一种双TypeC智能变压充放电控制电路、装置及方法与流程

allin2024-10-13  22


一种双typec智能变压充放电控制电路、装置及方法
技术领域
1.本发明涉及双typec技术领域,尤其涉及一种双typec智能变压充放电控制电路、装置及方法。


背景技术:

2.usb type-c是一种usb接口外形标准,拥有比type-a及type-b均小的体积,既可以应用于pc(主设备),又可以应用于外部设备(从设备,如手机)的接口类型。usb type-c有4对tx/rx分线,2对usbd+/d-,一对sbu,2个cc,另外还有4个vbus和4个地线。
3.传统的双typec充放电显示系统充电和放电大多是同一个1个档位,这样会造成typec源放能力得不到充分使用。例如,源c0放电能力是5/9v/12v/20v,源c1充电能力是5v,则只能在5v档位进行充电和放电。假如将充电和放电分开控制,可以使typec源的放电能力得到最大限度使用,例如,同样的源c0和源c1,源c0进行20v放电,源c1进行5v充电,从而满足更多的场景使用需求。因此,发明一种可靠的双typec智能变压充放电控制电路是该领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术的目的是提供一种双typec智能变压充放电控制电路、装置及方法,本方案中,当只有一个typec源插入时,pd协议控制模块获取该typec源的最大放电能力,并控制放电模块对系统电源模块放电;当有两个typec源同时插入时,pd协议控制模块判断两个typec源的放电能力大小,将两个typec源配置为放电设备和受电设备,通过控制第一放电控制单元、第二放电控制单元、第三放电控制单元、第四放电控制单元、第一充电控制单元、第二充电控制单元、第三充电控制单元及第四充电控制单元的开关状态,从而使typec源的放电能力得到最大利用,满足不用场景的使用需求,用户体验高。
5.为解决上述技术问题,本技术提供了一种双typec智能变压充放电控制电路,包括:第一typec母座、第二typec母座、pd协议控制模块、充电模块、变压控制模块、系统电源模块及放电模块;
6.所述放电模块包括第一放电控制单元、第二放电控制单元、第三放电控制单元及第四放电控制单元;
7.所述充电模块包括第一充电控制单元、第二充电控制单元、第三充电控制单元及第四充电控制单元;
8.所述第一typec母座分别与所述pd协议控制模块、所述第一放电控制单元、所述第四放电控制单元、所述第一充电控制单元及所述第四充电控制单元电连接;所述pd协议控制模块分别与所述变压控制模块、所述第一放电控制单元、所述第二放电控制单元、所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元、所述第一充电控制单元、所述第二充电控制单元、所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元电连接;
9.所述第一放电控制单元与所述第二放电控制单元电连接,所述第二放电控制单元
与所述第三放电控制单元电连接,所述第三放电控制单元与所述第四放电控制单元电连接,所述第二放电控制单元及所述第三放电控制单元均与所述变压控制模块电连接;
10.所述第一充电控制单元与所述第二充电控制单元电连接,所述第二充电控制单元与所述第三充电控制单元电连接,所述第三充电控制单元与所述第四充电控制单元电连接,所述第二充电控制单元及所述第三充电控制单元均与所述变压控制模块电连接;
11.当所述第一typec母座与第一typec源电连接,所述第二typec母座无源插入时,所述pd协议控制模块用于获取所述第一typec源的最大放电能力,所述第一放电控制单元及所述第二放电控制单元导通,所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元截止,所述放电模块用于放电到所述系统电源模块;
12.当所述第二typec母座与第二typec源电连接,所述第一typec母座无源插入时,所述pd协议控制模块用于获取所述第二typec源的最大放电能力,所述第一放电控制单元及所述第二放电控制单元截止,所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元导通,所述放电模块用于放电到所述系统电源模块;
13.当所述第一typec母座及所述第二typec母座同时接入typec源时,所述pd协议控制模块用于判断所述第一typec源及所述第二typec源放电能力的大小,将放电能力大的typec源设置为放电设备,所述第一放电控制单元及所述第四放电控制单元截止,所述第二放电控制单元及所述第三放电控制单元导通,所述放电模块用于放电到所述系统电源模块;
14.将放电能力小的typec源设置为充电设备,若所述第一typec源作为充电设备,所述第一充电控制单元及所述第二充电控制单元导通,所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元截止,所述充电模块用于进行充电控制;
