一种USB智能快充电路制造技术

本发明专利技术涉及一种USB智能快充电路，包括整流滤波电路、启动电路、RCD吸收回路电路、变压器、同步整流滤波电路、PWM控制回路电路、EMC滤波电路和充电协议智能识别电路；整流滤波电路的输入端与电源连接，整流滤波电路的输出端与启动电路的输入端、RCD吸收回路电路的输入端连接；RCD吸收回路电路的输出端与变压器的输入端连接；变压器的输出端与同步整流滤波电路的输入端连接，同步整流滤波电路的输出端与充电协议智能识别电路的输入端连接，充电协议智能识别电路的输出端与USB连接；EMC滤波电路分别与PWM控制回路电路和RCD吸收回路电路连接；启动电路的输出端与PWM控制回路电路的输入端连接。本发明专利技术电路设计面积小，可用于体积较小功率较高的USB快充装置内。

A USB intelligent fast charging circuit

【技术实现步骤摘要】
一种USB智能快充电路
本专利技术涉及一种USB智能快充电路。
技术介绍
随着电子设备的不断增加和叠代，人们对于电子设备的充电需求也越来越大。同时，随着高节奏的生活和工作，人们都希望电子设备的充电效率能够获得很大的提升。提高电子设备的充电效率除了可以对电子设备本身进行改进之外，还可以对改进充电头进行改进。但是由于充电头的内部空间有限，很难做到小体积大功率。比如在174CC体积下，很难做到10W功率。同时在此功率下，很难不用共模电感，Y电容等需要增加体积的元件来实现EMC达标且有余量。在此体积下且需实现IEC-62368-1新标准(根据标准需要采用两个Y电容)的高绝缘，内部空间将成为直接矛盾(因为间距不够)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种USB智能快充电路，该电路主要是针对小体积高功率的智能快充装置进行设计的。通过对整流滤波电路进行全新设计，采用贴片式整理桥堆和贴片式绕线电感，大大缩小了整流滤波电路的体积。同时免去大体积的Y电容，通过对EMC滤波电路的全新设计在改善EMC结果的同时也大大缩小了整体体积。实现本专利技术目的的技术方案是：本专利技术包括整流滤波电路、启动电路、RCD吸收回路电路、变压器、同步整流滤波电路、PWM控制回路电路、EMC滤波电路和充电协议智能识别电路；整流滤波电路的输入端与电源连接，整流滤波电路的输出端与启动电路的输入端、RCD吸收回路电路的输入端连接；RCD吸收回路电路的输出端与变压器的输入端连接；变压器的输出端与同步整流滤波电路的输入端连接，同步整流滤波电路的输出端与充电协议智能识别电路的输入端连接，充电协议智能识别电路的输出端与USB连接；EMC滤波电路分别与PWM控制回路电路和RCD吸收回路电路连接；启动电路的输出端与PWM控制回路电路的输入端连接。上述整流滤波电路包括FR电阻保险丝、整理桥堆、第一滤波电容、第二滤波电容、第二绕线贴片电感、第三绕线贴片电感；L线与FR电阻保险丝的一端连接，FR电阻保险丝的另一端与整理桥堆连接，N线与整理桥堆连接，整理桥堆的负极与第三绕线贴片电感的一端和第一滤波电容的正极连接，第三绕线贴片电感的另一端与启动电路的输入端、第二滤波电容的正极连接，第二滤波电容的负极与第二绕线贴片电感的一端连接并接地，第二绕线贴片电感的另一端与整理桥堆的正极和第一滤波电容的负极连接；所述FR电阻保险丝为抗浪涌2KV电阻保险丝；所述整理桥堆为贴片式整理桥堆。第一绕线贴片电感和第二绕线贴片电感的型号均为CMI322513X100KB-1210-10uH。上述PWM控制回路电路包括PWM控制芯片和线损补偿电路；PWM控制芯片的VDD接口与启动电路的输出端连接，PWM控制芯片的FB接口与线损补偿电路连接；所述线损补偿线路包括并联的第六电阻和第八电阻。上述EMC滤波电路包括铁芯电感线圈、第三电容和第四电容；铁芯电感线圈的一端分别与第三电容的一端和第四电容的一端连接并接地，铁芯电感线圈的另一端与第三电容的另一端连接；PWM控制芯片的FB接口与铁芯电感线圈的另一端连接，PWM控制芯片的漏极与第四电容的另一端连接，第四电容的另一端与RCD吸收回路的输出端连接，铁芯电感线圈的另一端与PWM控制芯片的VDD接口连接。所述第三电容和第四电容为低容量电容。上述PWM控制芯片的型号为OB2502。本专利技术具有积极的效果：(1)本专利技术能够在比苹果充电器1A/5V小13％的空间的同时，实现5V/2A的功率。同时能率达到6，平均效率>78.7％，空载功耗小于100mW。(2)本专利技术通过第二绕线贴片电感和第三绕线贴片电感，省去了工模电感，大大缩小了电路设计空间面积；同时通过第二绕线贴片电感和第三绕线贴片电感能够有效解决CM，DM传导辐射波的向外传导和辐射。(3)本专利技术利用贴片式整理桥堆也能够在一定程度上降低电路空间体积，为小型化提供了技术支撑。(4)本专利技术通过线损补充电路中的第六电阻和第八电阻可以使得输出负载在电流增加同时，电压提高，从而有效避免了线上损耗带来的充电功率下降，提高了充电速度。(5)本专利技术中EMC滤波电路的设计，高频谐波经第三电容和第四电容旁路到地，有效改善EMC结果；同时省去了Y电容，为快充头的体积缩小提供了技术支撑。(6)本专利技术没有Y电容在初级侧与次级侧，绝缘电阻更高，漏电电流更小，对人体来讲更安全。