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CN112366761B - 一种单路双usb-a口并联型快充移动电源 - Google Patents

一种单路双usb-a口并联型快充移动电源 Download PDF

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CN112366761B CN202011054522.1A CN202011054522A CN112366761B CN 112366761 B CN112366761 B CN 112366761B CN 202011054522 A CN202011054522 A CN 202011054522A CN 112366761 B CN112366761 B CN 112366761B
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黄鹏
欧炜昌
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Abstract

本发明公开了一种单路双USB‑A口并联型快充移动电源，包括USB‑A1口、USB‑A2口、协议IC芯片U1、协议IC芯片U2、功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3、功率管Q4、升降压IC芯片U3和MCU芯片U4，所述USB‑A1口的1脚连接功率管Q3的8脚，USB‑A1口的2脚、3脚连接协议IC芯片U1的6脚、1脚，USB‑A1口的4脚连接功率管Q1的5脚、2脚。本单路双USB‑A口并联型快充移动电源，实现立即切换快充功能，方便用户使用，极大的提升了用户使用满意度，极大地提升了产品竞争力。

Description

一种单路双USB-A口并联型快充移动电源
技术领域
本发明涉及快充电源技术领域，具体为一种单路双USB-A口并联型快充移动电源。
背景技术
目前，移动电源要实现单电路控制双USB-A口输出快充模式有很多种办法：
其一，移动电源给手表充电时电流很小，会导致移动电源时不时进入轻载关机状态，所以通常移动电源对USB-A口通常会设置一个定时时间T（小于移动电源轻载关机电流后开始计时，在T时间内软件检测到任意一次大于轻载关机电流值时，时间T重置），超过时间T 则USB-A口会关闭输出。此时间T不可太短，一般设置到1~2 分钟，不然容易发生无法给手表充电的情况；
其二，一般情况下，移动电源同一路双USB-A口同时带载时共输出5V/3A；
其三，在第1点和第2点的前提下，如果要单电路控制双USB-A快充输出，则当有快充的手机从USB-A1拔除插入USB-A2时，必须要等待时间T手机才能进入快充模式。
输出方式：
（1）双口同时带载均只输出5V，无负载情况下T时间后自动进入休眠状态；
（2）双口同时带载均只输出5V，支持小电流模式，无负载情况下T时间后自动进入休眠状态；
（3）一口输出5V，另一口QC输出，双口同时带载均只输出5V，支持小电流模式，无负载情况下T时间后自动进入休眠状态；
（4）双口均能实现QC输出，但从一口拔除插入到另一口时不能立即切换至QC输出，需要等待时间T，双口同时带载均只输出5V，支持小电流模式，无负载情况下T时间后自动进入休眠状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单路双USB-A口并联型快充移动电源，双口均能实现QC输出，且从一口拔除插入到另一口时能立即切换至QC输出，无需等待时间T，双口同时带载均只输出5V，支持小电流模式，无负载情况下T时间后自动进入休眠状态，实现立即切换快充功能，方便用户使用，极大的提升了用户使用满意度，极大地提升了产品竞争力，可以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单路双USB-A口并联型快充移动电源，包括USB-A1口、USB-A2口、协议IC芯片U1、协议IC芯片U2、功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3、功率管Q4、升降压IC芯片U3和MCU芯片U4，所述USB-A1口的1脚连接功率管Q3的8脚，USB-A1口的2脚、3脚连接协议IC芯片U1的6脚、1脚，USB-A1口的4脚连接功率管Q1的5脚、2脚；所述USB-A2口的1脚连接功率管Q4的8脚，USB-A2口的2脚、3脚连接协议IC芯片U2的6脚、1脚，USB-A2口的4脚连接功率管Q2的5脚、2脚；所述协议IC芯片U1的5脚连接电阻R1，电阻R1连接USB-A1口的1脚电路接口，协议IC芯片U1的4脚连接电阻R2，电阻R2连接MCU芯片U4的23脚，协议IC芯片U1的3脚连接升降压IC芯片U3的10脚；所述协议IC芯片U2的5脚连接电阻R21，电阻R21连接USB-A2口的1脚电路接口，协议IC芯片U2的4脚连接电阻R22，电阻R22连接MCU芯片U4的23脚，协议IC芯片U2的3脚连接升降压IC芯片U3的10脚；