15.若所述第二typec源作为充电设备,所述第一充电控制单元及所述第二充电控制单元截止,所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元导通,所述充电模块用于进行充电控制;
16.所述pd协议控制模块用于在充电时控制所述变压控制模块输出额定供电电压。
17.优选地,所述一种双typec智能变压充放电控制电路还包括电压检测模块,所述电压检测模块包括第一电压检测单元及第二电压检测单元;
18.所述第一电压检测单元分别与所述第一typec母座及所述pd协议控制模块电连接;
19.所述第二电压检测单元分别与所述第二typec母座及所述pd协议控制模块电连接。
20.优选地,所述第一放电控制单元包括第一增强型mosfet管、第一nmos管、第一二极管、第一电阻、第二电阻及第三电阻;
21.所述第一电阻的第一端与所述pd协议控制模块电连接,所述第一电阻的第二端与所述第一nmos管的源极电连接,所述第一nmos管的栅极接地,所述第一nmos管的漏极分别与所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端与所述第一增强型mosfet管的栅极电连接,所述第一增强型mosfet管的漏极分别与所述第一typec母座及所述第一二极管的阳极电连接,所述第一增强型mosfet管的源极分别与所述第三电阻的第二端、所述第一二极管的阴极及所述第二放电控制单元电连接。
22.优选地,所述第二放电控制单元包括第二增强型mosfet管、第二nmos管、第四电阻、第五电阻及第六电阻;
23.所述第四电阻的第一端与所述pd协议控制模块电连接,所述第四电阻的第二端与所述第二nmos管的源极电连接,所述第二nmos管的栅极接地,所述第二nmos管的漏极分别与所述第五电阻的第一端及所述第六电阻的第一端电连接,所述第五电阻的第二端与所述第二增强型mosfet管的栅极电连接,所述第二增强型mosfet管的漏极分别与所述变压控制模块及所述第三放电控制单元电连接,所述第二增强型mosfet管的源极分别与所述第六电阻的第二端、所述第一放电控制单元电连接。
24.优选地,所述第一充电控制单元包括第三增强型mosfet管、第三nmos管、第七电阻、第八电阻及第九电阻;
25.所述第七电阻的第一端与所述pd协议控制模块电连接,所述第七电阻的第二端与所述第三nmos管的源极电连接,所述第三nmos管的栅极接地,所述第三nmos管的漏极分别与所述第八电阻的第一端及所述第九电阻的第一端电连接,所述第八电阻的第二端与所述第三增强型mosfet管的栅极电连接,所述第三增强型mosfet管的漏极与所述第一typec母座电连接,所述第三增强型mosfet管的源极分别与所述第九电阻的第二端及所述第二充电控制单元电连接。
26.优选地,所述第二充电控制单元包括第四增强型mosfet管、第四nmos管、第十电阻、第十一电阻及第十二电阻;
27.所述第十电阻的第一端与所述pd协议控制模块电连接,所述第十电阻的第二端与所述第四nmos管的源极电连接,所述第四nmos管的栅极接地,所述第四nmos管的漏极分别与所述第十一电阻的第一端及所述第十二电阻的第一端电连接,所述第十一电阻的第二端与所述第四增强型mosfet管的栅极电连接,所述第四增强型mosfet管的漏极分别与所述变压控制模块及所述第三充电控制单元电连接,所述第四增强型mosfet管的源极分别与所述第十二电阻的第二端、所述第一充电控制单元电连接。
28.优选地,所述第一电压检测单元包括第十三电阻及第十四电阻;
29.所述第十三电阻的第一端与所述第一typec母座电连接,所述第十三电阻的第二端分别与所述第十四电阻的第一端及所述pd协议控制模块电连接,所述第十四电阻的第二端接地。
30.优选地,所述第二电压检测单元包括第十五电阻及第十六电阻;
31.所述第十五电阻的第一端与所述第二typec母座电连接,所述第十五电阻的第二端分别与所述第十六电阻的第一端及所述pd协议控制模块电连接,所述第十六电阻的第二端接地。
32.为解决上述技术问题,本技术提供了一种双typec智能变压充放电控制装置,包括所述的一种双typec智能变压充放电控制电路。
33.为解决上述技术问题,本技术提供了一种双typec智能变压充放电控制方法,应用于所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,所述控制方法包括:
34.当所述第一typec源接入所述第一typec母座,所述第二typec母座无源插入时,控制所述pd协议控制模块获取所述第一typec源的最大放电能力,所述第一放电控制单元及所述第二放电控制单元导通,所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元截止;
35.依据所述第一typec源的最大放电能力控制所述放电模块对所述系统电源模块进行放电;
