保护电路及电子设备制造技术

本申请实施例提供一种保护电路及电子设备。该保护电路包括：共模电感、第一TVS二极管、第二TVS二极管、第一开关单元和第二开关单元；共模电感包括第一绕组和第二绕组，第一TVS二极管用于当第一绕组输出端电压大于或等于第一TVS二极管的击穿电压时，将第一绕组输出端电压钳位于第一值，第一值与第一绕组输入端电压的差值小于第一绕组的最大耐受电压；第二TVS二极管用于当第二绕组输出端电压大于或等于第二TVS二极管的击穿电压时，将第二绕组输出端电压钳位于第二值，第二值与第二绕组输入端电压的差值小于第二绕组的最大耐受电压。这样，可以减少电子设备不能快充或不能与其他电子设备建立通信连接的现象，提升用户使用体验。验。验。

【技术实现步骤摘要】
保护电路及电子设备


[0001]本申请涉及终端
，尤其涉及一种保护电路及电子设备。

技术介绍

[0002]电子设备中可以设置有充电接口，电子设备通过充电接口，可以实现充电、与耳机或其他电子设备通信连接等。
[0003]但是，在电子设备的使用过程中，可能出现电子设备不能快充或电子设备之间不能通过充电接口进行通信的现象，用户体验较差。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种保护电路及电子设备，应用于终端
该保护电路将原电路中钳位电压较小的TVS二极管替换为钳位电压较大的TVS二极管，使得共模电感的前端电压与后端电压相差较小，进而可以使共模电感上的电流不大于其峰值电流。
[0005]第一方面，本申请实施例提出一种保护电路。该保护电路包括：共模电感、第一瞬态电压抑制二极管、第二瞬态电压抑制二极管、第一开关单元和第二开关单元；共模电感包括第一绕组和第二绕组，共模电感与充电接口连接，充电接口包括正向数据传输管脚和反向数据传输管脚；其中，第一绕组的输入端与正向数据传输管脚连接，第一绕组的输出端与第一瞬态电压抑制二极管的一端和第一开关单元的输入端连接，第一瞬态电压抑制二极管的另一端接地，第一开关单元的输出端与负载连接，第一开关单元的控制端接入第一基准电压，第一基准电压与负载的工作电压的差值小于预设值；第一瞬态电压抑制二极管，用于当第一绕组的输出端的电压大于或等于第一瞬态电压抑制二极管的击穿电压时，将第一绕组的输出端的电压钳位于第一值，其中，第一值与第一绕组的输入端的电压之间的差值小于第一绕组的最大耐受电压；第一绕组的最大耐受电压包括第一绕组的阻值与第一绕组的最大耐受电流的积；第二绕组的输入端与反向数据传输管脚连接，第二绕组的输出端与第二瞬态电压抑制二极管的一端和第二开关单元的输入端连接，第二瞬态电压抑制二极管的另一端接地，第二开关单元的输出端与负载连接，第二开关单元的控制端接入第二基准电压；第二基准电压与负载的工作电压的差值小于预设值；第二瞬态电压抑制二极管，用于当第二绕组的输出端的电压大于或等于第二瞬态电压抑制二极管的击穿电压时，将第二绕组的输出端的电压钳位于第二值，其中，第二值与第二绕组的输入端的电压之间的差值小于第二绕组的最大耐受电压；第二绕组的最大耐受电压包括第二绕组的阻值与第二绕组的最大耐受电流的积。这样，可以减少共模电感被烧坏的可能，减少电子设备不能快充、或者电子设备不能与其他电子设备建立通信连接的现象，提升用户的使用体验，还可以保护后级的开关单元不被烧坏；此外，在保护电路中设置第一开关单元和第二开关单元，可以在共模电感输出端的电压大于负载的工作电压时关断，实现对负载的保护，这样，可以有效减少负载由于过压而烧损的现象。
[0006]一种可能的实现中，保护电路还包括第三瞬态电压抑制二极管和第四瞬态电压抑
制二极管；第三瞬态电压抑制二极管的一端与第一开关单元的输出端连接，第三瞬态电压抑制二极管的另一端接地，第三瞬态电压抑制二极管，用于当第一开关单元的输出端的电压大于第三击穿电压时，将第一开关单元的输出端的电压钳位于第三值；其中，第三值小于第一值；第四瞬态电压抑制二极管的一端与第二开关单元的输出端连接，第四瞬态电压抑制二极管的另一端接地，第四瞬态电压抑制二极管，用于当第二开关单元的输出端的电压大于第四击穿电压时，将第二开关单元的输出端的电压钳位于第四值；其中，第四值小于第二值。这样，基于第三TVS二极管和第四TVS二极管，可以在共模电感输出的电压过大且第一开关单元和/或第二开关单元尚未关断时，使得输入至负载的电压不大于负载的工作电压，有效保护负载不因过压而损坏。
[0007]一种可能的实现中，保护电路，还包括第一限流单元和第二限流单元；第一限流单元设置于正向数据传输管脚与第一绕组的输入端的通路中，第二限流单元设置于反向数据传输管脚与第二绕组的输入端的通路中；第一限流单元，用于减小第一绕组中的电流；第二限流单元，用于减小第二绕组中的电流。这样，可以通过第一限流单元和第二限流单元，有效的减小流经共模电感的电流，保护共模电感不因过流而损坏。
[0008]一种可能的实现中，第一限流单元包括下述任一种：电阻，电感，或者，串联连接的电阻和电感；第二限流单元包括下述任一种：电阻，电感，或者，串联连接的电阻和电感。这样，可以通过多种器件组合，有效减小流经共模电感的电流。
