[发明专利]多协议快充集成控制系统及控制方法

权利要求书

1.多协议快充集成控制系统，其特征在于，包括微处理器，电源管理模块，通信接口管理模块，多协议切换模块和快充协议物理模块，

微处理器，负责快充协议策略控制并且通过外部数据总线和中断信号控制多协议切换模块、电源管理模块以及快充协议物理模块；

电源管理模块，包括电源控制模块和电源监测模块；其中，电源控制模块根据微处理器要求对充电器电能输出进行配置；电源监测模块负责监测当前电源状态，在出现电源问题时上报微处理器处理；

通信接口管理模块，负责控制接口电路结构，根据不同协议配置接口电路，控制通信开关；

多协议切换模块，在面对多种快充协议时，识别切换各种不同充电协议并启动对应快充协议物理模块；

快充协议物理模块，采用专用集成电路设计，包括通信编解码模块、接收控制模块、发送控制模块和接口通信模块。

2.根据权利要求1所述的多协议快充集成控制系统，其特征在于：

通信编解码模块，对通信线路上的快充协议信号进行编解码，接收过程中将串行通信信号转变为并行通信数据，并交给接收控制模块，发送过程中将数据包按照要求转换为串行信号并通过通信接口管理模块中的接口发送给充电设备；

接收控制模块，对接收到的消息进行解析，并且根据解析内容发送给接口通信模块；

发送控制模块，根据接口通信模块要求，构建待发送消息，并将构建完成后的消息发送给通信编解码模块；

接口通信模块，与微处理器通信，反馈接收控制模块的消息解析结果并且根据微处理器要求控制发送控制模块发送消息。

3.根据权利要求2所述的多协议快充集成控制系统，其特征在于：所述接收控制模块按照接收消息的功能、数据、消息正确性和消息完整性对接收到的消息进行解析。

4.根据权利要求1所述的多协议快充集成控制系统，其特征在于：所述电源监测模块监测电源出现欠压、过压、过流、短路、温度过高和通信端口过压时，则向微处理器发送中断信号和报告异常类型，微处理器则会根据监测情况控制电源控制模块，进入保护供电或者断开供电。

5.根据权利要求1所述的多协议快充集成控制系统，其特征在于：所述多协议切换模块可以识别的协议包括USB PD，QC2.0/3.0，华为FCP、SCP，三星AFC，传音TFC，BC1.2DCP，苹果5V/2.4A和UFCS。

6.根据权利要求1所述的多协议快充集成控制系统，其特征在于，所述通信接口管理模块支持Type C和Type A充电接口。

7.多协议快充集成控制方法，包括如权利要求1-6任一权利要求所述的系统，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤1，微处理器接入电源供电后，先进行初始化状态变量和中断；

步骤2，等待充电设备接入，若长时间未能检测到充电设备接入则进入休眠状态，接入充电设备后，微处理器通过多协议切换模块与通信接口管理模块控制接口电路，并通过通信接口波形识别接入充电设备所使用的充电协议，在识别完成后将识别结果反馈到微处理器；

步骤3，微处理器根据充电设备使用的协议启用对应快充协议物理模块，随后微处理器通过快充协议物理模块对接入设备进行通信协商；

步骤4，根据充电设备协商要求及自身电能配置限制要求，微处理器控制电源管理模块输出有效电能配置，并在充电过程中根据要求对输出电能进行持续调压或调流；

步骤5，若检测到充电设备移除或者硬件严重错误，则停止供电并清除所有当前供电配置，返回到等待充电设备接入状态。

8.根据权利要求7所述的多协议快充集成控制方法，其特征在于，所述步骤1中，初始化状态变量包括芯片时钟校准，以及各个模块恢复默认参数配置。