技术领域
[0001] 本
发明属于适配器技术领域，特别涉及一种在适配器与用电设备之间做中间转换的转换装置及其充电方法。
背景技术
[0002] 在日常生活中，不乏使用低压直流电供电的用电设备，其输入
电压通常都在5-20V区间内，很难做到统一，因此每个产品都会配备专用的电源适配器，但是各个产品的电源适配器之间不能混用，不能做到资源共享，容易造成资源浪费，有时候电源适配器因为不好区分，往往会因为接错而烧毁办公设备或者
家用电器。若原装充电器损坏，普通用户也难以找到合适的电源适配器。
[0003] 目前的PD电源适配器日益小体积化，但是现有的PD电源适配器仅局限于给手机、平板、
笔记本电脑供电，适用范围狭窄，此外，对于PD2.0中的5V、12V、20V与PD3.0中的5V、9V、12V、20V中规定的几个电压值无法
覆盖到各类用电设备的所需要的充电电压，并且传统的用电设备也难以与除其专用的电源适配器外的PD电源适配器协议握手，不能进行有效沟通，故无法获取到目标设备需要的特定电压值。
[0004] 虽然，现在也有一些通用的电源适配器，其主要是通过手工调节
电子元件参数来获得需要的供电电压和
电流，但是这种控制技术存在明显的
缺陷：控制不灵活，而且无法准确知道调节出的数值，也容易导致烧坏用电设备或者供电不足，使用不安全，也缺乏人性化。
[0005]
专利申请CN201610951378.9公开了一种通过PWM方式控制USB PD系统
输出电压的方法，包括电子产品系统#1和系统#2采用USB Type-C
接口并支持PD协议，电子产品系统#1和系统#2内设有电源控制系统，电源控制系统由PWM发生器，滤波网络和DC/DC芯片构成。在该专利申请CN201610951378.9中，通过用PWM
信号来控制DC/DC芯片，虽然可以控制不同的电压输出，无需更多的
控制信号，能够节省PCB的面积，但是依然存在下述问题：不能令不同的用电设备可以使用同一个PD电源适配器，也不能够做到资源共享。
发明内容
[0006] 为解决上述问题，本发明提供一种基于PD协议的线性可调电源转换器及充电方法，该电源转换器能够在PD电源适配器与用电设备之间做中间转换，并能够将从PD电源适配器获取的VBUS电压调节到用电设备所需的目标电压，给用电设备(如传统笔记本、路由器、光猫、LED
台灯等设备)供电，使得不同的用电设备可以使用同一个PD电源适配器，能够做到资源共享，扩大PD电源适配器的适用范围，能够解决若原装充电器损坏，普通用户也难以找到合适的电源适配器的问题。该充电方法通过PD协议握手模
块与PD电源适配器建立通讯，采用PWM电压调控方式，方法简单，能够根据设定的目标电压值进行调整输出，供用电设备使用。
[0007] 本发明的另一个目的在于提供一种基于PD协议的线性可调电源转换器及充电方法，在该电源转换器中，通过按键模块来设定目标电压，调节方便；通过数显模块来显示预设调节的电压值和实时输出的电压值和电流值，该电源转换器还具有过流保护，能提高使用安全性能。该充电方法中，通过调节单位时间内MOS管的开或关的占比时间来控制PWM占空比(输出占比)，能够实时显示输出的电压值，用户使用方便、简便。
[0008] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0009] 一种基于PD协议的线性可调电源转换器，包括：主控模块、PWM电压调控模块、为主控模块供电的LDO供电模块、与PD电源适配器建立协议通讯的PD协议握手模块、与PD电源适配器连接的输入模块以及与用电设备连接的输出模块；PD协议握手模块、PWM电压调控模块和LDO供电模块都与输入模块电连接，LDO供电模块还与主控模块电连接；PWM电压调控模块的一端与主控模块连接，另一端与输出模块连接，且PWM电压调控模块受主控模块控制。
