一种用于充电芯片的动态防高压击穿电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于充电芯片的动态防高压击穿电路，其包括输入电源VIN、充电电池BAT、以及开关模块，所述动态防高压击穿电路还包括若干用于检测输入电源VIN上升沿电压变化速度的检测模块，以及若干个根据上升沿电压变化速度情况从而控制对BAT进行放电情况的放电模块。增加动态防高压击穿电路，该电路在VIN正常时，是不工作的，不增加系统功耗；针对USB插拔时输入电压变化的程度，分别设置对应的放电电压，实现动态放电控制，在不影响芯片正常功能及不增加功耗的有效的解决了USB插拔带来的芯片损坏。的芯片损坏。的芯片损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种用于充电芯片的动态防高压击穿电路


[0001]本技术涉及一种用于充电芯片的动态防高压击穿电路。

技术介绍

[0002]以高压充电芯片为例，图1为常见的高压线性充电电路，输入电压VIN的范围在3.3V到40V之间，VIN在5V与7V（或者14V）之间，打开HVMOS实现对BAT充电。大于7V（或者14V）时，停止充电。充电IC由以下几部分组成：HVMOS为充电主开关，通常使用PMOS。HVLDO为内部电路产生低压电源。Driver用于驱动充电主开关HVMOS。LVSENSE为BAT检测电路部分，由于通常BAT最高电压为4.25V，LVSENSE通常使用低压结构组成。
[0003]常规5V应用，VIN通常接USB输入，稳定状态为5.0V。但在USB不断快速插拔时，VIN引脚会出现高达30V的毛刺电压。如图2，C2为充电MOS的寄生电容，通常在100P左右。当VIN引脚毛刺出现时，虽然M1的Driver处于关断状态，但是通过C2的耦合，BAT的引脚也会出现高的30V的毛刺电压，此时充电芯片处于关断状态（VIN大于7V，充电电路处于关闭状态），BAT引脚的高压，将会击穿LVBlock中的低压器件。从而造成整个充电芯片损坏。这种插拔测试损坏在市场上5V低压充电和高压充电芯片都非常常见。因为这样的损坏通常都发生在芯片关机状态下，常规的电路比较难易处理。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种用于充电芯片的动态防高压击穿电路，在输入电源有高压输入时，对输出端的充电电池进行放电，防止高压击穿芯片。<br/>[0005]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种用于充电芯片的动态防高压击穿电路，其包括输入电源VIN、充电电池BAT、以及开关模块，所述动态防高压击穿电路还包括若干用于检测输入电源VIN上升沿电压变化速度的检测模块，以及若干个根据上升沿电压变化速度情况从而控制对BAT进行放电情况的放电模块。
[0006]优化的，所述检测模块和所述放电模块一一对应。
[0007]优化的，每个所述检测模块包括串联的电容C和检测电阻RC，所述电容C的一端与所述输入电源VIN连接，另一端与所述检测电阻RC的一端连接，所述检测电阻RC的另一端接地。
[0008]优化的，每个所述放电模块包括栅极连接在与该放电模块对应的检测模块的电容C和检测电阻RC之间的高压开关管NM、连接在所述高压开关管NM漏极和充电电池BAT之间的放电电阻RD，所述高压开关管NM的源极接地。
[0009]优化的，所述电容C与所述高压开关管NM产生的寄生电容所成的比例P为：1/50
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1/20000。
[0010]优化的，所述检测模块和所述放电模块各有三个，当输入电源VIN上升沿电压变化速度大于5V/1us时，所述比例P大于1/200；当输入电源VIN上升沿电压变化速度大于0.5且不大于5V/1us时，所述比例P大于1/2000且不大于1/200；当输入电源VIN上升沿电压变化速
度不大于0.5V/1us时，所述比例P不大于1/2000。
[0011]本技术的有益效果在于：增加动态防高压击穿电路，该电路在VIN正常时，是不工作的，不增加系统功耗；针对USB插拔时输入电压变化的程度，分别设置对应的放电电压，实现动态放电控制，在不影响芯片正常功能及不增加功耗的有效的解决了USB插拔带来的芯片损坏；该电路不仅使用于高压充电电路，同时也适用低压线性充电电流以及开关型充电电路。
