全文摘要
本实用新型公开了一种TYPE‑C接口备用电源马达控制电路，包括单片机、与TYPE‑C母座引脚连接的PWM输出电路、与第一USB母座引脚连接的升压电路、与第二USB母座引脚连接的降压式变换电路以及与PWM输出电路、升压电路和降压式变换电路连接的TYPE‑C识别电路，所述所述的TYPE‑C识别电路包括芯片U4和芯片U1，所述的升压电路包括芯片U2，所述的降压式变换电路包括芯片U5，所述升压电路与单片机连接。本实用新型的电路结构新颖，可以连接TYPE‑C接口，可以驱动3‑9V的小功率电机，USB可以给数码产品充电，可以实现充电和放电以及电压可调和电量查询功能，适用于风扇服等，灵活性好，非常便利，实现一机多用的功能。
主设计要求
1.一种TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，包括单片机、与TYPE-C母座引脚连接的PWM输出电路、与第一USB母座引脚连接的升压电路、与第二USB母座引脚连接的降压式变换电路以及与PWM输出电路、升压电路和降压式变换电路连接的TYPE-C识别电路，所述的TYPE-C识别电路包括芯片U4和芯片U1，所述的升压电路包括芯片U2，所述的降压式变换电路包括芯片U5，所述升压电路与单片机连接。
设计方案
1.一种TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，包括单片机、与TYPE-C母座引脚连接的PWM输出电路、与第一USB母座引脚连接的升压电路、与第二USB母座引脚连接的降压式变换电路以及与PWM输出电路、升压电路和降压式变换电路连接的TYPE-C识别电路，所述的TYPE-C识别电路包括芯片U4和芯片U1，所述的升压电路包括芯片U2，所述的降压式变换电路包括芯片U5，所述升压电路与单片机连接。
2.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的TYPE-C识别电路中芯片U4的第一引脚串联连接电容C6后接地，芯片U4的第十六引脚接地，芯片U4的第二引脚串联连接SW开关后接地，芯片U4的第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚分别对应串联有相应电容C3、C21、C17、C19、C7后接地，芯片U1的第三引脚连接电阻R30和电容C4的一端，电阻R30另一端连接电阻R15一端，电阻R15另一端和电阻R23串接后接地，且电阻R15的两端还连接接入TYPE-C母座引脚，芯片U1的第二引脚串接电感L2后连接计时器正极VBAT端，芯片U1的第二引脚还连接电容C5后与芯片U1的第一引脚连接后接地，电容C4的另一端连接芯片U1的第一引脚后接地。
3.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的芯片U4的第八引脚连接二极管D4的负极、二极管D5的正极以及二极管D6的负极、二极管D7的正极，二极管D4的正极、二极管D5的负极连接电阻R5后与芯片U4的第十引脚电连接，二极管D6的正极、二极管D7的负极连接电阻R26后与芯片U4的第九引脚电连接。
4.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的PWM输出电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、三极管Q3和三极管Q6，MOS管Q1和MOS管Q2的漏极均连接TYPE-C母座引脚，TYPE-C母座引脚还连接有二极管D8、电阻R32和电阻R34，电阻R34另一端接地，电阻R32另一端连接芯片U4的第十一引脚，MOS管Q1和MOS管Q2的栅极均连接三极管Q3的发射极和二极管D2的正极后再连接电阻R33并接地，MOS管Q1和MOS管Q2的源极均连接三极管Q3的集电极、电阻R12一端和定时器正极VBAT端，三极管Q6的集电极连接二极管D2的负极、电阻R12另一端和三极管Q3的基极，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极连接电阻R36的一端和电阻R7的一端，电阻R7另一端连接芯片U4的第七引脚，电阻R36的另一端接地。
