保护电路、电路系统以及电子设备技术方案

技术编号:27801845 阅读:20 留言:0更新日期:2021-03-23 18:46
本申请公开了一种保护电路、电路系统以及电子设备,属于电子电路领域。保护电路包括保护单元、第一驱动单元、第二驱动单元;其中:保护单元包括开关管和第一二极管;开关管,开关管连接在电源端与接地端之间;第一二极管,第一二极管的阴极与电源端连接,第一二极管的阳极与接地端连接;第一驱动单元,第一驱动单元的第一端与接地端连接,第一驱动单元的第二端与开关管的控制端连接;以及,第二驱动单元,第二驱动单元的第一端与开关管的控制端连接,第二驱动单元的第二端与电源端连接。本申请实施例提供的保护电路能够解决为避免浪涌冲击所设置的TVS占用面积大,以及TVS和MOV不配合的问题。

【技术实现步骤摘要】
保护电路、电路系统以及电子设备
本申请属于电子电路领域,具体涉及一种保护电路、一种电路系统以及一种电子设备。
技术介绍
目前,手机在充电时,需要带电插拔USB线缆。这导致USB(UniversalSerialBus;通用串行总线)端口存在浪涌冲击。为了避免浪涌冲击损坏USB接口,通常在USB接口设置TVS(TransientVoltageSuppressor;瞬态二极管),或者如图1所示,设置TVS和MOV(MetalOxideVaristor,压敏电阻)以保护USB接口。其中,TVS的阴极连接在USB接口的电源针脚的连接端上,TVS的阳极连接在USB接口的地针脚的连接端。同时,手机在充电时,在USB接口中进入异物的情况下,异物将导致USB接口的电源针脚与地针脚短路。而在该短路不足以使得充电器进入过流保护模式(例如打嗝输出)的情况下,会导致充电电流流经异物,异物产生热量引起USB接口温度过高烧毁USB接口。为了避免USB接口温度过高而烧毁USB接口,如图1所示,在USB接口的电源针脚与连接端与地针脚的连接端之间设置一个开关管。利用一第一驱动单元在USB接口的温度过高时,控制开关管导通,从而强迫充电器进入过流保护模式,进而使得USB接口避免烧毁。但是,由于手机集成的功能越来越多,如5G、多摄像头、NFC(NearFieldCommunication,近场通信)、无线充电等,导致手机内部空间极其紧张,故手机内部的PCB(PrintedCircuitBoard,印制电路板)上一般选用小封装器件。而TVS的占用面积较大。例如,当USB接口需要承受200V浪涌电压时,TVS在PCB板上的面积达到2.0mm*2.0mm。另外,由于MOV和TVS通流能力存在差异,这导致MOV和TVS存在不配合问题,例如存在TVS动作,而MOV没有动作的情况,而这将导致TVS损坏,从使得浪涌无法得到有效避免。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种保护电路,能够解决为避免浪涌冲击所设置的TVS占用面积大,以及TVS和MOV不配合的问题。为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:第一方面,本申请实施例提供了一种保护电路,包括:保护单元、第一驱动单元、第二驱动单元;其中:所述保护单元包括开关管和第一二极管;所述开关管,所述开关管连接在电源端与接地端之间;所述第一二极管,所述第一二极管的阴极与所述电源端连接,所述第一二极管的阳极与所述接地端连接;第一驱动单元,所述第一驱动单元的第一端与所述接地端连接,所述第一驱动单元的第二端与所述开关管的控制端连接;以及,第二驱动单元,所述第二驱动单元的第一端与所述开关管的控制端连接,所述第二驱动单元的第二端与所述电源端连接。第二方面,本申请实施例提供了一种电路系统,所述电路系统包括如第一方面所述的保护电路以及USB接口;其中,电源端为所述USB接口的电源针脚的连接端,接地端为所述USB接口的地针脚的连接端。第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括如第二方面所述的电路系统。在本申请实施例提供一种保护电路,包括保护单元、第一驱动单元、第二驱动单元;其中:保护单元包括开关管和第一二极管;开关管,开关管连接在电源端与接地端之间;第一二极管,第一二极管的阴极与电源端连接,第一二极管的阳极与接地端连接;第一驱动单元,第一驱动单元的第一端与接地端连接,第一驱动单元的第二端与开关管的控制端连接;以及,第二驱动单元,第二驱动单元的第一端与开关管的控制端连接,第二驱动单元的第二端与电源端连接。在申请实施例中,第一驱动单元在USB接口的温度超过预设值的情况下,通过开关管的控制端控制开关管导通。此时,电源端和接地端短路,充电器进入过流保护模式,即电源端不再施加有电信号。这样,USB接口的温度降低,进而避免USB接口被烧毁。第二驱动单元在检测到电源端上存在正向浪涌的情况下,通过开关管的控制端控制开关导通。