保护电路及终端设备制造技术

本申请提供了一种保护电路及终端设备，该保护电路与设备端口相连，保护电路包括第一保护电路和第二保护电路。第一保护电路的一端连接所述设备端口，第一保护电路的另一端连接第二保护电路的一端，第二保护电路的另一端连接参考地。第二保护电路包括并联的第一电容子电路和第一保护子电路。其中，第一保护电路在设备端口电压大于第一电压阈值时降低自身的阻抗，以降低设备端口电压；第一保护电路和第一保护子电路在设备端口电压大于第二电压阈值时降低各自的阻抗，以降低设备端口电压，第二电压阈值大于第一电压阈值。采用本申请，可提升设备端口的直流耐受能力，适用性强。适用性强。适用性强。

【技术实现步骤摘要】
保护电路及终端设备


[0001]本申请涉及电子电路
，尤其涉及一种保护电路及终端设备。

技术介绍

[0002]USB端口的D+端和D
‑
端需要支持480M高速通信，因此对于瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor，TVS)的结电容要求比较高。同时，由于在制作过程中USB PHY侧通常采用低压工艺，所以目前业界主要是使用开启电压较低(如8.5V)的小功率TVS进行USB端口的防护。
[0003]但随着充电技术的发展，充电电压已经提高到11V甚至20V，仅通过上述小功率TVS已经无法满足对USB端口的高压保护。具体来讲，在USB端口存在液体或者异物，导致D+端和/或D
‑
端与USB端口的电源端短路的情况下，一旦USB端口的电源端电压持续超过8.5V时，TVS将直接被烧坏，进而导致USB端口损坏，因此提升USB端口的直流耐受能力尤为重要。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种保护电路及终端设备，可提升设备端口的直流耐受能力，适用性强。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种保护电路，该保护电路与设备端口相连，保护电路包括第一保护电路和第二保护电路。第一保护电路的一端连接所述设备端口，第一保护电路的另一端连接第二保护电路的一端，第二保护电路的另一端连接参考地。第二保护电路包括并联的第一电容子电路和第一保护子电路。其中，第一保护电路在设备端口电压大于第一电压阈值时降低自身的阻抗，以降低设备端口电压；第一保护电路和第一保护子电路在设备端口电压大于第二电压阈值时降低各自的阻抗，以降低设备端口电压，第二电压阈值大于第一电压阈值。由于这里的设备端口包括正数据线端、负数据线端和电源端，设备端口电压包括正数据线端电压和/或负数据线端电压，进而该保护电路可以在正数据线端和/或负数据线端与电源端短路的情况下，不论设备端口电压是在瞬时大于第一电压阈值还是在持续大于第二电压阈值时，可通过电容的工作特性(即电容在瞬时直流电压下短路，在长期直流电压下断路的特性)，第一保护电路和第一保护子电路快速泄放能量的特性，实现对设备端口的正数据线端和/或负数据线端的过压保护，从而实现对设备端口的过压保护，提升设备端口的直流耐受能力(包括瞬时直流耐受能力和长期直流耐受能力)，适用性强。
[0006]结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，设备端口包括第一端和第二端，第一保护电路包括第二保护子电路和第三保护子电路，第二保护子电路的一端连接第一端，第三保护子电路的一端连接第二端，第二保护子电路的另一端和第三保护子电路的另一端均连接第二保护电路的一端。根据上述连接关系可知，第二保护子电路与第三保护子电路共用第一保护电路，而第二保护子电路可在第一端电压大于第一电压阈值时降低自身阻抗，从而来降低第一端电压；第一保护电路和第一保护子电路在第一端电压大于第二电压阈值
时降低各自的阻抗，以降低第一端电压。并且第三保护子电路可在第一端电压大于第一电压阈值时降低自身阻抗，从而来降低第一端电压；第一保护电路和第一保护子电路在第二端电压大于第二电压阈值时降低各自的阻抗，以降低第二端电压。因此本实施方式中的保护电路可以同时实现对设备端口中的正数据线端和负数据线端的过压保护，从而能够更好的实现对设备端口的过压保护，提升设备端口的直流耐受能力。
[0007]结合第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，第二保护子电路和所述第三保护子电路均包括一个第一保护元件，或者至少两个第一保护元件的串联和/或并联。可以理解的，第二保护子电路和第三保护子电路的结构多样，灵活性高。此外，还可以在第二保护子电路和第三保护子电路均包括多个第一保护元件的情况下，通过同时调整第二保护子电路和第三保护子电路中多个第一保护元件之间的连接关系，提升设备端口所在终端设备的抗浪涌能力。
[0008]结合第一方面，在第三种可能的实施方式中，设备端口包括第一端，第一端连接第一保护电路的一端。可以理解的，在本实施方式中，设备端口电压为第一端电压，这里的第一端可以是设备端口的正数据线端或者负数据线端，因此，本实施方式中的保护电路可以设置于设备端口的正数据线端或者负数据线端，从而实现对设备端口的正数据线端或者负数据线端的过压保护，进而能够实现对设备端口的过压保护，提升设备端口的直流耐受能力。
