一种基于快充协议MCU控制调压装置制造方法及图纸

技术编号:17685765 阅读:35 留言:0更新日期:2018-04-12 06:25
本实用新型专利技术公开了一种基于快充协议MCU控制调压装置,该调压装置至少包括单串锂电池组、Boost升压模块、MCU主控模块、放电输出模块以及快充协议识别模块;所述快充协议识别模块连接于MCU主控模块;单串锂电池组与Boost升压模块相连,MCU主控模块通过PWM输出管脚与PWM驱动相连,PWM驱动正常工作后输出一组互补PWM,通过这组互补PWM与Boost升压模块相连,这样MCU就可以通过PWM控制Boost升压模块升压输出,Boost升压模块后接有放电输出模块,从而进行电力输出,将MCU控制的同步整流升压的输出电压通过放电输出模块输出给充电设备。

【技术实现步骤摘要】
一种基于快充协议MCU控制调压装置
本技术属于快充
,特别涉及基于快充协议的调压装置。
技术介绍
随着手机在人们的生活、工作、娱乐中使用的频率越来越高,手机续航显得越来越重要,人们对手机充电的需求也愈加强烈。不仅是手机电池的容量,其快速充电的能力也是消费者所普遍看重的。而作为手机的配件:如移动电源、车充标配快充功能也是必然趋势。目前市面上现有的快充移动电源、车充方案,都是使用DC-DC+快充协议芯片的方式来设计的。这些快充协议芯片都是针对DC-DC的FB反馈电压而设计的,其工作原理一般是:在快充协议芯片与充电设备握手协议后,会直接通过反馈脚来调整DC-DC的FB反馈脚,最终达到输出一个充电设备需要的电压。这种设计方法普遍成本较高,且外围器件较多,系统方案发热集中,要达到真正普及到移动电源中,难度较大。如专利申请201520844939.6公开了一种双USB快充插座;包括壳体,设置于壳体内的主控电路,设置于壳体外的供电插头、第一USB输出接口及第二USB输出接口,主控电路包括防雷保护电路、EMI电路、桥式整流滤波电路、第一功率变换电路、第一次级整流滤波电路、第二功率变换电路及第二次级整流滤波电路;防雷保护电路与供电插头连接;EMI电路与防雷保护电路连接;桥式整流滤波电路与EMI电路连接;第一功率变换电路与桥式整流滤波电路连接;第一次级整流滤波电路与第一功率变换电路连接;第二功率变换电路与桥式整流滤波电路连接;第二次级整流滤波电路与第二功率变换电路连接。该方法虽然能够通过USB接口对两个设备进行快充,但是其仍然是基于DC-DC+快充协议的方式来实现的,电路设计复杂,成本较高,且外围器件较多,系统方案发热集中。
技术实现思路
基于此,因此本技术的首要目地是提供一种基于快充协议MCU控制调压装置,该装置既可保证快充协议的可靠性和兼容性,又优化资源,降低方案的成本。本技术的另一个目地在于提供一种基于快充协议MCU控制调压装置,该装置首先会让快充协议与充电设备沟通握手充电协议,然后通过MCU去检测反馈信号并控制输出电压调整到需要的电压,特别适用于给目前市面上的快充手机充电。为实现上述目的,本技术的技术方案为:一种基于快充协议MCU控制调压装置,其特征在于调压装置至少包括单串锂电池组、Boost升压单元、MCU主控模块、放电输出模块以及快充协议识别模块;所述快充协议识别模块连接于MCU主控模块;单串锂电池组与Boost升压单元相连,Boost升压单元包括有Boost升压模块及PWM驱动,其中,一个Boost升压模块与另外两个Boost升压模块相连,组合成一个Boost同步整流升压电路,MCU主控模块通过PWM输出管脚与PWM驱动相连,PWM驱动正常工作后输出一组互补PWM,通过这组互补PWM与Boost升压模块相连,这样MCU就可以通过PWM控制Boost升压模块升压输出,Boost升压模块后接有放电输出模块,从而进行电力输出,将MCU控制的同步整流升压的输出电压通过放电输出模块输出给充电设备。所述快充协议识别模块中的快充协议可以是高通QC2.0/3.0协议、华为FCP/SCP协议、MTK的PE2.0协议、三星AFC协议、苹果2.4、BC1.2协议等,其输出电压可以包含5V~12V。其中,其中,Boost升压模块包括并连在一起的两个Boost升压模块及PWM驱动,PWM驱动的PWMH与一个Boost升压模块相连,PWM驱动的PWML与另一个Boost升压模块相连;一个Boost升压模块连接于PWM及接地端,另一个Boost升压模块连接于PWM及VBUS。进一步,该装置还包括有LDO供电模块,因为MCU一般为低压工艺,而本技术的输出电压包含5V-12V。所以需通过LDO供电模块与MCU主控模块相连,为MCU工作提供一个稳定的工作电压。进一步,Boost升压模块同时还与快充协议识别模块相连,为快充协议识别提供工作电压。更进一步,快充协议识别模块正常工作后将会通过D+、D-与放电输出模块相连,将通过D+、D-与充电设备进行快充协议沟通,快充协议沟通完成后将通过FB反馈脚输出反馈信号,并与快充协议识别模块电阻R1、R2相连,最后与MCU主控模块相连,MCU将检测快充协议识别模块的反馈信号,再通过PWM控制Boost升压模块升压输出充电设备所需的充电电压。进一步,所述MCU主控模块还与LED显示模块相连,MCU将会通过LED显示目前充电的状态,让消费者能够清楚的掌握目前的充电情况。本技术所实现的调压装置及调压方法,升压是通过MCU直接控制MOS管进行同步整流升压的,并没有DC-DC。本技术首先会让快充协议芯片与充电设备沟通握手充电协议,充电协议沟通完后再通过MCU去检测快充协议芯片输出的反馈信号,然后MCU根据快充协议芯片的信号,将输出电压调整到充电设备所需要的特定电压,最后达到给充电设备快速充电的效果。同时,本技术在保证不低于目前快充协议芯片+DC-DC方案的稳定性和兼容性的基础上,还有一定的成本优势。附图说明图1是本技术所实施MCU调压装置的系统框架图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术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技术,并不用于限定本技术。图1所示,为搭建本技术方法的硬件系统框架,图中所示,本技术所实现的调压装置包括单串锂电池组,Boost升压单元,LDO供电模块,MCU主控模块,放电输出模块,快充协议识别模块。本技术方法的主要硬件系统框图如下:单串锂电池组1与Boost升压模块2相连,Boost升压模块2再与Boost升压模块3、4相连,组合成一个Boost同步整流升压电路,其中Boost升压模块3连接于PWM及接地端,Boost升压模块4连接于PWM及VBUS。Boost升压单元包括有Boost升压模块2、Boost升压模块3、4及PWM驱动5。MCU主控模块7通过PWM输出管脚与PWM驱动5(图1中5是PWM驱动电路模块,属于Boost升压单元中的一部分)相连,PWM驱动5正常工作后输出一组互补PWM,通过这组互补PWM与Boost升压模块3、4相连,PWMH与Boost升压模块4相连,PWML与Boost升压模块3相连。这样MCU就可以通过PWM控制Boost升压模块升压输出。因为MCU一般为低压工艺,而本技术的输出电压包含5V-12V。所以需通过LDO供电模块6与MCU主控模块7相连,为MCU工作提供一个稳定的工作电压。Boost升压模块4与放电输出模块11相连,将MCU控制的同步整流升压的输出电压通过放电输出模块输出给充电设备。Boost升压模块4同时还与快充协议识别模块10相连,为快充协议识别提供工作电压。快充协议识别模块10正常工作后将会通过D+、D-与放电输出模块11相连,将通过D+、D-与充电设备进行快充协议沟通。快充协议沟通完成后将通过FB反馈脚输出反馈信号。并与快充协议识别模块8、9相连,最后与MCU主控模块7相连。MCU将检测快充协议识别模块的反馈信号,再通过PWM控制Boost升压模块升压输出充电设备所需的充电电压。最本文档来自技高网
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一种基于快充协议MCU控制调压装置

