第一电容c1，所述控制芯片u1的vdd端通过第一电容c1接地，所述控制芯片u1的vss端接地，所述控制芯片u1的vcc端连接电源输入模块1，所述控制芯片u1的cath端、vfb端和ifb端连接所述输出采样模块5，所述控制芯片u1的is+端和is-端连接所述峰值电流采样模块6，所述控制芯片u1的g/b端和c/c端连接所述typea充电开关模块8，所述控制芯片u1的gate端和g/d端连接所述typec充电开关模块7，所述控制芯片u1的d+端和d-端连接所述typea口设备接入检测模块4，所述控制芯片的cc1端和cc2端连接所述typec口设备接入检测模块3。
具体实施时，所述控制芯片u1的型号为wt6632f，性能稳定，处理速度快，当然在其它的实施例中，所述控制芯片u1还可采用其它可实现本发明功能的芯片，例如wt6615f，本发明对此不作限定。
请一并参阅图1和图3，所述typec口设备接入检测模块3包括第一电阻r1、第二电阻r2、第二电容c2、第三电容c3、第一二极管d1和第二二极管d2，所述第一电阻r1的一端连接控制芯片u1的cc2端，所述第一电阻r1的另一端连接typec口的cc1脚和第一二极管d1的负极、也通过第二电容c2接地，所述第一二极管d1的正极接地，所述第二电阻r2的一端连接所述控制芯片u1的cc1端，所述第二电阻r2的另一端连接typec口的cc2脚和第二二极管d2的负极、也通过第三电容c3接地，所述第二二极管d2的正极接地。
具体来说，所述typec口设备接入检测模块3用于检测typec口是否有设备接入时，所述控制芯片u1会采集到第一电阻或第二电阻的电压，从而能够判断是否有设备接入，进一步控制所述typec充电开关模块7开启。
请一并参阅图1和图3，所述typea口设备接入检测模块4包括第三电阻r3、第四电阻r4、第四电容c4、第五电容c5、第三二极管d3和第四二极管d4，所述第三电阻r3的一端和第四电容c4的一端连接控制芯片u1的d+端，所述第三电阻r3的另一端连接typea口的第2脚和第四二极管d4的负极，所述第四二极管d4的正极接地，所述第四电容c4的另一端接地，所述第四电阻r4的一端和第五电容c5的一端连接控制芯片u1的d-端，所述第四电阻r4的另一端接地，所述第五电容c5的另一端连接typea口的第3脚和第三二极管d3的负极，所述第三二极管d3的正极接地。
具体来说，所述typea口设备接入检测模块4用于检测typea口是否有设备接入，所述控制芯片u1会采集到第三电阻r3和第四电阻r4的电压，从而能够判断是否有设备接入。
请一并参阅图1和图3，所述输出采样模块5包括第五二极管d5、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第六电容c6、第七电容c7和第八电容c8，所述第五二极管d5的正极连接第五电阻r5的一端、也通过第八电阻r8连接电源输入模块1，所述第五二极管d5的负极连接控制芯片u1的cath端、第五电阻r5的另一端、第六电容c6的一端、第七电容c7的一端和第八电容c8的一端，第六电容c6的另一端通过第六电阻r6连接控制芯片u1的vfb端，所述第七电容c7的另一端连接控制芯片u1的ifb端，所述第八电容c8的另一端通过第七电阻r7连接控制芯片u1的ifb端。
具体来说，所述输出采样模块5用于采集输出的电压和电流，所述第七电容c7、第八电容c8和第七电阻组成电流采样单元，所述第五电阻r5、第六电容c6、第七电容c7和第六电阻r6组成电压采样单元，分别采集输出的电压和电流，控制芯片u1读取采集的输出电压和输出电流，并控制输出电压和电流适配接入的设备的工作电压。
请一并参阅图1和图3，所述峰值电流采样模块6包括第九电阻r9、第十电阻r10和第九电容c9，所述第九电阻r9的一端和第九电容c9的一端连接所述电源输入模块1和控制芯片u1的is-端，所述第九电阻r9的另一端连接第十电阻r10的一端和接地端，所述第十电阻r10的另一端连接所述第九电容c9的另一端和控制芯片u1的is+端。
具体来说，所述峰值电流采样模块6用于采集电路中的峰值电流并输出给控制芯片u1，所述控制芯片u1读取电路中的峰值电流后，判断是否超过预设范围，并在电路的峰值电流超过预设范围时，对输出的电流进行实时调整，从而保证电路中的元器件的安全。
请一并参阅图1和图3，所述所述typec充电开关模块7包括第一mos管q1、第二mos管q2、第十电容c10、第十一电容c11、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14和第六二极管d6，所述第一mos管q1的漏极连接电源输入模块1，所述第一mos管q1的栅极连接第十电容c10的一端、第十一电阻r11的一端、第二mos管q2的栅极、第六二极管d6的负极和第十二电阻r12的一端，所述第一mos管q2的源极连接第十电容c10的另一端、第十一电阻r11的另一端和第二mos管q2的源极，所述第二mos管q2的漏极连接充电电源输出端的正极、第十一电容c11的一端和第十三电阻r13的一端，所述第十一电容c11的另一端连接接地端和充电电源输出端的负极，所述第十三电阻r13的另一端连接控制芯片u1的g/d端，所述第六二极管d6的正极通过第十四电阻r14连接控制芯片u1的gate端，所述第十二电阻r12的另一端连接控制芯片u1的gate端。
