一种快充控制器及太阳能快充系统

【技术领域】

本发明涉及快速充电技术领域，尤其是指一种快充控制器及太阳能快充系统。

【背景技术】

USB快充控制器是一种利用太阳能对用电设备内的电池进行快速充电的环保型充电装置，其原理是：在阳光充足时，太阳能电池板在阳光作用下产生电流、电压后，通过USB快充控制器的输入接口进行稳压平衡与转换，并基于USB快充控制器的输出接口与用电设备的充电接口之间的连接作用，实现对用电设备的充电功能。USB快充控制器方便安装与使用，适合诸如手机、充电宝、平板电脑、笔记本电脑等用电设备的应急型用电情况。

但是，现有的USB快充控制器存在诸多缺陷，其一，，输出电压存在一定的恒压性，不能随时转换电压，只能单一地给在其电压范围内的用电设备进行充电；其二，充电效果较差，效率较低，充电时间较长；其三，输出接口存在局限性，不能随时变换以给各种用电设备进行充电；其四，在充电过程中功率损耗大，发热量大，降低用户的使用体验。

因此，有必要对上述USB快充控制器的结构进行改进。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：提供一种快充控制器及太阳能快充系统，解决现有技术中USB快充控制器的输出电压单一的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明实施例第一方面提供一种快充控制器，包括：壳体、设于所述壳体内的电源及与所述电源电连接的线路板，所述壳体外壁形成有至少一与所述线路板电连接的太阳能充电板，所述壳体外壁设有与所述线路板电连接的输入接口及输出接口，所述线路板集成有USB PD协议。

在一些实施例中，所述输出接口的数量大于1，且分别具有不同的输出类型。

在一些实施例中，所述输出接口的数量为4个，分别为DC输出接口、USB输出接口、QC输出接口及TYPE-C输出接口。

在一些实施例中，所述快充控制器还包括：指示灯，所述指示灯设于所述壳体的外壁，且与所述线路板电连接。

在一些实施例中，所述指示灯为三色灯。

本发明实施例第二方面提供一种太阳能快充系统，包括：用电设备及与所述用电设备电连接的快充控制器，所述快充控制器为如本发明实施例第一方面所述的快充控制器，所述用电设备具有充电接口，所述快充控制器的输出接口与所述用电设备的充电接口电连接。

本发明实施例第三方面提供另一种太阳能快充系统，包括：充电线、用电设备及与所述用电设备电连接的快充控制器，所述快充控制器为如本发明实施例第一方面所述的快充控制器，所述用电设备具有充电接口，所述快充控制器的输出接口与所述用电设备的充电接口电连接，所述充电线一端与所述快充控制器的输入接口电连接，另一端与外部电源电连接。

从上述描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

与电源、输入接口及输出接口电连接的线路板集成有USB PD协议，使得快充控制器能够基于USB PD协议，调整输出电压的大小，以适应各种类型的用电设备。

【附图说明】

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的快充控制器的一结构示意图；

图2为本发明实施例提供的快充控制器的另一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一太阳能快充系统的模块方框图；

图4为本发明实施例提供的另一太阳能快充系统的模块方框图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明的各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的快充控制器的一结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供一种快充控制器，包括壳体1、设于壳体1内的电源(图中未示出)及与电源电连接的线路板(图中未示出)，其中，壳体1外壁形成有至少一与线路板电连接的太阳能充电板11，壳体1外壁设有与线路板电连接的输入接口12及输出接口13，且线路板集成有USB PD协议。

在实际应用中，太阳能电池板11吸取太阳能，并将吸取的太阳能转换成电流、电压后，通过输出接口13连接用电设备，为用电设备充电。可以理解，这仅是该快速控制器的一种充电方式，在另一种充电方式中，通过充电线连接外部电源与输入接口12，再通过输出接口13连接用电设备，为用电设备充电。当然，对于上述两种充电方式的选择，可以根据具体使用场景确定，如在阳光充足的场景下，可选用第一种充电方式，而在阳关不足的场景下，可选用第二种充电方式，本发明实施例对此不做限定。

本发明实施例提供的快充控制器中，与电源、输入接口12及输出接口13电连接的线路板集成有USB PD协议，使得该快充控制器能够基于USB PD协议，调整输出电压的大小，以适应各种类型的用电设备，并同时提升充电效率、效果，减少充电时间。

