一种保护装置、保护电路及终端设备制造方法及图纸

本申请提供了一种保护装置、保护电路及终端设备，所述保护装置包括：TVS模块，用于从第一电信号中吸收第二电信号，并向所述控制模块输出第三电信号；其中，所述第一电信号为从终端设备的外部电源输入端输入的电信号，所述第二电信号的幅值大于第一阈值，所述第三信号为所述第一信号中除所述TVS模块吸收的所述第二信号外的信号；控制模块，用于当所述第三电信号的幅值大于或等于第二阈值时，向所述开关模块输出第一控制信号，当所述第三电信号的幅值小于所述第二阈值时，向所述开关模块输出第二控制信号；开关模块，用于在所述第一控制信号的控制下处于关断状态，或者在所述第二控制信号的控制下处于闭合状态。

A protective device, protective circuit and terminal equipment

【技术实现步骤摘要】
一种保护装置、保护电路及终端设备
本申请涉及电路
，尤其涉及一种保护装置、保护电路及终端设备。
技术介绍
电子设备(如手机、笔记本电脑等)广泛地应用于各种领域中，为人们的生产以及生活带来了极大的方便。但是，在电子设备在使用电网充电或者使用电网进行供电时，由于电网不稳定、负载瞬态变化等因素而引起的电网电压波动，使得电子设备的充电通路或者供电通路上可能产生浪涌(electricalsurge)信号，损坏电子设备的充电通路或者供电通路上的连接元器件(如电源管理芯片)，甚至可能导致火灾的发生。为了解决上述问题，电子设备中多采用过压保护(overvoltageprotection，OVP)芯片保护电子设备。但是OVP芯片的响应速度较慢，而浪涌信号的持续时间往往较短(几微秒到几十微秒)，导致OVP芯片的防浪涌能力较弱。
技术实现思路
本申请提供了一种保护装置、保护电路及终端设备，以提高终端设备的防浪涌能力。第一方面，本申请提供了一种保护装置，所述保护装置包括瞬态抑制TVS模块、控制模块和开关模块，其中，所述TVS模块的输入端与终端设备的外部电源输入端连接，所述TVS模块的输出端接地，所述控制模块的输入端与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述开关模块的输入端分别与所述终端设备的外部电源输入端以及所述控制模块的输出端连接。所述TVS模块，用于从第一电信号中吸收第二电信号，并向所述控制模块输出第三电信号；其中，所述第一电信号为从终端设备的外部电源输入端输入的电信号，所述第二电信号的幅值大于第一阈值，所述第三信号为所述第一信号中除所述TVS模块吸收的所述第二信号外的信号；所述控制模块，用于当所述第三电信号的幅值大于或等于第二阈值时，向所述开关模块输出第一控制信号，以控制所述开关模块处于关断状态，当所述第三电信号的幅值小于所述第二阈值时，向所述开关模块输出第二控制信号，以控制所述开关模块处于闭合状态；所述开关模块，用于在所述第一控制信号的控制下处于关断状态，或者在所述第二控制信号的控制下处于闭合状态。通过上述方案，所述保护装置中的TVS模块能够吸收通过终端设备的外部电源输入端输入的第一信号中幅值大于第一阈值的第二信号，减少所述第一信号中幅值较大的信号，并且，控制模块能够根据所述TVS模块吸收所述第二信号后输出的第三信号的幅值以及第二阈值，控制开关模块的工作状态，当所述第三电信号的幅值大于或等于第二阈值时，控制所述开关模块处于关断状态，当所述第三电信号的幅值小于所述第二阈值时，控制所述开关模块处于闭合状态，使得幅值不超过所述第二阈值的第三信号才能通过所述开关模块输入到后续的元器件中，能够进一步防止幅值超过安全值的信号对与所述开关模块连接的后续元器件带来的危害。即所述控制模块与所述开关模块能够在所述TVS模块无法完全吸收所述第二信号或者来不及吸收所述第二信号的情况下，能够进一步保护所述开关模块连接的后续元器件，相比于现有技术，能够提高终端设备的防浪涌能力。一个可能的实施方式中，所述TVS模块可以为TVS二极管，所述TVS二极管的一端与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述TVS二极管的另一端接地，其中，所述第一阈值为所述TVS二极管D1的击穿电压。一个可能的实施方式中，所述TVS模块除了包括所述TVS二极管外，还可以包括第一电容，所述第一电容与所述TVS二极管并联，通过所述第一电容可以快速响应并吸收由于静电等原因引起的、持续时间相较于一般的浪涌信号更短的过电压信号(或过电流信号)。一个可能的实施方式中，所述控制模块包括第一电阻、第二电阻和第一P沟道金属氧化物半导体MOS晶体管；其中，所述第一电阻的一端与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端以及所述第一PMOS晶体管的栅极连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一PMOS晶体管的源极与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述第一PMOS晶体管的漏极与所述开关模块的输入端连接。其中，所述第二阈值根据所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值以及所述第一PMOS晶体管的开启电压确定，所述第一PMOS晶体管的开启电压为所述第一PMOS晶体管导通时，所述第一PMOS晶体管的栅极与所述第一PMOS晶体管的源极之间的最小电压。一个可能的实施方式中，所述开关模块包括第二PMOS晶体管和第三电阻；其中，所述第三电阻的一端分别与所述控制模块的输出端以及所述第二PMOS晶体管的栅极连接，所述第三电阻的另一端接地，所述第二PMOS晶体管的源极与所述终端设备的外部电源输入端连接。一个可能的实施方式中，当所述控制模块包括所述第一电阻、所述第二电阻和所述第一PMOS晶体管，所述开关模块包括所述第二PMOS晶体管和所述第三电阻时，所述控制模块与所述开关模块连接关系为：所述第一电阻的一端与终端设备的外部电源输入端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端以及所述第一PMOS晶体管的栅极连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一PMOS晶体管的源极分别与所述终端设备的外部电源输入端以及所述第二PMOS晶体管的源极连接，所述第一PMOS晶体管的漏极分别与所述第三电阻的一端以及所述第二PMOS晶体管的栅极连接，所述第三电阻的另一端接地。