全文摘要
本实用新型公开了一种可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，包括模拟开关芯片U1、三极管Q1与电解电容EC1，模拟开关芯片U1的IN管脚连接至三极管Q1集电极，三极管Q1发射极接地，三极管Q1基极分别连接至电解电容EC1一端与MCU微处理器的控制端，电解电容EC1另一端接地；模拟开关芯片U1的V+管脚连接至电源，模拟开关芯片U1的COM管脚连接至正电压USB数据线，模拟开关芯片U1的NC管脚连接至负电压USB数据线；模拟开关芯片U1的NO管脚与NC管脚为接触端，模拟开关芯片U1的COM管脚连接至NO管脚或NC管脚。本实用新型提供的车载终端开关控制电路，可控制USB供电电源给移动终端输入1.5A的快速充电电流，实现快速充电的目的。
主设计要求
1.一种可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，其特征在于，包括模拟开关芯片U1、三极管Q1与电解电容EC1，其中，该模拟开关芯片U1的IN管脚连接至三极管Q1的集电极，该三极管Q1的发射极接地，该三极管Q1的基极分别连接至电解电容EC1一端与MCU微处理器的控制端，该电解电容EC1另一端接地；该模拟开关芯片U1的V+管脚连接至电源，该模拟开关芯片U1的COM管脚连接至正电压USB数据线，该模拟开关芯片U1的NC管脚连接至负电压USB数据线；该模拟开关芯片U1的NO管脚与NC管脚为接触端，该模拟开关芯片U1的COM管脚连接至NO管脚或NC管脚。
设计方案
1.一种可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，其特征在于，包括模拟开关芯片U1、三极管Q1与电解电容EC1，其中，该模拟开关芯片U1的IN管脚连接至三极管Q1的集电极，该三极管Q1的发射极接地，该三极管Q1的基极分别连接至电解电容EC1一端与MCU微处理器的控制端，该电解电容EC1另一端接地；该模拟开关芯片U1的V+管脚连接至电源，该模拟开关芯片U1的COM管脚连接至正电压USB数据线，该模拟开关芯片U1的NC管脚连接至负电压USB数据线；该模拟开关芯片U1的NO管脚与NC管脚为接触端，该模拟开关芯片U1的COM管脚连接至NO管脚或NC管脚。
2.根据权利要求1所述的可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，其特征在于，还包括电阻R3、电容C6与二极管D1，其中，该电阻R3一端连接至三极管Q1的基极，另一端分别连接至电容C6一端、电解电容EC1一端与二极管D1负极，该电容C6另一端接地，该二极管D1正极连接至MCU微处理器的控制端。
3.根据权利要求1所述的可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，其特征在于，还包括电容C1与电容C2，其中，该电容C1一端分别连接至模拟开关芯片U1的V+管脚、电容C2一端与电源，且该电容C1另一端与电容C2另一端分别接地。
4.根据权利要求1所述的可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，其特征在于，还包括电阻R1、电阻R2、电容C3～C5、限流保险丝F1，其中，该电阻R1一端分别连接至三极管Q1的集电极、模拟开关芯片U1的IN管脚、电阻R2一端与电容C5一端，该电容C5另一端分别接至电阻R2另一端与接地，该电阻R1另一端分别连接至限流保险丝F1一端与USB供电电源，该限流保险丝F1另一端分别连接至电容C3一端与电容C4一端，该电容C3另一端与电容C4另一端分别接地。
5.根据权利要求1所述的可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，其特征在于，所述模拟开关芯片U1的GND管脚接地。
6.根据权利要求1所述的可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，其特征在于，所述模拟开关芯片U1的型号为SGM3157。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种开关控制电路，尤其涉及一种可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路。
背景技术
现有车载终端USB接口大多同时具有充电功能与数据传输功能，用于供用户进行U盘内音频文件的播放，以及供手机设备的充电。为了避免数据传输功能与充电功能的相互干扰，一般会限定车载充电USB接口的充电电流小于1A，导致无法满足大部分手机满负荷1.5A的充电需求，所以通过车载终端USB接口对手机充电的速度非常慢。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型的目的在于提供一种可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，可控制USB供电电源给移动终端输入1.5A的快速充电电流，实现快速充电的目的，大幅提供充电速度。
