一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片，其特征在于：包括至少两路DC‑DC降压电路及一快充协议控制电路，所述快充协议控制电路与所述DC‑DC降压电路集成在同一个电路芯片中。本实用新型专利技术集成多路降压电路及一快充协议控制电路，实现多个不同电压的受电设备同时充电，外围电路简单，多用于汽车上，方便用户在野外或者自驾游时为数码产品充电。

【技术实现步骤摘要】
一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片
本技术涉及一种快速充电技术，尤其涉及一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片。
技术介绍
随着人们对户外和自驾游的热爱以及数码产品的日益增多，外出时在没有市电的场合工作或旅游时数码产品的充电变得尤为必要。然而，随着智能数码产品等移动设备硬件升级和屏幕尺寸的增大，对电池续航能力要求越来越强，传统的5V1A的充电器给手机充满电至少需要3个小时以上，5V2A的充电器给手机充满一次电也至少需要2小时，这已经不能满足人们的生活需求。目前，车载充电器和快充技术已经相对成熟，相应的产品也陆续涌入市场，如，利用合适的DC-DC降压电路将车载12V/24V电压转换成5V电压输出，为受电设备提供暂时的充电功能，但是，充电时间漫长，同时只能支持单个受电设备充电，成为一大诟病；或者有一些是多通道的，但是，通道间充电电压相互依赖，不能满足支持不同快充的受电设备同时充电；支持快充协议的相关产品只能匹配相关的支持快充协议的受电设备，应用对象单一。随着快充技术的发展，目前，OPPO、三星手机等数码产品陆续发布支持QC2.0快速充电的产品，快充技术，适应了智能手机的发展，为用户呈现新的充电体验。相应的根据快充协议设计的快充芯片也应运而生。
技术实现思路
本技术目的是提供一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片，通过使用该芯片，同时可为多个受电设备分别提供各自合适的充电电压，拓展了使用范围，为用户提供快速便捷的充电方式。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片，包括至少两路DC-DC降压电路及一快充协议控制电路，所述快充协议控制电路与所述DC-DC降压电路集成在同一个电路芯片中。上述技术方案中，包括电源模块、快充接口模块、两路降压模块以及功率开关单元，其中：所述电源模块输入电压12V/24V，电源模块的输出端分别与所述快充接口模块、所述两路降压模块连接；所述快充接口模块输入端与车载充电USB接口连接，输出端与两路所述降压模块连接；两路所述降压模块并联连接于所述快充接口模块输出端，两路所述降压模块输出端分别与外部分压电阻连接；所述功率开关单元包括上、下输出管，用于所述降压模块的功率驱动。进一步的技术方案为，所述快充接口模块包括一控制电路及一接口电路，所述控制电路发送检测信号给受电设备，判断是否支持快充协议，并通过输出信号控制接入到所述接口电路中分压电阻的比例；所述接口电路包括一使能端、一反馈信号输入端、一反馈信号输出端、第一至第四四个开关管以及一电阻分压电路，所述使能端经过一倒相器与所述第一开关管的栅极连接，开关管的漏极经限流电阻与所述反馈信号输入端连接，其源极与所述反馈信号输出端连接；所述电阻分压电路包括第一至第四分压电阻，其中第一至第三分压电阻两端分别连接反馈信号输出端和第一至第三开关管的漏极，第四分压电阻两端分别连接反馈信号输入端和反馈信号输出端；所述使能端经过两个倒相器之后和第二开关管的栅极相连，第三和第四开关管栅极分别与所述控制电路的输出信号相连，第二至第四开关管的源极接地。上述技术方案中，所述降压模块电路包括误差放大器、相位补偿单元、比较器、开关控制单元、振荡器、斜率补偿模块、电流采样放大器，其中：所述误差放大器，正向输入端接入基准电压，反相输入端连接所述快充接口模块输出的反馈电压信号，所述误差放大器的输出经过所述相位补偿单元之后送到所述比较器的正相输入端；所述比较器，其反相输入端连接所述电流采样信号和斜率补偿信号，并经过加法器相加之后输出；所述开关控制单元，根据所述振荡器的输出脉冲和所述比较器输出信号来调节输出信号的占空比，从而控制后级所述功率开关管的开关时序；所述电流采样放大器，其正相输入端连接到电源，反相输入端连接到开关脚，输出端与所述斜率补偿模块提供的斜率补偿信号通过加法器相加之后送入到所述比较器的反相输入端。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：1.本技术将至少两路降压电路与QC2.0快充协议控制电路集成在同一芯片中，通过控制QC2.0快充协议控制电路的使能端，确定QC2.0接口工作与否，可以拓展其他协议芯片的应用，使用范围；2.采用多路降压模块相对独立的工作方式，输出电压不受影响，可为不同支持快充功能的受电设备分别提供合适的快充电压，且相互独立，互不依赖；3.