36.当所述第二typec源接入所述第二typec母座,所述第一typec母座无源插入时,控制所述pd协议控制模块获取所述第二typec源的最大放电能力,所述第一放电控制单元及所述第二放电控制单元截止,所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元导通;
37.依据所述第二typec源的最大放电能力控制所述放电模块对所述系统电源模块进行放电;
38.当所述第一typec母座及所述第二typec母座同时接入typec源时,控制所述pd协议控制模块判断所述第一typec源及所述第二typec源放电能力的大小;
39.将放电能力大的typec源设置为放电设备,所述第一放电控制单元及所述第四放电控制单元截止,所述第二放电控制单元及所述第三放电控制单元导通,控制所述放电模块放电到所述系统电源模块;
40.将放电能力小的typec源设置为充电设备,若所述第一typec源作为充电设备,所述第一充电控制单元及所述第二充电控制单元导通,所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元截止,所述充电模块进行充电控制;
41.若所述第一typec源作为充电设备,所述第一充电控制单元及所述第二充电控制单元截止,所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元导通,所述充电模块进行充电控制。
42.本发明的一种双typec智能变压充放电控制电路具有如下有益效果,本发明公开的一种双typec智能变压充放电控制电路包括:第一typec母座、第二typec母座、pd协议控制模块、充电模块、变压控制模块、系统电源模块及放电模块;所述放电模块包括第一放电控制单元、第二放电控制单元、第三放电控制单元及第四放电控制单元;所述充电模块包括第一充电控制单元、第二充电控制单元、第三充电控制单元及第四充电控制单元;本发明将双typec系统中充电和放电分开控制,可以使typec源的放电能力得到最大利用,满足不用场景的使用需求,用户体验高。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例,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附图:
44.图1是本发明较佳实施例的一种双typec智能变压充放电控制电路的结构示意图;
45.图2是本发明较佳实施例的一种双typec智能变压充放电控制电路的结构示意图;
46.图3是本发明较佳实施例的一种双typec智能变压充放电控制电路的电压检测模块的电路原理图;
47.图4是本发明较佳实施例的一种双typec智能变压充放电控制电路的放电模块的电路原理图;
48.图5是本发明较佳实施例的一种双typec智能变压充放电控制电路的充电模块的电路原理图;
49.图6是本发明较佳实施例的一种双typec智能变压充放电控制电方法的流程图。
具体实施方式
50.本技术的核心是提供一种双typec智能变压充放电控制电路、装置及方法,本方案中,当只有一个typec源插入时,pd协议控制模块获取该typec源的最大放电能力,并控制放电模块对系统电源模块放电;当有两个typec源同时插入时,pd协议控制模块判断两个typec源的放电能力大小,将两个typec源配置为放电设备和受电设备,通过控制第一放电控制单元、第二放电控制单元、第三放电控制单元、第四放电控制单元、第一充电控制单元、第二充电控制单元、第三充电控制单元及第四充电控制单元的开关状态,从而使typec源的放电能力得到最大利用,满足不用场景的使用需求,用户体验高。
51.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
52.请参阅图1,图1为本技术提供的一种双typec智能变压充放电控制电路的结构示意图,包括第一typec母座1、第二typec母座2、pd协议控制模块3、充电模块4、变压控制模块5、系统电源模块6及放电模块7;
53.放电模块7包括第一放电控制单元71、第二放电控制单元72、第三放电控制单元73及第四放电控制单元;
54.充电模块4包括第一充电控制单元41、第二充电控制单元42、第三充电控制单元43及第四充电控制单元44;
55.第一typec母座1分别与pd协议控制模块3、第一放电控制单元71、第四放电控制单元、第一充电控制单元41及第四充电控制单元44电连接;pd协议控制模块3分别与变压控制模块5、第一放电控制单元71、第二放电控制单元72、第三放电控制单元73及第四放电控制单元、第一充电控制单元41、第二充电控制单元42、第三充电控制单元43及第四充电控制单元44电连接;
56.第一放电控制单元71与第二放电控制单元72电连接,第二放电控制单元72与第三放电控制单元73电连接,第三放电控制单元73与第四放电控制单元电连接,第二放电控制单元72及第三放电控制单元73均与变压控制模块5电连接;
57.第一充电控制单元41与第二充电控制单元42电连接,第二充电控制单元42与第三充电控制单元43电连接,第三充电控制单元43与第四充电控制单元44电连接,第二充电控制单元42及第三充电控制单元43均与变压控制模块5电连接;
