一种手机上实现60瓦快速充电的大电流充电电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种手机上实现60瓦快速充电的大电流充电电路，包括USB TYPE_C接口、4:2降压型divider charge IC1芯片、2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4、PD controller IC5、AP IC6；所述USB TYPE_C接口通过CC管脚电性连接至PD controller IC5；所述USB TYPE_C接口通过VBUS连接4:2降压型divider charge IC1芯片,所述4:2降压型divider charge IC1芯片通过VBUS串联连接并联在一起的2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4，且并联2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4的输出端电性连接至电池，所述电池通过ADC电性连接至AP IC6；所述AP IC6通过I2C1、I2C2、I2C3、I2C4、I2C5分别与PD controller IC5、4:2降压型divider charge IC1芯片、2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4电性连接。IC4电性连接。IC4电性连接。

【技术实现步骤摘要】
一种手机上实现60瓦快速充电的大电流充电电路


[0001]本技术涉及通信
，具体涉及手机和平板等设备端实现60瓦快速充电的大电流充电电路。

技术介绍

[0002]电子产品充电一直以来带给人们的都不是很愉快的体验，充电速度慢成为人们抱怨最多的原因，有了需求就有了市场，快充技术就在这种情况下应运而生了。另一方面，智能手机的兴起使得手机耗电量急速上升，而成本、电池技术都限制了电池续航时间，在没有办法解决电池续航问题的时候，为用户提供更快的充电速度似乎成了解决手机待机问题理所当然的方法，在这个大背景下，现在的手机快充技术越来越多的被手机厂商们使用和青睐。
[0003]基于此，本技术设计了一种手机上实现60瓦快速充电的大电流充电电路。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种手机上实现60瓦快速充电的大电流充电电路，以解决
技术介绍
中提出的为实现手机快充技术需要提出一种快速充电的大电流充电电路的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种手机上实现60瓦快速充电的大电流充电电路，包括USB TYPE_C接口、4:2降压型divider charge IC1芯片、2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4、PD controller IC5、AP IC6；所述USB TYPE_C接口通过CC管脚电性连接至PD controller IC5；所述USB TYPE_C接口通过VBUS连接4:2降压型divider charge IC1芯片,所述4:2降压型divider charge IC1芯片通过VBUS串联连接并联在一起的2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4，且并联2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4的输出端电性连接至电池，所述电池通过ADC电性连接至AP IC6；所述AP IC6通过I2C1、I2C2、I2C3、I2C4、I2C5分别与PD controller IC5、4:2降压型divider charge IC1芯片、2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4电性连接；所述AP IC6与PD controller IC5之间还设置有“中断检测”电性连接。
[0006]作为本技术的进一步方案，所述USB TYPE
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C接口的网络定义为A1(GND)、A12（GND）、B1（GND）、B12（GND）、A4（VBUS）、A9（VBUS）、B4（VBUS）、B9（VBUS）为充电管脚，VBUS为正极，GND为负极；A2（TX1+）、A3（TX1
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）、A10（RX2
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）A11（RX2+）、B2（TX2+）、B3（TX2
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）、B10（RX1
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）、B11（RX1+）为USB3.1数据传输网络；A6（D+）、A7（D
‑
）、B6（D+）、B7（D
‑
）为USB2.0数据传输网络；A5（CC1）、B5（CC2）为PD（Power Delivery）通信协议传输网络；A8（SBU1）、B8（SBU2）为音频传输网络，所述USB TYPE
‑
C接口中的A1(GND)、A12（GND）、B1（GND）、B12（GND）、A4（VBUS）、A9（VBUS）、B4（VBUS）、B9（VBUS）、A5（CC1）、B5（CC2）网络定义作为60瓦快速充电的
大电流充电电路的接口网络。
[0007]作为本技术的进一步方案，所述4:2降压型divider charge IC1芯片采用NU2205芯片，所述TYPE C接口输入电压电流为10V6A，所述NU2205芯片采用 4:2 电荷泵架构，这种架构和集成 FET 进行了优化，可实现 50% 的占空比，电荷泵技术是一种特殊的直流
