用于充电式设备的过压保护电路及充电式设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于充电式设备的过压保护电路及充电式设备，该过压保护电路包括保护电压输出端、及串联连接在充电信号输入端与接地端之间的稳压二极管和限流电阻，稳压二极管的阳极与接地端连接，稳压二极管与限流电阻之间的电位点作为稳压信号输出端与保护电压输出端连接。本实用新型专利技术通过对低压差线性稳压器的输入电压信号进行稳压处理，避免在充电式设备使用匹配的适配器进行充电的过程中，低压差线性稳压器因过压导致损坏的问题。

Overvoltage protection circuit for charging equipment and charging equipment

The utility model discloses an overvoltage protection circuit for charging device and charging device, the overvoltage protection circuit comprises a protection voltage output end, and is connected in series between the charging signal input end and the grounding end of the zener diode and a current limiting resistor, anode zener diode is connected with the grounding terminal, and zener diode the current limiting potential resistance between as voltage signal output end and the output end is connected with the voltage protection. The utility model has the advantages of processing voltage through the input voltage signal of low dropout linear regulator, to avoid the charge in the process of charging, adapter type equipment, low dropout linear regulator for overvoltage damage causing problems.

【技术实现步骤摘要】
用于充电式设备的过压保护电路及充电式设备
本技术涉及电路设计
，更具体地，本技术涉及一种用于充电式设备的过压保护电路及充电式设备。
技术介绍
对于现有的充电式设备，都包括可充电电池、MCU和为该MCU供电的低压差线性稳压器(本领域技术人员也称之为LDO)，该MCU可用于控制设备充电、电量指示、识别连接的外设等。有的充电式设备的过压保护电路结构如图1所示，当电池电压降到LDO的输出电压之下时，LDO无法正常工作，则MCU得不到供电，整个系统则处于瘫痪状态，即使插入USB线也无法正常充电；有的充电式设备的过压保护电路结构如图2所示，当误用高适配器时，会导致LDO因过压损坏，导致充电式设备损坏。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种用于充电式设备的过压保护的新的技术方案。根据本技术的一个方面，提供一种用于充电式设备的过压保护电路，所述充电式设备包括用于控制所述充电式设备进行充电的处理器和用于所述低压差线性稳压器，所述线性稳压器被设置为将输入的电压信号转换为电压稳定的供电信号、以向所述处理器供电，所述过压保护电路包括保护电压输出端、及串联连接在所述充电信号输入端与接地端之间的稳压二极管和限流电阻，所述稳压二极管的阳极与所述接地端连接，所述稳压二极管与所述限流电阻之间的电位点作为稳压信号输出端与所述保护电压输出端连接。可选的是，所述过压保护电路还包括两个NPN型三极管，第一个所述三极管的基极与所述稳压信号输出端连接，第一个所述三极管的集电极与所述充电信号输入端连接，第一个所述三极管的发射极与第二个所述三极管的基极连接，第二个所述三极管的集电极与所述充电信号输入端连接，第二个所述三极管的发射极与所述保护电压输出端连接。可选的是，所述过压保护电路还包括第一电容，所述第一电容连接在所述充电信号输入端与所述接地端之间。可选的是，所述过压保护电路还包括第二电容，所述第二电容连接在所述保护电压输出端与所述接地端之间。根据本技术的第二方面，提供了一种充电式设备，包括：根据本技术第一方面所述的过压保护电路；处理器，所述处理器被设置为控制所述充电式设备进行充电；低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器连接在所述过压保护电路的保护电压输出端和所述处理器的电源信号输入端之间，所述低压差线性稳压器被设置为将所述电压信号输入端输入的电压信号转换为电压稳定的供电信号、以向所述处理器供电。可选的是，所述充电式设备还包括充电芯片和充电电池，所述充电芯片被设置为根据所述充电信号输入端的输入的充电信号为所述充电电池充电，所述充电电池输出电池电压信号至所述电压信号输入端。可选的是，所述充电式设备还包括两个二极管，第一个所述二极管连接在所述保护电压输出端与所述电压信号输入端之间，第二个所述二极管连接在所述充电电池的电池电压信号输出端与所述电压信号输入端之间，两个所述二极管的阴极均与所述电压信号输入端连接。可选的是，所述充电式设备还包括第三电容，所述第三电容连接在所述低压差线性稳压器的供电信号输出端和所述接地端之间。可选的是，所述充电式设备还包括充电接口，所述充电接口的电源端子与所述充电信号输入端连接。可选的是，所述充电接口至少包括microUSB接口、miniUSB接口、Type-C接口或者CA-101接口。