所述功率管Q1的6脚、4脚连接电阻R11，电阻R11串联电容C2、电阻R10后，再连接MCU芯片U4的13脚；所述功率管Q2的6脚、4脚连接电阻R31，电阻R31串联电容C4、电阻R30后，再连接MCU芯片U4的14脚；所述功率管Q3的4脚连接电阻R3、电阻R4的中点，再经电阻R4连接三极管Q5的集电极，同时三极管Q5的基极连接电阻R5、电阻R6的中点，再经电阻R6连接MCU芯片U4的13脚；所述功率管Q4的4脚连接电阻R23、电阻R24的中点，再经电阻R24连接三极管Q6的集电极，同时三极管Q6的基极连接电阻R25、电阻R26的中点，再经过电阻R26连接MCU芯片U4的14脚；所述功率管Q3与功率管Q4的1脚连接电阻R9后，再连接升降压IC芯片U3的2脚；所述升降压IC芯片U3的3脚、4脚连接电感L1，升降压IC芯片U3的1脚连接电池输入电路VBAT。
优选的，所述USB-A1口的4脚电路接口连接电阻R7与电阻R8，电阻R7与电阻R8分别连接MCU芯片U4的28脚、10脚。
优选的，所述USB-A2口的4脚电路接口连接电阻R27与电阻R28，电阻R27与电阻R28分别连接MCU芯片U4的28脚、11脚。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本单路双USB-A口并联型快充移动电源，当USB-A1口有手机插入时，MCU芯片U4的引脚Vin-A1会由高电平变为低电平，协议IC芯片U1判断是否输出QC功能后，MCU芯片U4的引脚USBA_EN1由低电平转为高电平，从而功率管Q1导通并经功率管Q3 后，可直接输出。
2.本单路双USB-A口并联型快充移动电源，手机从USB-A1口拔除，然后插入USB-A2口时，MCU芯片U4的引脚Vin-A2会由高电平变为低电平，此时MCU软件先使MCU芯片U4的引脚USBA_EN1由高电平变为低电平，从而使USB-A1口的功率管Q1和功率管Q3关闭，并判断此时USB-A1口的插入检测脚MCU芯片U4的引脚Vin-A1的电平，若为低，则表示USB-A1口有负载；若为高，则表示USB-A1口没有负载。
3.本单路双USB-A口并联型快充移动电源，当USB-A1口有负载时，升压至5V并打开USB-A1口和USB-A2口的功率管Q3、功率管Q4，即双口同时输出5V；当USB-A1口没有负载时，USB-A2口再通过协议IC芯片U2沟通后判断是否输出QC功能，MCU芯片U4的引脚USBA_EN2由低电平转为高电平，从而打开功率管Q2和功率管Q4 后，可直接输出。
综上：本单路双USB-A口并联型快充移动电源，双口均能实现QC输出，且从一口拔除插入到另一口时能立即切换至QC输出，无需等待时间T，双口同时带载均只输出5V，支持小电流模式，无负载情况下T时间后自动进入休眠状态，实现立即切换快充功能，方便用户使用，极大的提升了用户使用满意度，极大地提升了产品竞争力。
附图说明
图1为本发明的电路图一；
图2为本发明的电路图二；
图3为本发明的电路图三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种单路双USB-A口并联型快充移动电源，包括USB-A1口、USB-A2口、协议IC芯片U1、协议IC芯片U2、功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3、功率管Q4、升降压IC芯片U3和MCU芯片U4；其中，USB-A1口的1脚连接功率管Q3的8脚，USB-A1口的2脚、3脚连接协议IC芯片U1的6脚、1脚，USB-A1口的4脚连接功率管Q1的5脚、2脚；USB-A2口的1脚连接功率管Q4的8脚，USB-A2口的2脚、3脚连接协议IC芯片U2的6脚、1脚，USB-A2口的4脚连接功率管Q2的5脚、2脚；协议IC芯片U1的5脚连接电阻R1，电阻R1连接USB-A1口的1脚电路接口，协议IC芯片U1的4脚连接电阻R2，电阻R2连接MCU芯片U4的23脚，协议IC芯片U1的3脚连接升降压IC芯片U3的10脚；协议IC芯片U2的5脚连接电阻R21，电阻R21连接USB-A2口的1脚电路接口，协议IC芯片U2的4脚连接电阻R22，电阻R22连接MCU芯片U4的23脚，协议IC芯片U2的3脚连接升降压IC芯片U3的10脚。
所述功率管Q1的6脚、4脚连接电阻R11，电阻R11串联电容C2、电阻R10后，再连接MCU芯片U4的13脚；所述功率管Q2的6脚、4脚连接电阻R31，电阻R31串联电容C4、电阻R30后，再连接MCU芯片U4的14脚；所述功率管Q3的4脚连接电阻R3、电阻R4的中点，再经电阻R4连接三极管Q5的集电极，同时三极管Q5的基极连接电阻R5、电阻R6的中点，再经电阻R6连接MCU芯片U4的13脚；所述功率管Q4的4脚连接电阻R23、电阻R24的中点，再经电阻R24连接三极管Q6的集电极，同时三极管Q6的基极连接电阻R25、电阻R26的中点，再经过电阻R26连接MCU芯片U4的14脚；所述功率管Q3与功率管Q4的1脚连接电阻R9后，再连接升降压IC芯片U3的2脚；所述升降压IC芯片U3的3脚、4脚连接电感L1，升降压IC芯片U3的1脚连接电池输入电路VBAT。