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直流（DC
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DC）变压方式，利用电容储能，快速通断，实现输出电压减半、输出电流加倍，这种方式相比于传统的开关电源方式，不需要电感元件，转化效率可达 95% 以上，NU2205 在内部结构方面进行了创新，提高了工作效率，同时可以调节工作频率，在 4:2 的工作模式下，最高效率可以达到 98%。，此电荷泵技术实现将高压底电流输入改变为低压高电流输出，从而减少了充电电缆的损耗并限制了应用中的温升，双相架构降低了输入电容要求，同时降低了输出电压纹波，这样将有助于减少快速充电情况下芯片的发热。
[0008]作为本技术的进一步方案，所述2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片为同一颗芯片，且两颗divider charge IC芯片并联，实现将4:2降压型divider charge IC1芯片输出的10V6A电压电流转变5V12A，每颗2:1降压型divider charge IC芯片输出5V6A，两颗2:1降压型divider charge IC芯片采用NU2105芯片；NU2105芯片采用 2:1 电荷泵架构，电荷泵采用无电感式DC
‑
DC转换器，利用电容作为储能元件来进行电压电流的变换，半压电荷泵（2：1 charge pump）可以使输出电压减半、输出电流加倍，转换效率可以达到97%以上，远高于普通的充电IC，如此高效的转化很好地解决了高压快充时充电IC发热的问题；NU2105是一款最高效率达98％的电池充电解决方案，该芯片集成的FET经过优化，可实现50％的占空比，从而使电缆电流仅为电池充电电流的一半，大幅减少了充电线缆上的损耗，同时通过高效率实现了对温升的良好控制；相对于低压直充方案，大大降低了线材和接口的成本。
[0009]作为本技术的进一步方案，所述Switch charge IC4为开关充电芯片，且采用SGM41511芯片，该芯片主要实现电池电压在3.3V以下或者电池电压在4.2V以上时候的充电，所述PD controller IC5芯片,且采用RT1715，实现TYPE C USB PD通信，RT1715是符合最新USB
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C型接口和PD标准的USB
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C型接口控制器，内部包含完整的C型接口收发器和Rp及Rd电阻，可完成USB
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C型接口的连接和方向检测。它所集成的USB BMC电力输送协议物理层可容许最高100W的电力传输和角色交换，其中的PD部分可全面支持符合USB
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C型接口规范的替代接口；本技术中RT17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手机上实现60瓦快速充电的大电流充电电路，其特征在于，包括USB TYPE_C接口、4:2降压型divider charge IC1芯片、2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4、PD controller IC5、AP IC6；所述USB TYPE_C接口通过CC管脚电性连接至PD controller IC5；所述USB TYPE_C接口通过VBUS连接4:2降压型divider charge IC1芯片,所述4:2降压型divider charge IC1芯片通过VBUS串联连接并联在一起的2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4，且并联2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4的输出端电性连接至电池，所述电池通过ADC电性连接至AP IC6；所述AP IC6通过I2C1、I2C2、I2C3、I2C4、I2C5分别与PD controller IC5、4:2降压型divider charge IC1芯片、2:1降压型divider charge IC2芯片、2:1降压型divider charge IC3芯片、Switch charge IC4电性连接；所述AP IC6与PD controller IC5之间还设置有“中断检测”电性连接。2.根据权利要求1所述的一种手机上实现60瓦快速充电的大电流充电电路，其特征在于，所述USB TYPE
‑
C接口的网络定义为A1(GND)、A12（GND）、B1（GND）、B12（GND）、A4（VBUS）、A9（VBUS）、B4（VBUS）、B9（VBUS）为充电管脚，VBUS为正极，GND为负极；A2（TX1+）、A3（TX1
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）、A10（RX2
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）A11（RX2+）、B2（TX...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仕强，张帆，李少成，
申请(专利权)人：上海豪成通讯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：