具体来说，所述控制芯片u1通过控制所述第二mos管q2的开启或关闭来控制是否输出电流至typec口，在所述typec口有设备接入时，所述控制芯片u1控制所述第二mos管q2开启，并输出适合接入的设备的电压给设备充电。
请一并参阅图1和图3，所述typea充电开关模块8包括第十二电容c12、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第三mos管q3和typea口u2，所述第三mos管q3的源极连接电源输入模块1、第十二电容c12的一端和第十五电阻r15的一端，所述第三mos管q3的栅极连接第十二电容c12的另一端、第十五电阻r15的另一端和控制芯片u1的g/b端，所述第三mos管q3的漏极连接typea口u2的第1脚、也通过第十六电阻r16连接控制芯片u1的g/c端，所述typea口u2的第2脚连接第五电容c5的另一端，所述typea口u2的第3脚连接第三电阻r3的另一端，所述typea口u2的第4脚接地。
具体来说，所述控制芯片u1通过控制所述第三mos管q3的开启或关闭来控制是否输出电流至typea口，在电路接入电源时，所述控制芯片首先控制所述第三mos管q3开启，并持续输出电压至所述typea口，当检测到typec口有设备接入时，所述控制芯片u1控制所述第三mos管q3断开，并控制所述第二mos管q2开启，输出适合接入的设备的电压给设备充电；当检测到typec口没有设备接入时，所述控制芯片u1再次控制所述第三mos管q3开启，并持续输出电压至所述typea口，从而实现了typecpd/pps充电和typea/c(包括qc)充电的自由切换。
基于上述可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路，本发明还相应的提供一种可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电方法，包括如下步骤：
s100、控制芯片通过输出采样模块采集电源输入模块输出的电压，并控制输出的电压为5v后输出电压至typea口；
s200、控制芯片通过typec口设备接入检测模块检测typec口是否有设备接入，如果有则控制第三mos管断开，并控制第二mos管打开后，由电源输入模块输出5v电压至typec口给设备充电。
具体来说，所述充电口的设备接入有三种情况，以下分别针对此三种情况进行说明：
一、初始typea口和typec口都无设备接入时：
a、当接入交流电后，控制芯片u1正常初始化，建立5v的正常工作电压；
b、先检测typec口是否有设备接入。如果有，切断第三mos管q3，检查到输出电压为5v安全电压后，打开第二mos管q2，判断typec口接入的设备支持电压，选择5、9、12、15或20v输出。在这期间，就算typea口有设备接入，也选择忽略不予处理；
c、当检测typec口无设备接入，则切断第二mos管q2，直至输出电压降至5v后，打开第三mos管q3，给typea口进行正常供电。
二、初始typec口有设备接入，typea口无设备接入时：
a、当接入交流电后，控制芯片u1正常初始化，建立5v的正常工作电压；
b、先检测typec口是否有设备接入。如果有，切断第三mos管q3，检查到输出电压为5v安全电压后，打开第二mos管q2，判断typec口接入的设备支持电压，选择5、9、12、15或20v输出。在这期间，就算typa口有设备接入，也选择忽略不予处理。
三、初始typea口有设备接入，typec口无设备接入时：
a、当接入交流电后，控制芯片u1正常初始化，建立5v的正常工作电压。
b、typea口执行正常输出。
c、当检测到typec口口有设备接入后，切断第三mos管q3,直至输出电压降至5v后，再打开第二mos管q2,判断typec口设备支持电压，选择5、9、12、15、20v输出。在这期间，无论typec口撤去设备或者插入设备，都选择忽略不予处理。
综上所述，本发明提供的可切换typec口充电和typea口或c口充电的充电电路及充电方法中，电路包括控制模块、typec口设备接入检测模块、typea口设备接入检测模块、输出采样模块、峰值电流采样模块、typec充电开关模块和typea充电开关模块，所述电源输入模块连接所述控制模块、输出采样模块、峰值电流采样模块、typec充电开关模块和typea充电开关模块，所述控制模块还连接所述typec口设备接入检测模块、typea口设备接入检测模块、输出采样模块、峰值电流采样模块、typec充电开关模块和typea充电开关模块。本发明实现了typecpd/pps和typea/c(包括qc)的自动切换输出，而且体积小方便携带，待机功率极低，输出效率高，可满足欧盟六级能效需求。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。