本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，其特征在于，包括模拟开关芯片U1、三极管Q1与电解电容EC1，其中，该模拟开关芯片U1的IN管脚连接至三极管Q1的集电极，该三极管Q1的发射极接地，该三极管Q1的基极分别连接至电解电容EC1一端与MCU微处理器的控制端，该电解电容EC1另一端接地；该模拟开关芯片U1的V+管脚连接至电源，该模拟开关芯片U1的COM管脚连接至正电压USB数据线，该模拟开关芯片U1的NC管脚连接至负电压USB数据线；该模拟开关芯片U1的NO管脚与NC管脚为接触端，该模拟开关芯片U1的COM管脚连接至NO管脚或NC管脚。
作为本实用新型的进一步改进，还包括电阻R3、电容C6与二极管D1，其中，该电阻R3一端连接至三极管Q1的基极，另一端分别连接至电容C6一端、电解电容EC1一端与二极管D1负极，该电容C6另一端接地，该二极管D1正极连接至MCU微处理器的控制端。
作为本实用新型的进一步改进，还包括电容C1与电容C2，其中，该电容C1一端分别连接至模拟开关芯片U1的V+管脚、电容C2一端与电源，且该电容C1另一端与电容C2另一端分别接地。
作为本实用新型的进一步改进，还包括电阻R1、电阻R2、电容C3～C5、限流保险丝F1，其中，该电阻R1一端分别连接至三极管Q1的集电极、模拟开关芯片U1的IN管脚、电阻R2一端与电容C5一端，该电容C5另一端分别接至电阻R2另一端与接地，该电阻R1另一端分别连接至限流保险丝F1一端与USB供电电源，该限流保险丝F1另一端分别连接至电容C3一端与电容C4一端，该电容C3另一端与电容C4另一端分别接地。
作为本实用新型的进一步改进，所述模拟开关芯片U1的GND管脚接地。
作为本实用新型的进一步改进，所述模拟开关芯片U1的型号为SGM3157。
本实用新型的有益效果为：通过开关控制电路的特殊原理设计，由模拟开关芯片U1的IN管脚的外部电压高低来控制COM管脚与NO管脚连接，或者COM管脚与NC管脚连接，当COM管脚与NO管脚连接时，正电压USB数据线与负电压USB数据线没有连接，则车载终端设备只播放U盘内的多媒体文件；而当COM管脚与NC管脚连接时，正电压USB数据线与负电压USB数据线连接短路，则带有高通Quick Charge协议的移动终端内部芯片检测到数据线两两短路后，开始控制USB供电电源给移动终端输入5V1.5A的快速充电电流，实现快速充电的目的，大幅提供充电速度。
上述是实用新型技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式详细说明。
请参照图1，本实用新型实施例提供一种可实现移动终端快速充电的车载终端开关控制电路，包括模拟开关芯片U1、三极管Q1与电解电容EC1，其中，该模拟开关芯片U1的IN管脚连接至三极管Q1的集电极，该三极管Q1的发射极接地，该三极管Q1的基极分别连接至电解电容EC1一端与MCU微处理器的控制端，该电解电容EC1另一端接地；该模拟开关芯片U1的V+管脚连接至电源，该模拟开关芯片U1的COM管脚连接至正电压USB数据线，该模拟开关芯片U1的NC管脚连接至负电压USB数据线；该模拟开关芯片U1的NO管脚与NC管脚为接触端，该模拟开关芯片U1的COM管脚连接至NO管脚或NC管脚。
在本实施例中，模拟开关芯片U1的型号为SGM3157，该模拟开关芯片U1的GND管脚(第2脚)接地。通过IN管脚(第6脚)的外部电压高低来控制COM管脚(第4脚)与NO管脚(第1脚)或NC管脚(第3脚)接触连接。模拟开关芯片U1的COM管脚(第4脚)与NO管脚(第1脚)连接还是NC管脚(第3脚)连接，具体为：当模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)的电压为高电压时，该模拟开关芯片U1的COM管脚(第4脚)与NO管脚(第1脚)连接；当模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)的电压为低电压时，该模拟开关芯片U1的COM管脚(第4脚)与NC管脚(第1脚)连接，则正电压USB数据线(USB_DATA+)与负电压USB数据线(USB_DATA-)连接短路，USB供电电源输出大电流，给移动终端快速充电。
MCU微处理器的控制端，为连接到车载终端主机主板的MCU微处理器的控制脚(MCU_USB_CTL)，当车载终端设备只是读取U盘内的视频\/音频等文件时，MCU微处理器会将此控制脚的电压拉低到低电压0伏；当需要给移动终端充电时，MCU微处理器会将此控制脚电压拉高到高电压3.3V。