5.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的降压式变换电路中芯片U5的第一引脚串联电容C11后与电感L3的一端、芯片U5的第六引脚相连接，电感L3另一端依次连接有二极管D3的负极、电阻R13的一端、电容C9的一端、电容C12的一端以及第二USB母座第一引脚，二极管D3的正极经串接电阻R10后连接芯片U1的第三引脚，电阻R13的另一端连接芯片U5的第三引脚和电阻R27的一端，第二USB母座的第四引脚连接电阻R14 的一端和电阻R8的一端，电阻R8的另一端和芯片U4的第十三引脚连接，芯片U5的第四引脚串接电阻R35后与芯片U4的第六引脚连接，芯片U5的第五引脚连接计时器正极VBAT端和电容C20的一端，芯片U5的第二引脚、电阻R27的另一端、电容C20的另一端、电阻R14的另一端、电容C9的另一端和电容C12的另一端均接地。
6.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的升压电路中芯片U2的第一引脚连接电感L1的一端和二极管D1的正极，二极管D1的负极连接电容C14的一端、电容C2的一端、电容C15的一端和计时器正极VBAT端，芯片U2的第三引脚连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接计时器正极VBAT端，芯片U2的第五引脚接电容C16的一端和芯片U1的第三引脚，芯片U2的第六引脚连接电阻R9的一端和串接电阻R21后与芯片U4的第三引脚相连接，芯片U2的第四引脚连接所述单片机和串接电阻R4后与芯片U4的第五引脚相连接，电感L1的另一端接电容C13的一端、电容C1的一端、电阻R11的一端、第一USB母座第一引脚和电阻R28的一端，电阻R11的另一端连接芯片U4的第四引脚和电阻R6的一端，电阻R28的另一端连接电阻R29的一端和芯片U4的第十五引脚，电容C14的另一端、电容C2的另一端、电容C15的另一端、芯片U2的第二引脚、电阻R2的另一端、电容C16的另一端、电阻R9的另一端、电容C13的另一端、电容C1的另一端、电阻R6的另一端、第一USB母座的第四引脚和第五引脚、电阻R29的另一端均接地。
7.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的芯片U4的第十二引脚连接电阻R16的一端和电阻R19的一端，电阻R19的另一端接地，电阻R16的另一端接计时器正极VBAT端。
8.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的芯片U4的型号为HR7P153S16；所述的芯片U1的型号为HT7550-7。
9.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的芯片U2的型号为FP6291；所述的芯片U5的型号为SY8113BADC。
10.如权利要求1所述的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其特征在于，所述的单片机的型号为HR7P153。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电源电路技术领域，特别是一种TYPE-C接口备用电源马达控制电路。
背景技术
在炎热的夏天，市场风扇服3秒散热，采用人体特制循环降温系统，持续清凉一整天，风扇服采用人体特制循环降温系统，外出或在室内使用，风扇服受到广大市民的喜爱，销量可观，风扇服的重要组成部件马达的小型化和功能性已经不能满足用户需求。市面的风扇服是专门的电源，往往采用专门的DC3.5的接口才能用，然而，此电源不能用其他数码产品上，限制了电源的功能多样性。
有鉴于此，确有必要开发一种适用于风扇服等可以驱动小功率电机的控制电路且可以适用目前流行的普遍TYPE-C接口的电源马达控制电路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种TYPE-C接口备用电源马达控制电路，可以连接TYPE-C接口，可以驱动3-9V的小功率电机，USB可以给数码产品充电，可以实现充电和放电以及电压可调和电量查询功能，适用于风扇服等，灵活性好，非常便利，实现一机多用的功能。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是:
一种TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其包括单片机、与TYPE-C母座引脚连接的PWM输出电路、与第一USB母座引脚连接的升压电路、与第二USB母座引脚连接的降压式变换电路以及与PWM输出电路、升压电路和降压式变换电路连接的TYPE-C识别电路，所述所述的TYPE-C识别电路包括芯片U4和芯片U1，所述的升压电路包括芯片U2，所述的降压式变换电路包括芯片U5，所述升压电路与单片机连接。