[0010] 在本发明中，输入模块与PD电源适配器建立连接，PD协议握手模块通过与输入模块连接来与PD电源适配器通讯，以获取PD电源适配器的VBUS电压，主控模块发出PWM信号来控制PWM电压调控模块将VBUS电压进行调节，通常调节范围为0-20V，调节至用电设备所需的目标电压，之后经输出模块输出给用电设备使用，例如给传统笔记本、路由器、光猫、LED台灯等设备供电，以实现PD快充更大的应用场景。本发明的电源转换器能够在PD电源适配器与用电设备之间做中间转换，使得不同的用电设备可以使用同一个PD电源适配器，能够做到资源共享，扩大PD电源适配器的适用范围，能够解决若原装充电器损坏，普通用户也难以找到合适的电源适配器的问题。
[0011] 具体地，该电源转换器还包括按键模块、数显模块和进行过流检测的输出电流检测模块；输出电流检测模块的一端与主控模块电连接，另一端与输出模块电连接；按键模块和数显模块均与主控模块电连接。
[0012] 按键模块与主控模块连接，按键模块是用户输入端口，通常包括按键
开关、用来调节目标电压数值的“+”、“-”，在预设输出给用电设备的目标电压时，可通过按键模块来设定，用户可以在3.3V-20V之间以0.1V为分度值调节，调节方便。
[0013] 具体地，输入模块包括与外部PD电源适配器电连接的Type-C母座；PD协议握手模块包括PD协议芯片和第一PD
电阻，PD协议芯片的型号为XS-P01，第一PD电阻的一端连接在Type-C母座的VBUS引脚上，第一PD电阻的另一端与PD协议芯片的VDD管脚相连接；PD协议芯片的CC1管脚和CC2管脚还分别与Type-C母座的CC1引脚和CC2引脚连接，来与PD电源适配器建立协议通讯，获取PD电源适配器的VBUS电压；PWM电压调控模块和LDO供电模块都与Type-C母座的VBUS引脚连接。
[0014] 具体地，主控模块包括主控MCU和输出电压检测单元，且输出电压检测单元与主控MCU电连接；PWM电压调控模块、LDO供电模块、输出电流检测模块、按键模块和数显模块都与主控MCU电连接。
[0015] 输出电压检测单元用来检测输出电压，并判断输出电压与目标电压的大小，并将判断结果反馈给主控MCU。
[0016] 其中，按键模块包括按键，按键与主控MCU电连接；数显模块包括led显示屏和限流电阻，led显示屏的型号为DISPLAY888VA，是三位七段数码管，能够显示预设调节的电压值和实时输出的电压值和电流值，增加使用安全性,led显示屏通过限流电阻与主控MCU电连接。
[0017] 具体地，PWM电压调控模块包括第一
三极管、第二三极管、第三三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、MOS管和肖特基
二极管；主控MCU的型号为GD32F150G4U6；MOS管的型号可为NCE30P15S；第一电阻的一端与主控MCU的PB4管脚连接，第一电阻的另一端与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集
电极与MOS管的栅极连接；第二电阻的一端也与主控MCU的PB4管脚连接，第二电阻的另一端与第三三极管的发射极连接，第三三极管的基极接入3.3V电压源，第三三极管的集电极与第二三极管的基极连接；第三电阻的一端与第二三极管的基极连接，另一端与第二三极管的发射极连接，第二三极管的发射极还与MOS管的源极连接，第二三级管的集电极还与第一三极管的集电极连接；MOS管的漏极与
肖特基二极管的一端连接，肖特基二极管的另一端接地，肖特基二极管的一端还与输出模块连接。
[0018] 当PWM信号为低电平时，第一三极管关断，第二三极管和第三三极管导通，此时，MOS管的栅极为高电平，MOS管关断；当PWM信号为高电平时，第一三极管导通，第二三极管和第三三极管关断，MOS管的栅极为低电平，MOS管导通，电流从Type-C母座的VBUS引脚流入，经输出模块输出给用电设备。主控MCU控制PWM电压调控模块来调节VBUS电压的输出占比来调节输出电压，由主控MCU调节单位时间内MOS管的开或关的占比时间来控制输出占比。