58.当第一typec母座1与第一typec源电连接,第二typec母座2无源插入时,pd协议控制模块3用于获取第一typec源的最大放电能力,第一放电控制单元71及第二放电控制单元72导通,第三放电控制单元73及第四放电控制单元74截止,放电模块7用于放电到系统电源模块6;
59.当第二typec母座2与第二typec源电连接,第一typec母座1无源插入时,pd协议控制模块3用于获取第二typec源的最大放电能力,第一放电控制单元71及第二放电控制单元72截止,第三放电控制单元73及第四放电控制单元74导通,放电模块7用于放电到系统电源模块6;
60.当第一typec母座1及第二typec母座2同时接入typec源时,pd协议控制模块3用于
判断第一typec源及第二typec源放电能力的大小,将放电能力大的typec源设置为放电设备,第一放电控制单元71及第四放电控制单元74截止,第二放电控制单元72及第三放电控制单元73导通,放电模块7用于放电到系统电源模块6;
61.将放电能力小的typec源设置为充电设备,若第一typec源作为充电设备,第一充电控制单元41及第二充电控制单元42导通,第三充电控制单元43及第四充电控制单元44截止,充电模块4用于进行充电控制;
62.若第二typec源作为充电设备,第一充电控制单元41及第二充电控制单元42截止,第三充电控制单元43及第四充电控制单元44导通,充电模块4用于进行充电控制;
63.pd协议控制模块3用于在充电时控制变压控制模块5输出额定供电电压。
64.现有技术中,双typec充放电显示系统充电和放电大多是同一个1个档位,这样会造成typec源放能力得不到充分使用。例如,源c0放电能力是5/9v/12v/20v,源c1充电能力是5v,则只能在5v档位进行充电和放电。假如将充电和放电分开控制,可以使typec源的放电能力得到最大限度使用。
65.针对上述缺点,本技术中通过第一typec母座1、第二typec母座2、pd协议控制模块3、充电模块4、变压控制模块5、系统电源模块6及放电模块7的配合实现了双typec的独立控制,有效避免typec接口的短路故障,保护双typec接口,延长双typec设备的使用寿命。
66.综上,本发明本技术提供了一种双typec智能变压充放电控制电路,在本方案中,当只有一个typec源插入时,pd协议控制模块3获取该typec源的最大放电能力,并控制放电模块7对系统电源模块6放电;当有两个typec源同时插入时,pd协议控制模块3判断两个typec源的放电能力大小,将两个typec源配置为放电设备和受电设备,通过控制第一放电控制单元71、第二放电控制单元72、第三放电控制单元73、第四放电控制单元74、第一充电控制单元41、第二充电控制单元42、第三充电控制单元43及第四充电控制单元44的开关状态,从而使typec源的放电能力得到最大利用,满足不用场景的使用需求,用户体验高。
67.在上述实施例的基础上:
68.请参照图2,图2为本技术提供的一种双typec智能变压充放电控制电路的结构示意图。
69.优选地,一种双typec智能变压充放电控制电路还包括电压检测模块8,电压检测模块8包括第一电压检测单元81及第二电压检测单元82;
70.第一电压检测单元81分别与第一typec母座1及pd协议控制模块3电连接;
71.第二电压检测单元82分别与第二typec母座2及pd协议控制模块3电连接。
72.具体地,电压检测模块用于检测typec源插入时的瞬间电压,防止typec母座被突变的高压损坏。其中,第一电压检测单元81用于检测第一typec母座1的电压,第二电压检测单元82用于检测第二typec母座2的电压,pd协议控制模块用于获取第一电压检测单元81及第二电压检测单元82的电压分压,并判断电压分压是否在预设范围内。
73.请参照图4,图4为本技术提供的放电模块的结构示意图。
74.优选地,第一放电控制单元71包括第一增强型mosfet管u14、第一nmos管q11、第一二极管q19、第一电阻r69、第二电阻r63及第三电阻r57;
75.第一电阻r69的第一端与pd协议控制模块3电连接,第一电阻r69的第二端与第一nmos管q11的源极电连接,第一nmos管q11的栅极接地,第一nmos管q11的漏极分别与第二电
阻r63的第一端及第三电阻r57的第一端电连接,第二电阻r63的第二端与第一增强型mosfet管u14的栅极电连接,第一增强型mosfet管u14的漏极分别与第一typec母座1及第一二极管q19的阳极电连接,第一增强型mosfet管u14的源极分别与第三电阻r57的第二端、第一二极管q19的阴极及第二放电控制单元72电连接。
76.优选地,第二放电控制单元72包括第二增强型mosfet管u15、第二nmos管q13、第四电阻r71、第五电阻r59及第六电阻r64;