优选地，所述的TYPE-C识别电路中芯片U4的第一引脚串联连接电容C6后接地，芯片U4的第十六引脚接地，芯片U4的第二引脚串联连接SW开关后接地，芯片U4的第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚分别对应串联有相应电容C3、C21、C17、C19、C7后接地，芯片U1的第三引脚连接电阻R30和电容C4的一端，电阻R30另一端连接电阻R15一端，电阻R15另一端和电阻R23串接后接地，且电阻R15的两端还连接接入TYPE-C母座引脚，芯片U1的第二引脚串接电感L2后连接计时器正极VBAT端，芯片U1的第二引脚还连接电容C5后与芯片U1的第一引脚连接后接地，电容C4的另一端连接芯片U1的第一引脚后接地。
优选地，芯片U4的第八引脚连接二极管D4的负极、二极管D5的正极以及二极管D6的负极、二极管D7的正极，二极管D4的正极、二极管D5的负极连接电阻R5后与芯片U4的第十引脚电连接，二极管D6的正极、二极管D7的负极连接电阻R26后与芯片U4的第九引脚电连接。
优选地，所述的PWM输出电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、三极管Q3和三极管Q6，MOS管Q1和MOS管Q2的漏极均连接TYPE-C母座引脚，TYPE-C母座引脚还连接有二极管D8、电阻R32和电阻R34，电阻R34另一端接地，电阻R32另一端连接芯片U4的第十一引脚，MOS管Q1和MOS管Q2的栅极均连接三极管Q3的发射极和二极管D2的正极后再连接电阻R33并接地，MOS管Q1和MOS管Q2的源极均连接三极管Q3的集电极、电阻R12一端和定时器正极VBAT端，三极管Q6的集电极连接二极管D2的负极、电阻R12另一端和三极管Q3的基极，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极连接电阻R36的一端和电阻R7的一端，电阻R7另一端连接芯片U4的第七引脚，电阻R36的另一端接地。
优选地，所述的降压式变换电路中芯片U5的第一引脚串联电容C11后与电感L3的一端、芯片U5的第六引脚相连接，电感L3另一端依次连接有二极管D3的负极、电阻R13的一端、电容C9的一端、电容C12的一端以及第二USB母座第一引脚，二极管D3的正极经串接电阻R10后连接芯片U1的第三引脚，电阻R13的另一端连接芯片U5的第三引脚和电阻R27的一端，第二USB母座的第四引脚连接电阻R14的一端和电阻R8的一端，电阻R8的另一端和芯片U4的第十三引脚连接，芯片U5的第四引脚串接电阻R35后与芯片U4的第六引脚连接，芯片U5的第五引脚连接计时器正极VBAT端和电容C20的一端，芯片U5的第二引脚、电阻R27的另一端、电容C20的另一端、电阻R14的另一端、电容C9的另一端和电容C12的另一端均接地。
优选地，所述的升压电路中芯片U2的第一引脚连接电感L1的一端和二极管D1的正极，二极管D1的负极连接电容C14的一端、电容C2的一端、电容C15的一端和计时器正极VBAT端，芯片U2的第三引脚连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接计时器正极VBAT端，芯片U2的第五引脚接电容C16的一端和芯片U1的第三引脚，芯片U2的第六引脚连接电阻R9的一端和串接电阻R21后与芯片U4的第三引脚相连接，芯片U2的第四引脚连接所述单片机和串接电阻R4后与芯片U4的第五引脚相连接，电感L1的另一端接电容C13的一端、电容C1的一端、电阻R11的一端、第一USB母座第一引脚和电阻R28的一端，电阻R11的另一端连接芯片U4的第四引脚和电阻R6的一端，电阻R28的另一端连接电阻R29的一端和芯片U4的第十五引脚，电容C14的另一端、电容C2的另一端、电容C15的另一端、芯片U2的第二引脚、电阻R2的另一端、电容C16的另一端、电阻R9的另一端、电容C13的另一端、电容C1的另一端、电阻R6的另一端、第一USB母座的第四引脚和第五引脚、电阻R29的另一端均接地。
优选地，所述的芯片U4的第十二引脚连接电阻R16的一端和电阻R19的一端，电阻R19的另一端接地，电阻R16的另一端接计时器正极VBAT端。