[0009]结合第一方面第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，第一保护电路包括一个第一保护元件，或者至少两个第一保护元件的串联和/或并联。可以理解的，第一保护电路的结构多样，灵活性高。此外，还可以在第一保护电路包括多个第一保护元件的情况下，通过调整第一保护电路中多个第一保护元件之间的连接关系，提升设备端口所在终端设备的抗浪涌能力。
[0010]结合第一方面第三种可能的实施方式或者第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，设备端口还包括第二端，保护电路还包括第三保护电路和第四保护电路，第三保护电路与第四保护电路串联，第三保护电路的一端连接第二端，第四保护电路的一端连接参考地，第四保护电路包括并联的第二电容子电路和第四保护子电路。第三保护电路在第二端电压大于第一电压阈值时降低自身阻抗，从而降低第二端电压；第三保护电路和第四保护子电路在第二端电压大于第二电压阈值时降低各自的阻抗，从而降低第二端电压。由于这里的第一端和第二端可以与正数据线端和负数据线端一一对应，进而该保护电路可以在正数据线端和/或负数据线端与电源端短路的情况下，不论正数据线端电压和/或负数据线端电压是在瞬时大于第一电压阈值还是在持续大于第二电压阈值时，均可通过电容的工作特性(即电容在瞬时直流电压下短路，在长期直流电压下断路的特性)，第一保护电路、第一保护子电路、第三保护电路和第四保护子电路快速泄放能量的特性，实现对设备端口的正数据线端和/或负数据线端的过压保护，从而实现对设备端口的过压保护，提升设备端口的直流耐受能力(包括瞬时直流耐受能力和长期直流耐受能力)，适用性强。
[0011]结合第一方面至第五种可能的实施方式中任一种，在第六种可能的实施方式中，第二保护电路还包括第一电阻子电路，第一电阻子电路与第一电容子电路并联。进而可在设备端口的第一端和/或第二端不再有电压后，第一电阻子电路将第一电容子电路在过压保护过程中存储的能量进行泄放，从而保证设备端口电压在下一次瞬时大于第一电压阈值
时，或者在设备端口电压在下一次持续大于第二电压阈值时，保护电路仍然可以实现对设备端口的瞬时过压保护和长期过压保护。
[0012]结合第一方面第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，第一电阻子电路包括一个电阻，或者至少两个电阻的串联和/或并联。可以理解的，第一电阻子电路的结构多样，灵活性高。
[0013]结合第一方面第五种可能的实施方式至第七种可能的实施方式中的任一种，在第八种可能的实施方式中，第四保护电路还包括第二电阻子电路，第二电阻子电路与第二电容子电路并联。进而可在设备端口的第二端不再有电压后，第二电阻子电路将第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护电路，其特征在于，所述保护电路与设备端口相连，所述保护电路包括第一保护电路和第二保护电路，所述第一保护电路的一端连接所述设备端口，所述第一保护电路的另一端连接所述第二保护电路的一端，所述第二保护电路的另一端连接参考地，所述第二保护电路包括并联的第一电容子电路和第一保护子电路，其中：所述第一保护电路在所述设备端口电压大于第一电压阈值时降低所述第一保护电路的阻抗，以降低所述设备端口电压；所述第一保护电路和所述第一保护子电路在所述设备端口电压大于第二电压阈值时降低各自的阻抗，以降低所述设备端口电压，所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值。2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述设备端口包括第一端和第二端，所述第一保护电路包括第二保护子电路和第三保护子电路，所述第二保护子电路的一端连接所述第一端，所述第三保护子电路的一端连接所述第二端，所述第二保护子电路的另一端和所述第三保护子电路的另一端均连接所述第二保护电路的一端。3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述第二保护子电路和所述第三保护子电路均包括：一个第一保护元件，或者，至少两个第一保护元件的串联和/或并联。4.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述设备端口包括第一端，所述第一端连接所述第一保护电路的一端。5.根据权利要求4所述的保护电路，其特征在于，所述第一保护电路包括：一个第一保护元件，或者，至少两个第一保护元件的串联和/或并联。6.根据权利要求4或5所述的保护电路，其特征在于，所述设备端口还包括第二端，所述保护电路还包括第三保护电路和第四保护电路，所述第三保护电路与所述第四保护电路串联，所述第三保护电路的一端连接所述第二端，所述第四保护电路的一端连接所述参考地，所述第四保护电路包括并联的第二电容子电路和第四保护子电路；所述第三保护电路在第二端电压大于所述第一电压阈值时降低所述第三保护电路的阻抗，以降低...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鑫，李润斌，肖知，邹建忠，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：