[0019] 假设PD协议芯片与PD电源适配器建立协议通讯后，获取PD电源适配器的VBUS电压为20V，输出占比(PWM占空比)为100％，那么直接输出20V，如果输出占比为50％，那么输出电压在10V左右。PWM电压调控模块可以对输出电压进行0-20V调节，满足不同用电设备的需求。
[0020] 具体地，输出模块包括滤波单元和输出端口，滤波单元的一端与肖特基二极管相连接，另一端与输出端口电连接；输出电流检测模块包括过流检测电阻，过流检测电阻的一端与输出端口电连接，另一端接地；过流检测电阻的一端还与主控MCU的PA0管脚连接。
[0021] 经PWM电压调控模块调节后的输出电压，途径滤波单元，由输出端口输出给用电设备，输出端口可为DC
端子引线，其中DC端子可包括以下任意一种规格：3.5X1.1，3.5X1.35，3.5X1.5，3.5X1.7,5.5X1.7，5.5X2.1，5.5X2.5，3.4X1.0，3.5X1.1，3.5X1.35，3.5X1.4，
3.5X1.7，3.8X1.0，3.8X1.4等，用户在选用时可根据实际需求进行替换不同的DC端子。
[0022] 输出电流检测模块包括过流检测电阻，通过检测过流检测电阻两端的电压可以推算出输出电流，主控MCU通过检测过流检测电阻两端的电压,推算出输出电流，然后判断输出电流值是否超过设定电流值来判断电流是否过流，当出现过流时，主控MCU会控制减小PWM占空比，使输出电压降低，输出电流会减小，从而达到过流保护的目的。设定电流值也可以由按键模块进行设定，其显示在显示模块上，设定电流值一般是允许通过的最大电流值。
[0023] 具体地，输出电压检测单元包括第一分压电阻、第二分压电阻、可控稳压源、VOUT端和VDDA端；可控稳压源的型号为TL431A，可控稳压源的一端与VDDA端连接，可控稳压源的另一端与第一分压电阻连接，第一分压电阻的另一端与主控MCU的PA1管脚连接，第二分压电阻连接在第一分压电阻的另一端上，且第二分压电阻的另一端连接VOUT端；VDDA端还与主控MCU的VDDA管脚连接。
[0024] 在输出电压检测单元中，通过第一分压电阻和第二分压电阻的分压后，接入主控MCU的PA1管脚，当输出电压小于设定的目标电压时，主控MCU发出PWM信号来控制PWM电压调控模块以使PWM占空比增大；当输出电压大于目标电压时，主控MCU接收到该信号，会控制使PWM占空比减小。输出电压一般指经过PWM电压调控模块调节后的电压。
[0025] 具体地，LDO供电模块包括LDO供电芯片和第四电阻，LDO供电芯片的型号为AMS1117-3.3V，第四电阻的一端与LDO供电芯片的VIN管脚连接，第四电阻的另一端与Type-C母座的VBUS引脚连接，LDO供电芯片的VOUT管脚与主控MCU的VDD管脚连接。主控MCU的工作电压为3.3V，LDO供电模块为使主控MCU稳定安全高效工作，利用LDO供电芯片将范围在5-20V的VBUS电压转化为3.3V，为主控MCU供电。
[0026] 本发明还提供了一种基于PD协议的线性可调电源转换器的充电方法，该方法包括以下步骤：
[0027] S1：输入模块与PD电源适配器建立TYPE-C连接后，PD协议握手模块与PD电源适配器建立协议通讯，获取VBUS电压；
[0028] S2：通过按键模块设定用电设备所需的目标电压值以及设定电流值，数显模块显示预设调节的目标电压值；
[0029] S3：主控模块读取设定的目标电压值，输出PWM信号给PWM电压调控模块，以控制PWM电压调控模块对VBUS电压进行调节，最后得到与目标电压相等的输出电压，数显模块实时显示输出的电压值和电流值；
[0030] S4：输出模块接收到从PWM电压调控模块输出的输出电压，并输出给用电设备，以给用电设备供电。输出模块包括输出端口，在该电源转换器的输出端口接入后，数显模块中的led显示屏可实时交替显示当前的输出电压值和电流值。
[0031] 在本发明的电源转换器的充电方法中，通过PD协议握手模块与PD电源适配器建立通讯，采用PWM电压调控方式，方法简单，能够根据设定的目标电压值进行调整输出，供用电设备使用。
[0032] 具体地，在步骤S3中，具体包括以下步骤：
