一种快充端口防护电路及方法技术

本发明专利技术提供一种快充端口防护电路，包括：过温防护模块，连接于一充电端口和一接地端之间，用于在充电端口的温度大于一预设温度阈值时将充电端口短接至接地端；自适应模块，连接于充电端口和接地端之间，并耦接至过温防护模块的控制端，用于检测充电端口是否发生浪涌，根据浪涌检测结果输出一第一控制信号至过温防护模块，以控制过温防护模块在第一控制信号作用下进行浪涌泄放

【技术实现步骤摘要】
一种快充端口防护电路及方法


[0001]本专利技术涉及快充
，尤其涉及一种快充端口防护电路及方法
。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，快速充电技术已经在电子设备中得到广泛应用
。
这种技术主要依赖于高电压和大电流，以实现电池的快速充电
。
然而，这种技术也带来了一些潜在的问题
。
在日常使用中，用户可能会因为各种原因，如使用非正规厂商的充电器，或者在电力不稳定的地区使用充电设备，导致
VBUS
充电端口的输出电压异常
。VBUS
充电端口是快充设备的重要组成部分，其输出电压的稳定性直接影响到设备的正常工作
。
当
VBUS
充电端口的输出电压超过设备内部芯片的耐受值时，可能会导致设备损坏，甚至无法恢复
。
这不仅会给用户带来经济损失，也可能影响到设备的使用寿命和安全性
。
[0003]为了解决这个问题，如图1所示，现有技术中通常会在
VBUS
端口串联一个过压保护器
(Over voltage protection
，
OVP)
，同时并联一个单向瞬态电压抑制器
(TVS)
来防止大浪涌事件产生，保护后续敏感元件
(
如充电芯片
)。
[0004]另外，现有技术中，通常使用
NTC
热传感器来监测充电端口的温度，如图2所示
。
当温度过高时，中央处理器
(CPU)
控制过温防护
(Over temperature protect
，
OTP)MOS
管导通，以将
VBUS
充电端口短接到地，产生足够大的短路电流，从而触发充电器
/
适配器进行过流防护
(Over current protection
，
OCP)
操作，以关闭充电电流，保护充电端口
。
[0005]然而，目前中尚无一种能够同时实现
VBUS
充电端口针对浪涌防护以及充电端口短路等引起的发热甚至烧毁充电端口的情况进行有效防护有效的快充端口防护技术
。

