一种USB充电反插过压过流保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及USB充电领域，特别涉及一种USB充电反插过压过流保护电路。该电路包括保护芯片、第一电容、第四电容、MOS管、第一电阻，MOS管的源极连接保护芯片的电源输入引脚，MOS管的漏极接VIN，第一电阻的一端连接MOS管的栅极，其另一端接地，第一电容的一端并联在VIN与MOS管之间，其另一端接地，保护芯片的电源输出引脚接VOUT，第四电容的一端并联在VOUT与保护芯片之间，其另一端接地，保护芯片的过压过流输出引脚接VOP，保护芯片的低电平有效使能引脚接地。本电路采用一个的MOS管通过控制MOS管防反插DC输入USB充电输入电压、WS3205D限压等方式，以此来DC输入充电电压隔离。解决电源搞错、线接反、可以减少工厂大批量生产操作烧板的问题。

An overvoltage over current protection circuit for USB charging back overvoltage

The utility model relates to the field of USB charging, in particular to a USB charging reverse insertion overvoltage and overcurrent protection circuit. The circuit includes the power input pin of the protection chip, the first capacitor, the fourth capacitor, the MOS tube, the first resistance, the MOS tube source connection protection chip, the leakage pole of the MOS tube and the VIN, the one end of the first resistor is connected to the gate of the MOS tube, the other end is grounded, the one end of the first capacitor is connected between the VIN and the MOS tube, and the other end is connected to the other end. The power output pin of the protection chip is connected to the VOUT, one end of the fourth capacitor is parallel to the VOUT and the protection chip, the other end is grounded, the overvoltage over current pin of the protection chip is connected to the VOP, and the low level of the protection chip enables the pin to be grounded. This circuit uses a MOS tube to control the MOS pipe anti plug DC input USB charging input voltage, WS3205D voltage limiting and so on, in order to DC input charge voltage isolation. To solve the problem of power supply mistake and line connection, we can reduce the problem of large scale production operation in the factory.