电解电容EC1，起到充电延时开关作用，可以给三极管Q1的基极提供一个持续的缓降电压，使得三极管Q1可以在一段时间内导通，从而将模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)电压拉低。
三极管Q1，型号为S8050，当三极管Q1导通时，模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)电压被拉成低电压；当三极管Q1截止时，模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)的电压被上拉成高电压。
本实施例开关控制电路还包括电阻R3、电容C6与二极管D1，其中，该电阻R3一端连接至三极管Q1的基极，另一端分别连接至电容C6一端、电解电容EC1一端与二极管D1负极，该电容C6另一端接地，该二极管D1正极连接至MCU微处理器的控制端。
本实施例开关控制电路还包括电容C1与电容C2，其中，该电容C1一端分别连接至模拟开关芯片U1的V+管脚、电容C2一端与电源，且该电容C1另一端与电容C2另一端分别接地。
本实施例开关控制电路还包括电阻R1、电阻R2、电容C3～C5、限流保险丝F1，其中，该电阻R1一端分别连接至三极管Q1的集电极、模拟开关芯片U1的IN管脚、电阻R2一端与电容C5一端，该电容C5另一端分别接至电阻R2另一端与接地，该电阻R1另一端分别连接至限流保险丝F1一端与USB供电电源，该限流保险丝F1另一端分别连接至电容C3一端与电容C4一端，该电容C3另一端与电容C4另一端分别接地。在本实施例中，电阻R1给模拟开关芯片U1提供一个上拉电压，而三极管Q1则是控制模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)电压的高低。
本实施例提供的开关控制电路，应用于车载终端中，特别是车载导航中，可实现移动终端(手机、平板等)快速充电功能，且移动终端为带高通Quick Charge 1.0充电协议的安卓移动终端。
本实施例的工作原理为：
车载终端设备开启后，USB+5.4V为模拟开关芯片U1供电，此时模拟开关芯片U1的V+管脚(第5脚)有供电，模拟开关芯片U1处于工作状态；由于上拉电阻R1的关系，模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)也处于一个高电压状态。
当车载终端设备只播放U盘内的多媒体文件时，主机的MCU微处理器将MCU_USB_CTL端电压拉低到低电压0V，三极管Q1处于截止状态，模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)电压处于高电压状态，此时模拟开关芯片U1的COM管脚(第4脚)与NO管脚(第1脚)由内部开关连接，即正电压USB数据线(USB_DATA+)与负电压USB数据线(USB_DATA-)没有连接，正常读取U盘多媒体文件。
当需要给移动终端进行大电流快速充电时，主机的MCU微处理器将MCU_USB_CTL端电压拉高到高电压3.3V，则三极管Q1的基极电压升高到导通电压，三极管Q1处于导通状态，三极管Q1的集电极电压被拉低为0V，则将模拟开关芯片U1的IN管脚(第6脚)从高电压状态拉低到0V状态，模拟开关芯片U1的COM管脚(第4脚)与NC管脚(第3脚)由内部开关连接，即正电压USB数据线(USB_DATA+)与负电压USB数据线(USB_DATA-)连接短路，则带有高通QuickCharge协议的移动终端内部芯片检测到数据线两两短路后，开始控制USB供电电源给移动终端输入5V1.5A的快速充电电流，实现快速充电功能。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故采用与本实用新型上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920303220.X
申请日:2019-03-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209765439U
授权时间:20191210
主分类号:G06F1/26
专利分类号:G06F1/26;H02J7/00
范畴分类:40B;
申请人:东莞市艺展电子有限公司
第一申请人:东莞市艺展电子有限公司
申请人地址:523000 广东省东莞市凤岗镇黄洞村玉泉工业区兴园路6号
发明人:张志福
第一发明人:张志福
当前权利人:东莞市艺展电子有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计