一种输出电压跟随反馈电路及快充充电器

技术领域

本发明主要涉及快充技术领域，具体地说，涉及一种输出电压跟随反馈电路及快充充电器。

背景技术

一般实现快充需要AD-DC供电电源及快充适配器，其中，AD-DC供电电源用于将交流转变为直流，其输出至快充适配器的电压是固定的，固定的电压供电给快充适配器进行升压或降压变换到输出端。由于输出端电压变换的电压范围比较宽，如PD快充，输出电压3.3V到20V范围，如此一来AD-DC供电电源的固定供电电压必须是大于输出端输出的最大电压，即大于20V，这样的缺陷导致当输出端输出的电压比较低(例如，9V、5V、3.3V等)时，由于AD-DC供电电源的供电电压是固定的大于20V的，这样就导致快充适配器的输入电压和输出电压的压差大，快充适配器的转换效率极速降低，发热严重温升高。

因此，需要一种电压跟随反馈电路及快充充电器，用于反馈快充适配器的输出电压，还用于便于跟随快充适配器的输出电压调整快充适配器的输入电压，降低快充充电器的能耗和发热。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种输出电压跟随反馈电路，包括：二极管采样子电路、稳压二极管反馈电路、开关管子电路及光耦传输子电路，其中，所述二极管采样子电路用于采集快充适配器的输出端的电压，所述二极管采样子电路的输出端与所述稳压二极管反馈电路的输入端电连接，所述稳压二极管反馈电路的输出端与所述开关管子电路的控制端电连接，所述开关管子电路与所述光耦传输子电路电连接，所述光耦传输子电路用于输出反馈电压，其中，所述反馈电压用于控制AD-DC供电电源调整输出至所述快充适配器的直流电压，使输出至所述快充适配器的直流电压与所述快充适配器的输出端的当前最高输出电压的压差在预设压差范围内。

在一些实施例中，所述二极管采样子电路包括至少一个二极管，所述二极管的数量与所述快充适配器的输出端的数量一致，所述二极管的正极与所述快充适配器的输出端电连接，所述二极管的负极与所述稳压二极管反馈电路电连接。

在一些实施例中，所述稳压二极管反馈电路包括一个稳压二极管，所述至少一个二极管的负极均与所述稳压二极管的负极电连接，所述稳压二极管的正极与所述开关管子电路的控制端电连接。

在一些实施例中，所述稳压二极管反馈电路包括两个或多个并联的稳压二极管，所述至少一个二极管的负极均与所述两个或多个并联的稳压二极管的负极电连接，所述两个或多个并联的稳压二极管的正极与所述开关管子电路的控制端电连接，所述稳压二极管的数量与所述快充适配器的输出电压的档位数量一致。

在一些实施例中，所述开关管子电路包括两个或多个并联的开关管单元，所述开关管单元的数量与所述稳压二极管的数量一致，一个所述稳压二极管对应有一个所述开关管单元，所述稳压二极管的正极与对应的所述开关管单元的控制端电连接。

在一些实施例中，所述开关管单元包括开关管及电阻，所述稳压二极管的正极与所述开关管的控制端电连接，所述电阻的一端与所述光耦传输子电路电连接，所述开关管串联在所述电阻的另一端与接地端之间。

在一些实施例中，所述开关管是MOS管或NPN三极管。

本说明书实施例之一提供一种快充充电器，包括：AD-DC供电电源，用于进行交直流转换，为快充适配器提供直流电；所述快充适配器用于对所述AD-DC供电电源提供的直流电进行电压转换，对负载进行快充；所述充电器还包括如权利要求1-7任意一项所述输出电压跟随反馈电路，所述输出电压跟随反馈电路的输入端与所述快充适配器的输出端电连接，所述输出电压跟随反馈电路的输出端与所述AD-DC供电电源的输入端电连接，所述输出电压跟随反馈电路用于对所述快充适配器的输出端进行电压采样，输出反馈电压；所述AD-DC供电电源还用于根据所述反馈电压调整输出至所述快充适配器的直流电压，使输出至所述快充适配器的直流电压与所述快充适配器的输出端的当前最高输出电压的压差在预设压差范围内。