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的电路模块连接示意图；图2为本专利技术的电路图；图3为本专利技术中的整流滤波电路；图4为本专利技术中的启动电路；图5为本专利技术中的RCD吸收回路电路；图6为本专利技术中PWM控制回路电路；图7为本专利技术中同步整流滤波电路；图8为本专利技术中EMC滤波电路；图9为本专利技术中充电协议智能识别电路；图10为本专利技术的压降补偿测试图。具体实施方式见图1至图9，本专利技术包括整流滤波电路1、启动电路2、RCD吸收回路电路3、变压器4、同步整流滤波电路5、PWM控制回路电路6、EMC滤波电路7和充电协议智能识别电路8；整流滤波电路1的输入端与电源连接，整流滤波电路1的输出端与启动电路2的输入端、RCD吸收回路电路3的输入端连接；RCD吸收回路电路3的输出端与变压器4的输入端连接；变压器4的输出端与同步整流滤波电路5的输入端连接，同步整流滤波电路5的输出端与充电协议智能识别电路8的输入端连接，充电协议智能识别电路8的输出端与USB连接；EMC滤波电路7分别与PWM控制回路电路6和RCD吸收回路电路3连接；启动电路2的输出端与PWM控制回路电路6的输入端连接。所述整流滤波电路1包括FR电阻保险丝、整理桥堆BD1、第一滤波电容CE1、第二滤波电容CE2、第二绕线贴片电感L2、第三绕线贴片电感L3；L线与FR电阻保险丝的一端连接，FR电阻保险丝的另一端与整理桥堆BD1连接，N线与整理桥堆BD1连接，整理桥堆BD1的负极与第三绕线贴片电感L3的一端和第一滤波电容CE1的正极连接，第三绕线贴片电感L3的另一端与启动电路2的输入端、第二滤波电容CE2的正极连接，第二滤波电容CE2的负极与第二绕线贴片电感L2的一端连接并接地，第二绕线贴片电感L2的另一端与整理桥堆BD1的正极和第一滤波电容CE1的负极连接；所述FR电阻保险丝为抗浪涌2KV电阻保险丝；所述整理桥堆BD1为贴片式整理桥堆。所述第一绕线贴片电感L1和第二绕线贴片电感L2的型号均为CMI322513X100KB-1210-10uH。所述PWM控制回路电路6包括PWM控制芯片U1和线损补偿电路61；所述PWM控制芯片U1的型号为OB2502；PWM控制芯片U1的VDD接口与启动电路2的输出端连接，PWM控制芯片U1的FB接口与线损补偿电路61连接；所述线损补偿线路61包括并联的第六电阻R6和第八电阻R8；并联的第六电阻R6和第八电阻R8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种USB智能快充电路，包括整流滤波电路(1)、启动电路(2)、RCD吸收回路电路(3)、变压器(4)、同步整流滤波电路(5)、PWM控制回路电路(6)、EMC滤波电路(7)和充电协议智能识别电路(8)；整流滤波电路(1)的输入端与电源连接，整流滤波电路(1)的输出端与启动电路(2)的输入端、RCD吸收回路电路(3)的输入端连接；RCD吸收回路电路(3)的输出端与变压器(4)的输入端连接；变压器(4)的输出端与同步整流滤波电路(5)的输入端连接，同步整流滤波电路(5)的输出端与充电协议智能识别电路(8)的输入端连接，充电协议智能识别电路(8)的输出端与USB连接；EMC滤波电路(7)分别与PWM控制回路电路(6)和RCD吸收回路电路(3)连接；启动电路(2)的输出端与PWM控制回路电路(6)的输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种USB智能快充电路，包括整流滤波电路(1)、启动电路(2)、RCD吸收回路电路(3)、变压器(4)、同步整流滤波电路(5)、PWM控制回路电路(6)、EMC滤波电路(7)和充电协议智能识别电路(8)；整流滤波电路(1)的输入端与电源连接，整流滤波电路(1)的输出端与启动电路(2)的输入端、RCD吸收回路电路(3)的输入端连接；RCD吸收回路电路(3)的输出端与变压器(4)的输入端连接；变压器(4)的输出端与同步整流滤波电路(5)的输入端连接，同步整流滤波电路(5)的输出端与充电协议智能识别电路(8)的输入端连接，充电协议智能识别电路(8)的输出端与USB连接；EMC滤波电路(7)分别与PWM控制回路电路(6)和RCD吸收回路电路(3)连接；启动电路(2)的输出端与PWM控制回路电路(6)的输入端连接。


2.根据权利要求1所述的一种USB智能快充电路，其特征在于：所述整流滤波电路(1)包括FR电阻保险丝、整理桥堆(BD1)、第一滤波电容(CE1)、第二滤波电容(CE2)、第二绕线贴片电感(L2)、第三绕线贴片电感(L3)；L线与FR电阻保险丝的一端连接，FR电阻保险丝的另一端与整理桥堆(BD1)连接，N线与整理桥堆(BD1)连接，整理桥堆(BD1)的负极与第三绕线贴片电感(L3)的一端和第一滤波电容(CE1)的正极连接，第三绕线贴片电感(L3)的另一端与启动电路(2)的输入端、第二滤波电容(CE2)的正极连接，第二滤波电容(CE2)的负极与第二绕线贴片电感(L2)的一端连接并接地，第二绕线贴片电感(L2)的另一端与整理...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁信江，吴文桃，
申请(专利权)人：英特曼电工常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32