一種帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公布一種帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)及其方法，涉及電子產(chǎn)品充電【技術(shù)領(lǐng)域】，包括適配器、連接適配器的用電器，適配器設(shè)有輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路和MCU輸出控制電路；用電器上設(shè)有轉(zhuǎn)換電壓輸入電路和MCU輸入控制電路，MCU輸出控制電路與MCU輸入控制電路可進(jìn)行握手通信，控制系統(tǒng)的傳輸功率的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的有益效果：適配器和用電器可進(jìn)行握手通信，實(shí)現(xiàn)調(diào)整適配器和用電器之間的傳輸電壓；通過提高傳輸電壓、維持兩個(gè)設(shè)備之間的傳輸電流不變，提高適配器和用電器之間傳輸?shù)墓β?，?shí)現(xiàn)快速、有效、安全充電。
【專利說明】一種帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品充電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技發(fā)展，平板電腦、手機(jī)、移動(dòng)電源等充電設(shè)備已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在生活工作中，隨著充電設(shè)備體積的減小，充電設(shè)備的電池續(xù)航能力越來越受到重視和關(guān)注，對(duì)充電設(shè)備快速、有效、安全充電等方面要求也越來越高。而現(xiàn)有的適配器和充電設(shè)備之間充電時(shí)，適配器只能采用固定功率輸出，不能進(jìn)行輸出功率的轉(zhuǎn)換或輸出功率只能在一個(gè)小范圍內(nèi)波動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)在同一插口進(jìn)行多種功率輸入的轉(zhuǎn)換，從而影響充電設(shè)備的充電時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種快速、有效、安全的通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)及其方法，包括以下方案:
[0004]一種帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)，包括適配器、連接適配器的用電器；
[0005]所述的適配器包括:輸入整流濾波電路、變壓器、輸出整流濾波電路、取樣反饋電路、PWM開關(guān)控制電路、USB輸出端口 ；所述的輸入整流濾波電路的輸入端與外部電源相連，輸出端與變壓器初級(jí)繞組的一端連接；變壓器初級(jí)繞組的另一端與PWM開關(guān)控制電路的輸出端相連，變壓器次級(jí)繞組的一端與輸出整流濾波電路的輸入端連接；變壓器次級(jí)繞組的另一端接地；輸出整流濾波電路的輸出端連接USB輸出端口 ；取樣反饋電路的取樣端與輸出整流濾波電路的輸出端連接，輸出端與PWM開關(guān)控制電路的輸入端相連；
[0006]所述的用電器包括:USB輸入端口、初始電壓輸入電路、充電設(shè)備；所述的USB輸入端口與初始電壓輸入電路輸入端連接，初始電壓輸入電路輸出端與充電設(shè)備的輸入端連接；
[0007]所述的適配器還包括:
[0008]一輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路，其輸出端與取樣反饋電路相連，用于接收控制信號(hào)，控制適配器的輸出電壓；
[0009]一 MCU輸出控制電路，與輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路的輸入端連接，用于輸出控制信號(hào)到輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路；MCU輸出控制電路與USB輸出端口的D+和D-端連接，用于接收和輸出通信識(shí)別信號(hào)；
[0010]所述的用電器還包括:
[0011]—轉(zhuǎn)換電壓輸入電路，其輸入端與USB輸入端口連接,輸出端與充電設(shè)備的輸入端相連，用于轉(zhuǎn)換用電器的輸入電壓；
[0012]一 MCU輸入控制電路，其分別連接用電器上的初始電壓輸入電路、轉(zhuǎn)換電壓輸入電路，用于控制初始電壓輸入電路和轉(zhuǎn)換電壓輸入電路的轉(zhuǎn)換；MCU輸入控制電路與USB輸入端口的D+和D-端連接，用于接收和輸出通信識(shí)別信號(hào)。
[0013]進(jìn)一步的，所述的適配器與用電器通過USB線連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述的適配器還包括輸出保護(hù)電路，其輸入端與輸出整流濾波電路的輸出端連接。
[0015]本發(fā)明還提供一種帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)的傳輸方法:
[0016]當(dāng)適配器上的MCU輸出控制電路與用電器上的MCU輸入控制電路識(shí)別通信正常時(shí)，適配器上的MCU輸出控制電路發(fā)出控制信號(hào)到輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路，切換適配器為轉(zhuǎn)換輸出功率；用電器上的MCU輸入控制電路控制用電器切換為轉(zhuǎn)換電壓輸入電路對(duì)充電設(shè)備充電；
