一种单变压器实现多口多协议快充功率共享的电路的制作方法

本实用新型涉及一种单变压器实现多口多协议快充功率共享的电路。

背景技术：

传统单变压器三路快充有两种方式，一种是先用AC/DC整流后在进行DC升降电压，再用三路降压DC/DC转换器一路做PD快充，另一路QC2.0或者QC3.0快充，第二种是用多个变压器分多个独立的AC/DC电路，来完成多路快充功能。

上述第一种方式的缺点是：整机的效率是AC/DC跟DC/DC的效率叠加，整机效率很低，而且多种电路叠加后EMI不好处理，电路复杂。第二种的缺点是：在有限的外壳里，多路独立的快充，用多个不同的变压器，在PCB布局带来很大困难，同时满负载工作时，总功率叠加后，叠加的功率如果要满足安全性能要求，只能将外壳做大，或者增加辅助散热才能满足多路同时实现快充。

比如客户要求做一个65W三个输出口的产品，一个口要求PD65W快充，另一个口要求QC18W快充，还有一个口要求5V2.4A协议充电，但是体积又不能比正常的65W大太多。如果采用第一种方案，除了电路复杂外，还有功率叠加65W+18W+12W＝95W，就是说如果三个口用户都同时用来快充，那么前端的AC/DC必须要满足大于95W(还要考虑后端DC/DC的效率)的功率输出才能满足；那么做成95W产品的成本就会大幅增加，而且体积也会大量增加。如果采用第二种方案：用双变压器那么同时存在功率叠加问题，叠加后95W的产品为了解决散热问题，那势必要增加体积或增加辅助散热，而且95W的产品也不是客户需要的。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的首要目的是提供一种单变压器实现多口多协议快充功率共享的电路，以实现总功率多口共享，在同时实现快充前提下又不用提升成本，并满足外观体积要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种单变压器实现多口多协议快充功率共享的电路，包括依次电连接的主功率开关电路、高频变压器、输出整流滤波电路、PD快充控制电路以及PD快充输出口，其中所述主功率开关电路还电连接有电流反馈电路，所述PD快充控制电路还电连接有电压反馈电路，所述电流反馈电路、电压反馈电路分别与PWM控制电路电连接，并通过所述PWM控制电路控制所述主功率开关电路；还包括依次电连接的直流到直流升降压电路、功率检测电路、QC快充控制电路以及QC快充输出口，其中所述直流到直流升降压电路与所述输出整流滤波电路电连接，所述QC快充输出口电连接有QC电压反馈电路，且所述QC电压反馈电路与所述直流到直流升降压电路电连接；还包括依次电连接的电压检测电路、USB主回路开关控制电路、USB识别电路以及USB输出口，其中所述电压检测电路与所述功率检测电路电连接，还包括USB插入检测电路，所述USB插入检测电路电连接于所述USB输出口与所述QC快充控制电路之间，且所述USB插入检测电路还与所述USB主回路开关控制电路电连接。

优选的，所述PD快充输出口采用USB_TYPE_C连接器。

优选的，所述PWM控制电路8采用AP3108L高电压PWM控制器。

优选的，所述PD快充控制电路6采用IP2712芯片。

优选的，所述直流到直流升降压电路14采用SC8903芯片。

优选的，所述QC快充控制电路采用IP2161芯片。

本实用新型提供的单变压器实现多口多协议快充功率共享的电路将单变压器实现双快充加一路5V2.4A输出，体积小，成本低；可以实现功率共享，资源利用率高。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例电路框图；

图2～图4为本实用新型实施例电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1～图4所示，一种单变压器实现多口多协议快充功率共享的电路，包括依次电连接的交流输入电路1、主功率开关电路3、高频变压器4、输出整流滤波电路5、PD快充控制电路6以及PD快充输出口7，所述PD快充控制电路6采用IP2712芯片，所述PD快充输出口7采用USB_TYPE_C连接器，其中所述主功率开关电路3还电连接有EMI和整流滤波电路2、电流反馈电路9，其中EMI和整流滤波电路2采用桥式整流电路，所述PD快充控制电路6还电连接有电压反馈电路10，所述电流反馈电路9、电压反馈电路10分别与PWM控制电路8电连接，并通过所述PWM控制电路8控制所述主功率开关电路3，其中PWM控制电路8采用AP3108L高电压PWM控制器；当有充电设备与PD快充输出口7连接时候，PD快充输出口7会将数据给到PD快充控制电路6，这时候PD快充控制电路6会与设备进行通讯，通讯完成后，会通过电压反馈控制PWM控制电路8，然后再由PWM控制电路8和电流反馈电路9共同控制的占空比，然后控制功率回路从100V～220V交流输入1到PD快充输出口7的输出电压。此时PD快充控制电路6还会广播输出功率信息到充电设备，充电设备根据PD快充控制电路6的信息选择合适的充电电流与电压。

还包括依次电连接的直流到直流升降压电路14、功率检测电路15、QC快充控制电路11以及QC快充输出口12，其中所述QC快充控制电路采用IP2161芯片，所述直流到直流升降压电路14采用SC8903芯片，直流到直流升降压电路14与所述输出整流滤波电路5电连接，所述QC快充输出口12电连接有QC电压反馈电路13，且所述QC电压反馈电路13与所述直流到直流升降压电路14电连接；当有充电设备与QC快充输出口12连接时候，QC快充输出口12会将数据给到QC快充控制电路11，这时候QC快充控制电路11会与设备进行通讯，通讯完成后，会通过QC快充控制电路11控制QC电压反馈电路13，然后控制直流到直流升降压电路14的输出电压，功率回路由输出整流滤波电路5→直流到直流升降压电路14→功率检测电路15→QC快充控制电路11→QC快充输出口12的路径给充电设备提供充电电流与电压。充电电流由设备决定充电电流的大小。

还包括依次电连接的电压检测电路17、USB主回路开关控制电路18、USB识别电路19以及USB输出口20，其中所述电压检测电路17与所述功率检测电路15电连接，还包括USB插入检测电路16，所述USB插入检测电路16电连接于所述USB输出口20与所述QC快充控制电路11之间，且所述USB插入检测电路16还与所述USB主回路开关控制电路18电连接，USB输出口20是5V2.4A输出口，当有充电设备与5V2.4A输出口连接时候，这时5V2.4A输出口到第5pin会被接地，这个接地信号通过USB插入检测电路16传递给QC快充控制电路11，这时QC快充控制电路11会将直流到直流升降压电路14的输出电压降低到5V，当电压检测电路17收到输出电压降低到5V时候，并且USB插入检测电路16也发出插入信号，USB插入检测电路16和电压检测电路17的信号给到USB主回路开关控制电路18时候，USB主回路开关控制电路18会打开输出电压到5V2.4A输出口，然后5V2.4A输出口会将数据给到USB识别电路19，这时候USB识别电路19会与设备进行通讯，通讯完成后，对充电设备进行提供充电电流和电压。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。