一种电源适配器及快速充电切换方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种电源适配器及快速充电切换方法。
【背景技术】
[0002]随着大屏幕智能手机的发展，智能手机的耗电也达到了一个新的高度，续航时间如今已经成为了限制智能手机发展的最大瓶颈之一，而随着手机的尺寸不断增大，许多厂商也选择了体积和容量都更大的电池来提升手机的续航表现。不过这也意味着如果想要保证和小容量电池一样的充电时间的话，那么大容量电池需要支持速度更快的充电技术。
[0003]目前通过电压切换实现快速充电是快速充电的技术之一，电压切换的快速充电大多选择高通QC2.0方案，支持QC 2.0协议的充电器根据手机端在micro传输接口接口的D+/D—上的加载的电压值来调整自身的输出电压和电流。
[0004]但是在高通QC2.0快速充电方案中，适配器必须绑定满足QC2.0协议的1C，而满足QC2.0协议标准的IC只有和高通合作的PI和iwatt公司有提供，选择性太少，且价格虚尚O
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种电源适配器及快速充电切换方法，用于实现快速充电。
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种电源适配器，包括:
[0007]变压器、电压切换单元以及微处理单元(MCU，Microcontroller Unit)；
[0008]电压切换单元与MCU电连接，MCU通过向电压切换单元输出高电平或低电平以调节电压切换单元的输出电阻值，变压器与电压切换单元电连接，变压器根据调节后的输出电阻值确定输出的充电电压值。
[0009]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，电压切换单元包括:MOSFET Q1、第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3 ；M0SFET Ql的栅极与MCU第一引脚电连接，漏极与第二电阻R2的一端电连接，源极接地；第二电阻R2的另一端与第一电阻R1、第三电阻R3电连接，MCU的第一引脚输出高电平时，MOSFET Ql导通，第二电阻R2和第三电阻R3并联；第一电阻Rl的一端与变压器电连接，另一端与第三电阻R3串联，第三电阻R3的另一端接地。
[0010]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，电源适配器还包括连接于变压器及电压切换单元之间的反馈控制电路，用于维持与电压切换单元的连接点的电压稳定。
[0011]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，电源适配器还包括:
[0012]低压差线性稳压器(LDO，low dropout regulator)，MCU通过低压差线性稳压器LDO与变压器电连接，为MCU提供稳定的工作电压。
[0013]结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，电源适配器还包括:
[0014]第四电阻R4，第四电阻R4的一端与MOSFET Ql的栅极电连接，另一端接地；第四电阻R4用于保护MOSFET Ql不被击穿。
[0015]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，MCU的第二引脚、第三引脚分别与传输接口的D+、D-电连接；MCU在接收到待充电设备通过传输接口发送的脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulat1n)信号之后输出高电平或低电平。
[0016]结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，MCU通过传输接口向待充电设备发送第二脉冲宽度调制PWM信号，并检测第二脉冲宽度调制PWM信号和第一脉冲宽度调制PWM信号是否满足预设规则，若满足，则MCU输出高电平或低电平。
[0017]第二方面，本发明实施例提供了一种快速充电切换方法，包括:
[0018]电源适配器中的微控制单元MCU输出高电平或低电平，以调节电源适配器中的电压切换单元的输出电阻值；电源适配器中的变压器根据调节后的输出电阻值确定输出的充电电压值。
[0019]结合第二方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，MCU在输出高电平或低电平步骤之前还包括:MCU检测是否接收到待充电设备发送的第一脉冲宽度调制PWM信号；若接收到第一脉冲宽度调制PWM信号，则MCU输出高电平或低电平。
[0020]结合第二方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，MCU在输出高电平或低电平步骤之前还包括:MCU接收待充电设备发送的第一脉冲宽度调制PWM信号；MCU向待充电设备发送第二脉冲宽度调制PWM信号；MCU检测第一脉冲宽度调制PWM信号与第二脉冲宽度调制PWM信号是否符合预设规则，若符合，则MCU输出高电平或低电平。
[0021]第三方面，本发明实施例提供了一种快速充电切换方法，包括:
[0022]待充电设备通过传输接口向电源适配器发送第一脉冲宽度调制PWM信号，以使得电源适配器中的MCU在接收到第一脉冲宽度调制PWM信号后输出高电平或低电平，以调节电源适配器中的电压切换单元的输出电阻值，电源适配器中的变压器根据调节后的输出电阻值确定输出的充电电压值。
[0023]结合第三方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，待充电设备检测是否接收到电源适配器发送的第二脉冲宽度调制PWM信号，若待充电设备未接收到第二脉冲宽度调制PWM信号，则停止发送第一脉冲宽度调制P丽信号。
[0024]结合第三方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，待充电设备接收电源适配器发送的第二脉冲宽度调制PWM信号；待充电设备判断第二脉冲宽度调制PWM信号和第一脉冲宽度调制PWM信号是否满足预设规则，若满足，则继续通过传输接口向适配器发送第一脉冲宽度调制PWM信号，若不满足，则停止发送第一脉冲宽度调制PWM信号。
[0025]从以上技术方案可以看出，本发明实施例的方案具有如下有益效果:
[0026]本发明实施例中，电源适配器中的微控制单元MCU通过向与之相连的电压切换单元输出高电平或低电平以调节电压切换单元的输出电阻值，与电压切换单元连接变压器根据调节后的输出电阻值确定输出的充电电压值。从而通过MCU加模拟回路就可以实现9V或更高电压的快速充电方案，避免了传统方案中采用高通QC2.0快速充电时电源适配器需要绑定满足QC2.0协议的IC的弊端。
【附图说明】
[0027]图1为本发明实施例中电源适配器的原理图；
[0028]图2为本发明实施例中电源适配器的电路图；
[0029]图3为本发明实施例中电源适配器的另一种电路图；
[0030]图4为本发明实施例中电源适配器的另一种电路图；
[0031]图5为本发明实施例中电源适配器的另一种电路图；
[0032]图6为本发明实施例中快速充电切换方法的流程图；
[0033]图7为本发明实施例中快速充电切换方法的另一流程图；
[0034]图8为本发明实施例中快速充电切换方法的另一流程图；
[0035]图9为本发明实施例中快速充电切换方法的另一流程图。
【具体实施方式】
[0036]本发明实施例提供了一种电源适配器及快速充电切换方法，用于实现快速充电，下面分别进行详细说明。
[0037]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0038]本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三…第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0039]目前，大多数手机的标配的电源适配器(即充电器)为电压5V，电流1A/2A的规格，本发明实施例是通过增大充电电压来提升充电功率，从而实现给手机、平板电脑以及其他便携式电子设备进行快速充电。
[0040]结合图1，本发明实施例中电源适配器I的一个实施例包括:
[0041]变压器101、电压控制单元102、MCU 103。
[0042]电压切换单元102与MCU 103电连接，MCU 103通过向电压切换单元102输出高电平或低电平以调节电压切换单元102的输出电阻值。
[0043]变压器101与电压切换单元102电连接，变压器101根据电压切换单元102调节后的输出电阻值确定输出的充电电压值，电源适配器用该充电电压值为手机等待充电设备充电。
[0044]需要说明的是，本发明实施例以及后续的实施例中，变压器的一端接入的是交流电，用于将交流电转化成直流电；MCU是指电源适配器中使用的芯片，能够控制高电平或低电平的输出，存在现有技术，此部分不再赘述。
[0045]需要说明的是，本发明实施例中的电压切换单元102是一种模拟回路，用来根据接收到的高电平或低电平以调节内部的电阻，从而和电源适配器中的其