[实用新型]一种支持快充的USB集线器

说明书

技术领域

本实用新型涉及充电设备技术领域，特别涉及一种支持快充的USB集线器。

背景技术

目前快速充电(简称快充)技术已经在手机、虚拟现实设备(Virtual Reality，简称VR)等消费类电子产品上得到了很广泛的应用，给用户带来了很大的方便。然而，支持快充的电子产品都需要配备有专门的充电器才能实现快速充电，对于长久以来被广泛使用的普通5V充电器，一方面不能识别QC2.0等快速充电协议，另一方面普通5V充电器的输出功率也不足以对VR设备等负载进行快充。

而手机等快充设备常常要随身携带，并不定时补充电量，经常遇到忘记携带专用充电器，导致只能通过普通充电器或电脑USB接口充电的情况，充电缓慢，无法满足用户需求，也浪费了手机等设备的快充设计。

实用新型内容

鉴于现有技术普通5V充电器或电脑USB接口等无法对支持快充的电子设备进行快速充电的问题，提出了本实用新型的一种支持快充的USB集线器，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种支持快充的USB集线器，包括输入电路、输出电路、升压电路、快充协议握手电路、MCU控制器和供电电路；

所述输入电路，具有多个USB充电输入端口，通过所述多个USB充电输入端口与一个或多个充电电源相连接收电源输入，为所述升压电路和所述供电电路提供输入电源；

所述输出电路，具有一个USB充电输出接口，通过所述充电输出接口与待充电设备相连，为所述待充电设备提供电源输出；

所述供电电路，将所述输入电路提供的输入电源转化为工作电源，为所述快充协议握手电路和所述MCU控制器供电；

所述升压电路，将所述输入电路提供的输入电源转换为与所述待充电设备支持的快速充电参数相匹配的输出电源，通过所述输出电路提供给所述待充电设备；

所述快充协议握手电路，与所述输出电路相连，充电连接时同所述待充电设备握手，识别所述待充电设备支持的快速充电参数，并将识别结果反馈给所述MCU控制器；

所述MCU控制器，接收所述快充协议握手电路反馈的识别结果，调节所述升压电路，使所述升压电路的输出电源与所述待充电设备支持的快充电参数匹配；以及，在所述输入电路连接的充电电源数量发生变化时，控制所述升压电路导通，并检测所述输入电路的采样电压，判断所述输入电路的采样电压是否达到设定阈值，若是，则维持所述升压电路导通，为所述输出电路提供输出电源，若否，则控制所述升压电路断开，停止为所述输出电路提供输出电源。

可选地，所述输入电路的每个USB充电输入接口通过串联一个保护二极管连接到一起；每个USB充电输入接口还通过两个串联的采样电阻接地，两个采样电阻的连接处与所述MCU控制器的一个输入端相连，接受所述MCU控制器的采样电压检测。

可选地，所述升压电路，包括升压芯片和反馈电阻网络，所述升压芯片的使能端与所述MCU控制器的一个输出端相连，接受所述MCU控制器控制；所述反馈电阻网络与所述升压芯片的反馈端相连，所述MCU控制器通过控制所述反馈电阻网络调节所述升压芯片的输出电压。

可选地，所述反馈电阻网络包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和控制开关；所述第一电阻一端通过串联一电感连接至所述升压芯片输出端，另一端连接至所述升压芯片反馈端；所述第二电阻一端连接至所述升压芯片反馈端，另一端接地；所述控制开关为单刀三掷开关，其动端连接至所述升压芯片反馈端，其不动端分别连接悬空端、所述第三电阻一端和所述第四电阻一端，所述第三电阻另一端和所述第四电阻另一端均接地，所述控制开关与所述MCU控制器的一个输出端相连，接受所述MCU控制器控制。

可选地，所述升压电路的电源输出端还设置有电容，所述电容一端连接至所述第一电阻与所述电感的连接处，另一端接地。

可选地，所述快充协议握手电路，包括快充协议握手芯片，所述快充协议握手芯片的D+引脚和D-引脚分别与所述USB充电输出接口的D+引脚和D-引脚相连，充电连接时同所述待充电设备握手，识别所述待充电设备支持的快速充电参数，所述快充协议握手芯片的三个电压反馈端分别连接一反馈电阻的一端，三个所述反馈电阻的另一端连接在一起，三个所述反馈电阻的连接端同时与所述MCU控制器的一个输入端相连、通过上拉电阻接至所述供电电路的输出端以及通过下拉电阻接地，所述快充协议握手芯片通过反馈相应的电压值将识别结果反馈给所述MCU控制器。