快充保护电路、快充芯片和快充供电设备制造技术

本申请提供一种快充保护电路、快充芯片、以及快充供电设备。快充保护电路包括电压转换模块、快充控制模块、以及插拔检测模块。快充控制模块根据外部设备的快充协议信号控制电压转换模块输出相应的快充电压。插拔检测模块在检测到快充协议信号消失时输出拔出信号，其中，快充协议信号在外部设备开始被拔出时消失。快充控制模块根据拔出信号控制电压转换模块将输出电压降低至预设电压。其中，从检测到快充协议信号消失到开始降低输出电压所需要的时间小于外部设备从开始被拔出到被完全拔出所需要的时间，如此，能够提前检测出外部设备的拔出动作，并在外部设备被完全拔出之前降低输出电压，从而有效地减小输出电压的过冲幅度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
快充保护电路、快充芯片和快充供电设备


[0001]本申请涉及充电
，尤其涉及一种快充保护电路、快充芯片以及具有所述快充保护电路或快充芯片的快充供电设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着快充技术的发展，各种快充技术应用越来越广泛。移动终端，例如手机、平板电脑等，在快充时会通过快充协议向具有快充芯片的快充供电设备，例如快充移动电源或快充适配器等申请快充电压，以缩短移动终端的充电时间。以具有快充芯片的快充移动电源为例，目前的快充移动电源根据快充协议能够输出9V、12V、15V等不同电压档位的电压。例如，QC协议2.0可以申请到9V或12V的电压，PD协议可以申请到9V、12V、或15V的电压。当使用快充移动电源给移动终端充电时，如果在快充充电过程中间突然拔除移动终端，由于快充移动电源的电源瞬态响应特性，会导致输出电压出现过冲。如果该过冲电压幅度过大，会对快充移动电源的安全性带来一定的影响，严重的甚至会损坏快充移动电源。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种快充保护电路和方法、快充芯片、以及快充供电设备，能够针对快充过程中出现的外部设备突然拔出的情况，提前快速地检测出外部设备的拔出动作，并在外部设备被完全拔出之前提前降低输出电压，从而能够有效地减小输出电压的过冲幅度，提高快充供电设备，例如快充移动电源或快充适配器的安全性。
[0004]本申请的第一方面提供一种快充保护电路，所述快充保护电路包括USB接口、电压转换模块、快充控制模块、以及插拔检测模块。所述USB接口用于与外部设备电连接。所述电压转换模块与所述USB接口电连接。所述快充控制模块与所述电压转换模块以及所述USB接口分别电连接，所述快充控制模块用于通过所述USB接口获取所述外部设备的快充协议信号，并根据所述快充协议信号识别所述外部设备的快充电压请求，以及根据所述快充电压请求控制所述电压转换模块给所述USB接口输出相应的快充电压，以对所述外部设备进行快速充电。所述插拔检测模块与所述USB接口电连接，用于通过所述USB接口实时检测所述快充协议信号，并在检测到所述快充协议信号消失时，输出拔出信号。其中，所述快充协议信号在所述外部设备开始被拔出时消失。所述快充控制模块还与所述插拔检测模块的输出端电连接，所述快充控制模块还用于在接收到所述拔出信号时，控制所述电压转换模块将输出电压从所述快充电压降低至预设电压。其中，从所述插拔检测模块检测到所述快充协议信号消失到所述电压转换模块开始降低所述输出电压所需要的时间小于所述外部设备从开始被拔出到被完全拔出所需要的时间。
[0005]本申请的第二方面提供一种快充芯片，所述快充芯片应用于快充供电设备中。所述快充供电设备包括与外部设备电连接的USB接口。所述快充芯片包括电压转换模块、快充控制模块、以及插拔检测模块。所述电压转换模块与所述USB接口电连接。所述快充控制模块与所述电压转换模块以及所述USB接口分别电连接，所述快充控制模块用于通过所述USB
接口获取所述外部设备的快充协议信号，并根据所述快充协议信号识别所述外部设备的快充电压请求，以及根据所述快充电压请求控制所述电压转换模块给所述USB接口输出相应的快充电压，以对所述外部设备进行快速充电。所述插拔检测模块与所述USB接口电连接，用于通过所述USB接口实时检测所述快充协议信号，并在检测到所述快充协议信号消失时，输出拔出信号。其中，所述快充协议信号在所述外部设备开始被拔出时消失。所述快充控制模块还与所述插拔检测模块的输出端电连接，所述快充控制模块还用于在接收到所述拔出信号时，控制所述电压转换模块将输出电压从所述快充电压降低至预设电压。其中，从所述插拔检测模块检测到所述快充协议信号消失到所述电压转换模块开始降低所述输出电压所需要的时间小于所述外部设备从开始被拔出到被完全拔出所需要的时间。
[0006]本申请的第三方面提供一种快充保护电路，所述快充保护电路包括与外部设备电连接的USB接口、以及上述第二方面所述的快充芯片。其中，所述快充芯片的电压转换模块、快充控制模块以及插拔检测模块均与所述USB接口电连接。
[0007]本申请的第四方面提供一种快充供电设备，所述快充供电设备包括上述第一方面或第三方面所述的快充保护电路以及电源输入接口。其中，所述快充保护电路用于为外部设备充电。所述电源输入接口与所述快充保护电路电连接，所述电源输入接口用于接收外部电源，以给所述快充保护电路提供输入电压。
