[实用新型]一种车载充电控制电路

说明书

本实用新型公开一种车载充电控制电路，该电路包括车载充电器、充电控制电路、电压输出端，充电控制电路包括输入电压检测单元、降压型功率变换器、PD协议控制单元，输入电压检测单元检测车载充电器的输入端的电压幅值信号，并将电压幅值信号发送至PD协议控制单元，PD协议控制单元根据电压幅值信号调整车载充电器的输出功率，并作用于降压型功率变换器，以控制降压型功率变换器输出电压。本实用新型可以根据输入电压自动调节USB PD车载充电器的输出电压规格，解决了因汽车电池电压下降造成车载充电器输出电压不足的问题，改善了充电性能。

【技术领域】

本实用新型涉及车载充电器技术领域，具体的，涉及一种车载充电控制电路。

【背景技术】

车载充电器是一种广泛使用的设备供电电源。车载充电器的输入端为汽车点烟器，点烟器输出电压范围一般在12V～24V之间。车载充电器主要有2种，第一种为非快充式车载充电器，输出电压一般为5V，输出电流2A左右；另一种，是带有USB PD快充协议的车载充电器，此类车载充电器输出的电压可高达20V。但车载充电器普遍存在两个缺陷，一是点烟器输出的电压会随着汽车电池的使用而下降，而车载充电器的功率部分多采用BUCK降压型电路，当电池电压下降时，带有USB PD快充协议的车载充电器的输入电压低于充电设备申请输出电压，车载充电器输出电压不足；二是非快充式车载充电器，输出功率较低，往往无法满足用户快速充电的需求。

如图1所示，在现有的带有USB PD快充协议的车载充电器中，其主要由降压型功率电路1、PD协议控制芯片2和保护控制电路3组成。它的工作原理如下：PD协议控制芯片2负责和充电设备进行通信协商，并作用于降压型功率电路1来调节输出电压和电流。在检测到充电设备接入后，车载充电器开始发送Source_cap数据包，当用电设备收到Source_cap数据包后，根据用电需求发送request数据包至车载充电器，车载充电器收到request数据包，回复Accept指令并开始调节输出电压，直到电压调节完成后，由车载充电器发送Ps_Ready指令，即完成一次完整的USB PD通信协商。但是随着汽车电池的使用，点烟器输出电压降低，车载充电器的输入电压也降低，当充电设备request数据包的PD电压高于车载充电器的输入电压时，车载充电器的输出电压偏低。此时充电设备检测到电压欠压，充电过程异常，严重时会导致设备充电兼容性问题。

在现有的非快充式车载充电器电路中，如图2所示，该电路结构简单，一般由降压型功率变换器4、保护控制电路5和DCP握手芯片6组成。其中，车载充电器的输出电压为5V，输出电流2A左右。该电路的缺点是输出功率较小，无法满足用户快速充电的需求。

因此，现有车载充电器技术普遍存在缺点：非快充式车载充电器存在输出功率小，无法满足用户快速充电的需求；USB PD快充车载充电器，存在因点烟器输出电压下降，导致快充输出时，电压不足，设备充电兼容性等问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的是提供一种可以根据输入电压来调节PD输出功率的车载充电控制电路。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供的车载充电控制电路包括车载充电器、与所述车载充电器电连接的充电控制电路、与所述充电控制电路电连接的电压输出端，所述充电控制电路包括输入电压检测单元、降压型功率变换器、PD协议控制单元，所述输入电压检测单元检测所述车载充电器的输入端的电压幅值信号，并将所述电压幅值信号发送至所述PD协议控制单元，所述PD协议控制单元根据所述电压幅值信号调整车载充电器的输出功率，并作用于所述降压型功率变换器，以控制所述降压型功率变换器输出电压。

进一步的方案是，所述输入电压检测单元包括ADC检测电路，所述ADC检测电路包括信号输入端、信号输出端、电压增益电路以及ADC采样模块，所述信号输入端与所述车载充电器的输入端电连接，所述电压增益电路连接在所述信号输入端和所述信号输出端之间，所述信号输出端与所述ADC采样模块的输入端电连接，所述ADC采样模块的输出端与所述PD协议控制单元电连接。