优选地，所述的芯片U4的型号为HR7P153S16；所述的芯片U1的型号为HT7550-7。
优选地，所述的芯片U2的型号为FP6291；所述的芯片U5的型号为SY8113BADC。
优选地，所述的单片机的型号为HR7P153。
优选地，该TYPE-C接口备用电源马达控制电路还包括锂电保护电路。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，可以连接TYPE-C接口，可以驱动3-9V的小功率电机，USB可以给数码产品充电，可以实现充电和放电以及电压可调和电量查询功能，适用于风扇服等，灵活性好，非常便利，实现一机多用的功能。
下面结合附图与实施例，对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的降压式变换电路示意图；
图2是本实用新型的升压电路示意图；
图3是本实用新型的TYPE-C识别电路原理部分示意图；
图4是本实用新型的TYPE-C识别电路原理部分示意图；
图5是本实用新型的PWM输出电路原理部分示意图。
具体实施方式
结合图1-5，本实施例提供的一种TYPE-C接口备用电源马达控制电路，其包括单片机、与TYPE-C母座引脚连接的PWM输出电路、与第一USB母座引脚连接的升压电路、与第二USB母座引脚连接的降压式变换电路以及与PWM输出电路、升压电路和降压式变换电路连接的TYPE-C识别电路，所述的TYPE-C识别电路包括芯片U4和芯片U1，所述的升压电路包括芯片U2，所述的降压式变换电路包括芯片U5，所述升压电路与单片机连接。其中芯片U4的型号为HR7P153S16；芯片U1的型号为HT7550-7；芯片U2的型号为FP6291；芯片U5的型号为SY8113BADC。单片机的型号为HR7P153。电源可以适用TYPE-C接口备用电源，马达可以适用小功直流率马达、风扇马达、风扇服马达等。还包括锂电保护电路，为现有技术领域常规的锂电池保护电路。
其中，TYPE-C识别电路中芯片U4的第一引脚串联连接电容C6后接地，芯片U4的第十六引脚接地，芯片U4的第二引脚串联连接SW开关后接地，芯片U4的第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚分别对应串联有相应电容C3、C21、C17、C19、C7后接地，芯片U1的第三引脚连接电阻R30和电容C4的一端，电阻R30另一端连接电阻R15一端，电阻R15另一端和电阻R23串接后接地，且电阻R15的两端还连接接入TYPE-C母座引脚，芯片U1的第二引脚串接电感L2后连接计时器正极VBAT端，芯片U1的第二引脚还连接电容C5后与芯片U1的第一引脚连接后接地，电容C4的另一端连接芯片U1的第一引脚后接地。芯片U4的第八引脚连接二极管D4的负极、二极管D5的正极以及二极管D6的负极、二极管D7的正极，二极管D4的正极、二极管D5的负极连接电阻R5后与芯片U4的第十引脚电连接，二极管D6的正极、二极管D7的负极连接电阻R26后与芯片U4的第九引脚电连接。Mcu通过读取D+\/D-上电压，判别是有正确的的负载，当MCU读的到电压为0，或者其他的电压，则认为是非法的负载，不进行放电，如果插入正确的负载或者数据线，则检测D+上的为1V，可以进行放电。当TYPE-C未插入时，则D+为5V，D-为0V，可以判别没有TYPE-C插入，继续无输出。当USB插入，在D+和D-上串联一个电阻，则R30，R15，R23够成一个回路，欧姆定律得出V\/R＝I，(5V\/R30+R15+R23)*R23，测试D+上的电压0.9983992V约1V，在误差为1+\/-0.1V时，判别为有效的负载，打开输出，其他电压为非法的负载，不允许输出。
其中，PWM输出电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、三极管Q3和三极管Q6，MOS管Q1和MOS管Q2的漏极均连接TYPE-C母座引脚，TYPE-C母座引脚还连接有二极管D8、电阻R32和电阻R34，电阻R34另一端接地，电阻R32另一端连接芯片U4的第十一引脚，MOS管Q1和MOS管Q2的栅极均连接三极管Q3的发射极和二极管D2的正极后再连接电阻R33并接地，MOS管Q1和MOS管Q2的源极均连接三极管Q3的集电极、电阻R12一端和定时器正极VBAT端，三极管Q6的集电极连接二极管D2的负极、电阻R12另一端和三极管Q3的基极，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极连接电阻R36的一端和电阻R7的一端，电阻R7另一端连接芯片U4的第七引脚，电阻R36的另一端接地。输入电压为6.0V到8.4V，MCU输出PWM，设置10KHZ的频率，MCU调节脉宽，输出不同的电压，进而控制电机的转速，达到风力的大小，这样极大的降低损耗，效率可以得到98％。