[0017]當(dāng)適配器上的MCU輸出控制電路與用電器上的MCU輸入控制電路識(shí)別通信異常時(shí)，適配器上的MCU輸出控制電路發(fā)出控制信號(hào)到輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路，切換適配器為初始輸出功率；用電器上的MCU輸入控制電路控制用電器切換為初始電壓輸入電路對(duì)充電設(shè)備充電。
[0018]進(jìn)一步的，所述的輸出電壓轉(zhuǎn)換控制電路切換適配器輸出功率的方法為:改變?nèi)臃答侂娐返娜有盘?hào)，傳輸給PWM開關(guān)控制電路控制變壓器的輸出電壓。
[0019]本發(fā)明的有益效果:適配器和用電器可進(jìn)行握手通信，實(shí)現(xiàn)調(diào)整適配器和用電器之間的傳輸電壓，通過提高傳輸電壓、維持兩個(gè)設(shè)備之間的傳輸電流不變，提高適配器和用電器之間傳輸?shù)墓β?，?shí)現(xiàn)快速、有效、安全充電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中適配器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中用電器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3本發(fā)明實(shí)施例中適配器的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明。
[0024]實(shí)施例
[0025]本實(shí)施例提供一種帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)，包括適配器、連接適配器的用電器，此適配器正常輸出電壓為5V，當(dāng)其與用電器握手通信時(shí)，可轉(zhuǎn)化為IOV輸出對(duì)用電器進(jìn)行充電。
[0026]如圖1所示的適配器，包括輸入整流濾波電路1、變壓器2、輸出整流濾波電路3、取樣反饋電路6、PWM開關(guān)控制電路5、USB輸出端口 4、輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路7、MCU輸出控制電路8、輸出保護(hù)電路9 ;輸入整流濾波電路I的輸入端可與外部220V交流電源相連，輸出端與變壓器2初級(jí)繞組的一端連接；變壓器2初級(jí)繞組的另一端與PWM開關(guān)控制電路5的輸出端相連，變壓器2次級(jí)繞組的一端與輸出整流濾波電路3的輸入端連接；變壓器2次級(jí)繞組的另一端接地；輸出整流濾波電路3的輸出端連接USB輸出端口 4 ;為防止輸出電流過大而損壞適配器和用電器，在輸出整流濾波電路3與USB輸出端口 4之間連接一輸出保護(hù)電路9，輸出保護(hù)電路9的輸入端與輸出整流濾波電路3的輸出端相連；取樣反饋電路6的取樣端與輸出整流濾波電路3的輸出端連接，輸出端與PWM開關(guān)控制電路5的輸入端相連；輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路7的輸出端與取樣反饋電路6相連，用于接收控制信號(hào)，控制適配器的輸出電壓；MCU輸出控制電路8與輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路7的輸入端連接，用于輸出控制信號(hào)到輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路7，MCU輸出控制電路8與USB輸出端口 4的D+和D-端連接，用于輸出和接收與用電器之間的通信識(shí)別信號(hào)。
[0027]如圖2所示的用電器，包括USB輸入端口 20、初始電壓輸入電路21、充電設(shè)備23、轉(zhuǎn)換電壓輸入電路22、MCU輸入控制電路24 ;其中，USB輸入端口 20可由USB線與適配器的USB輸出端口 4連接；初始電壓輸入電路21、轉(zhuǎn)換電壓輸入電路22的輸入端分別與USB輸入端口 20相連，輸出端分別與充電設(shè)備23的輸入端連接；MCU輸入控制電路24分別連接用電器上的初始電壓輸入電路21和轉(zhuǎn)換電壓輸入電路22，用于控制初始電壓輸入電路21和轉(zhuǎn)換電壓輸入電路22的切換，MCU輸入控制電路24與USB輸入端口 20的D+和D-端連接，用于接收和輸出與適配器之間的通信識(shí)別信號(hào)。
[0028]如圖3所示的適配器的電路原理圖，輸入整流濾波電路I包括依次連接的AC輸入部分01、EMC部分02、整流濾波部分03、尖峰吸收部分04 ;變壓器2包括電壓轉(zhuǎn)換及儲(chǔ)能部分05 ;輸出整流濾波電路3包括次級(jí)整流濾波部分08 ;取樣反饋電路6包括輸出取樣部分12、補(bǔ)償部分11、反饋部分09、Π供電部分10 ;PWM開關(guān)控制電路5包括初級(jí)ICVCC供電部分06、PWM控制部分07 ;USB輸出端口 4包括USB輸出部分14 ;輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路7包括輸出電壓切換部分15 ；MCU輸入控制電路8包括MCUVCC供電部分13和MCU輸出控制部分17 ;輸出保護(hù)電路9包括過流檢測(cè)部分16。
[0029]MCU輸出控制部分17可通過發(fā)出控制信號(hào)控制輸出電壓切換部分15中的三極管Q2的開關(guān)，改變輸出取樣部分12輸出的取樣信號(hào)，取樣信號(hào)由反饋部分09發(fā)送給PWM控制部分07，通過PWM控制部分07改變電壓轉(zhuǎn)換及儲(chǔ)能部分05的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)輸出電壓的切換，具體的轉(zhuǎn)換過程為:
[0030]當(dāng)MCU輸出控制部分17輸出低電平控制三極管Q2關(guān)閉時(shí)，適配器5V輸出；
[0031]當(dāng)MCU輸出控制部分17輸出高電平控制三極管Q2打開時(shí)，適配器IOV輸出。
[0032]帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)的傳輸方法如下:
