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多输出口的快充切换电路及方法与流程

日期:2024-05-11 20:30:24     来源:360足球直播在线观看

  1.本发明涉及快充切换技术的领域,尤其是一种多输出口的快充切换电路及方法。

  2.在比较接近的现存技术中,如图1,一种多输出口的快充切换电路,包括电源电路10、快充控制单元11、至少两个接口控制电路、至少两个开关控制电路、至少两个输出接口,电源电路10的输出端与第一个输出接口usb1之间连接有第一个开关控制电路40,电源电路10的输出端与第二个输出接口usb2之间连接有第二个开关控制电路50,快充控制单元11分别与至少两个接口控制电路电连接,第一个接口控制电路20分别与第一个开关控制电路40、第一个输出接口usb1电连接,第二个接口控制电路30分别与第二个开关控制电路50、第二个输出接口usb2电连接。

  3.其中的电源电路10可以是适配器或车充电源等,两个usb口及其相应控制电路是同等地位的,图1中包含两个usb输出接口及其相应的控制电路,usb输出接口不限于两个,也可以是三个、四个或四个以上,每增加一个usb输出接口的基础上增加其相应的控制电路就可以。两个输出接口均为usb type

  a接口。接口控制电路包括电流检测电路、第一插拔检测电路,第一个输出接口usb1的接地端连接有第一电阻r1,第二个输出接口usb2的接地端连接有第二电阻r2,第一个接口控制电路20的电流检测电路21检测第一电阻r1的压差信号,第二个接口控制电路30的电流检测电路31检测第二电阻r2的压差信号,第一个接口控制电路20的第一插拔检测电路22检测第一个输出接口usb1的数据信号端的信号,第二个接口控制电路30的第一插拔检测电路32检测第二个输出接口usb2的数据信号端的信号。开关控制电路包括开关电路以及第二插拔检测电路,第一个开关控制电路40的开关电路41用于导通/关闭电源电路10至第一个输出接口usb1的充电路径,第二个开关控制电路50的开关电路51用于导通/关闭电源电路10至第二个输出接口usb2的充电路径,第一个开关控制电路40的第二插拔检测电路42检测第一个输出接口usb1的电压输出端的信号,第二个开关控制电路50的第二插拔检测电路52检测第二个输出接口usb2的电压输出端的信号。现存技术的这种快充切换电路在每个输出接口和电源输出端之间都设置一个开关控制电路,由开关控制电路控制每个输出接口功率路径的开启和关断,其中,开关电路的开启和关断由快充控制单元11和插拔检测电路共同控制;第一插拔检测电路和第二插拔检测电路是并行运作的,第一插拔检测电路采样输出接口的vout信号进行拔插检测,第二插拔检测电路采样输出接口的dp、dm信号进行拔插检测,任何一个插拔检测电路检测到设备插入/拔出都判定为设备插入/拔出,由双重usb插拔检测电路实时执行检测;电流检测电路通过检验测试输出接口的gnd路径上电阻的压差实现。现存技术的这种快充切换电路或者类似技术的快充切换电路虽能实现多输出口的快充切换功能,但是实际上还有很多的不足,比如其电路配置很复杂而且控制信号/线路冗余,并且信号时序的控制也不够简要,这就导致了在扩展多路输出口时还要重新考虑控制信号/线路设计并且较多输出口时还需要对快充控制单元进行配置甚至在输出口较多时可能要更换快充控制单元,而且现存技术的这种快充切换电

  4.为了克服现有的技术存在的不足, 本发明提供一种多输出口的快充切换电路及方法。

  5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多输出口的快充切换电路,其特在于,包括电源电路、控制电路和若干个usb输出口(1

  n),所述的电源电路与每一个usb输出口均电性连接并提供快充电压或者普通充电电压,所述的若干个usb输出口(1

  n)均电连接检测电路,所述的检测电路用于检测每一个usb输出口的输出线并且形成通电反馈信号,所述的检测电路与控制电路电性连接,所述的控制电路还与电源电路电性连接,所述的检测电路用于以通电反馈信号获取通电线路计数并且将通电线路计数发送给控制电路,所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值,以确定是不是发给电源电路允许提供快充电压的命令信号;所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值,以确定是不是发给电源电路允许提供快充电压的命令信号,具体的:判别信号数值初始为十进制的0或0b0,当通电线路计数增加时,通电线,通电线则判别信号数值继续增加为0b1,通电线则判别信号数值继续增加为0b11,即通电线路计数为十进制的n时,判别信号数值为十进制量的2