77.第四电阻r71的第一端与pd协议控制模块3电连接,第四电阻r71的第二端与第二nmos管q13的源极电连接,第二nmos管q13的栅极接地,第二nmos管q13的漏极分别与第五电阻r59的第一端及第六电阻r64的第一端电连接,第五电阻r59的第二端与第二增强型mosfet管u15的栅极电连接,第二增强型mosfet管u15的漏极分别与变压控制模块5及第三放电控制单元73电连接,第二增强型mosfet管u15的源极分别与第六电阻r64的第二端、第一放电控制单元71电连接。
78.具体地,第三放电控制单元73与第四放电控制单元74通过第三增强型mosfet管u16及第四增强型mosfet管u17来实现,电路结构与第一放电控制单元71及第二放电控制单元72的结构相同,具体参阅图4,在此不再赘述。
79.具体地,当typec源已插入typec母座,pd协议控制控制模块3和typec源沟通完毕,放电模块7开始工作,有以下几种情况:
80.1)第一typec源是放电设备,pd协议控制模块3的pin13/pin14变为高电平,pin15/pin16变为低电平,第一增强型mosfet管u14及第二增强型mosfet管u15导通,第三增强型mosfet管u16及第四增强型mosfet管u17截止,第一typec母座1放电给到系统电源模块6;
81.2)第二typec源是放电设备,pd协议控制模块3的pin13/pin14变为低电平,pd协议控制模块3的pin15/pin16变为高电平,第一增强型mosfet管u14及第二增强型mosfet管u15截止,第三增强型mosfet管u16及第四增强型mosfet管u17导通,第二typec母座2放电给到系统电源模块6;
82.3)当第一typec源及第二typec源需要从充电设备切换成放电设备时,pd协议控制模块3的pin3/pin4和第一typec源c0进行cc通讯,pd协议控制模块3的pin6/pin7和c1进行cc通讯,c0或c1中放电能力大的一方为放电设备,另一方为充电设备。pd协议控制控制模块3的pin14/pin15变为低电平;pd协议控制控制模块3的pin13/pin16变为高电平,第一增强型mosfet管u14及第四增强型mosfet管u17截止,第二增强型mosfet管u15及第三增强型mosfet管u1导通,第一typec源c0和第二typec源c1中电压高的一方通过二极管输出给系统,保证系统不会突然断电。
83.请参照图5,图5为本技术提供的放电模块的结构示意图。
84.优选地,第一充电控制单元41包括第三增强型mosfet管u10、第三nmos管q12、第七电阻r68、第八电阻r53及第九电阻r52;
85.第七电阻r68的第一端与pd协议控制模块3电连接,第七电阻r68的第二端与第三nmos管q12的源极电连接,第三nmos管q12的栅极接地,第三nmos管q12的漏极分别与第八电阻r53的第一端及第九电阻r52的第一端电连接,第八电阻r53的第二端与第三增强型mosfet管u10的栅极电连接,第三增强型mosfet管u10的漏极与第一typec母座1电连接,第三增强型mosfet管u10的源极分别与第九电阻r52的第二端及第二充电控制单元42电连接。
86.优选地,第二充电控制单元42包括第四增强型mosfet管u11、第四nmos管q14、第十电阻r70、第十一电阻r59及第十二电阻r64;
87.第十电阻r70的第一端与pd协议控制模块3电连接,第十电阻r70的第二端与第四nmos管q14的源极电连接,第四nmos管q14的栅极接地,第四nmos管q14的漏极分别与第十一电阻r59的第一端及第十二电阻r64的第一端电连接,第十一电阻r59的第二端与第四增强型mosfet管u11的栅极电连接,第四增强型mosfet管u11的漏极分别与变压控制模块5及第三充电控制单元43电连接,第四增强型mosfet管u11的源极分别与第十二电阻r64的第二端、第一充电控制单元41电连接。
88.具体地,第三充电控制单元43与第四充电控制单元44通过第七增强型mosfet管u12及第八增强型mosfet管u13来实现,电路结构与第一充电控制单元41及第二充电控制单元42的结构相同,具体参阅图5,在此不再赘述。
89.具体地,当typec源已插入typec母座,pd协议控制模块3已和typec源沟通完毕,有以下几种情况:
90.1)第一typec源是充电设备,pd协议控制模块3的pin17/pin18变为高电平,pd协议控制模块3的pin21/pin22变为低电平,第五增强型mosfet管u10及第六增强型mosfet管u11导通,第七增强型mosfet管u12及第八增强型mosfet管u13截止,第一typec源充电;
91.2)第二typec源是充电设备,pd协议控制模块3的pin17/pin18变为低电平,pd协议控制模块3的pin21/pin22变为高电平,第五增强型mosfet管u10及第六增强型mosfet管u11截止,第七增强型mosfet管u12及第八增强型mosfet管u13导通,第二typec源充电;
92.3)当只有第一typec源或第二typec源插入时,pd协议控制模块3拉高pin17/pin18/pin21/pin22,模块不工作
93.请参照图4,图4为本技术提供的电压检测模块的结构示意图。