附图说明

本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本申请实施例一所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图；

图2是根据本申请实施例二所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图；

图3是根据本申请实施例三所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图；

图4是根据本申请实施例四所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图；

图5是根据本申请实施例五所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图；

图6是根据本申请实施例六所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图；

图7是根据本申请实施例七所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图；

图8是根据本申请实施例八所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图。

图中，110、二极管采样子电路；120、稳压二极管反馈电路；130、开关管子电路；131、开关管单元；140、光耦传输子电路。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。应当理解，给出这些示例性的实施例仅仅是为了使相关领域的技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。虽然本申请对根据本申请的实施例的系统中的某些模块或单元做出了各种引用，然而，任何数量的不同模块或单元可以被使用并运行在客户端和/或服务器上。所述模块仅是说明性的，并且所述系统和方法的不同方面可以使用不同模块。

在一些实施例中，二极管采样子电路110、稳压二极管反馈电路120、开关管子电路130及光耦传输子电路140，其中，二极管采样子电路110用于采集快充适配器的输出端的电压，二极管采样子电路110的输出端与稳压二极管反馈电路120的输入端电连接，稳压二极管反馈电路120的输出端与开关管子电路130的控制端电连接，开关管子电路130与光耦传输子电路140电连接，光耦传输子电路140用于输出反馈电压，其中，反馈电压用于控制AD-DC供电电源调整输出至快充适配器的直流电压，使输出至快充适配器的直流电压与快充适配器的输出端的当前最高输出电压的压差在预设压差范围内。

在一些实施例中，二极管采样子电路110可以包括至少一个二极管，二极管的数量与快充适配器的输出端的数量一致。例如，图1是根据本申请实施例一所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图，图2是根据本申请实施例二所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图，图3是根据本申请实施例三所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图，如图1至图3所示，当快充适配器的输出端的数量为2时，二极管的数量也为2；当快充适配器的输出端的数量为3时，二极管的数量也为3；当快充适配器的输出端的数量为5时，二极管的数量也为5。二极管的正极与快充适配器的输出端电连接，二极管的负极与稳压二极管反馈电路120电连接，快充适配器的输出端的电压通过二极管传输至稳压二极管反馈电路120。

如图1至图3所示，在一些实施例中，当快充适配器的输出电压的档位唯一时，稳压二极管反馈电路120可以包括一个稳压二极管，至少一个二极管的负极均与稳压二极管的负极电连接，稳压二极管的正极与开关管子电路130的控制端电连接，快充适配器的各个输出端的电压通过二极管传输至稳压二极管。

如图1至图3所示，当快充适配器的输出电压的档位唯一时，开关管子电路130只包括一个开关管单元131，其中，开关管单元131可以包括开关管及电阻，稳压二极管的正极与开关管的控制端电连接，电阻的一端与光耦传输子电路140电连接，开关管串联在电阻的另一端与接地端之间。

可以理解的，当快充适配器的输出电压的档位不唯一时，稳压二极管反馈电路120包括的稳压二极管的数量也不唯一。在一些实施例中，稳压二极管反馈电路120包括两个或多个并联的稳压二极管其中，稳压二极管的数量与快充适配器的输出电压的档位数量一致。至少一个二极管的负极均与两个或多个并联的稳压二极管的负极电连接，两个或多个并联的稳压二极管的正极与开关管子电路130的控制端电连接。例如，图4是根据本申请实施例四所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图，如图4所示，快充适配器的输出电压的档位数量为2时，稳压二极管的数量也为2。又例如，图5是根据本申请实施例五所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图，图6是根据本申请实施例六所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图，图7是根据本申请实施例七所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图，图8是根据本申请实施例八所示的输出电压跟随反馈电路的电路示意图，如图5-图8所示，快充适配器的输出电压的档位数量为5时，稳压二极管的数量也为5。