[0033] S31：主控MCU读取设定的目标电压值，并输出PWM信号给PWM电压调控模块，以控制PWM电压调控模块对VBUS电压进行调节，得到输出电压；
[0034] S32：判断输出电压值与目标电压值的大小：输出电压检测单元将输出电压值与目标电压值进行比较，之后将比较结果反馈给主控MCU，由主控MCU根据比较结果进行判断并做出以下反应：
[0035] S33：判断输出电压值是否等于目标电压值，若是，跳转S310；若否，跳转S34；
[0036] S34：判断输出电压值是否小于目标电压值，若是，跳转S35,若否，跳转S36；
[0037] S35：主控MCU控制PWM电压调控模块以使PWM占空比增大，跳转S32；
[0038] S36：判断输出电压值是否大于目标电压值，若是，跳转S37，若否，跳转S38；
[0039] S37：主控MCU控制PWM电压调控模块以使PWM占空比减小，跳转S32；
[0040] S38：判断输出电流值是否大于设定电流值，若是，跳转S39，若否，跳转S32；
[0041] S39：调节PWM占空比减小，跳转S36；
[0042] 其中，通过调节单位时间内MOS管的开或关的占比时间来调节PWM占空比；
[0043] S310：用户是否切换设定的目标电压值，若不切换，保持输出，跳转S4；若切换，跳转S31。
[0044] 在该充电方法中，通过调节单位时间内MOS管的开或关的占比时间来控制PWM占空比(输出占比)，能够实时显示输出的电压值，用户使用方便、简便。
[0045] 本发明的优势在于：
[0046] 相比于
现有技术，本发明的基于PD协议的线性可调电源转换器及充电方法，该电源转换器能够在PD电源适配器与用电设备之间做中间转换，并能够将从PD电源适配器获取的VBUS电压调节到用电设备所需的目标电压，给用电设备(如传统笔记本、路由器、光猫、LED台灯等设备)供电，使得不同的用电设备可以使用同一个PD电源适配器，能够做到资源共享，扩大PD电源适配器的适用范围，能够解决若原装充电器损坏，普通用户也难以找到合适的电源适配器的问题。该充电方法通过PD协议握手模块与PD电源适配器建立通讯，采用PWM电压调控方式，方法简单，能够根据设定的目标电压值进行调整输出，供用电设备使用。
[0047] 在该电源转换器中，通过按键模块来设定目标电压，调节方便；通过数显模块来显示预设调节的电压值和实时输出的电压值和电流值，该电源转换器还具有过流保护，能提高使用安全性能。该充电方法中，通过调节单位时间内MOS管的开或关的占比时间来控制PWM占空比(输出占比)，能够实时显示输出的电压值，用户使用方便、简便。
附图说明
[0048] 图1是本发明所实施的基于PD协议的线性可调电源转换器的结构示意图。
[0049] 图2是本发明所实施的基于PD协议的线性可调电源转换器的
电路原理图。
[0050] 图3是图2中A部分的放大图。
[0051] 图4是图2中B部分的放大图。
[0052] 图5是图2中C部分的放大图。
[0053] 图6是图2中D部分的放大图。
[0054] 图7是图2中E部分的放大图。
[0055] 图8是图2中F部分的放大图。
[0056] 图9是图2中G部分的放大图。
[0057] 图10是本发明所实施的基于PD协议的线性可调电源转换器的充电方法的
流程图。
[0058] 图11是本发明所实施的基于PD协议的线性可调电源转换器的充电方法的PWM调压流程图。
具体实施方式
[0059] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及
实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0060] 本发明的技术方案如下：
