[实用新型]一种USBTYPE‑CPD旁路充电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及USB TYPE-C旁路功能技术领域，具体为一种USB TYPE-C PD旁路充电电路。

背景技术

随着USB连接器的发展，推出了新一代的USB连接器USB Type-C。新版接口的特点在于外观更纤薄、传输速度更快、更强大的电力传输能力以及支持两面正反插功能。USB Type-C的这些新特性极大的改善了传统USB的用户体验，支持盲插，在配合USB Power Delivery(USB PD)协议的支持下可以提供最高100W的电力传输。由于USB Type-C具有如此强大的电力传输能力，市面上出现了以新版MACBook为首的一系列的使用USB Type-C接口的个人电脑、平板、手机等产品。为了满足设备快速充电的功能，需要配合Type-C PD协议实现不同电压等级的电力传输。Type-C PD协议理论上可以实现最高20V的以10mV为步进的任意电压输出，但是目前常用的PD电压等级为5V、9V、12V、15V和20V。

由于USB Type-C产品的大力推广，以及对充电速度的更高要求，出现了Type-C PD功能的移动电源。Type-C PD功能的移动电源能针对不同的USB Type-C设备提供合适的电压，提高对设备的充电速度。当移动电源输入端接入适配器，同时移动电源的输出端接入了负载，此时对支持旁路功能的移动电源而言则需要将适配器的电力直接旁路到移动电源的输出端为负载直接供电。传统移动电源的输入端输出端电压都是5V，实现该功能的时候是比较简单的。但是作为支持Type-C PD的移动电源其输入端会跟随接入的适配器的供电能力来选取一种合适的电压，而移动电源的输出端则会根据接入的负载的不同而选取不同的供电电压。这样就会使得移动电源在单独充放电时在其输入端和输出端存在各种不同的电压等级。所以对于这种输入输出端都支持PD功能的移动电源在进行旁路功能时需要使输入输出端的电压等级重新匹配才能使负载从适配器端获取安全的供电电压，否则会有造成负载损坏的风险。

为了实现这种输入输出都支持PD功能的移动电源旁路功能，可以通过软件在移动电源输入端和输出端分别与适配器和负载进行PD通信，分别获取适配器能支持的电压及电流能力以及负载端能接受的电压等级，然后通过程序综合匹配选取一种适配器能支持的，负载端也能接受的，能够快速度充电的电压等级。最后根据程序综合匹配得到的电压等级再次向适配器进行PD请求获取到该匹配的电压等级，同时再与负载端重新PD通信将向适配器申请到电压提供给负载，完成旁路功能。基于这种软件多次与适配器和负载进行PD通信进行电压等级调整的方式对软件的实现要求很高，任何一次通信的失败都需要额外的软件防错机制进行纠正，且稳定性相对比较低。USB Type-C推出还不久，PD功能的各种适配器和负载都并非一定按照PD协议严格执行，因此在使用这种方式进行旁路功能时要支持各种适配器和负载还是存在很大不确定性的，造成移动电源产品兼容性的降低。通过软件多次与适配器和负载PD通信获取旁路电压的方式在实现上对软件要求高，稳定性及兼容性都比较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种USB TYPE-C PD旁路充电电路，以解决上述背景技术中提出的Type-C PD旁路对软件要求高、实施难度大、兼容性比较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种USB TYPE-C PD旁路充电电路，包括适配器接入检测模块、TypeC信号线路切换模块和输出负载接入检测模块，所述适配器接入检测模块包括适配器和移动电源输入端，所述输出负载接入检测模块包括移动电源输出端和负载端；所述TypeC信号线路切换模块包括MCU和由MCU控制打开或闭合的CC信号切换开关S1和CC信号切换开关S2，所述CC信号切换开关S1和CC信号切换开关S2交叉设置于移动电源输入端CC脚与移动电源输出端CC脚之间。

优选的，所述移动电源输入端设有电阻Rd1和电阻Rd2，所述电阻Rd1一端与MCU连接，另一端通过开关S5与移动电源输入端连接，所述电阻Rd2一端与MCU连接，另一端通过开关S6与移动电源输入端连接。

优选的，所述适配器与移动电源输入端之间电性相连接，且适配器与移动电源输入端共同组成适配器接入检测模块。

优选的，所述移动电源输出端与负载端之间电性相连接，且移动电源输出端与负载端共同组成输出负载接入检测模块。