其中，降压式变换电路中芯片U5的第一引脚串联电容C11后与电感L3的一端、芯片U5的第六引脚相连接，电感L3另一端依次连接有二极管D3的负极、电阻R13的一端、电容C9的一端、电容C12的一端以及第二USB母座第一引脚，二极管D3的正极经串接电阻R10后连接芯片U1的第三引脚，电阻R13的另一端连接芯片U5的第三引脚和电阻R27的一端，第二USB母座的第四引脚连接电阻R14的一端和电阻R8的一端，电阻R8的另一端和芯片U4的第十三引脚连接，芯片U5的第四引脚串接电阻R35后与芯片U4的第六引脚连接，芯片U5的第五引脚连接计时器正极VBAT端和电容C20的一端，芯片U5的第二引脚、电阻R27的另一端、电容C20的另一端、电阻R14的另一端、电容C9的另一端和电容C12的另一端均接地。比如输入电压为6.0V到8.4V，输出电压，通过反馈sy8113的3(FB)脚，基准电压为0.6V，根据欧姆定律，V＝IR，0.6＝IR，恒压输出5V2A。
其中，升压电路中芯片U2的第一引脚连接电感L1的一端和二极管D1的正极，二极管D1的负极连接电容C14的一端、电容C2的一端、电容C15的一端和计时器正极VBAT端，芯片U2的第三引脚连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接计时器正极VBAT端，芯片U2的第五引脚接电容C16的一端和芯片U1的第三引脚，芯片U2的第六引脚连接电阻R9的一端和串接电阻R21后与芯片U4的第三引脚相连接，芯片U2的第四引脚连接所述单片机和串接电阻R4后与芯片U4的第五引脚相连接，电感L1的另一端接电容C13的一端、电容C1的一端、电阻R11的一端、第一USB母座第一引脚和电阻R28的一端，电阻R11的另一端连接芯片U4的第四引脚和电阻R6的一端，电阻R28的另一端连接电阻R29的一端和芯片U4的第十五引脚，电容C14的另一端、电容C2的另一端、电容C15的另一端、芯片U2的第二引脚、电阻R2的另一端、电容C16的另一端、电阻R9的另一端、电容C13的另一端、电容C1的另一端、电阻R6的另一端、第一USB母座的第四引脚和第五引脚、电阻R29的另一端均接地；接计时器正极VBAT端连接电阻R16的的一端，电阻R16的另一端连接电阻R19的一端和芯片U4的第十二引脚，电阻R19的另一端接地。当Micro_USB，有5V电源插入，则WAKE脚检测高电压，唤醒MCU工作，如果有效的电源，MCU使能FP6291，把FP6291的4脚(EN)拉高，FP6291升压，给电池充电，最高电压为8.4V，充电时，LED跑马，拉载电流，使能2A，输入电压小于4.5V，或者则1A充电池，充满到8.4V，则充满，4个LED常亮。
本实施例的TYPE-C接口备用电源马达控制电路，MCU整个控制按键、LED指示、电量的百分比、检测输出电流、检测电池电压等，可以实现的功能有1.充电功能，2.电量查询功能，3.放电功能可以实现5V输出以及可调输出电压，可以调节7.2V、6.1V、5.1V、3.7V输出电压变化。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920079460.6
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209375510U
授权时间:20190910
主分类号:H02P 27/08
专利分类号:H02P27/08;H02J7/10
范畴分类:37A;
申请人:深圳新家科技有限公司
第一申请人:深圳新家科技有限公司
申请人地址:518100 广东省深圳市龙华区民治街道中裕冠大道中裕冠产业园A2栋7楼701室
发明人:曾中平
第一发明人:曾中平
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代理机构编号:深圳市智圈知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：三极管开关电路论文; 备用电源论文; 接地系统论文; 接地保护论文; 电容电阻论文; mos管论文; 单片机论文; 三极管论文;