技术实现思路

[0006]为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种快充端口防护电路及方法，能够针对
VBUS
充电端口的浪涌防护以及针对
VBUS
充电端口短路等引起的发热甚至烧毁主板情况进行有效防护
。
[0007]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
[0008]一种快充端口防护电路，包括：
[0009]过温防护模块，连接于一充电端口和一接地端之间，用于在所述充电端口的温度大于一预设温度阈值时将所述充电端口短接至所述接地端；
[0010]自适应模块，连接于所述充电端口和所述接地端之间，并耦接至所述过温防护模块的控制端，用于检测所述充电端口是否发生浪涌，根据浪涌检测结果输出一第一控制信号至所述过温防护模块，以控制所述过温防护模块在所述第一控制信号作用下进行浪涌泄放
。
[0011]优选地，所述自适应模块包括：双向浪涌防护器件，连接于所述充电端口和所述过温防护模块的控制端之间，用于根据所述充电端口发生浪涌的所述浪涌检测结果输出所述第一控制信号
。
[0012]优选地，所述双向浪涌防护器件为单芯双向瞬态电压抑制器
。
[0013]优选地，所述自适应模块还包括：第一电阻，连接于所述过温防护模块的控制端和所述接地端之间
。
[0014]优选地，还包括：
[0015]温度检测模块，用于检测所述充电端口的温度；
[0016]第一控制模块，连接于所述温度检测模块和所述过温防护模块的控制端之间，用于根据所述充电端口的温度大于所述预设温度阈值的温度检测结果输出所述第一控制信号
。
[0017]优选地，所述自适应模块还包括：第二电阻，连接于所述第一控制模块的输出端和所述过温防护模块的控制端之间
。
[0018]优选地，所述双向浪涌防护器件的击穿电压大于所述第一控制模块的供电端电压
。
[0019]优选地，所述自适应模块还包括：瞬态电压抑制器，连接于所述过温防护模块的控制端和所述接地端之间
。
[0020]优选地，还包括：
[0021]过压保护模块，连接于所述充电端口和一充电芯片之间，用于在一第二控制信号作用下断开所述充电端口与所述充电芯片的连接；
[0022]第二控制模块，连接于所述充电端口和所述过压保护模块的控制端之间，用于在所述充电端口的电压大于一预设电压阈值时输出所述第二控制信号
。
[0023]本专利技术还提供一种快充端口防护方法，应用于如上述的快充端口防护电路，包括：
[0024]检测充电端口的温度；
[0025]在所述充电端口的温度大于一预设温度阈值时通过一过温防护模块将所述充电端口短接至所述接地端；
[0026]检测所述充电端口是否发生浪涌，根据浪涌检测结果输出一第一控制信号至所述过温防护模块，以控制所述过温防护模块在所述第一控制信号作用下进行浪涌泄放
。
[0027]本专利技术技术方案的优点或有益效果在于：
[0028]本专利技术通过一个过温防护模块承担充电端口异常时防烧的功能；同时，还利用该过温防护模块作为浪涌泄放单元，在自适应模块检测到浪涌事件发生，通过该过温防护模块实现浪涌泄放的功能
。
附图说明
[0029]图1为现有技术中，浪涌防护电路的电路示意图；
[0030]图2为现有技术中，充电口防烧电路的电路示意图；
[0031]图3为本专利技术的较佳实施例中，快充端口防护电路的结构框图；
[0032]图
4a
为本专利技术的较佳实施例1中，快充端口防护电路的电路示意图；
[0033]图
4b
为本专利技术的较佳实施例2中，快充端口防护电路的电路示意图；
[0034]图5为本专利技术的较佳实施例中，双向浪涌防护器件
TVS1
与传统
TVS
的电压击穿特性曲线的测试结果效果图；
[0035]图6为本专利技术的较佳实施例中，自适应模块中电阻为
20
Ω
、200
Ω
时电压击穿特性
曲线的测试结果效果图；
[0036]图7为本专利技术的较佳实施例中，
OTP MOSFET
管开启特性的测试结果效果图；
[0037]图8为本专利技术的较佳实施例中，快充端口防护方法的流程示意图
。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种快充端口防护电路，其特征在于，包括：过温防护模块，连接于一充电端口和一接地端之间，用于在所述充电端口的温度大于一预设温度阈值时将所述充电端口短接至所述接地端；自适应模块，连接于所述充电端口和所述接地端之间，并耦接至所述过温防护模块的控制端，用于检测所述充电端口是否发生浪涌，根据浪涌检测结果输出一第一控制信号至所述过温防护模块，以控制所述过温防护模块在所述第一控制信号作用下进行浪涌泄放
。2.
根据权利要求1所述的快充端口防护电路，其特征在于，所述自适应模块包括：双向浪涌防护器件，连接于所述充电端口和所述过温防护模块的控制端之间，用于根据所述充电端口发生浪涌的所述浪涌检测结果输出所述第一控制信号
。3.
根据权利要求2所述的快充端口防护电路，其特征在于，所述双向浪涌防护器件为单芯双向瞬态电压抑制器
。4.
根据权利要求1所述的快充端口防护电路，其特征在于，所述自适应模块还包括：第一电阻，连接于所述过温防护模块的控制端和所述接地端之间
。5.
根据权利要求2所述的快充端口防护电路，其特征在于，还包括：温度检测模块，用于检测所述充电端口的温度；第一控制模块，连接于所述温度检测模块和所述过温防护模块的控制端之间，用于根据所述充电端口的温度大于所述预设温度阈值的温度检测结果输出所述第一控制信号

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳豪，张利明，董振斌，冯星星，王允，蒋骞苑，赵德益，严林，李亚文，叶毓明，
申请(专利权)人：上海维安半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：