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简易QC2.0快充取电设计(可当可调电源用)附单片机程序与原理图PCB文件

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楼主
ID:878061 发表于 2021-3-3 10:09 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
这个是我自己制作的一个QC2.0快充取电器，主要功能是将支持QC快速充电头的电压取出来使用。功能：用一个按键循环切换输出电压5V--9V--12V....;用一颗LED不同闪烁频率指示不同对应电压。
原理：用单片机IO口控制输出电压达到效果

优点是：1.简单实用 2.成本低廉
缺点是：1.功能简单 2.无输出反馈
特别注意：1.无输出监测，且有EEPROM记忆，每次上电需确定输出电压，再连接用电电路。2. 即使无快充功能（或不支持的协议的）的充电头，指示灯依然指示设定的电压。

制作出来的实物图如下：


Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)


单片机源程序如下:

  2. /*------------------------------------------------------------------*/
  3. /* --- STC MCU International Limited -------------------------------*/

  5. /*------------------------------------------------------------------*/

  7. #include        "config.h"
  8. #include        "GPIO.h"
  9. #include        "delay.h"
  10. #include    "eeprom.h"

  12. /*************        功能说明        **************

  14. 本程序是快充 功能，MCU --> STC15W204S  @24MHz

  16. *******************************************/
  17. #define USBA_PD 0  //D+下拉电阻
  18. #define USBA_PU 1  //D+上拉电阻
  19. #define USBB_PD 2  //D-下拉电阻
  20. #define USBB_PU 3  //D-上拉电阻

  22. sbit LED = P5^5;
  23. sbit KEY = P5^4;
  24. /******************************************/

  26. //配置IO口为准双向
  27. #define IO_BZ_CONF(IO,PIN) do{\
  28.     IO##M0&=~(1<<PIN);\
  29.     IO##M1&=~(1<<PIN);\
  30.     }while(0)\

  32. /******************************************/

  34. //配置IO口为推挽
  35. #define IO_PP_CONF(IO,PIN) do{\
  36.     IO##M0|=(1<<PIN);\
  37.     IO##M1&=~(1<<PIN);\
  38.     }while(0)\

  40. /******************************************/

  42. //配置IO口为高阻
  43. #define IO_HR_CONF(IO,PIN) do{\
  44.     IO##M0&=~(1<<PIN);\
  45.     IO##M1|=(1<<PIN);\
  46.     }while(0)\

  48. /******************************************/

  50. //配置IO口为开漏
  51. #define IO_OD_CONF(IO,PIN) do{\
  52.     IO##M0|=(1<<PIN);\
  53.     IO##M1|=(1<<PIN);\
  54.     }while(0)\

  56. /******************************************/
  57. #define IO_OUT_HIGH(IO,PIN) IO|=(1<<PIN)
  58. #define IO_OUT_LOW(IO,PIN) IO&=~(1<<PIN)

  60. /*************        本地常量声明        **************/
  61. #define Modmax 3

  63. /*************        本地变量声明        **************/
  64. u16 del;
  65. u8 tmp[2];
  66. /*************        本地函数声明        **************/


  69. /*************  外部函数和变量声明 *****************/

  71. /*************        本地函数 **************************/
  72. void step1(void)
  73. {
  74.     IO_PP_CONF(P3,USBA_PU);
  75.     IO_PP_CONF(P3,USBA_PD);
  76.     IO_OUT_HIGH(P3,USBA_PU);
  77.     IO_OUT_LOW(P3,USBA_PD);//P30、P31强推挽 D+为0.6V
  78.    
  79.     IO_HR_CONF(P3,USBB_PU);
  80.     IO_HR_CONF(P3,USBB_PD);//P32、P33高阻态 D-为断开
  81. }
  82. /*************        本地函数 ******************/
  83. u8 KEY_Scan(u8 mode)
  84. {
  85.            static u8 key_up=1;//按键按松开标志
  86.         if(mode)key_up=1;  //支持连按                  
  87.         if(key_up&&(KEY==0))//||KEY2==0))
  88.         {
  89.                 Delay_nms(10);//去抖动
  90.                 key_up=0;
  91.                 if(KEY==0)
  92.         
  93.             
  94.             return 1;
  95.         
  96.                 //else if(KEY1==0)return KEY1_PRES;
  97.        // else if(KEY2==0)return KEY2_PRES;
  98.         }else if(KEY==1)key_up=1;            
  99.          return 0;// 无按键按下
  100. }
  101. /*************        本地函数 ******************/
  102. void OUT5V(void)
  103. {
  104.     Delay_nms(500);
  105.     step1();
  106.     Delay_nms(3000);