[0061] 如图1-11，本发明所实施的基于PD协议的线性可调电源转换器，包括：主控模块、PWM电压调控模块、为主控模块供电的LDO供电模块、与PD电源适配器建立协议通讯的PD协议握手模块、与PD电源适配器连接的输入模块以及与用电设备连接的输出模块；PD协议握手模块、PWM电压调控模块和LDO供电模块都与输入模块电连接，LDO供电模块还与主控模块电连接；PWM电压调控模块的一端与主控模块连接，另一端与输出模块连接，且PWM电压调控模块受主控模块控制。
[0062] 在本发明中，输入模块与PD电源适配器建立连接，PD协议握手模块通过与输入模块连接来与PD电源适配器通讯，以获取PD电源适配器的VBUS电压，主控模块发出PWM信号来控制PWM电压调控模块将VBUS电压进行调节，通常调节范围为0-20V，调节至用电设备所需的目标电压，之后经输出模块输出给用电设备使用，例如给传统笔记本、路由器、光猫、LED台灯等设备供电，以实现PD快充更大的应用场景。本发明的电源转换器能够在PD电源适配器与用电设备之间做中间转换，使得不同的用电设备可以使用同一个PD电源适配器，能够做到资源共享，扩大PD电源适配器的适用范围，能够解决若原装充电器损坏，普通用户也难以找到合适的电源适配器的问题。
[0063] 在本实施例中，该电源转换器还包括按键模块、数显模块和进行过流检测的输出电流检测模块；输出电流检测模块的一端与主控模块电连接，另一端与输出模块电连接；按键模块和数显模块均与主控模块电连接。
[0064] 按键模块与主控模块连接，按键模块是用户输入端口，通常包括按键开关、用来调节目标电压数值的“+”、“-”，在预设输出给用电设备的目标电压时，可通过按键模块来设定，用户可以在3.3V-20V之间以0.1V为分度值调节，调节方便。
[0065] 在本实施例中，输入模块包括与外部PD电源适配器电连接的Type-C母座J1；PD协议握手模块包括PD协议芯片U1和第一PD电阻R1，PD协议芯片U1的型号为XS-P01，第一PD电阻R1的一端连接在Type-C母座J1的VBUS引脚上，第一PD电阻R1的另一端与PD协议芯片U1的VDD管脚相连接；PD协议芯片U1的CC1管脚和CC2管脚还分别与Type-C母座J1的CC1引脚和CC2引脚连接，来与PD电源适配器建立协议通讯，获取PD电源适配器的VBUS电压；PWM电压调控模块和LDO供电模块都与Type-C母座J1的VBUS引脚连接。
[0066] 在本实施例中，主控模块包括主控MCU U7和输出电压检测单元，且输出电压检测单元与主控MCU电连接；PWM电压调控模块、LDO供电模块、输出电流检测模块、按键模块和数显模块都与主控MCU电连接。
[0067] 输出电压检测单元用来检测输出电压，并判断输出电压与目标电压的大小，并将判断结果反馈给主控MCU。
[0068] 其中，按键模块包括按键S1、按键S2和按键S3，其均与主控MCU U7电连接；数显模块包括led显示屏LED1和限流电阻，led显示屏LED1的型号为DISPLAY888VA，是三位七段数码管，能够显示预设调节的电压值和实时输出的电压值和电流值，增加使用安全性,led显示屏LED1通过限流电阻与主控MCU U7电连接。
[0069] 在本实施例中，PWM电压调控模块包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一电阻R10、第二电阻R18、第三电阻R9、MOS管U2和肖特基二极管D1；主控MCU U7的型号为GD32F150G4U6；MOS管U2的型号可为NCE30P15S；第一电阻R10的一端与主控MCU U7的PB4管脚连接，第一电阻R10的另一端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极与MOS管U2的栅极连接；第二电阻R18的一端也与主控MCU U7的PB4管脚连接，第二电阻R18的另一端与第三三极管Q3的发射极连接，第三三极管Q3的基极接入3.3V电压源，第三三极管Q3的集电极与第二三极管Q2的基极连接；第三电阻R9的一端与第二三极管Q3的基极连接，另一端与第二三极管Q2的发射极连接，第二三极管Q2的发射极还与MOS管U2的源极连接，第二三级管Q2的集电极还与第一三极管Q1的集电极连接；MOS管U2的漏极与肖特基二极管D1的一端连接，肖特基二极管D1的另一端接地，肖特基二极管D1的一端还与输出模块连接。
