过压保护电路及终端VCHG引脚的过压保护方法技术

技术编号:8862854 阅读:264 留言:0更新日期:2013-06-28 02:04
本发明专利技术涉及电子电路,公开了一种过压保护电路及终端VCHG引脚的过压保护方法。本发明专利技术中,利用稳压管的特性对两个开关的开启关闭进行控制,在充电器的输出电压小于预设的电压时,通过控制第一开关关闭,控制第二开关开启,导通过压保护电路的输入端和输出端,使得过压保护电路输出给终端VCHG引脚的输出端电压,近似于该过压保护电路的输入端电压(即充电器的输出端电压);在充电器的输出电压大于或等于所述预设的电压时,控制第一开关开启,控制第二开关关闭,阻断过压保护电路的输入端和输出端,使得过压保护电路的输出端电压为零。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路,特别涉及过压保护电路。
技术介绍
在移动终端的使用过程中,电池为终端提供工作所需的电量,当电池电量过低时,需要及时给终端充电。由于移动终端上的充电器端口的电压波动范围较大,因此在系统设计中需要在充电器端口设计过压保护电路,以避免因充电器端口的电压过大而对终端造成损坏。目前的移动终端电源供给结构如图1所示,电源管理芯片(PMU)控制移动终端的射频电路和基带电路的电源供给。PMU包括电池引脚(VBAT引脚)和作为充电器端口的充电引脚(VCHG引脚)。电池通过VBAT弓丨脚给PMU供电;充电器通过VCHG弓丨脚经过PMU给电池充电,如图1中的第一虚线所示。充电器也可以通过VCHG引脚给PMU供电,如图1中的第二虚线所示。由于充电器连接在VCHG引脚上,当充电器上的电压超过了 PMU芯片所能够承受的最大电压时,PMU芯片将会损坏。因此需要在VCHG引脚上设计过压保护电路(简称为OVP电路)。具体地说,在移动终端的使用过程中,VCHG引脚的正常电压在6V以下,当OVP电路检测到VCHG引脚的电压大于6V时,要将VCHG端口和PMU芯片之间的连接断开;而且OVP电路要在VCHG引脚的电压小于25V时都可以正常工作。传统的OVP电路有两种实现方式:一种是在PMU芯片内部设计过压保护电路,这要求芯片在设计时采用耐高压的工艺,因此会提高芯片的设计成本。一种是在PMU芯片外部添加OVP过压保护芯片,而目前市场上成熟的OVP过压保护芯片的成本普遍较高。也就是说,在目前的现有技术中,为避免PMU芯片损坏而提供的过压保护电路,实现成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种过压保护电路及终端VCHG引脚的过压保护方法,以较低的成本实现对PMU芯片的保护,有效避免因充电引脚过压而对终端造成损坏。为解决上述技术问题,本专利技术的实施方式提供了一种一种过压保护电路,该过压保护电路的输入端接充电器的输出端,该过压保护电路的输出端接终端的VCHG引脚,所述过压保护电路包含:一个稳压管、第一开关和第二开关;所述稳压管的一端与所述第一开关相连,另一端接地;所述第一开关与所述第二开关相连;所述第二开关与所述过压保护电路的输入端和输出端分别相连;所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压小于预设的电压时,控制所述第一开关关闭,控制所述第二开关开启;所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压大于或等于所述预设的电压时,控制所述第一开关开启,控制所述第二开关关闭;所述第二开关在处于开启状态时,导通所述过压保护电路的输入端和输出端,在处于关闭状态时,阻断所述过压保护电路的输入端和输出端,将该输出端的电压陡降至零。本专利技术的实施方式还提供了一种终端VCHG引脚的过压保护方法,包含以下步骤:将充电器的输出电压输入到过压保护电路的输入端中;如果所述过压保护电路的输入端电压小于预设的电压,则所述过压保护电路中的稳压管控制所述过压保护电路中的第一开关关闭,控制所述过压保护电路中的第二开关开启;如果所述过压保护电路的输入端电压大于或等于所述预设的电压,则所述稳压管控制所述第一开关开启,控制所述第二开关关闭;所述第二开关开启时,导通所述过压保护电路的输入端和所述过压保护电路的输出端,将所述过压保护电路的输入端电压直接经过所述第二开关后从所述过压保护电路的输出端输出给所述终端的VCHG引脚;所述第二开关关闭时,阻断所述过压保护电路的输入端和输出端,将所述过压保护电路的输出端电压陡降至零。本专利技术实施方式相对于现有技术而言,利用稳压管的特性对两个开关的开启关闭进行控制,在充电器的输出电压小于预设的电压时,通过控制第一开关关闭,控制第二开关开启,导通过压保护电路的输入端和输出端,使得过压保护电路输出给终端VCHG引脚的输出端电压,近似于该过压保护电路的输入端电压(即充电器的输出端电压);在充电器的输出电压大于或等于所述预设的电压时,控制第一开关开启,控制第二开关关闭,阻断过压保护电路的输入端和输出端,使得过压保护电路的输出端电压为零。由此可见,在充电器的输出端电压大于正常范围时,该过压保护电路输出给终端VCHG引脚的电压为零,从而有效实现了对终端PMU芯片的保护,避免了因充电引脚过压而对终端造成损坏。而且,该过压保护电路实现简单,成本低廉,电路工作稳定。另外,第一开关和第二开关均为P型MOS管。所述第一开关的栅极与所述稳压管的一端相连;所述第一开关的源端接所述过压保护电路的输入端,所述第一开关的漏端接所述第二开关的栅极;所述第二开关的源端接所述过压保护电路的输入端,所述第二开关的漏端接所述过压保护电路的输出端。另外,过压保护电路还包含第一电阻和第二电阻。