USB-A1口的4脚电路接口连接电阻R7与电阻R8，电阻R7与电阻R8分别连接MCU芯片U4的28脚、11脚；USB-A2口的4脚电路接口连接电阻R27与电阻R28，电阻R27与电阻R28分别连接MCU芯片U4的28脚、11脚；本单路双USB-A口并联型快充移动电源，当USB-A1口有手机插入时，MCU芯片U4的引脚Vin-A1会由高电平变为低电平，协议IC芯片U1判断是否输出QC功能后，MCU芯片U4的引脚USBA_EN1由低电平转为高电平，从而功率管Q1导通并经功率管Q3 后，可直接输出。
本单路双USB-A口并联型快充移动电源，手机从USB-A1口拔除，然后插入USB-A2口时，MCU芯片U4的引脚Vin-A2会由高电平变为低电平，此时MCU软件先使MCU芯片U4的引脚USBA_EN1由高电平变为低电平，从而使USB-A1口的功率管Q1和功率管Q3关闭，并判断此时USB-A1口的插入检测脚MCU芯片U4的引脚Vin-A1的电平，若为低，则表示USB-A1口有负载；若为高，则表示USB-A1口没有负载。
本单路双USB-A口并联型快充移动电源，当USB-A1口有负载时，升压至5V并打开USB-A1口和USB-A2口的功率管Q3、功率管Q4，即双口同时输出5V；当USB-A1口没有负载时，USB-A2口再通过协议IC芯片U2沟通后判断是否输出QC功能，MCU芯片U4的引脚USBA_EN2由低电平转为高电平，从而打开功率管Q2和功率管Q4 后，可直接输出。
综上所述：本单路双USB-A口并联型快充移动电源，双口均能实现QC输出，且从一口拔除插入到另一口时能立即切换至QC输出，无需等待时间T，双口同时带载均只输出5V，支持小电流模式，无负载情况下T时间后自动进入休眠状态，可实现立即切换快充功能，方便用户使用，极大的提升了用户使用满意度，极大地提升了产品竞争力，因而有效解决了现有技术存在的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种单路双USB-A口并联型快充移动电源，包括USB-A1口、USB-A2口、协议IC芯片U1、协议IC芯片U2、功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3、功率管Q4、升降压IC芯片U3和MCU芯片U4，其特征在于：所述USB-A1口的1脚连接功率管Q3的8脚，USB-A1口的2脚、3脚连接协议IC芯片U1的6脚、1脚，USB-A1口的4脚连接功率管Q1的5脚、2脚；所述USB-A2口的1脚连接功率管Q4的8脚，USB-A2口的2脚、3脚连接协议IC芯片U2的6脚、1脚，USB-A2口的4脚连接功率管Q2的5脚、2脚；所述协议IC芯片U1的5脚连接电阻R1，电阻R1连接USB-A1口的1脚电路接口，协议IC芯片U1的4脚连接电阻R2，电阻R2连接MCU芯片U4的23脚，协议IC芯片U1的3脚连接升降压IC芯片U3的10脚；所述协议IC芯片U2的5脚连接电阻R21，电阻R21连接USB-A2口的1脚电路接口，协议IC芯片U2的4脚连接电阻R22，电阻R22连接MCU芯片U4的23脚，协议IC芯片U2的3脚连接升降压IC芯片U3的10脚；
所述功率管Q1的6脚、4脚连接电阻R11，电阻R11串联电容C2、电阻R10后，再连接MCU芯片U4的13脚；所述功率管Q2的6脚、4脚连接电阻R31，电阻R31串联电容C4、电阻R30后，再连接MCU芯片U4的14脚；所述功率管Q3的4脚连接电阻R3、电阻R4的中点，再经电阻R4连接三极管Q5的集电极，同时三极管Q5的基极连接电阻R5、电阻R6的中点，再经电阻R6连接MCU芯片U4的13脚；所述功率管Q4的4脚连接电阻R23、电阻R24的中点，再经电阻R24连接三极管Q6的集电极，同时三极管Q6的基极连接电阻R25、电阻R26的中点，再经过电阻R26连接MCU芯片U4的14脚；所述功率管Q3与功率管Q4的1脚连接电阻R9后，再连接升降压IC芯片U3的2脚；所述升降压IC芯片U3的3脚、4脚连接电感L1，升降压IC芯片U3的1脚连接电池输入电路VBAT。
2.根据权利要求1所述的一种单路双USB-A口并联型快充移动电源，其特征在于：所述USB-A1口的4脚电路接口连接电阻R7与电阻R8，电阻R7与电阻R8分别连接MCU芯片U4的28脚、10脚。
3.根据权利要求1所述的一种单路双USB-A口并联型快充移动电源，其特征在于：所述USB-A2口的4脚电路接口连接电阻R27与电阻R28，电阻R27与电阻R28分别连接MCU芯片U4的28脚、11脚。
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