[0070] 当PWM信号为低电平时，第一三极管Q1关断，第二三极管Q2和第三三极管Q3导通，此时，MOS管U2的栅极为高电平，MOS管U2关断；当PWM信号为高电平时，第一三极管Q1导通，第二三极管Q2和第三三极管Q3关断，MOS管U2的栅极为低电平，MOS管U2导通，电流从Type-C母座J1的VBUS引脚流入，经输出模块输出给用电设备。主控MCU U7控制PWM电压调控模块来调节VBUS电压的输出占比来调节输出电压，由主控MCU U7调节单位时间内MOS管U2的开或关的占比时间来控制输出占比。
[0071] 假设PD协议芯片U1与PD电源适配器建立协议通讯后，获取PD电源适配器的VBUS电压为20V，输出占比(PWM占空比)为100％，那么直接输出20V，如果输出占比为50％，那么输出电压在10V左右。PWM电压调控模块可以对输出电压进行0-20V调节，满足不同用电设备的需求。
[0072] 在本实施例中，输出模块包括滤波单元和输出端口J2，滤波单元的一端与肖特基二极管D1相连接，另一端与输出端口J2电连接；输出电流检测模块包括过流检测电阻R22，过流检测电阻R22的一端与输出端口J2电连接，另一端接地；过流检测电阻R22的一端还与主控MCU U7的PA0管脚连接。
[0073] 经PWM电压调控模块调节后的输出电压，途径滤波单元，由输出端口J2输出给用电设备，输出端口J2可为DC端子引线，其中DC端子可包括以下任意一种规格：3.5X1.1，3.5X1.35，3.5X1.5，3.5X1.7,5.5X1.7，5.5X2.1，5.5X2.5，3.4X1.0，3.5X1.1，3.5X1.35，
3.5X1.4，3.5X1.7，3.8X1.0，3.8X1.4等，用户在选用时可根据实际需求进行替换不同的DC端子。
[0074] 输出电流检测模块包括过流检测电阻R22，通过检测过流检测电阻R22两端的电压可以推算出输出电流，主控MCU U7通过检测过流检测电阻R22两端的电压,推算出输出电流，然后判断输出电流值是否超过设定电流值来判断电流是否过流，当出现过流时，主控MCU U7会控制减小PWM占空比，使输出电压降低，输出电流会减小，从而达到过流保护的目的，提高使用安全性能。设定电流值也可以由按键模块进行设定，其显示在显示模块上，设定电流值一般是用电设备允许通过的最大电流值。
[0075] 在本实施例中，输出电压检测单元包括第一分压电阻R24、第二分压电阻R23、可控稳压源D3、VOUT端和VDDA端；可控稳压源D3的型号为TL431A，可控稳压源D3的一端与VDDA端连接，可控稳压源D3的另一端与第一分压电阻R24连接，第一分压电阻R24的另一端与主控MCU U7的PA1管脚连接，第二分压电阻R23连接在第一分压电阻R24的另一端上，且第二分压电阻R24的另一端连接VOUT端；VDDA端还与主控MCU U7的VDDA管脚连接。
[0076] 在输出电压检测单元中，通过第一分压电阻R24和第二分压电阻R23的分压后，接入主控MCU U7的PA1管脚，当输出电压小于设定的目标电压时，主控MCU U7发出PWM信号来控制PWM电压调控模块以使PWM占空比增大；当输出电压大于目标电压时，主控MCU U7接收到该信号，会控制使PWM占空比减小。输出电压一般指经过PWM电压调控模块调节后的电压。
[0077] 在本实施例中，LDO供电模块包括LDO供电芯片U8和第四电阻R25，LDO供电芯片U8的型号为AMS1117-3.3V，第四电阻R25的一端与LDO供电芯片U8的VI N管脚连接，第四电阻R25的另一端与Type-C母座J1的VBUS引脚连接，LDO供电芯片U8的VOUT管脚与主控MCU U7的VDD管脚连接。主控MCU U7的工作电压为3.3V，LDO供电模块为使主控MCU U7稳定安全高效工作，利用LDO供电芯片U8将范围在5-20V的VBUS电压转化为3.3V，为主控MCU供电。