本技术的一个技术效果在于，通过对低压差线性稳压器的输入电压信号进行稳压处理，避免在充电式设备使用匹配的适配器进行充电的过程中，低压差线性稳压器因过压导致损坏的问题，进而保护充电式设备不因过压而损坏。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术的原理。图1为现有充电式设备的一种实施结构的方框原理图；图2为现有充电式设备的另一种实施结构的方框原理图。图3为根据本技术一种用于充电式设备的过压保护电路的一种实施结构的方框原理图；图4为根据本技术一种用于充电式设备的过压保护电路的另一种实施结构的方框原理图；图5为根据本技术一种充电式设备的一种实施结构的方框原理图。附图标记说明：U1-低压差线性稳压器；U2-处理器；D1-稳压二极管；R1-限流电阻；Q1、Q2-NPN型三极管；C1、C2、C3-电容；D2、D3-二极管；b1、b2-三极管的基极；c1、c2-三极管的集电极；e1、e2-三极管的发射极；U3-充电芯片；U4-充电电池；Vin-充电信号输入端；P1-稳压信号输出端；Vout-保护电压输出端；GND-接地端；J1-充电接口；VBUS-充电接口的电源端子；GND1-充电接口的接地端子；VCC2-处理器的电源信号输入端；Vin1-低压差线性稳压器的电压信号输入端；Vout1-低压差线性稳压器的供电信号输出端。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。现有的大部分充电式设备，充电电压通常为5V，控制其进行充电的处理器的供电电压通常为1.8-3.5V，因此需要线性稳压器将5V的充电电压转换为稳定的供电电压、以向处理器供电，由于线性稳压器的输入电压与输出电压之间的压差较小，因此线性稳压器通常采用低压差线性稳压器，并且低压差线性稳压器具有成本低、噪音低、静态电流小的优点，低压差线性稳压器U1例如可以输出稳定电压为2V的供电信号向处理器供电。为了解决现有技术中存在的当充电式设备误用高充电电压例如12V或者20V的适配器时，可能会导致低压差线性稳压器因过压损坏，进而导致充电式设备损坏的问题，提供了一种用于充电式设备的过压保护电路，如图3所示，该过压保护电路包括保护电压输出端Vout、及串联连接在充电信号输入端Vin与接地端GND之间的稳压二极管D1和限流电阻R1，稳压二极管D1的阳极与接地端GND连接，稳压二极管D1与限流电阻R1之间的电位点作为稳压信号输出端P1与保护电压输出端Vout连接。其中，稳压二极管是利用pn结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。其反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大，反向漏电流极小。但是，当反向电压临近反向电压的临界值时，反向电流骤然增大，称为击穿，在这一临界击穿点上，反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化，而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近，从而实现了二极管的稳压功能。本技术的过压保护电路采用的稳压二极管D1的稳定电压可以为但不局限于5.6V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于充电式设备的过压保护电路，其特征在于，所述充电式设备包括低压差线性稳压器(U1)和用于控制所述充电式设备进行充电的处理器(U2)，所述线性稳压器被设置为将输入的电压信号转换为电压稳定的供电信号、以向所述处理器(U2)供电，所述过压保护电路包括保护电压输出端(Vout)、及串联连接在充电信号输入端(Vin)与接地端(GND)之间的稳压二极管(D1)和限流电阻(R1)，所述稳压二极管(D1)的阳极与所述接地端(GND)连接，所述稳压二极管(D1)与所述限流电阻(R1)之间的电位点作为稳压信号输出端(P1)与所述保护电压输出端(Vout)连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于充电式设备的过压保护电路，其特征在于，所述充电式设备包括低压差线性稳压器(U1)和用于控制所述充电式设备进行充电的处理器(U2)，所述线性稳压器被设置为将输入的电压信号转换为电压稳定的供电信号、以向所述处理器(U2)供电，所述过压保护电路包括保护电压输出端(Vout)、及串联连接在充电信号输入端(Vin)与接地端(GND)之间的稳压二极管(D1)和限流电阻(R1)，所述稳压二极管(D1)的阳极与所述接地端(GND)连接，所述稳压二极管(D1)与所述限流电阻(R1)之间的电位点作为稳压信号输出端(P1)与所述保护电压输出端(Vout)连接。2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括两个NPN型三极管(Q1，Q2)，第一个所述三极管(Q1)的基极(b1)与所述稳压信号输出端(P1)连接，第一个所述三极管(Q1)的集电极(c1)与所述充电信号输入端(Vin)连接，第一个所述三极管(Q1)的发射极(e1)与第二个所述三极管(Q2)的基极(b2)连接，第二个所述三极管(Q2)的集电极(c2)与所述充电信号输入端(Vin)连接，第二个所述三极管(Q2)的发射极(e2)与所述保护电压输出端(Vout)连接。3.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括第一电容(C1)，所述第一电容(C1)连接在所述充电信号输入端(Vin)与所述接地端(GND)之间。4.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括第二电容(C2)，所述第二电容(C2)连接在所述保护电压输出端(Vout)与所述接地端(GND)之间。5.一种充电式设备，其特征在于，包括：权利要求1-4中任一项所述的过压保护电路；处理器(U2)，所述处...

【专利技术属性】
技术研发人员：于亚坤，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37