[实用新型]一种Type-C大功率小纹波输出任意可调充电装置

说明书

本实用新型提供一种结构简单、发热量低的Type‑C大功率小纹波输出任意可调充电装置。本实用新型包括AC‑DC电源（1）、功率因数校正电路（2）、PD控制器（3）及Type‑C接口（4），AC‑DC电源、功率因数校正电路、PD控制器及Type‑C接口依次连接，在功率因数校正电路和PD控制器之间还设置有低压差线性稳压电路（5），低压差线性稳压电路包含有DAC，功率因数校正电路设置有数字控制电阻（RDAC），DAC对功率因数校正电路输出的电压进行纹波调节，控制输出到PD控制器的纹波水平，数字控制电阻及DAC对低压差线性稳压电路的电压输出进行调节，输出任意电压值到PD控制器。本实用新型用于充电领域。

技术领域

本实用新型涉及充电领域，尤其涉及一种Type-C大功率小纹波输出任意可调充电装置。

背景技术

USB Type-C具有我们常见的普通USB-A接口不具有的新特性，例如：支持正反插入，支持更强的电力传输（最大功率100W），更快的传输速度（最高10Gbps）等。这也是越来越多的Android手机、Apple的Macbook等开始使用Type-C接口的原因。而基于USB-PD快充协议，使用USB Type-C作为输出接口最为重要的就是最大功率100W这个特性。虽说USB3.1下的USB-A也可以做到大功率输出，但尺寸却过大。因此，Type-C接口就成为符合时代主流、使当今电子设备越发轻薄这一要求的不二之选。

但是，现有的100W PD TYPE-C充电技术还存在如下缺点：1、发热严重，100W充电30分钟，发热温度高达80摄氏度；2、纹波大，100W 5A充电，输出电压源纹波高达100mV；3、输出电压只有5V,9V,12V和20V四种可调电压，可选范围极少。鉴于此，设计一种小纹波、输出电压任意可调且损耗低的基于Type-C接口的充电装置显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种结构简单、发热量低的Type-C大功率小纹波输出任意可调充电装置。

本实用新型所采用的技术方案是：它包括AC-DC电源、功率因数校正电路、PD控制器及Type-C接口，所述AC-DC电源、所述功率因数校正电路、所述PD控制器及所述Type-C接口依次连接，在所述功率因数校正电路和所述PD控制器之间还设置有低压差线性稳压电路，所述低压差线性稳压电路包含有DAC，所述功率因数校正电路设置有数字控制电阻，所述DAC对所述功率因数校正电路输出的电压进行纹波调节，控制输出到所述PD控制器的纹波水平，同时所述数字控制电阻及所述DAC对所述低压差线性稳压电路的电压输出进行调节，输出任意电压值到所述PD控制器。

上述方案可见，AC-DC电源将交流转为直流后输出高电压到所述功率因数校正电路，所述功率因数校正电路实现将高电压转换为低电压输出给所述低压差线性稳压电路，且通过数字控制电阻控制功率因数校正电路的电压输出以及通过DAC来控制低压差线性稳压电路的电压输出，保持功率因数校正电路输出的电压值与低压差线性稳压电路输出的电压值的差值在较低的水平，从而降低功率因数校正电路的损耗，使得整个充电装置的发热量大大地降低，保证Type-C接口端保持大功率输出，从而保证Type-C最大功率100W的特性；在低压差线性稳压电路中设置DAC来对输出到PD控制器端的纹波进行控制，由功率因数校正电路输出到低压差线性稳压电路的大纹波低压，经过所述DAC的纹波控制，输出小纹波低压到PD控制器，保证了Type-C接口端的小纹波低压输出；所述PD控制器通过Type-C接口接收来自被充设备发送来的充电命令信号，充电装置接受命令并解析后，调整功率因数校正电路的电压输出和低压差线性稳压电路的电压输出，保证对被充设备提供不同的充电电压5V,9V,15V和20V, 电流从0A到5A, 充电功率达到100W，实现Type-C大功率小纹波任意电压和电流输出；另外，本实用新型电路简单，成本低。