如图7、图8所示，开关管可以是N-MOS管或NPN三极管。

当快充适配器的输出电压的档位不唯一时，开关管子电路130可以包括两个或多个并联的开关管单元131，开关管单元131的数量与稳压二极管的数量一致，一个稳压二极管对应有一个开关管单元131，稳压二极管的正极与对应的开关管单元131的控制端电连接。例如，如图4所示，第一稳压二极管ZD1的输出端与一个开关管单元131的开关管的控制端电连接，第二稳压二极管ZD2的输出端与一个开关管单元131的开关管的控制端电连接。又例如，如图5所示，第一稳压二极管ZD1的输出端与一个开关管单元131的开关管的控制端电连接，第二稳压二极管ZD2的输出端与一个开关管单元131的开关管的控制端电连接，第三稳压二极管ZD3的输出端与一个开关管单元131的开关管的控制端电连接，第四稳压二极管ZD4的输出端与一个开关管单元131的开关管的控制端电连接，第五稳压二极管ZD5的输出端与一个开关管单元131的开关管的控制端电连接。

在一些实施例中，快充充电器可以包括：AD-DC供电电源、快充适配器及输出电压跟随反馈电路，下面依次对快充充电器的各个部分进行说明。

AD-DC供电电源可以用于进行交直流转换，为快充适配器提供直流电。

快充适配器可以用于对AD-DC供电电源提供的直流电进行电压转换，对负载进行快充。

输出电压跟随反馈电路的输入端与快充适配器的输出端电连接，输出电压跟随反馈电路的输出端与AD-DC供电电源的输入端电连接，输出电压跟随反馈电路用于对快充适配器的输出端进行电压采样，输出反馈电压。

AD-DC供电电源还可以用于根据反馈电压调整输出至快充适配器的直流电压，使输出至快充适配器的直流电压与快充适配器的输出端的当前最高输出电压的压差在预设压差范围内。

可以理解的，快充适配器可以通过端口与终端设备(例如，手机、电脑等)电连接，终端设备可以将需要的充电电压值通过端口发送至快充适配器的协议芯片或协议电路，协议芯片或协议电路接收到终端设备发送的需要的充电电压值后，可以根据该需要的充电电压值调整快充适配器的输出端的电压。当终端设备没有发送需要的充电电压值至快充适配器的协议芯片或协议电路时，快充适配器的输出端的电压可以为预设的低压。协议芯片或协议电路接收到终端设备发送的需要的充电电压值高于预设的低压时，快充适配器的输出端的电压(例如，VOUT1、VOUT2、VOUT3、VOUT4、VOUT5等中的一个或任意组合)升高，快充适配器的各个输出端的电压都经过二极管定向传输到稳压二极管，快充适配器的输出端的输出电压升高后超过稳压二极管的额定稳压值，稳压二极管侧反向导通，给开关管单元131的N-MOS管的G极或NPN三极管的B极施加开通电压，则开关管开通，如此一来光耦传输子电路140的第五电阻R5与开关管单元131的电阻并联，改变反馈电压的输出电压采样偏置，改变U2反馈，改变光耦U1传输，AD-DC供电电源根据反馈电压调整输出至快充适配器的直流电压，使输出至快充适配器的直流电压与快充适配器的输出端的输出电压的压差在预设压差范围内，如此达成AD-DC供电电源根据反馈电压调整输出至快充适配器的直流电压随着快充适配器的输出端的电压VOUT改变而改变，调整到合适的供电电压，以提高各个不同电压段的高效率，减少发热和降低能耗。

在一些实施例中，当快充适配器的多个输出端均连接有负载进行充电，且每个输出端的输出电压不同时，AD-DC供电电源根据反馈电压调整输出至快充适配器的直流电压，使输出至快充适配器的直流电压与快充适配器的输出端的当前最高输出电压的压差在预设压差范围内。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。