此时,电源端上的正向浪涌流向接地端,从而实现对正向浪涌的释放。即第二驱动单元与第一驱动单元共用一个开关管,分别实现对正向浪涌的释放以及过温保护。这样,无需设置大面积的TVS,或者,无需设置大面积TVS和MOV,从而大大降低了PCB板的占用面积,以及避免了TVS和MOV不配合的问题。另外,第一二极管还可泄放负向浪涌。附图说明图1是传统技术中提供的一种保护电路的结构示意图;图2是本申请实施例提供的一种保护电路的结构示意图一;图3是本申请实施例提供的一种保护电路的结构示意图二;图4是本申请实施例提供的一种保护电路的结构示意图三。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的保护电路进行详细地说明。本申请实施例提供一种保护电路,如图2所示,包括保护单元21、第一驱动单元22、第二驱动单元23。其中,保护单元21包括开关管211和第一二极管212。开关管211,开关管211连接在电源端10与接地端30之间。其中,电源端10为USB接口的电源针脚的连接端,接地端30为USB接口的地针脚的连接端。在本申请实施例中,电源端10可以为USB接口与保护电路所保护的充电电路的输入端之间走线上的任一点。在本申请实施例中,开关管211可分别在第一驱动单元22和第二驱动单元23的控制下,实现导通或断开。在本申请的一个实施例中,如图3或4所示,开关管211可以为一个NMOS管,NMOS管的漏极与电源端10连接,NMOS管的源极与接地端30连接,NMOS管的栅极分别与第一驱动单元22第二端与第二驱动单元23的第一端连接。第一二极管212,第一二极管212的阴极与电源端10连接,第一二极管212的阳极与接地端30连接。在本申请实施例中,对于第一二极管212,一方面,可在接地端30与电源端10之间存在负向浪涌的情况下导通,从而实现泄放负向浪涌。另一方面,还可以避免开关管211反向击穿。需要说明的是,第一二极管212的通流能力强,足以泄放负向浪涌。第一驱动单元22,第一驱动单元22的第一端与接地端30本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种保护电路,其特征在于,包括:保护单元、第一驱动单元、第二驱动单元;其中:/n所述保护单元包括开关管和第一二极管;/n所述开关管,所述开关管连接在电源端与接地端之间;/n所述第一二极管,所述第一二极管的阴极与所述电源端连接,所述第一二极管的阳极与所述接地端连接;/n第一驱动单元,所述第一驱动单元的第一端与所述接地端连接,所述第一驱动单元的第二端与所述开关管的控制端连接;以及,/n第二驱动单元,所述第二驱动单元的第一端与所述开关管的控制端连接,所述第二驱动单元的第二端与所述电源端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种保护电路,其特征在于,包括:保护单元、第一驱动单元、第二驱动单元;其中:
所述保护单元包括开关管和第一二极管;
所述开关管,所述开关管连接在电源端与接地端之间;
所述第一二极管,所述第一二极管的阴极与所述电源端连接,所述第一二极管的阳极与所述接地端连接;
第一驱动单元,所述第一驱动单元的第一端与所述接地端连接,所述第一驱动单元的第二端与所述开关管的控制端连接;以及,
第二驱动单元,所述第二驱动单元的第一端与所述开关管的控制端连接,所述第二驱动单元的第二端与所述电源端连接。


2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括:
第一电阻,所述第一电阻的第一端分别与所述第一驱动单元的第二端和所述第二驱动单元的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述开关管的控制端连接。


3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第二驱动单元包括:
第一电容,所述第一电容的第一端与所述开关管的控制端连接,所述第一电容的第二端与所述接地端连接;
第二电容,所述第二电容的第一端与所述电源端连接,所述第二电容的第二端与所述第一电容的第一端连接;
第二电阻,所述第二电阻与所述第一电容并联。


4.根据权利要求3所述的电路,其特征在,所述第二电容的电容值大于所述第一电容的电容值。


5.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述第二驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖文峰
申请(专利权)人:维沃移动通信有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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