94.优选地,第一电压检测单元81包括第十三电阻r28及第十四电阻r35;
95.第十三电阻r28的第一端与第一typec母座1电连接,第十三电阻r28的第二端分别与第十四电阻r35的第一端及pd协议控制模块3电连接,第十四电阻r35的第二端接地。
96.优选地,第二电压检测单元82包括第十五电阻r29及第十六电阻r36;
97.第十五电阻r29的第一端与第二typec母座2电连接,第十五电阻r29的第二端分别与第十六电阻r36的第一端及pd协议控制模块3电连接,第十六电阻r36的第二端接地。
98.具体地,第十三电阻r28及第十四电阻r3,第十五电阻r29及第十六电阻r36起到分压作用,pd协议控制模块3用于获取第一电压检测单元81及第二电压检测单元82的电压分压,并判断电压分压是否在预设范围内。
99.作为一种优选地实施例,pd协议控制模块3的芯片型号为ldr6282,在本技术中起到如上述的协议沟通及主控ic的作用,pd协议控制模块3的芯片型号在此不作具体限定。
100.综上,在本方案中,当有两个typec源同时插入时,pd协议控制模块判断两个typec源的放电能力大小,将两个typec源配置为放电设备和受电设备,通过控制第一放电控制单元71、第二放电控制单元72、第三放电控制单元73、第四放电控制单元74、第一充电控制单元41、第二充电控制单元42、第三充电控制单元43及第四充电控制单元44的开关状态,从而使typec源的放电能力得到最大利用,满足不用场景的使用需求,用户体验高。
101.本技术提供了一种双typec智能变压充放电控制装置,包括的一种双typec智能变
压充放电控制电路。
102.请参照图6,图6为本技术提供的一种双typec智能变压充放电控制的流程图。
103.本技术提供了一种双typec智能变压充放电控制方法,应用于的一种双typec智能变压充放电控制电路,控制方法包括:
104.s1、当第一typec源接入第一typec母座1,第二typec母座2无源插入时,控制pd协议控制模块3获取第一typec源的最大放电能力,第一放电控制单元及第二放电控制单元导通,第三放电控制单元及第四放电控制单元截止;
105.s2、依据第一typec源的最大放电能力控制放电模块7对系统电源模块6进行放电;
106.s3、当第二typec源接入第二typec母座2,第一typec母座1无源插入时,控制pd协议控制模块3获取第二typec源的最大放电能力,第一放电控制单元及第二放电控制单元截止,第三放电控制单元及第四放电控制单元导通;
107.s4、依据第二typec源的最大放电能力控制放电模块7对系统电源模块6进行放电;
108.s5、当第一typec母座1及第二typec母座2同时接入typec源时,控制pd协议控制模块3判断第一typec源及第二typec源放电能力的大小;
109.s6、将放电能力大的typec源设置为放电设备,第一放电控制单元71及第四放电控制单元截止,第二放电控制单元72及第三放电控制单元73导通,控制放电模块7放电到系统电源模块6;
110.s7、将放电能力小的typec源设置为充电设备,若第一typec源作为充电设备,第一充电控制单元41及第二充电控制单元42导通,第三充电控制单元43及第四充电控制单元44截止,充电模块4进行充电控制;
111.s8、若第一typec源作为充电设备,第一充电控制单元41及第二充电控制单元42截止,第三充电控制单元43及第四充电控制单元44导通,充电模块4进行充电控制。
112.对于本技术提供的一种充电桩中的手动充电与自动充电的控制装置7的介绍,请参照上述实施例,本技术此处不再赘述。
113.需要说明的是,在本说明书中,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。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
114.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:
1.一种双typec智能变压充放电控制电路,其特征在于,包括:第一typec母座、第二typec母座、pd协议控制模块、充电模块、变压控制模块、系统电源模块及放电模块;所述放电模块包括第一放电控制单元、第二放电控制单元、第三放电控制单元及第四放电控制单元;所述充电模块包括第一充电控制单元、第二充电控制单元、第三充电控制单元及第四充电控制单元;所述第一typec母座分别与所述pd协议控制模块、所述第一放电控制单元、所述第四放电控制单元、所述第一充电控制单元及所述第四充电控制单元电连接;所述pd协议控制模块分别与所述变压控制模块、所述第一放电控制单元、所述第二放电控制单元、所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元、所述第一充电控制单元、所述第二充电控制单元、所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元电连接;所述第一放电控制单