电路内部集成外围的分压电阻至芯片内部，采用比例电阻形式，按照原电路外围设计阻值，确定输出电压；4.输出功率大，外围电路简单，应用于汽车上，方便用户在野外或者自驾游为数码产品充电。附图说明图1是本技术实施例一的电路结构示意图；图2是图1中降压模块的电路结构示意图；图3是图1中快充接口模块中的控制接口电路结构示意；图4是图1中快充接口模块电路结构框图；图5是本技术实施例一中快充接口模块工作时芯片外围的电路连接结构示意图；图6是本技术实施例一中快充接口模块未接入时芯片外围的电路连接结构示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：实施例一：参见图1～6所示，一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片，包括至少两路DC-DC降压电路及一快充协议控制电路，所述快充协议控制电路与所述DC-DC降压电路集成在同一个电路芯片中。如图1所示，包括电源模块、快充接口模块、两路降压模块、两路驱动模块以及两组功率开关管，其中：所述电源模块典型输入电压12V或者24V，输出一个典型值为5V的电压为快充接口模块、频率控制模块、降压模块和驱动模块提供稳定的电源，同时此输出电压连接到外部管脚VCC_5V，可以同时为外部其他的电路供电；所述快充接口模块输入端与车载充电USB接口连接，输出与两路所述降压模块连接；两路所述降压模块根据快充接口模块输出的控制信号和VOUT1/FB1(VOUT2/FB2)脚提供的输出电压反馈信号输出控制信号给驱动模块；所述驱动模块根据降压模块输出的控制信号驱动与之相连的两个功率开关管；每组功率开关管包含一个PMOS管和一个NMOS管，管子的栅极分别由驱动模块驱动，其中PMOS管的源极通过管脚VIN1(或VIN2)连接到输入电源，PMOS管的漏极通过管脚SW1(或SW2)连接到外部滤波电感的一端，其中NMOS管的漏极同样通过管脚SW1(或SW2)连接到外部滤波电感的一端，NMOS管的源极通过管脚PGND1(或PGND2)连接到地。如图2所示，所述降压模块电路主要包括误差放大器、相位补偿单元、比较器、开关控制单元、振荡器、斜率补偿模块、电流采样放大器。误差放大器的正向输入端为1.2V的基准电压，反相输入端连接的是控制接口电路输出的反馈电压信号，误差放大器的输出经过相位补偿之后送到比较器的正相输入端，比较器的反相输入端连接的是电流采样信号和斜率补偿信号经过加法器相加之后的输出信号。开关控制单元根据振荡器的输出脉冲和比较器的输出信号来调节输出信号CON1(或CON2)的占空比，从而控制后级功率开关管的开关时序。电流采样放大器的正相输入端连接到电源VIN1(或VIN2)，反相输入端连接到开关脚SW1(或SW2)，其作用是在功率PMOS管导通时采集流过的电流信号，并将其和斜率补偿模块提供的斜率补偿信号通过加法器相加之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片，其特征在于：包括至少两路DC‑DC降压电路及一快充协议控制电路，所述快充协议控制电路与所述DC‑DC降压电路集成在同一个电路芯片中。

【技术特征摘要】
1.一种支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片，其特征在于：包括至少两路DC-DC降压电路及一快充协议控制电路，所述快充协议控制电路与所述DC-DC降压电路集成在同一个电路芯片中。2.根据权利要求1所述的支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片，其特征在于：包括电源模块、快充接口模块、两路降压模块以及功率开关单元，其中：所述电源模块输入电压12V/24V，电源模块的输出端分别与所述快充接口模块、所述两路降压模块连接；所述快充接口模块输入端与车载充电USB接口连接，输出端与两路所述降压模块连接；两路所述降压模块并联连接于所述快充接口模块输出端，两路所述降压模块输出端分别与外部分压电阻连接；所述功率开关单元包括上输出管、下输出管，用于所述降压模块的功率驱动。3.根据权利要求2所述的支持QC2.0功能的多通道车载快充芯片，其特征在于：所述快充接口模块包括一控制电路及一接口电路，所述控制电路发送检测信号给受电设备，判断是否支持快充协议，并通过输出信号控制接入到所述接口电路中分压电阻的比例；所述接口电路包括一使能端、一反馈信号输入端、一反馈信号输出端、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及一电阻分压电路，所述使能端经过一倒相器与所述第一开关管的栅极连接，开关管的漏极经限流电阻与所述反馈信号输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：周景晖，王大选，陈继辉，杨颖，李念龙，刘冰，孔美萍，吕永康，
申请(专利权)人：无锡华润矽科微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32