[0078] 本发明还提供了一种基于PD协议的线性可调电源转换器的充电方法，该方法包括以下步骤：
[0079] S1：输入模块与PD电源适配器建立TYPE-C连接后，PD协议握手模块与PD电源适配器建立协议通讯，获取VBUS电压；
[0080] S2：通过按键模块设定用电设备所需的目标电压值以及设定电流值，数显模块显示预设调节的目标电压值；
[0081] S3：主控模块读取设定的目标电压值，输出PWM信号给PWM电压调控模块，以控制PWM电压调控模块对VBUS电压进行调节，最后得到与目标电压相等的输出电压，数显模块实时显示输出的电压值和电流值；
[0082] S4：输出模块接收到从PWM电压调控模块输出的输出电压，并输出给用电设备，以给用电设备供电。输出模块包括输出端口，在该电源转换器的输出端口接入后，数显模块中的led显示屏LED1可实时交替显示当前的输出电压值和电流值。
[0083] 在本发明的电源转换器的充电方法中，通过PD协议握手模块与PD电源适配器建立通讯，采用PWM电压调控方式，方法简单，能够根据设定的目标电压值进行调整输出，供用电设备使用。
[0084] 在本具体实施方式中，在步骤S3中，具体包括以下步骤：
[0085] S31：主控MCU U7读取设定的目标电压值，并输出PWM信号给PWM电压调控模块，以控制PWM电压调控模块对VBUS电压进行调节，得到输出电压；
[0086] S32：判断输出电压值与目标电压值的大小：输出电压检测单元将输出电压值与目标电压值进行比较，之后将比较结果反馈给主控MCU，由主控MCU根据比较结果进行判断并做出以下反应：
[0087] S33：判断输出电压值是否等于目标电压值，若是，跳转S310；若否，跳转S34；
[0088] S34：判断输出电压值是否小于目标电压值，若是，跳转S35,若否，跳转S36；
[0089] S35：主控MCU控制PWM电压调控模块以使PWM占空比增大，跳转S32；
[0090] S36：判断输出电压值是否大于目标电压值，若是，跳转S37，若否，跳转S38；
[0091] S37：主控MCU控制PWM电压调控模块以使PWM占空比减小，跳转S32；
[0092] S38：判断输出电流值是否大于设定电流值，若是，跳转S39，若否，跳转S32；
[0093] S39：调节PWM占空比减小，跳转S36；
[0094] 其中，通过调节单位时间内MOS管的开或关的占比时间来调节PWM占空比；
[0095] S310：用户是否切换设定的目标电压值，若不切换，保持输出，跳转S4；若切换，跳转S31。
[0096] 在该充电方法中，通过调节单位时间内MOS管U2的开或关的占比时间来控制PWM占空比(输出占比)，能够实时显示输出的电压值，用户使用方便、简便。
[0097] 本发明的优势在于：
[0098] 相比于现有技术，本发明所实施的基于PD协议的线性可调电源转换器及充电方法，该电源转换器能够在PD电源适配器与用电设备之间做中间转换，并能够将从PD电源适配器获取的VBUS电压调节到用电设备所需的目标电压，给用电设备(如传统笔记本、路由器、光猫、LED台灯等设备)供电，使得不同的用电设备可以使用同一个PD电源适配器，能够做到资源共享，扩大PD电源适配器的适用范围，能够解决若原装充电器损坏，普通用户也难以找到合适的电源适配器的问题。该充电方法通过PD协议握手模块与PD电源适配器建立通讯，采用PWM电压调控方式，方法简单，能够根据设定的目标电压值进行调整输出，供用电设备使用。
[0099] 在该电源转换器中，通过按键模块来设定目标电压，调节方便；通过数显模块来显示预设调节的电压值和实时输出的电压值和电流值，该电源转换器还具有过流保护，能提高使用安全性能。该充电方法中，通过调节单位时间内MOS管U2的开或关的占比时间来控制PWM占空比(输出占比)，能够实时显示输出的电压值，用户使用方便、简便。
[0100] 以上列举了本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
