[发明专利]多口USB快充电路

说明书

本发明公开了一种多口USB快充电路，包括快充协议电路和两个以上普充协议电路，每个普充协议电路的ID脚与快充协议电路的VDET脚连接，快充协议电路的VDET脚经由检测电阻RDET连接到参考地，其中：当任意一个普充协议电路连接的USB输出口插入有充电设备时，该普充协议电路的ID脚输出电流Id，电流Id流过检测电阻RDET并在检测电阻RDET上产生电压VDET＝Rd*Id，Rd是检测电阻RDET的阻值；当快充协议电路通过VDET脚检测到检测电阻RDET上的电压VDET大于或等于Id*Rd时，将多口USB快充电路的输出电压强制拉低而不支持快充功能；当快充协议电路通过VDET脚检测到检测电阻RDET上的电压VDET小于Id*Rd时，对多口USB快充电路的输出电压进行升降压以支持快充功能。

技术领域

本发明涉及电路领域，更具体地涉及一种多口USB快充电路。

背景技术

传统的多口通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)快充电路主要分为三种(以两口USB快充电路为例)：

1)采用一大一小两个变压器分别给两个USB输出口供电，其中，大变压器支持快充功能，小变压器支持普充功能。这里，两路输出分别为独立完整的电路，所有原副边控制电路及元器件均需要2套，成本较高。

2)采用一个变压器同时给两个USB输出口供电，其中，变压器有2个输出绕组，每个输出绕组连接1路降压电路，两路输出根据搭配的协议电路的不同分别支持快充功能和普充功能。这里，变压器需要2个输出绕组，增加了变压器成本；每个输出绕组连接1路降压电路，每路输出需要额外增加一个大电感，成本较高。

3)采用一个变压器同时给两个USB输出口供电，其中，变压器有1个输出绕组，两路输出并联连接到该输出绕组，一路搭配普充协议电路支持普充功能，另一路搭配快充协议电路支持快充功能。这里，由于两路输出并联连接，该两路输出的输出电压一致，因此在一个USB输出口插入有快充设备并且该路输出的输出电压响应于快充协议电路而上升到9V或12V的同时在另一USB输出口插入普充设备的情况下，如果不将该两路输出的输出电压降到5V以下，则会存在损坏普充设备的风险。

在第三种多口USB快充电路中，为了避免损坏普充设备，当有2个以上USB输出口插入有充电设备时，需要将各路输出的输出电压强制拉回5V。因此，需要在这种多口USB快充电路中添加输出口检测电路。

图1示出了包括输出口检测电路的两口USB快充电路中实现输出口检测功能的电路部分的电路原理图。如图1所示，每个USB输出口有EN、vBUS、D-、D+、GND五个引脚；当某个USB输出口没有插入充电设备时，该USB输出口的EN脚悬空；当某个USB输出口插入有充电设备时，该USB输出口的EN脚短接到GND脚从而输出低电平；输出口检测电路有Gate、DET_EN2、EN_OUT、DET_EN1四个引脚；输出口检测电路通过DET_EN1脚和DET_EN2脚分别检测USB输出口1和USB输出口2的EN脚输出的电平信号，从而判断USB输出口1和USB输出口2是否插入有充电设备；当检测到来自USB输出口1和USB输出口2的EN脚的电平信号均为低电平时，输出口检测电路判定这两个USB输出口都插入有充电设备；此时，输出口检测电路通过EN_OUT脚向快充协议电路1和快充协议电路2输出低电平以禁用这两个快充协议电路，同时通过Gate脚控制分别与USB输出口1和USB输出口2的VBUS引脚连接的2个功率开关关断直至这两个USB输出口的输出电压降到5V再导通，以保护这两个USB输出口上插入的充电设备。

相比第一种和第二种多口USB快充电路，虽然第三种多口USB快充电路需要的变压器、变压器的输出绕组、以及降压电路较少，但是需要额外增加输出口检测电路，因此成本优势并不明显。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种多口USB快充电路。