通过上述方案，当所述TVS模块输出的第三信号大于或等于所述第二阈值时，所述第二电阻上的电压大于或等于所述第一PMOS晶体管的开启电压，所述第一PMOS晶体管导通，使得所述第二PMOS晶体管的栅极与所述第二PMOS晶体管的源极之间的电压为零，所述第二PMOS晶体管处于关断状态，使得所述第三信号无法进入所述第二PMOS晶体管的漏极连接的其它元器件，防止所述第三信号损坏所述第二PMOS晶体管的漏极后续连接的其它元器件；当所述TVS模块输出的第三信号小于所述第二阈值时，所述第二电阻上的电压小于所述第一PMOS晶体的开启电压，所述第一PMOS晶体管截止，使得所述第二PMOS晶体管的开启电压，所述第二PMOS晶体管处于导通状态，使得所述第三信号可以正常进入所述第二PMOS晶体管的漏极连接的其它元器件，进行供电或者充电，其中，所述第一PMOS晶体管的开启电压为所述第一PMOS晶体管导通时，所述第一PMOS晶体管的栅极和源极之间的最小电压，所述第二PMOS晶体管的开启电压为所述第二PMOS晶体管导通时，所述第二PMOS晶体管的栅极和源极之间的最小电压。也就是说，上述方案通过分立器件实现了OVP芯片的功能，可以防止通过所述终端设备的外部电源输入端输入的、幅值较大的信号，对与所述第二PMOS晶体管连接的其它元器件的危害，且相较于OVP芯片成本较低。一个可能的实施方式中，所述开关模块还可以包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第二PMOS晶体管的源极连接，所述第二电容的另一端与所述第二PMOS晶体管的栅极连接，以减小所述第二PMOS晶体管的源极与所述第二PMOS晶体管的栅极之间的寄生电容，进而可以提高所述第二PMOS晶体管的响应速度。第二方面，本申请还提供了一种保护电路，用于在终端设备在通过电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护装置，其特征在于，包括：瞬态抑制TVS模块、控制模块和开关模块；所述TVS模块的输入端与终端设备的外部电源输入端连接，所述TVS模块的输出端接地，所述控制模块的输入端与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述开关模块的输入端分别与所述终端设备的外部电源输入端以及所述控制模块的输出端连接；/n所述TVS模块，用于从第一电信号中吸收第二电信号，并向所述控制模块输出第三电信号；其中，所述第一电信号为从终端设备的外部电源输入端输入的电信号，所述第二电信号的幅值大于第一阈值，所述第三信号为所述第一信号中除所述TVS模块吸收的所述第二信号外的信号；/n所述控制模块，用于当所述第三电信号的幅值大于或等于第二阈值时，向所述开关模块输出第一控制信号，当所述第三电信号的幅值小于所述第二阈值时，向所述开关模块输出第二控制信号；所述第一控制信号用于控制所述开关模块处于关断状态，所述第二控制信号用于控制所述开关模块处于闭合状态；/n所述开关模块，用于在所述第一控制信号的控制下处于关断状态，或者在所述第二控制信号的控制下处于闭合状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种保护装置，其特征在于，包括：瞬态抑制TVS模块、控制模块和开关模块；所述TVS模块的输入端与终端设备的外部电源输入端连接，所述TVS模块的输出端接地，所述控制模块的输入端与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述开关模块的输入端分别与所述终端设备的外部电源输入端以及所述控制模块的输出端连接；
所述TVS模块，用于从第一电信号中吸收第二电信号，并向所述控制模块输出第三电信号；其中，所述第一电信号为从终端设备的外部电源输入端输入的电信号，所述第二电信号的幅值大于第一阈值，所述第三信号为所述第一信号中除所述TVS模块吸收的所述第二信号外的信号；
所述控制模块，用于当所述第三电信号的幅值大于或等于第二阈值时，向所述开关模块输出第一控制信号，当所述第三电信号的幅值小于所述第二阈值时，向所述开关模块输出第二控制信号；所述第一控制信号用于控制所述开关模块处于关断状态，所述第二控制信号用于控制所述开关模块处于闭合状态；
所述开关模块，用于在所述第一控制信号的控制下处于关断状态，或者在所述第二控制信号的控制下处于闭合状态。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述TVS模块为TVS二极管，所述TVS二极管的一端与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述TVS二极管的另一端接地；
所述第一阈值为所述TVS二极管的击穿电压。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述TVS模块还包括第一电容，所述第一电容与所述TVS二极管并联。


4.如权利要求1-3任意一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括第一电阻、第二电阻和第一P沟道金属氧化物半导体MOS晶体管；其中，所述第一电阻的一端与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端以及所述第一PMOS晶体管的栅极连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一PMOS晶体管的源极与所述终端设备的外部电源输入端连接，所述第一PMOS晶体管的漏极与所述开关模块的输入端连接；
所述第二阈值根据所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值以及所述第一PMOS晶体管的开启电压确定，...

【专利技术属性】
技术研发人员：武渊，罗伟，王朝，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44