一種快速充電電路的製作方法

2023-05-27 11:58:11 1

本實用新型涉及電子產品充電技術領域，尤其涉及一種快速充電的電路。

背景技術：

目前市面上的快速充電產品所使用的技術為美國高通公司的的QuickCharge技術和聯發科公司的Pump Express plus技術 ，以上兩種技術的快速充電電路都需要支持快速充電的充電晶片及支持握手協議的電源適配器，成本較高。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種快速充電電路。

本實用新型提出的快速充電電路包括開關充電電路和線性充電電路。所述開關充電電路的電源輸入端和線性充電電路的電源輸入端相連，所述開關充電電路的電流輸出端和線性充電電路的電流輸出端相連。

所述開關充電電路包括一開關充電晶片U1，所述開關充電晶片U1的電源輸入管腳VBUS與外部電源連接，向所述充電電路提供電源；開關管腳SW通過串聯的電感L1和充電電路檢測電阻Rsns與外部充電電池連接，作為電路的電流輸出端向外部充電電池提供電源。

所述線性充電電路包括一三極體Q1和一MOS管Q2，所述三極體Q1的發射極與所述開關充電晶片U1的腳VBUS連接，且通過串聯的第一、第二電阻R1、R2接地，並通過第三電阻R3與所述MOS管的柵極連接，基極與MOS管Q2的漏極連接，集電極連接在所述電感L1和電阻Rsns的連接線之間；所述MOS管Q2的柵極與一穩壓器連接，源極與一驅動控制寄存器連接；所述第一、第一電阻R1、R2之間的連接線與一電源電壓檢測電路連接。

所述開關充電電路還包括一主控晶片U2，所述開關充電晶片U1的腳SCL、腳SDA、腳STAT、腳OTG和腳CD與所述主控晶片U2連接，所述腳SCL和腳SDA為I2C總線接口，用於所述開關充電晶片U1與主控晶片U2之間的通訊，腳STAT用於向主控晶片U2傳輸開關充電晶片U1的充電狀態，腳OTG用於實現OTG功能，腳CD為充電使能端，用於傳輸主控晶片U2向開關充電晶片U1的使能控制信號，控制開關充電晶片U1進行充電。

在一實施例中，所述開關充電晶片U1為FAN54015晶片，所述三極體Q1為PNP型三極體，所述MOS管Q2為N溝道MOS管。

與現有技術相比，本實用新型通過開關充電電路和線性充電電路的配合，使輸出電流增大，達到快速充電的目的，僅需一個普通的充電晶片，且無需使用支持握手協議的電源適配器，大大降低了成本，電路設計簡潔，實用性強。

附圖說明

圖1為本實用新型電路結構示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對實用新型進行詳細的說明。

如圖1所示，本實用新型提出的快速充電電路包括開關充電電路101和線性充電電路102。開關充電電路101的電源輸入端和線性充電電路102的電源輸入端相連，開關充電電路101的電流輸出端和線性充電電路102的電流輸出端相連。

開關充電電路101的核心為一開關充電晶片U1，開關充電晶片U1是一普通開關充電晶片，如BQ24157晶片、FAN54015晶片等，在一實施例中，採用FAN54015晶片來進行充電處理。

開關充電電路101的具體電路連接為：開關充電晶片U1的電源輸入管腳VBUS與外部電源連接，由外部電源向充電電路提供電源；開關管腳SW通過串聯的電感L1和充電電路檢測電阻Rsns與外部充電電池的正極連接，作為電路的電流輸出端向外部充電電池提供電源，本實施例中，外部充電電池為圖1示出的電池包PACK；開關充電晶片U1的腳SCL、腳SDA、腳STAT、腳OTG和腳CD與主控晶片U2連接。

腳SCL和腳SDA為I2C總線接口，用於開關充電晶片U1與主控晶片U2之間的通訊，主控晶片U2可通過腳SCL和腳SDA的I2C總線控制開關充電晶片U1從而控制開關充電電路101的充電電流大小。腳STAT用於向主控晶片U2傳輸開關充電晶片U1的充電狀態，主控晶片U2通過讀取腳STAT的信號監控開關充電晶片U1的充電狀態。腳OTG為OTG功能使能端，主控晶片U2通過腳OTG控制開關充電晶片U1實現OTG功能，即在充電和數據傳輸功能之間轉換。腳CD為充電使能端，主控晶片U2通過腳CD向開關充電晶片U1發送使能控制信號，控制開關充電晶片U1進行充電。

線性充電電路102包括一三極體Q1和一MOS管Q2，本實施例中，三極體Q1為PNP型三極體，MOS管Q2為N溝道MOS管。三極體Q1的發射極與開關充電晶片U1的腳VBUS連接，且通過串聯的第一、第二電阻R1、R2接地，並通過第三電阻R3與所述MOS管的柵極連接；基極與MOS管Q2的漏極連接，集電極連接在電感L1和電阻Rsns的連接線之間。MOS管Q2的柵極與一低壓差穩壓器連接，用於穩壓輸入的外部電源，源極與一驅動控制寄存器連接。第一、第一電阻R1、R2之間的連接線與一電源電壓檢測電路連接，用於檢測外部電源的通斷。

線性充電電路102中，外部電源經大功率的三極體Q1調整從三極體Q1的集電極輸出到外部充電電池。充電電流的大小由MOS管Q2的導通程度決定，MOS管Q2的導通程度由驅動控制寄存器控制，驅動控制寄存器通過調節輸入到MOS管Q2源極的電壓大小從而控制MOS管Q2的導通程度。

開關充電電路101的電源輸入端即開關充電晶片U1的腳VBUS與線性充電電路102的電源輸入端即三極體Q1的發射極相連，開關充電電路101的電流輸出端即開關充電晶片U1 的腳SW與線性充電電路U2 的電流輸出端即三極體Q1的集電極連接，構成一個新的充電電路。輸出電流為開關充電電路101和線性充電電路102輸出電流之和，通過兩個充電電路的配合，使輸出電流增大，達到快速充電的目的，電路結構簡單，只需一個普通的充電晶片即可實現快速充電，無需使用專門的支持快速充電的充電晶片，且針對電路本身的改造使輸出電流增大，無需使用支持握手協議的電源適配器，大大降低了成本，電路設計簡潔，實用性強。

上述實施例僅用於說明本實用新型的具體實施方式。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和變化，這些變形和變化都應屬於本實用新型的保護範圍。