[0009]一种可能的实现中，保护电路，还包括第一电阻和第二电阻；第一电阻的第一端与正向数据传输管脚连接，第一电阻的另一端与第一绕组的输出端连接，其中，第一电阻的阻值大于第五值，使得第一绕组中有信号传输时，第一电阻所在的通路中无信号传输；第二电阻的第一端与反向数据传输管脚连接，第二电阻的另一端与第二绕组的输出端连接，其中，第二电阻的阻值大于第六值，使得第二绕组中有信号传输时，第二电阻所在的通路中无信号传输。这样，当共模电感中的某一绕组断路时，充电接口传输的信号仍可以通过该绕组对应的第一电阻和/或第二电阻输入至负载，可以使电路正常工作，不影响用户的使用体验。
[0010]一种可能的实现中，保护电路，还包括电容，电容的一端与正向数据传输管脚连接，电容的另一端与反向数据传输管脚连接。这样，可以提高保护电路的共模抑制比，进而提升D+管脚和D
‑
管脚传输的信号的质量。
[0011]一种可能的实现中，第一开关单元和第二开关单元均为N型场效应管。这样，可以通过由N型场效应管搭建的第一开关单元和第二开关单元实现对负载的保护，避免负载因输入电压高于其工作电压而损坏，减少负载由于过压而损坏的现象。
[0012]第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括第一方面任一项所述的保护电路。
[0013]一种可能的实现中，电子设备包括充电接口，充电接口包括通用串行总线Type
‑
C接口。
[0014]一种可能的实现中，电子设备还包括主板和小板，主板与小板通过连接件连接；共模电感设置于小板上，第一瞬态电压抑制二极管、第二瞬态电压抑制二极管、第三瞬态电压抑制二极管、第四瞬态电压抑制二极管、第一开关单元和第二开关单元设置于主板上。
[0015]第二方面以及第二方面的可能的实现方式，效果与第一方面以及第一方面的可能的实现方式中的效果类似，在此不再赘述。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例提供的一种场景示意图；图2为本申请实施例提供的一种电子设备的Type
‑
C接口的示意图；图3为一些实现中的充电接口及后级电路的电路示意图；图4A为本申请实施例提供的第一种保护电路的示意图；图4B为本申请实施例提供的第二种保护电路的示意图；图4C为本申请实施例提供的第三种保护电路的示意图；图5为本申请实施例提供的第四种保护电路的示意图；图6A为本申请实施例提供的第五种保护电路的示意图；图6B为本申请实施例提供的第六种保护电路的示意图；图7为本申请实施例提供的电子设备的等效电路示意图；图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护电路，其特征在于，所述保护电路包括：共模电感、第一瞬态电压抑制二极管、第二瞬态电压抑制二极管、第一开关单元和第二开关单元；所述共模电感包括第一绕组和第二绕组，所述共模电感与充电接口连接，所述充电接口包括正向数据传输管脚和反向数据传输管脚；其中，所述第一绕组的输入端与所述正向数据传输管脚连接，所述第一绕组的输出端与所述第一瞬态电压抑制二极管的一端和所述第一开关单元的输入端连接，所述第一瞬态电压抑制二极管的另一端接地，所述第一开关单元的输出端与负载连接，所述第一开关单元的控制端接入第一基准电压，所述第一基准电压与所述负载的工作电压的差值小于预设值；所述第一瞬态电压抑制二极管，用于当所述第一绕组的输出端的电压大于或等于所述第一瞬态电压抑制二极管的击穿电压时，将所述第一绕组的输出端的电压钳位于第一值，其中，所述第一值与所述第一绕组的输入端的电压之间的差值小于所述第一绕组的最大耐受电压；所述第一绕组的最大耐受电压包括所述第一绕组的阻值与所述第一绕组的最大耐受电流的积；所述第二绕组的输入端与所述反向数据传输管脚连接，所述第二绕组的输出端与所述第二瞬态电压抑制二极管的一端和所述第二开关单元的输入端连接，所述第二瞬态电压抑制二极管的另一端接地，所述第二开关单元的输出端与所述负载连接，所述第二开关单元的控制端接入第二基准电压；所述第二基准电压与所述负载的工作电压的差值小于所述预设值；所述第二瞬态电压抑制二极管，用于当所述第二绕组的输出端的电压大于或等于所述第二瞬态电压抑制二极管的击穿电压时，将所述第二绕组的输出端的电压钳位于第二值，其中，所述第二值与所述第二绕组的输入端的电压之间的差值小于所述第二绕组的最大耐受电压；所述第二绕组的最大耐受电压包括所述第二绕组的阻值与所述第二绕组的最大耐受电流的积。2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括第三瞬态电压抑制二极管和第四瞬态电压抑制二极管；所述第三瞬态电压抑制二极管的一端与所述第一开关单元的输出端连接，所述第三瞬态电压抑制二极管的另一端接地，所述第三瞬态电压抑制二极管，用于当所述第一开关单元的输出端的电压大于第三击穿电压时，将所述第一开关单元的输出端的电压钳位于第三值；其中，所述第三值小于所述第一值；所述第四瞬态电压抑制二极管的一端与所述第二开关单元的输出端连接，所述第四瞬态电压抑制二极管的另一端接地，所述第四瞬态电压抑制二极管，用于当所述第二开关单元的输出端的电压大于第四击穿电压时，将所述第二开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔龙凯，黄允春，曹修涵，陆晓，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：