[0033]S1:適配器接入AC電源后,輸出電壓設(shè)定在初始輸出電壓為5V輸出，用電器設(shè)定在初始電壓輸入電路5V輸入。
[0034]S2:適配器上的MCU輸出控制電路8發(fā)送通信識(shí)別信號(hào)到用電器上的MCU輸入控制電路20，MCU輸入控制電路20返回一通信識(shí)別信號(hào)給MCU輸出控制電路8 ；
[0035]當(dāng)MCU輸出控制電路8接收到MCU輸入控制電路20返回的通信識(shí)別信號(hào)錯(cuò)誤或不能接收到返回的通信識(shí)別信時(shí)，適配器與用電器握手識(shí)別失敗，適配器保持5V輸出，用電器也保持為5V輸入。
[0036]當(dāng)MCU輸出控制電路8接收到MCU輸入控制電路20返回的通信識(shí)別信號(hào)時(shí)，適配器與用電器握手識(shí)別成功，MCU輸出控制電路8繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)信息給MCU輸入控制電路20 ；MCU輸入控制電路20接受數(shù)據(jù)信息后，控制初始電壓輸入電路21切換到轉(zhuǎn)換電壓輸入電路22進(jìn)行IOV輸入，同時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)信息給MCU輸出控制電路8，MCU輸出控制電路8接受到返回?cái)?shù)據(jù)信息時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)給輸出電壓轉(zhuǎn)換控制電路7，使適配器電壓轉(zhuǎn)換為IOV輸出。
[0037]以上所述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)，包括適配器、連接適配器的用電器； 所述的適配器包括:輸入整流濾波電路、變壓器、輸出整流濾波電路、取樣反饋電路、PWM開關(guān)控制電路、USB輸出端口 ；所述的輸入整流濾波電路的輸入端與外部電源相連，輸出端與變壓器初級(jí)繞組的一端連接；變壓器初級(jí)繞組的另一端與PWM開關(guān)控制電路的輸出端相連，變壓器次級(jí)繞組的一端與輸出整流濾波電路的輸入端連接；變壓器次級(jí)繞組的另一端接地；輸出整流濾波電路的輸出端連接USB輸出端口 ；取樣反饋電路的取樣端與輸出整流濾波電路的輸出端連接，輸出端與PWM開關(guān)控制電路的輸入端相連； 所述的用電器包括=USB輸入端口、初始電壓輸入電路、充電設(shè)備；所述的USB輸入端口與初始電壓輸入電路的輸入端連接，初始電壓輸入電路輸出端與充電設(shè)備的輸入端連接； 其特征在于: 所述的適配器包括: 一輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路，其輸出端與取樣反饋電路相連，用于接收控制信號(hào)，控制適配器的輸出電壓； 一 MCU輸出控制電路，與輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路的輸入端連接，用于輸出控制信號(hào)到輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路；MCU輸出控制電路與USB輸出端口的D+和D-端連接，用于接收和輸出通信識(shí)別信號(hào)； 所述的用電器包括: 一轉(zhuǎn)換電壓輸入電路，其輸入端與USB輸入端口連接，輸出端與充電設(shè)備的輸入端連接，用于轉(zhuǎn)換用電器的輸入電壓； 一 MCU輸入控制電路，其分別連接用電器上的初始電壓輸入電路、轉(zhuǎn)換電壓輸入電路，用于控制初始電壓輸入電路和轉(zhuǎn)換電壓輸入電路的轉(zhuǎn)換；MCU輸入控制電路與USB輸入端口的D+和D-端連接，用于接收和輸出通信識(shí)別信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述的適配器與用電器通過USB線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述的適配器還包括輸出保護(hù)電路，其輸入端與輸出整流濾波電路的輸出端連接。
4.一種如權(quán)利要求1所述的帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)的傳輸方法，其特征在于: 當(dāng)適配器上的MCU輸出控制電路與用電器上的MCU輸入控制電路識(shí)別通信正常時(shí)，適配器上的MCU輸出控制電路發(fā)出控制信號(hào)到輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路，切換適配器為轉(zhuǎn)換輸出功率；用電器上的MCU輸入控制電路控制用電器切換為轉(zhuǎn)換電壓輸入電路對(duì)充電設(shè)備充電； 當(dāng)適配器上的MCU輸出控制電路與用電器上的MCU輸入控制電路識(shí)別通信異常時(shí)，適配器上的MCU輸出控制電路發(fā)出控制信號(hào)到輸出電壓轉(zhuǎn)化控制電路，切換適配器為初始輸出功率；用電器上的MCU輸入控制電路控制用電器切換為初始電壓輸入電路對(duì)充電設(shè)備充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶通信識(shí)別和自動(dòng)轉(zhuǎn)換傳輸功率的傳輸系統(tǒng)的傳輸方法，其特征在于:所述的輸出電壓轉(zhuǎn)換控制電路切換適配器輸出功率的方法為:改變?nèi)臃答侂娐返娜有盘?hào)，傳輸 給PWM開關(guān)控制電路控制變壓器的輸出電壓。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK103986334SQ201410204290
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】曾文琪, 周建春, 李源 申請(qǐng)人:深圳市安科訊實(shí)業(yè)有限公司