USB PD 是由 USB-IF 组织制定的一种快速充电规范,是目前主流的快充协议之一。
USB PD 快充协议是以 USB Type-C 接口输出的,但不能说有 USB Type-C 接口就一定支持 USB PD 协议快充。
QC3.0是高通推出的第三代快充协议,QC3.0充电器就是搭载高通Quick Charge 3.0快速充电技术的充电器。
PD快充协议是由 USB-IF 组织制定的一种快速充电规范,是目前主流的快充协议之一, 值得一提的是USB-PD 快充协议是以 Type-C 接口输出的。
本电路是一款20W-PD附带QC3.0的Type-C口充电器电路高清电路原理图,供大家参考学习!QC3.0快充协议
### 20W PD快充电源充电器电路原理分析
#### 一、USB PD与QC3.0快充协议概述
在当前电子设备快速发展的背景下,充电效率成为了用户关注的重点。USB PD(Power Delivery)快充协议作为一种由USB-IF组织制定的规范,已经成为主流的快速充电标准之一。该协议通过USB Type-C接口实现高效电力传输,最大功率可达100W以上,能够满足大多数便携式电子设备的需求。
另一方面,QC3.0(Quick Charge 3.0)则是由高通公司推出的一项快速充电技术,主要应用于高通处理器的移动设备上。QC3.0相较于前代QC2.0,在充电效率和兼容性方面有了显著提升,能够实现更智能的电压调节功能,从而提高充电速度同时减少热量产生。
#### 二、20W PD附带QC3.0的Type-C口充电器电路设计解析
本次分享的电路原理图展示了一款结合了USB PD和QC3.0两种快充协议的20W充电器设计方案。下面将对该方案中的关键元件及工作原理进行详细解读。
##### 1. 输入整流滤波电路
输入部分采用了常见的桥式整流电路结构,并配合电容C2、C3进行滤波处理。其中,C2为225μF/25V,C3为105μF/25V,这些电容主要用于平滑整流后的直流电压,减少纹波干扰,确保后续电路的稳定工作。
##### 2. 开关电源主控电路
该电路使用了一款型号为SW8N65的开关管作为核心控制元件,其额定耐压值为650V,适用于20W级别的充电器应用。此外,R12为200Ω,用于限制开关管的基极电流,避免过载损坏。
##### 3. 反馈稳压电路
反馈稳压电路采用APC817光电耦合器与U2(WT6615)芯片组合实现。APC817负责将输出电压的变化信号转化为光电信号传递给WT6615芯片,进而调整PWM占空比来稳定输出电压。其中,R21(1.5MΩ)、R22(1.5MΩ)为分压电阻,用于设定反馈电压基准点;R28(200KΩ)则用于调整反馈灵敏度。
##### 4. 输出保护与识别电路
- **输出保护电路**:电路中包含了对输出短路、过载等异常情况进行保护的设计。例如,D1(RS1010FL)为输出保护二极管,能够在负载端出现异常时切断电源输出。
- **协议识别电路**:为了实现对不同快充协议的支持,电路中加入了协议识别电路。这部分涉及到的元件较多,如R45(1KΩ)、R48(4.7KΩ)等电阻以及C12(471pF/50V)电容,它们共同参与了协议握手过程中的电压等级调整,以匹配USB PD或QC3.0等不同快充协议的要求。
#### 三、电路原理图细节解析
根据提供的电路图代码片段,我们可以进一步了解其具体构成:
- **电容C1(471μF/50V)**:位于输入端,用于滤除市电中的高频杂波。
- **电阻R10(10mΩ/1206)**:与C1并联,起到泄放电容存储电荷的作用,确保安全。
- **晶体管Q6(WSD30L40DW)**:作为次级同步整流管使用,降低导通损耗,提高转换效率。
- **二极管D1(RS1010FL)**:输出保护二极管,防止反向电流损害电源模块。
通过上述分析可以看出,这款20W PD附带QC3.0的Type-C口充电器电路设计考虑周全,不仅兼顾了快充协议的兼容性,还注重了电路的稳定性和安全性。对于从事电源产品开发的技术人员来说,该设计方案具有较高的参考价值。
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