【技术保护点】
一种基于快充协议MCU控制调压装置,其特征在于调压装置至少包括单串锂电池组、Boost升压模块、MCU主控模块、放电输出模块以及快充协议识别模块;所述快充协议识别模块连接于MCU主控模块;单串锂电池组与Boost升压模块相连,Boost升压模块再与另外两个Boost升压模块相连,组合成一个Boost同步整流升压电路,MCU主控模块通过PWM输出管脚与PWM驱动相连,PWM驱动正常工作后输出一组互补PWM,通过这组互补PWM与Boost升压模块相连,其中PWMH与其中一个Boost升压模块相连,PWML与另一个Boost升压模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于快充协议MCU控制调压装置,其特征在于调压装置至少包括单串锂电池组、Boost升压模块、MCU主控模块、放电输出模块以及快充协议识别模块;所述快充协议识别模块连接于MCU主控模块;单串锂电池组与Boost升压模块相连,Boost升压模块再与另外两个Boost升压模块相连,组合成一个Boost同步整流升压电路,MCU主控模块通过PWM输出管脚与PWM驱动相连,PWM驱动正常工作后输出一组互补PWM,通过这组互补PWM与Boost升压模块相连,其中PWMH与其中一个Boost升压模块相连,PWML与另一个Boost升压模块相连。2.如权利要求1所述的基于快充协议MCU控制调压装置,其特征在于该装置还包括有LDO供电模块,通过LDO供电模块与MCU主控模块相连。3.如权利要求1所述的基于快充协...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨乐
申请(专利权)人:芯海科技深圳股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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