请进一步参阅图2，图2为本发明实施例提供的快充控制器的另一结构示意图。

作为一种可行的实施方式，上述输出接口13的数量大于1，且分别具有不同的输出类型。具体的，如图2所示，上述输出接口13的数量可以为4个，分别为DC输出接口131、USB输出接口134、QC输出接口132及TYPE-C输出接口133。可以理解，该快充控制器具备各种类型的输出接口，能够降低该快充控制器的局限性，使其可以随时适配各种类型的用电设备。

进一步的是，上述QC输出接口132可以为USB-A QC3.0接口，此时，基于上述USB PD协议，USB-A QC3.0接口能够支持多种快充协议，如HVDCP QC3.0/QC2.0 Class A、FCP、SCP4.5V/5A、AFC、MTK PE+2.0/1.1、Apple 2.4A及BC1.2等，同时支持5V、9V、12V电压转换，且最大电流可达到3A。

更进一步的是，上述TYPE-C输出接口133可以为TYPE-C PD6接口，基于上述USB PD协议，TYPE-C PD6接口能够支持多种快充协议，如USB Typec DFP、PD2.0/PD3.0/PPS、HVDCPQC4/QC4+/QC3.0/QC2.0、FCP4.5V/5A、AFC、Apple 2.4A、BC1.2A及三星2.0A等，同时支持5V、9V、12V、15V、18V、20V电压转换，且最大电流可达到3A。

此外，上述USB PD协议规范还能够和同时具有USB 3.0/2.0及BC1.2/1.1/1.0充电规范的用电设备兼容，并结合TYPE-C输出接口133，使得在用电设备的电池恒流充电阶段，用电设备内部的充电控制电路不对快充控制器输出的电压进行DC/DC变换，而是直接通过上述USB PD协议调整输出电压的大小，令输出电压进入指定参数的恒流输出工作模式，从而满足用电设备恒流充电电流的大小。换言之，在加大充电电流的情况下，降低用电设备内部的功率损耗以及发热，使更快速的充电成为可能。因此，本发明实施例提供的快充控制器具有广阔的应用前景。

如图1所示，作为另一种可行的实施方式，上述快充控制器还可以包括设于壳体1外壁且与线路板电连接的指示灯14。在实际应用中，当快充控制器工作时，指示灯14点亮；当快充控制器不工作时，指示灯14熄灭。

作为一种示例，上述指示灯14可以为三色灯，包括绿色、红色和黄色。在实际应用中，当上述快充控制器工作时，指示灯14为绿色长亮，且在充电设备(此处的充电设备指通过上述快充控制器充电的设备)充满电时，指示灯14为绿色闪烁；当快充控制器不工作时，指示灯14熄灭；在快充控制器工作过程中，若快充控制器内部出现故障，如电流过大、温度过高等，则指示灯14为红色长亮，一定时间后(如30秒)，若用户未对快充控制器进行处理，则指示灯14为红色闪烁，或者通过在快充控制器内设置嗡鸣报警器(不限于嗡鸣报警器)，以对用户进行预警；当快充控制器内的电源电量不足时，指示灯为黄色长亮。

应当理解，上述指示灯14所包括的颜色种类、数量及每一种颜色所对应的功能，均是根据具体应用场景进行设置的，本发明实施例对此不做限定。

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一太阳能快充系统的模块方框图。

如图3所示，本发明实施例还提供一种太阳能快充系统100，包括用电设备120及与用电设备120电连接的快充控制器110，其中，快充控制器110为本发明实施例提供的快充控制器，用电设备120具有充电接口，快充控制器110的输出接口13与用电设备120的充电接口电连接。

请参阅图4，图4为本发明实施例提供的另一太阳能快充系统的模块方框图。

如图4所示，本发明实施例还提供另一种太阳能快充系统200，包括充电线240、用电设备210及与用电设备210电连接的快充控制器220，其中，快充控制器220为本发明实施例提供的快充控制器，用电设备210具有充电接口，快充控制器220的输出接口13与用电设备210的充电接口电连接，充电线240一端与快充控制器220的输入接口12电连接，另一端与外部电源电连接。

需要说明的是，本发明内容中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本发明内容中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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发明内容。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，本发明内容中所定义的一般原理可以在不脱离本发明内容的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明内容将不会被限制于本发明内容所示的这些实施例，而是要符合与本发明内容所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。