【技术实现步骤摘要】
一种USB充电反插过压过流保护电路
本技术涉及USB充电领域，特别涉及一种USB充电反插过压过流保护电路。
技术介绍
消费类电子，随着目前市场数码产品多样化，DC2.5或3.5圆头MICOR_USB标准通用、所以产品都有充电器较多，容易搞混用错、如：手机高压快充(9-12)大电流反插保护，不然会对充电芯片造成烧坏设备。每年因为客户误操作造成充电芯片烧坏和外部设备烧坏的案例很多，这不仅花费大量的人力去维修，电器使用不当造成火灾、还造成产品的大众用户体验不佳的影响。
技术实现思路
本技术提供一种USB充电反插过压过流保护电路，旨在增加此电路结构，灵活多变，能够根据用户不同的充电操作，保护电路。本技术提供一种USB充电反插过压过流保护电路，包括保护芯片、第一电容、第四电容、MOS管、第一电阻，所述MOS管的源极连接保护芯片的电源输入引脚，所述MOS管的漏极接VIN，所述第一电阻的一端连接MOS管的栅极，其另一端接地，所述第一电容的一端并联在VIN与MOS管之间，其另一端接地，所述保护芯片的电源输出引脚接VOUT，所述第四电容的一端并联在VOUT与保护芯片之间，其另一端接地，所述保护芯片的过压过流输出引脚接VOP，所述保护芯片的低电平有效使能引脚接地。作为本技术的进一步改进，该电路包括第二电容，所述第二电容的一端并联在MOS管与保护芯片之间，其另一端接地。作为本技术的进一步改进，该电路包括第三电容，所述第三电容的一端并联在第二电容与保护芯片之间，其另一端接地。作为本技术的进一步改进，所述第二电容、第三电容为滤波电容。作为本技术的进一步改进，该电路包括第二电阻，所述第二电阻的一端并联在VOP与保护芯片之间，其另一端接VSD。作为本技术的进一步改进，所述保护芯片的型号为WS3205芯片。作为本技术的进一步改进，所述保护芯片包括9个引脚，其中引脚1、7、8、9为电源输入引脚并且并联连接，引脚5、6为电源输出引脚并且并联连接，引脚4为过压过流输出引脚，引脚2为低电平有效使能引脚并接地，引脚3为电源地引脚并接地。作为本技术的进一步改进，所述第一电容为输入滤波电容。本技术的有益效果是：本电路采用一个的MOS管通过控制MOS管防反插DC输入USB充电输入电压、WS3205D限压等方式，以此来DC输入充电电压隔离。解决电源搞错、线接反、可以减少工厂大批量生产操作烧板的问题。附图说明图1是本技术一种USB充电反插过压过流保护电路的电路原理图；图2是本技术中保护芯片的内部电路图；图3是本技术中保护芯片正常逻辑开机时序的波形图；图4是本技术中保护芯片过压触发时波形图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。实施例一：如图1至图2所示，本技术的一种USB充电反插过压过流保护电路，包括保护芯片U1、第一电容C1、第四电容C4、MOS管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2，MOS管Q4的源极连接保护芯片U1的电源输入引脚，MOS管Q4的漏极接VIN，第一电阻R1的一端连接MOS管Q4的栅极，其另一端接地，第一电容C1的一端并联在VIN与MOS管Q4之间，其另一端接地，保护芯片U1的电源输出引脚接VOUT，第四电容C4的一端并联在VOUT与保护芯片U1之间，其另一端接地，保护芯片U1的过压过流输出引脚接VOP，第二电阻R2的端并联在VOP与保护芯片U1之间，其另一端接VSD，保护芯片U1的低电平有效使能引脚接地。第一电容C1为输入滤波电容。该电路还包括第二电容C2，第二电容C2的一端并联在MOS管Q4与保护芯片U1之间，其另一端接地。还包括第三电容C3，第三电容C3的一端并联在第二电容C2与保护芯片U1之间，其另一端接地。第二电容C2、第三电容C3为滤波电容。如图2所示，保护芯片的型号为WS3205芯片。保护芯片U1包括9个引脚，其中引脚1、7、8、9为电源输入引脚并且并联连接，引脚5、6为电源输出引脚并且并联连接，引脚4为过压过流输出引脚，引脚2为低电平有效使能引脚并接地，引脚3为电源地引脚并接地。WS3205D是一种超压保护(OVP)和电源过载保护((OCP)设备。DCUSB输入经过设备将关闭内部MOSFET，断开连接当输入电压的时候，ACIN来保护负载，输入电流超过阈值。在温度保护(OTP)功能监视芯片温度保护装置。USB反插时PMOS漏极为负，栅极为正，MOS为关断状态。图1中VBUS_OVP充电输入电压，第一电容C1为输入滤波电容，MOS管Q4，第一电阻R1为MOS下拉电阻，第二电容C2和第三电容C3为滤波电容，保护芯片U1为WS3205D过压保护IC的引脚1、7、8、9输入，引脚6、7输出，4脚INT中断检测判断充电状态。WS3205D的引脚描述如下：引脚号引脚定义描述3GND电源地1、7、8、9ACIN电源输入引脚5、6OUT电源输出引脚2ENB低电平有效使能引脚4FLAG过压过流输出状态为低实施例二：如图3所示，电源输入正常工作时逻辑如下：VBUS_OVP充电输入第一电容C1滤波、MOS管Q4的D极(漏极)为高电压(5V)，G极(栅极)连接的第一电阻R1下拉为低电压(0V)导通，MOS管Q4的2脚S极(源极)输出、第二电容C2和第三电容C3电源滤波。保护芯片U1的WS3205芯片引脚1、7、8、9输入，引脚2ENB使能低有效，保护芯片U1处工作状态，引脚4FLAG输出R2上拉中断为低，主控平台检测电压输入信号，引脚5、6输出第四电容C4滤波后VBUS给PMU供电。实施例三：电源正负反插保护工作时逻辑如下：电源反插时VBUS_OVP为负、地为正此时，经过MOS管Q4引脚3的D极(漏极)为低电压(0V)，G极连接的第一电阻R1下拉为高电压(5V)，MOS管Q4关断。实施例四：如图4所示，过压保护工作时逻辑如下：BUS_OVP充电输入第一电容C1滤波、MOS管Q4引脚3的D极(漏极)为高电压(5V)，G极连接的第一R1下拉为低电压(0V)，MOS管Q4导通，此时保护芯片U1只要高于6.1V，保护芯片Q4的OVP控制内部MOS断开，输出电压为0V。开机充电机器正常工作，OVP_ID为低可以告之系统平台、高压提示等功能，提高用户体验，增强安全。实施例五：过载保护工作时逻辑如下：BUS_OVP充电输入C1滤波、MOS管Q4引脚3的D极(漏极)为高电压(5V)，MOS管Q4的G极连接的第一电阻R1下拉为低电压(0V)，MOS管Q4导通，此时保护芯片U1负载电流高于3A，OCP控制内部检测40MR电阻，计算压差，内部输出MOS断开。保护机器异常时充电造成烧坏，OVP_ID为低输出中断告之系统平台。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB充电反插过压过流保护电路，其特征在于，包括保护芯片、第一电容、第四电容、MOS管、第一电阻，所述MOS管的源极连接保护芯片的电源输入引脚，所述MOS管的漏极接VIN，所述第一电阻的一端连接MOS管的栅极，其另一端接地，所述第一电容的一端并联在VIN与MOS管之间，其另一端接地，所述保护芯片的电源输出引脚接VOUT，所述第四电容的一端并联在VOUT与保护芯片之间，其另一端接地，所述保护芯片的过压过流输出引脚接VOP，所述保护芯片的低电平有效使能引脚接地。

【技术特征摘要】
1.一种USB充电反插过压过流保护电路，其特征在于，包括保护芯片、第一电容、第四电容、MOS管、第一电阻，所述MOS管的源极连接保护芯片的电源输入引脚，所述MOS管的漏极接VIN，所述第一电阻的一端连接MOS管的栅极，其另一端接地，所述第一电容的一端并联在VIN与MOS管之间，其另一端接地，所述保护芯片的电源输出引脚接VOUT，所述第四电容的一端并联在VOUT与保护芯片之间，其另一端接地，所述保护芯片的过压过流输出引脚接VOP，所述保护芯片的低电平有效使能引脚接地。2.根据权利要求1所述的USB充电反插过压过流保护电路，其特征在于，包括第二电容，所述第二电容的一端并联在MOS管与保护芯片之间，其另一端接地。3.根据权利要求2所述的USB充电反插过压过流保护电路，其特征在于，包括第三电容，所述第三电容的一端并联在第二电容与保护芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：马保军，张治宇，钟景维，石庆，郑科，廖贵华，
申请(专利权)人：深圳市亿道数码技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44