第一电阻的一端接所述过压保护电路的输入端,另一端接所述第一开关的栅极;第二电阻的一端接所述第二开关的栅极,另一端接地。另外,预设的电压为所述稳压管的反向击穿电压值与所述第一开关的开启电压值之和。通过对稳压管的反向击穿电压值和第一开关的开启电压值的选择,即可准确地将预设的电压控制为VCHG引脚允许的正常电压。另外,第二开关的导通电阻为0.02欧姆,使得在充电器的输出电压小于预设的电压而导通第二开关时,该过压保护电路输出给终端VCHG引脚的输出端电压,能尽可能地逼近于充电器的输出端电压。附图说明图1是根据现有技术中的移动终端电源供给结构示意图;图2是根据本专利技术第一实施方式的过压保护电路结构图3是根据本专利技术第二实施方式的终端VCHG引脚的过压保护方法流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本专利技术各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种过压保护电路。该过压保护电路的输入端接充电器的输出端,该过压保护电路的输出端接终端的VCHG引脚。该过压保护电路包含:一个稳压管、第一开关和第二开关。稳压管的一端与所述第一开关相连,另一端接地;所述第一开关与所述第二开关相连;所述第二开关与所述过压保护电路的输入端和输出端分别相连。稳压管在所述过压保护电路的输入端电压小于预设的电压时,控制所述第一开关关闭,控制所述第二开关开启;所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压大于或等于所述预设的电压时,控制所述第一开关开启,控制所述第二开关关闭。第二开关在处于开启状态时,导通所述过压保护电路的输入端和输出端,在处于关闭状态时,阻断所述过压保护电路的输入端和输出端,将该输出端的电压陡降至零。而且,预设的电压为稳压管的反向击穿电压值与第一开关的开启电压值之和。因此,通过对稳压管的反向击穿电压值和第一开关的开启电压值的选择,即可准确地将预设的电压控制为VCHG引脚允许的正常电压。具体地说,在本实施方式中,第一开关和第二开关均为P型MOS管,该过压保护电路还包含第一电阻和第二电阻,其具体结构如图2所示:第一开关Pl的栅极gl与稳压管Dl的一端相连;P1的源端si接过压保护电路的输入端VBUS,P1的的漏端dl接第二开关P2的栅极g2。P2的源端s2接过压保护电路的输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过压保护电路,其特征在于,该过压保护电路的输入端接充电器的输出端,该过压保护电路的输出端接终端的VCHG引脚,所述过压保护电路包含:一个稳压管、第一开关和第二开关;所述稳压管的一端与所述第一开关相连,另一端接地;所述第一开关与所述第二开关相连;所述第二开关与所述过压保护电路的输入端和输出端分别相连;所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压小于预设的电压时,控制所述第一开关关闭,控制所述第二开关开启;所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压大于或等于所述预设的电压时,控制所述第一开关开启,控制所述第二开关关闭;所述第二开关在处于开启状态时,导通所述过压保护电路的输入端和输出端,在处于关闭状态时,阻断所述过压保护电路的输入端和输出端,将该输出端的电压陡降至零。

【技术特征摘要】
1.一种过压保护电路,其特征在于,该过压保护电路的输入端接充电器的输出端,该过压保护电路的输出端接终端的VCHG引脚,所述过压保护电路包含:一个稳压管、第一开关和第二开关; 所述稳压管的一端与所述第一开关相连,另一端接地;所述第一开关与所述第二开关相连;所述第二开关与所述过压保护电路的输入端和输出端分别相连; 所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压小于预设的电压时,控制所述第一开关关闭,控制所述第二开关开启;所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压大于或等于所述预设的电压时,控制所述第一开关开启,控制所述第二开关关闭; 所述第二开关在处于开启状态时,导通所述过压保护电路的输入端和输出端,在处于关闭状态时,阻断所述过压保护电路的输入端和输出端,将该输出端的电压陡降至零。2.根据权利要求1所述的过压保护电路,其特征在于,所述第一开关和第二开关均为P型MOS管; 所述第一开关的栅极与所述稳压管的一端相连;所述第一开关的源端接所述过压保护电路的输入端,所述第一开关的漏端接所述第二开关的栅极; 所述第二开关的源端接所述过压保护电路的输入端,所述第二开关的漏端接所述过压保护电路的输出端。3.根据权利要求2所述的过压保护电路,其特征在于,所述过压保护电路还包含第一电阻和第二电阻; 所述第一电阻的一端接所述过压保护电路的输入端,另一端接所述第一开关的栅极; 所述第二电阻的一端接所述第二开关的栅极,另一端接地。4.根据权利要求2所述的过压保护电路,其特征在于, 所述预设的电压为所述稳压管的反向击穿电压值与...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱笠
申请(专利权)人:联芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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