[0008]本申请的第五方面提供一种快充保护方法，所述快充保护方法应用于上述第一方面或第三方面所述的快充保护电路中，或者应用于上述第二方面所述的快充芯片中，或者应用于上述第四方面所述的快充供电设备中。所述快充保护法包括：在快充过程中，通过插拔检测模块实时检测快充协议信号；在所述插拔检测模块检测到所述快充协议信号消失时，通过所述插拔检测模块输出拔出信号，其中，所述快充协议信号在所述外部设备开始被拔出时消失；以及根据所述拔出信号控制电压转换模块将输出电压从快充电压降低至预设电压。其中，从所述插拔检测模块检测到所述快充协议信号消失到所述电压转换模块开始降低所述输出电压所需要的时间小于所述外部设备从开始被拔出到被完全拔出所需要的时间。
[0009]本申请提出的快充保护电路和方法，在快充过程中通过插拔检测模块实时地检测快充协议信号，响应速度快，能够提前快速地检测出外部设备的拔出动作，并在外部设备被完全拔出之前提前降低电压转换模块的输出电压，从而能够有效地减小输出电压的过冲幅度，进而提高快充供电设备，例如快充移动电源或快充适配器的可靠性。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为现有技术中提供的一种快充电路的结构示意图。
[0012]图2为图1所示的快充电路的输出电压在外部设备被拔出时出现的电压上冲的示意图。
[0013]图3为本申请第一实施方式提供的一种快充保护电路的功能模块示意图。
[0014]图4为图3所示的快充保护电路的一种电路结构示意图。
[0015]图5为两种USB接口的引脚结构示意图，其中，图5中的(A)结构为USBTYPE
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A接口的引脚结构；图5中的(B)结构为USB TYPE
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C接口的引脚的结构。
[0016]图6为图3所示的快充保护电路的另一种电路结构示意图。
[0017]图7为图3、图4或图6所示的快充保护电路的输出电压在外部设备被拔出时出现的电压上冲的示意图。
[0018]图8为本申请第二实施方式提供的一种快充保护电路的功能模块示意图。
[0019]图9为本申请实施方式提供的一种快充供电设备的功能模块示意图。
[0020]图10为本申请实施方式提供的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快充保护电路，其特征在于，包括：USB接口，用于与外部设备电连接；电压转换模块，与所述USB接口电连接；快充控制模块，与所述电压转换模块以及所述USB接口分别电连接，所述快充控制模块用于通过所述USB接口获取所述外部设备的快充协议信号，并根据所述快充协议信号识别所述外部设备的快充电压请求，以及根据所述快充电压请求控制所述电压转换模块给所述USB接口输出相应的快充电压，以对所述外部设备进行快速充电；以及插拔检测模块，与所述USB接口电连接，用于通过所述USB接口检测所述快充协议信号，并在检测到所述快充协议信号消失时，输出拔出信号，所述快充协议信号在所述外部设备被拔出时消失；所述快充控制模块还与所述插拔检测模块的输出端电连接，所述快充控制模块还用于在接收到所述拔出信号时，控制所述电压转换模块将输出电压从所述快充电压降低至预设电压。2.如权利要求1所述的快充保护电路，其特征在于，所述插拔检测模块与所述USB接口的用于获取所述快充协议信号的预设引脚电连接，所述插拔检测模块用于实时检测所述预设引脚的电压变化，并判断所述预设引脚的电压变化是否满足预设条件，以及在所述预设引脚的电压变化满足预设条件时，确定所述外部设备开始被拔出且所述快充协议信号消失，并输出所述拔出信号。3.如权利要求2所述的快充保护电路，其特征在于，所述插拔检测模块包括比较模块，所述比较模块的输入端与所述USB接口的预设引脚电连接，所述比较模块用于将所述USB接口的预设引脚的电压与预设的参考电压进行比较，以判断所述USB接口的预设引脚的电压变化是否满足所述预设条件。4.如权利要求3所述的快充保护电路，其特征在于，所述插拔检测模块还包括去抖模块，所述去抖模块电连接于所述比较模块的输出端以及所述快充控制模块之间，所述去抖模块用于在预设时长内持续接收到所述拔出信号时，将所述拔出信号传输给所述快充控制模块，其中，所述预设时长小于所述外部设备从开始被拔出到完全拔出所需要的时间。5.如权利要求4所述的快充保护电路，其特征在于，所述USB接口为USB TYPE
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C接口，包括VBUS引脚、DM引脚、DP引脚、CC1引脚、CC2引脚、GND引脚；所述预设引脚为所述USB接口的CC1引脚和CC2引脚；所述比较模块包括：第一比较器，包括两个输入端，所述第一比较器的其中一个输入端与所述USB接口的CC1引脚电连接，所述第一比较器的另一个输入端用于接收第二参考电压，其中，所述第一比较器用于在所述CC1引脚的电压高于所述第二参考电压时，输出所述拔出信号；以及第二比较器，包括两个输入端，所述第二比较器的其中一个输入端与所述USB接口的CC2引脚电连接，所述第二比较器的另一个输入端用于接收第三参考电压，其中，所述第二比较器用于在所述CC2引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴加良，
申请(专利权)人：深圳英集芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：