元与所述第二放电控制单元电连接,所述第二放电控制单元与所述第三放电控制单元电连接,所述第三放电控制单元与所述第四放电控制单元电连接,所述第二放电控制单元及所述第三放电控制单元均与所述变压控制模块电连接;所述第一充电控制单元与所述第二充电控制单元电连接,所述第二充电控制单元与所述第三充电控制单元电连接,所述第三充电控制单元与所述第四充电控制单元电连接,所述第二充电控制单元及所述第三充电控制单元均与所述变压控制模块电连接;当所述第一typec母座与第一typec源电连接,所述第二typec母座无源插入时,所述pd协议控制模块用于获取所述第一typec源的最大放电能力,所述第一放电控制单元及所述第二放电控制单元导通,所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元截止,所述放电模块用于放电到所述系统电源模块;当所述第二typec母座与第二typec源电连接,所述第一typec母座无源插入时,所述pd协议控制模块用于获取所述第二typec源的最大放电能力,所述第一放电控制单元及所述第二放电控制单元截止,所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元导通,所述放电模块用于放电到所述系统电源模块;当所述第一typec母座及所述第二typec母座同时接入typec源时,所述pd协议控制模块用于判断所述第一typec源及所述第二typec源放电能力的大小,将放电能力大的typec源设置为放电设备,所述第一放电控制单元及所述第四放电控制单元截止,所述第二放电控制单元及所述第三放电控制单元导通,所述放电模块用于放电到所述系统电源模块;将放电能力小的typec源设置为充电设备,若所述第一typec源作为充电设备,所述第一充电控制单元及所述第二充电控制单元导通,所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元截止,所述充电模块用于进行充电控制;若所述第二typec源作为充电设备,所述第一充电控制单元及所述第二充电控制单元截止,所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元导通,所述充电模块用于进行充电控制;所述pd协议控制模块用于在充电时控制所述变压控制模块输出额定供电电压。2.根据权利要求1所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,其特征在于,所述一种双typec智能变压充放电控制电路还包括电压检测模块,所述电压检测模块包括第一电压检测单元及第二电压检测单元;
所述第一电压检测单元分别与所述第一typec母座及所述pd协议控制模块电连接;所述第二电压检测单元分别与所述第二typec母座及所述pd协议控制模块电连接。3.根据权利要求1所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,其特征在于,所述第一放电控制单元包括第一增强型mosfet管、第一nmos管、第一二极管、第一电阻、第二电阻及第三电阻;所述第一电阻的第一端与所述pd协议控制模块电连接,所述第一电阻的第二端与所述第一nmos管的源极电连接,所述第一nmos管的栅极接地,所述第一nmos管的漏极分别与所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端与所述第一增强型mosfet管的栅极电连接,所述第一增强型mosfet管的漏极分别与所述第一typec母座及所述第一二极管的阳极电连接,所述第一增强型mosfet管的源极分别与所述第三电阻的第二端、所述第一二极管的阴极及所述第二放电控制单元电连接。4.根据权利要求1所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,其特征在于,所述第二放电控制单元包括第二增强型mosfet管、第二nmos管、第四电阻、第五电阻及第六电阻;所述第四电阻的第一端与所述pd协议控制模块电连接,所述第四电阻的第二端与所述第二nmos管的源极电连接,所述第二nmos管的栅极接地,所述第二nmos管的漏极分别与所述第五电阻的第一端及所述第六电阻的第一端电连接,所述第五电阻的第二端与所述第二增强型mosfet管的栅极电连接,所述第二增强型mosfet管的漏极分别与所述变压控制模块及所述第三放电控制单元电连接,所述第二增强型mosfet管的源极分别与所述第六电阻的第二端、所述第一放电控制单元电连接。5.根据权利要求1所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,其特征在于,所述第一充电控制单元包括第三增强型mosfet管、第三nmos管、第七电阻、第八电阻及第九电阻;所述第七电阻的第一端与所述pd协议控制模块电连接,所述第七电阻的第二端与所述第三nmos管的源极电连接,所述第三nmos管的栅极接地,所述第三nmos管的漏极分别与所述第八电阻的第一端及所述第九电阻的第一端电连接,所述第八电阻的第二端与所述第三增强型mosfet管的栅极电连接,所述第三增强型mosfet管的漏极与所述第一typec母座电连接,所述第三增强型mosfet管的源极分别与所述第九电阻的第二端及所述第二充电控制单元电连接。