  108.    
  109.     IO_PP_CONF(P3,USBA_PU);
  110.     IO_PP_CONF(P3,USBA_PD);
  111.     IO_OUT_HIGH(P3,USBA_PU);
  112.     IO_OUT_LOW(P3,USBA_PD);//P30、P31强推挽 D+为0.6V
  113.    
  114.     IO_HR_CONF(P3,USBB_PU);
  115.     IO_PP_CONF(P3,USBB_PD);//P32、P33高阻态 D-为0V
  116.     IO_OUT_LOW(P3,USBB_PD);
  117.    
  118.     del = 1;
  119. }
  120. /*************        本地函数 ******************/
  121. void OUT9V(void)
  122. {
  123.     Delay_nms(500);
  124.     step1();
  125.     Delay_nms(3000);
  126.    
  127.     IO_PP_CONF(P3,USBA_PU);
  128.     IO_HR_CONF(P3,USBA_PD);
  129.     IO_OUT_HIGH(P3,USBA_PU);//P30、P31强推挽 D+为3.3V
  130.    
  131.     IO_PP_CONF(P3,USBB_PU);
  132.     IO_PP_CONF(P3,USBB_PD);
  133.     IO_OUT_HIGH(P3,USBB_PU);
  134.     IO_OUT_LOW(P3,USBB_PD);//P32、P33强推挽 D-为0.6V
  135.    
  136.     del = 500;
  137. }
  138. /*************        本地函数 ******************/
  139. void OUT12V(void)
  140. {
  141.     Delay_nms(500);
  142.     step1();
  143.     Delay_nms(3000);
  144.    
  145.     IO_PP_CONF(P3,USBA_PU);
  146.     IO_PP_CONF(P3,USBA_PD);
  147.     IO_OUT_HIGH(P3,USBA_PU);
  148.     IO_OUT_LOW(P3,USBA_PD);//P30、P31强推挽 D+为0.6V
  149.    
  150.     IO_PP_CONF(P3,USBB_PU);
  151.     IO_PP_CONF(P3,USBB_PD);
  152.     IO_OUT_HIGH(P3,USBB_PU);
  153.     IO_OUT_LOW(P3,USBB_PD);//P32、P33强推挽 D-为0.6V
  154.    
  155.     del = 150;
  156. }
  157. /*************        本地函数 ******************
  158. void OUT20V(void)
  159. {
  160.     Delay_nms(500);
  161.     step1();
  162.     Delay_nms(3000);

  164.     IO_PP_CONF(P3,USBA_PU);
  165.     IO_HR_CONF(P3,USBA_PD);
  166.     IO_OUT_HIGH(P3,USBA_PU);//P30、P31强推挽 D+为3.3V
  167.    
  168.     IO_PP_CONF(P3,USBB_PU);
  169.     IO_HR_CONF(P3,USBB_PD);
  170.     IO_OUT_HIGH(P3,USBB_PU);//P32、P33强推挽 D-为3.3V
  171.    
  172.     del = 10;
  173. }
  174. /******************** IO配置函数 **************************/
  175. void        GPIO_config(void)
  176. {
  177.         GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;                //结构定义
  178.     //P3全部高阻态
  179.         GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;                //指定要初始化的IO, 或操作
  180.         GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_HighZ;                //指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
  181.         GPIO_Inilize(GPIO_P3,&GPIO_InitStructure);        //初始化
  182.     //P5.4是按键
  183.         GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_4;                //指定要初始化的IO, GPIO_Pin_4
  184.         GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_PullUp;                //指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
  185.         GPIO_Inilize(GPIO_P5,&GPIO_InitStructure);        //初始化
  186.     //P5.5是LED指示灯
  187.         GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_5;                //指定要初始化的IO, GPIO_Pin_4
  188.     GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_PullUp;
  189.         //GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_OUT_PP;                //指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
  190.         GPIO_Inilize(GPIO_P5,&GPIO_InitStructure);        //初始化
  191. }



  195. /******************** 主函数 **************************/
  196. void main(void)
  197. {
  198.         u8 i=0;

  200.         GPIO_config();
  201.         EEPROM_read_n(0x0000,tmp,2);
  202. //    Delay_nms(500);
  203. //    step1();
  204. //    Delay_nms(3000);
  205. //    LED = 1;
  206.     if(tmp[0]==0)
  207.     {
  208.             OUT5V();
  209.     }else if(tmp[0]==1)
  210.     {
  211.             OUT9V();
  212.     }else if(tmp[0]==2)
  213.     {
  214.             OUT12V();
  215.     }
  216. //        else if(tmp[0]==3)
  217. //    {
  218. //            OUT20V();
  219. //    }
  220.     else
  221.     {
  222.         tmp[0]=0;
  223.         tmp[1]=0xff;
  224.         EEPROM_SectorErase(0x0000);
  225.         EEPROM_write_n(0x0000,tmp,2);
  226.         OUT5V();
  227.     }

  229.         while(1)
  230.         {  
  231.         i = KEY_Scan(0);
  232.         if(i)
  233. ……………………

  235. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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所有资料51hei提供下载:
程序与PCB原理图.7z (1.09 MB, 下载次数: 162)




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沙发
ID:756506 发表于 2021-3-4 09:29 | 只看该作者
非常不错，下来研究下
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板凳
ID:224104 发表于 2021-3-9 06:39 | 只看该作者
用的stc15官方库？
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地板
ID:878061 发表于 2021-3-11 08:25 | 只看该作者
guysxpf 发表于 2021-3-9 06:39
用的stc15官方库？

是的，官网下载的
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5#
ID:754694 发表于 2021-3-21 00:18 来自手机 | 只看该作者
不错的学习资料，谢谢
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6#
ID:91165 发表于 2021-3-21 10:22 | 只看该作者
谢谢分享，楼主辛苦了
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7#
ID:38187 发表于 2021-8-17 16:56 | 只看该作者
感谢楼主分享, 正好需要这个.
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8#
ID:337139 发表于 2022-8-10 11:39 | 只看该作者
感谢楼主的分享！
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9#
ID:970121 发表于 2022-8-11 13:53 | 只看该作者
很实用的东西，学习了！
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10#
ID:1070358 发表于 2023-4-7 15:51 | 只看该作者
感谢楼主的分享，不错的学习资料
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11#
ID:712097 发表于 2023-6-30 14:50 | 只看该作者
感谢分享，51HEI有你更精彩！有没有朋友做过PD快充电路，如下图，TYPE-C接口取电给苹果手机充电。专用IC要3块大洋，小贵，有没有更便宜的方案？

51HEI.png (47.98 KB, 下载次数: 105)

51HEI.png
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12#
ID:180919 发表于 2023-7-12 09:24 | 只看该作者

非常不错，正想研究
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