  1,且判别信号数值由二进制表示;只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号;当通电线路计数减少时,只要存在通电线,就维持判别信号数值的二进制表示的最后一位是1,其他位则可以溢出,直到通电线就置判别信号数值的二进制表示的最后一位为0。

  n)中的每一个usb输出口均包括输出线路vout,输出线路vout用于输出充电电流,还用于向检测电路发送通电反馈信号。

  7.进一步,其特征是,电源电路包括多接口输出电路、降压电路、快充电压控制电路、交直转换电路和变压电路,所述的变压电路与市电电路电性连接,所述的变压电路还通过交直转换电路与降压电路电性连接,所述的降压电路控制端与快充电压控制电路电性连接,所述的降压电路的输出端与多接口输出电路电性连接,所述的多接口输出电路的输出端与每一个usb输出口的输出线路vout电性连接,所述的多接口输出电路的输出端向每一个usb输出口的输出线路vout输出充电电流。

  8.进一步,检测电路包括计数电路和反馈通电信号电路,所述的计数电路与反馈通电信号电路电性连接,所述的反馈通电信号电路配置若干个输入端p1

  pn,所述的反馈通电信号电路的输入端与每一个usb输出口的输出线路vout电性连接,且一个反馈通电信号电路的输入端电连接一个usb输出口对应的输出线路vout,所述的输出线路vout具体用于向反馈通电信号电路的输入端发送通电反馈信号,所述的计数电路用于以通电反馈信号获取通电线路计数并且将通电线路计数发送给控制电路。

  9.进一步,所述的控制电路包括控制ic,控制ic至少配置计数反馈端和控制端,所述的控制ic通过计数反馈端与检测电路的计数电路电性连接并获取通电线路计数,所述的控

  制ic经过控制端与快充电压控制电路的输入端电性连接,只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1控制ic的控制端就输出不允许提供快充电压的命令信号到电源电路中快充电压控制电路的输入端,只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是0控制ic的控制端就输出允许提供快充电压的命令信号到电源电路中快充电压控制电路的输入端,快充电压控制电路根据上述的命令信号对降压电路调整。

  11.进一步,所述的快充电压包括5.5伏特,所述的普通电压包括5伏特。

  12.使用前述所述的一种多输出口的快充切换电路的快充切换方法,其特征是,包括步骤有:所述的检测电路检测每一个usb输出口的输出线并且形成通电反馈信号,以通电反馈信号获取通电线路计数并且将通电线路计数发送给控制电路;所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值,以确定是不是发给电源电路允许提供快充电压的命令信号;其中,所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值过程中:判别信号数值初始为十进制的0或0b0,当usb输出口增加时,通电线路计数增加,通电线路计数为十进制的n时,判别信号数值为十进制量的2

  1,且判别信号数值由二进制表示;所述的控制电路进行判断:只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号到电源电路,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号到电源电路;当usb输出口减少时,通电线路计数减少,只要存在通电线,就维持判别信号数值的二进制表示的最后一位是1,其他位则可以溢出,直到通电线就置判别信号数值的二进制表示的最后一位为0;而且usb输出口减少期间,所述的控制电路进行判断:只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号到电源电路,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号到电源电路。

  13.本发明的有益效果是,本申请的多输出口的快充切换电路,电路配置、控制信号/线路都最简单且逻辑性好,并且信号时序的控制简要十分便捷扩展输出口,在需要扩充输出口情况中输出口再多也不要换掉快充控制单元,而且本申请的快充电路控制时间短,灵敏度非常高,本申请的电路或方法在具体的控制电路控制中只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号,并且在实施中对于控制电路或控制芯片而言,实际仅仅需要对判别信号数值的二进制表示的最后一位占用资源来维护,其他位则可以溢出,可以在非常少的资源消耗下完成整个控制的过程,高效且简单。

  14.附图的说明,图1是现存技术中多输出口的快充切换电路的电路连接框图图2是本申请一种实施例的多输出口的快充切换电路的电路连接框图

  16.在具体实施中,本申请的多输出口的快充切换电路的一个实施例如图2所示的,包括电源电路、控制电路和若干个usb输出口(1

  n),所述的电源电路与每一个usb输出口均电性连接并提供快充电压或者普通充电电压,所述的若干个usb输出口(1

  n)均电连接检测电路,所述的检测电路用于检测每一个usb输出口的输出线并且形成通电反馈信号,所述的检测电路与控制电路电性连接,所述的控制电路还与电源电路电性连接,所述的检测电路用于以通电反馈信号获取通电线路计数并且将通电线路计数发送给控制电路,所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值,以确定是不是发给电源电路允许提供快充电压的命令信号;在实施中,所述的检测电路检测每一个usb输出口的输出线并且形成通电反馈信号,以通电反馈信号获取通电线路计数并且将通电线路计数发送给控制电路;所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值,以确定是不是发给电源电路允许提供快充电压的命令信号;所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值,以确定是不是发给电源电路允许提供快充电压的命令信号,具体的:判别信号数值初始为十进制的0或0b0,当通电线路计数增加时,通电线,通电线则判别信号数值继续增加为0b1,通电线则判别信号数值继续增加为0b11,即通电线路计数为十进制的n时,判别信号数值为十进制量的2