6.根据权利要求1所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,其特征在于,所述第二充电控制单元包括第四增强型mosfet管、第四nmos管、第十电阻、第十一电阻及第十二电阻;所述第十电阻的第一端与所述pd协议控制模块电连接,所述第十电阻的第二端与所述第四nmos管的源极电连接,所述第四nmos管的栅极接地,所述第四nmos管的漏极分别与所述第十一电阻的第一端及所述第十二电阻的第一端电连接,所述第十一电阻的第二端与所述第四增强型mosfet管的栅极电连接,所述第四增强型mosfet管的漏极分别与所述变压控制模块及所述第三充电控制单元电连接,所述第四增强型mosfet管的源极分别与所述第十二电阻的第二端、所述第一充电控制单元电连接。7.根据权利要求2所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,其特征在于,所述第一电压检测单元包括第十三电阻及第十四电阻;所述第十三电阻的第一端与所述第一typec母座电连接,所述第十三电阻的第二端分
别与所述第十四电阻的第一端及所述pd协议控制模块电连接,所述第十四电阻的第二端接地。8.根据权利要求2所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,其特征在于,所述第二电压检测单元包括第十五电阻及第十六电阻;所述第十五电阻的第一端与所述第二typec母座电连接,所述第十五电阻的第二端分别与所述第十六电阻的第一端及所述pd协议控制模块电连接,所述第十六电阻的第二端接地。9.一种双typec智能变压充放电控制装置,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的一种双typec智能变压充放电控制电路。10.一种双typec智能变压充放电控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-8任一项所述的一种双typec智能变压充放电控制电路,所述控制方法包括:当所述第一typec源接入所述第一typec母座,所述第二typec母座无源插入时,控制所述pd协议控制模块获取所述第一typec源的最大放电能力,所述第一放电控制单元及所述第二放电控制单元导通,所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元截止;依据所述第一typec源的最大放电能力控制所述放电模块对所述系统电源模块进行放电;当所述第二typec源接入所述第二typec母座,所述第一typec母座无源插入时,控制所述pd协议控制模块获取所述第二typec源的最大放电能力,所述第一放电控制单元及所述第二放电控制单元截止,所述第三放电控制单元及所述第四放电控制单元导通;依据所述第二typec源的最大放电能力控制所述放电模块对所述系统电源模块进行放电;当所述第一typec母座及所述第二typec母座同时接入typec源时,控制所述pd协议控制模块判断所述第一typec源及所述第二typec源放电能力的大小;将放电能力大的typec源设置为放电设备,所述第一放电控制单元及所述第四放电控制单元截止,所述第二放电控制单元及所述第三放电控制单元导通,控制所述放电模块放电到所述系统电源模块;将放电能力小的typec源设置为充电设备,若所述第一typec源作为充电设备,所述第一充电控制单元及所述第二充电控制单元导通,所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元截止,所述充电模块进行充电控制;若所述第一typec源作为充电设备,所述第一充电控制单元及所述第二充电控制单元截止,所述第三充电控制单元及所述第四充电控制单元导通,所述充电模块进行充电控制。

技术总结
本发明公开了一种双TypeC智能变压充放电控制电路、装置及方法,一种双TypeC智能变压充放电控制电路包括:第一TypeC母座、第二TypeC母座、PD协议控制模块、充电模块、变压控制模块、系统电源模块及放电模块;所述放电模块包括第一放电控制单元、第二放电控制单元、第三放电控制单元及第四放电控制单元;所述充电模块包括第一充电控制单元、第二充电控制单元、第三充电控制单元及第四充电控制单元;本发明将双TypeC系统中充电和放电分开控制,可以使TypeC源的放电能力得到最大利用,满足不用场景的使用需求,用户体验高。用户体验高。用户体验高。


技术研发人员:张旅冰 孙铭梁 位国尧 庞超飞 黄智淦
受保护的技术使用者:深圳市新龙鹏科技有限公司
技术研发日:2022.04.29
技术公布日:2022/7/4
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