附图说明
[0012]附图1为常见的高压线性充电电路；
[0013]附图2为常见的高压线性充电电路中寄生电容的示意图；
[0014]附图3为本技术的电路图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图所示的实施例对本技术作以下详细描述：
[0016]如图3所示，用于充电芯片的动态防高压击穿电路包括输入电源VIN、充电电池BAT、以及开关模块，动态防高压击穿电路还包括若干用于检测输入电源VIN上升沿电压变化速度的检测模块，以及若干个根据上升沿电压变化速度情况从而控制对BAT进行放电情况的放电模块。
[0017]检测模块和放电模块一一对应。每个检测模块包括串联的电容C和检测电阻RC，电容C的一端与输入电源VIN连接，另一端与检测电阻RC的一端连接，检测电阻RC的另一端接地。每个放电模块包括栅极连接在与该放电模块对应的检测模块的电容C和检测电阻RC之间的高压开关管NM、连接在高压开关管NM漏极和充电电池BAT之间的放电电阻RD，高压开关管NM的源极接地。电容C与高压开关管NM产生的寄生电容所成的比例P为：1/50
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1/20000。
[0018]具体而言，检测模块和放电模块各有三个，电容CC1，检测电阻RC1，放电电阻RD1，高压开关管NM1组成防击穿电路的第一部分。电容CC2，检测电阻RC2，放电电阻RD2，高压开关管NM2组成防击穿电路的第二部分。电容CC3，检测电阻RC3，放电电阻RD3，高压开关管NM3组成防击穿电路的第三部分；每一部分中，电容CC和检测电阻RC组成输入电压VIN上升沿检测部分。放电电阻RD和高压开关管NM组成充电电池BAT放电部分；完整电路中设置三个检测部分，主要为了检测不同的VIN上升斜率（即输入电源VIN上升沿电压变化速度），通过CC和RC取值的不同，来对常见VIN上升斜率进行覆盖；所述检测模块和所述放电模块各有三个，当输入电源VIN上升沿电压变化速度大于5V/1us时，所述比例P大于1/200；当输入电源VIN上升沿电压变化速度大于0.5且不大于5V/1us时，所述比例P大于1/2000且不大于1/200；当输入电源VIN上升沿电压变化速度不大于0.5V/1us时，所述比例P不大于1/2000；在本实施例中，当输入电源VIN上升沿电压变化速度为10V/1us时，所述比例P为1/100；当输入电源VIN上升沿电压变化速度为1V/1us时，所述比例P为1/1000；当输入电源VIN上升沿电压变化速度为0.1V/1us时，所述比例P为P为1/10000。其中RD1，RD2，RD3，主要针对不同的输出空载电容，NM1，NM2，NM3，均为开关，芯片正常工作状态下均为关闭状态。
[0019]上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。
凡根据本技术精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于充电芯片的动态防高压击穿电路，其包括输入电源VIN、充电电池BAT、以及开关模块，其特征在于：所述动态防高压击穿电路还包括若干用于检测输入电源VIN上升沿电压变化速度的检测模块，以及若干个根据上升沿电压变化速度情况从而控制对BAT进行放电情况的放电模块。2.根据权利要求1所述的用于充电芯片的动态防高压击穿电路，其特征在于：所述检测模块和所述放电模块一一对应。3.根据权利要求1所述的用于充电芯片的动态防高压击穿电路，其特征在于：每个所述检测模块包括串联的电容C和检测电阻RC，所述电容C的一端与所述输入电源VIN连接，另一端与所述检测电阻RC的一端连接，所述检测电阻RC的另一端接地。4.根据权利要求3所述的用于充电芯片的动态防高压击穿电路，其特征在于：每个所述放电模块包括栅极连接在与该放电模块对应的检测模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：芯鹿科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：