[發明專利]一種支持快充的USB集線器

有效

• 申請號: 201611228814.6
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106654742B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 逄淑萬
• 申請（專利權）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;H01R13/70;H01R13/717;H02J7/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;吳昊

本發明公開了一種支持快充的USB集線器，包括輸入電路、輸出電路、升壓電路、快充協議握手電路、MCU控制器和供電電路；輸入電路，與一個或多個充電電源相連接收電源輸入；輸出電路，通過一個USB充電輸出接口與待充電設備相連；供電電路，為快充協議握手電路和MCU控制器提供工作電源；升壓電路，將輸入電源轉換為與待充電設備支持的快速充電參數相匹配的輸出電源；快充協議握手電路，識別待充電設備支持的快速充電參數；MCU控制器，為整個電路的控制核心。本發明的USB集線器具有識別快充充電參數的功能，通過接收多個充電電源的輸入將其功率加和，在滿足待充電設備快充要求時，提供與待充電設備匹配的電源，實現快速充電。

技術領域

本發明涉及充電設備技術領域，特別涉及一種支持快充的USB集線器。

背景技術

目前快速充電(簡稱快充)技術已經在手機、虛擬現實設備(Virtual Reality，簡稱VR)等消費類電子產品上得到了很廣泛的應用，給用戶帶來了很大的方便。然而，支持快充的電子產品都需要配備有專門的充電器才能實現快速充電，對于長久以來被廣泛使用的普通5V充電器，一方面不能識別QC2.0等快速充電協議，另一方面普通5V充電器的輸出功率也不足以對VR設備等負載進行快充。

而手機等快充設備常常要隨身攜帶，并不定時補充電量，經常遇到忘記攜帶專用充電器，導致只能通過普通充電器或電腦USB接口充電的情況，充電緩慢，無法滿足用戶需求，也浪費了手機等設備的快充設計。

發明內容

鑒于現有技術普通5V充電器或電腦USB接口等無法對支持快充的電子設備進行快速充電的問題，提出了本發明的一種支持快充的USB集線器，以便克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種支持快充的USB集線器，包括輸入電路、輸出電路、升壓電路、快充協議握手電路、MCU控制器和供電電路；

所述輸入電路，具有多個USB充電輸入端口，通過所述多個USB充電輸入端口與一個或多個充電電源相連接收電源輸入，為所述升壓電路和所述供電電路提供輸入電源；

所述輸出電路，具有一個USB充電輸出接口，通過所述充電輸出接口與待充電設備相連，為所述待充電設備提供電源輸出；

所述供電電路，將所述輸入電路提供的輸入電源轉化為工作電源，為所述快充協議握手電路和所述MCU控制器供電；

所述升壓電路，將所述輸入電路提供的輸入電源轉換為與所述待充電設備支持的快速充電參數相匹配的輸出電源，通過所述輸出電路提供給所述待充電設備；

所述快充協議握手電路，與所述輸出電路相連，充電連接時同所述待充電設備握手，識別所述待充電設備支持的快速充電參數，并將識別結果反饋給所述MCU控制器；

所述MCU控制器，接收所述快充協議握手電路反饋的識別結果，調節所述升壓電路，使所述升壓電路的輸出電源與所述待充電設備支持的快充電參數匹配；以及，在所述輸入電路連接的充電電源數量發生變化時，控制所述升壓電路導通，并檢測所述輸入電路的采樣電壓，判斷所述輸入電路的采樣電壓是否達到設定閾值，若是，則維持所述升壓電路導通，為所述輸出電路提供輸出電源，若否，則控制所述升壓電路斷開，停止為所述輸出電路提供輸出電源。

可選地，所述輸入電路的每個USB充電輸入接口通過串聯一個保護二極管連接到一起；每個USB充電輸入接口還通過兩個串聯的采樣電阻接地，兩個采樣電阻的連接處與所述MCU控制器的一個輸入端相連，接受所述MCU控制器的采樣電壓檢測。

可選地，所述升壓電路，包括升壓芯片和反饋電阻網絡，所述升壓芯片的使能端與所述MCU控制器的一個輸出端相連，接受所述MCU控制器控制；所述反饋電阻網絡與所述升壓芯片的反饋端相連，所述MCU控制器通過控制所述反饋電阻網絡調節所述升壓芯片的輸出電壓。