  1,且判别信号数值由二进制表示;只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号;当通电线路计数减少时,只要存在通电线,就维持判别信号数值的二进制表示的最后一位是1,其他位则可以溢出,直到通电线就置判别信号数值的二进制表示的最后一位为0。

  17.所以本申请在实施中只需要判断:只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号,并且在实施中对于控制电路或控制芯片而言,实际仅仅需要对判别信号数值的二进制表示的最后一位占用资源来维护,其他位则可以溢出,可以在非常少的资源消耗下完成整个控制的过程,高效且简单。

  n)中的每一个usb输出口均包括输出线路vout,输出线路vout用于输出充电电流,还用于向检测电路发送通电反馈信号。

  19.在更加的实施中,如图3所示的,所述的电源电路包括多接口输出电路、降压电路、快充电压控制电路、交直转换电路和变压电路,所述的变压电路与市电电路电性连接,所述的变压电路还通过交直转换电路与降压电路电性连接,所述的降压电路控制端与快充电压控制电路电性连接,所述的降压电路的输出端与多接口输出电路电性连接,所述的多接口输出电路的输出端与每一个usb输出口的输出线路vout电性连接,所述的多接口输出电路的输出端向每一个usb输出口的输出线路vout输出充电电流。

  20.在更加的实施中,如图3所示的,所述的检测电路包括计数电路和反馈通电信号电

  路,所述的计数电路与反馈通电信号电路电性连接,所述的反馈通电信号电路配置若干个输入端p1

  pn,所述的反馈通电信号电路的输入端与每一个usb输出口的输出线路vout电性连接,且一个反馈通电信号电路的输入端电连接一个usb输出口对应的输出线路vout,所述的输出线路vout具体用于向反馈通电信号电路的输入端发送通电反馈信号,所述的计数电路用于以通电反馈信号获取通电线路计数并且将通电线路计数发送给控制电路。

  21.在更加的实施中,如图3所示的,所述的控制电路包括控制ic,控制ic至少配置计数反馈端和控制端,所述的控制ic通过计数反馈端与检测电路的计数电路电性连接并获取通电线路计数,所述的控制ic经过控制端与快充电压控制电路的输入端电性连接,只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1控制ic的控制端就输出不允许提供快充电压的命令信号到电源电路中快充电压控制电路的输入端,只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是0控制ic的控制端就输出允许提供快充电压的命令信号到电源电路中快充电压控制电路的输入端,快充电压控制电路根据上述的命令信号对降压电路调整。

  22.根据图3示意的一个或多个实施可见,本申请的多输出口的快充切换电路,电路配置、控制信号/线路都最简单且逻辑性好,并且信号时序的控制简要十分便捷扩展输出口,在需要扩充输出口情况中输出口再多也不要换掉快充控制单元,而且本申请的快充电路控制时间短,灵敏度非常高。

  a类型的usb输出口在更加的实施中,所述的快充电压包括5.5伏特,所述的普通电压包括5伏特。

  24.在具体实施中,本申请的多输出口的快充切换方法或本申请的多输出口的快充切换电路的切换方法,包括步骤有:所述的检测电路检测每一个usb输出口的输出线并且形成通电反馈信号,以通电反馈信号获取通电线路计数并且将通电线路计数发送给控制电路;所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值,以确定是不是发给电源电路允许提供快充电压的命令信号;其中,所述的控制电路根据通电线路计数计算判别信号数值过程中:判别信号数值初始为十进制的0或0b0,当usb输出口增加时,通电线路计数增加,通电线路计数为十进制的n时,判别信号数值为十进制量的2

  1,且判别信号数值由二进制表示;所述的控制电路进行判断:只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号到电源电路,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号到电源电路;当usb输出口减少时,通电线路计数减少,只要存在通电线,就维持判别信号数值的二进制表示的最后一位是1,其他位则可以溢出,直到通电线就置判别信号数值的二进制表示的最后一位为0;而且usb输出口减少期间,所述的控制电路进行判断:只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号到电源电路,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号到电源电路。

  25.可见,本申请的快充电路控制时间短,灵敏度非常高,本申请的电路或方法在具体的控制电路控制中只要判别信号数值的二进制表示的最后一位是1就输出不允许提供快充电压的命令信号,只要该判别信号数值的二进制表示的最后一位是0就输出允许提供快充电压的命令信号,并且在实施中对于控制电路或控制芯片而言,实际仅仅需要对判别信号数值的二进制表示的最后一位占用资源来维护,其他位则可以溢出,可以在非常少的资源消耗下完成整个控制的过程,高效且简单。

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