一种同步整流电路、充电器及充电器的保护方法与流程

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种同步整流电路、充电器及充电器的保护方法。

背景技术：

随着移动通信技术的发展，手机和平板电脑等移动终端越来越普及，移动终端已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。人们对于移动终端的要求越来越高，除了要求移动终端具备丰富的使用功能外，还要求移动终端能够实现快速充电和具备足够的续航能力。

目前，通过对充电器的次级整流采用同步整流，可以提高充电器的充电效率，提升移动终端充电的速度，缩短用户充电等待时间。但是，当同步整流出现故障时，次级整流就会回到普通的整流模式，电流会从同步整流电路的整流MOS管中的寄生二极管流过，整流MOS管的损耗会大幅度上升，可能导致整流MOS管损坏，影响充电器的正常使用。可见，目前的充电器存在同步整流出现故障引起整流MOS管损坏的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种同步整流电路、充电器及充电器的保护方法，以解决目前的充电器存在同步整流出现故障引起整流MOS管损坏的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种同步整流电路，应用于充电器，所述同步整流电路包括变压器、与所述变压器的输出端连接的整流MOS管、检测电路以及控制模块，所述检测电路用于检测所述整流MOS管是否异常；所述控制模块与所述检测电路连接，用于若所述检测电路检测到所述整流MOS管异常，调低所述变压器的输出功率，进而降低所述充电器的输出电流。

第二方面，本发明实施例还提供一种充电器，包括上述的同步整流电路。

第三方面，本发明实施例还提供一种充电器的保护方法，应用于设置有同步整流电路的充电器，所述同步整流电路包括变压器、与所述变压器的输出端连接的整流MOS管、检测电路以及控制模块，所述方法包括：

所述检测电路检测所述整流MOS管是否异常；

若所述检测电路检测到所述整流MOS管异常，所述控制模块调低所述变压器的输出功率，进而降低所述充电器的输出电流。

这样，本发明实施例中，所述同步整流电路包括变压器、与所述变压器的输出端连接的整流MOS管、检测电路以及控制模块，所述检测电路用于检测所述整流MOS管是否异常；所述控制模块与所述检测电路连接，用于若所述检测电路检测到所述整流MOS管异常，调低所述变压器的输出功率，进而降低充电器的输出电流。这样，若同步整流出现故障引起整流MOS管异常，同步整流电路可以调低变压器的输出功率，以降低充电器的输出电流，从而使整流MOS管的电流降低，防止整流MOS管受损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种同步整流电路原理图；

图2是本发明实施例提供的另一种同步整流电路原理图；

图3是本发明实施例提供的一种充电器的保护方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种同步整流电路原理图，如图1所示，该同步整流电路应用于充电器，包括变压器10及与所述变压器10的输出端连接的整流MOS管20、检测电路30以及控制模块40，所述检测电路30用于检测所述整流MOS管20是否异常；所述控制模块40与所述检测电路30连接，用于若所述检测电路30检测到所述整流MOS管20异常，调低所述变压器10的输出功率，进而降低充电器的输出电流。

本发明实施例中，若同步整流出现故障时，可以引起整流MOS管的异常，检测电路30可以检测到整流MOS管20的异常，并发送异常信号至控制模块40，控制模块40可以根据接收的异常信号，调节变压器10的导通时间的占空比，降低变压器10的输出功率，以降低充电器的输出电流，从而可以在同步整流出现故障时，使整流MOS管20的电流降低，保护整流MOS管20，避免整流MOS管20发生损坏。

需要说明的是，上述同步整流电路还包括整流控制芯片50以及电容60等，其中，整流控制芯片50与整流MOS管20的栅极连接，可以控制整流MOS管20的导通与截止；电容60并联于变压器10的副边绕组和负载之间，可以实现对变压器10的输出电压的稳压。当然，上述同步整流电路还可以包括其他元器件，在此并不进行一一列举。另外上述控制模块40可以是任意可以实现调低变压器10的输出功率的控制器。

可选的，如图2所示，检测电路30可以包括控制器31，控制器31的一端子与控制模块40连接，整流MOS管20的漏极与变压器10的副边绕组的一端连接，源极与负载(图未示)连接，栅极与控制器31的另一端子连接，控制器31用于检测整流MOS管20的栅极输出的驱动信号。

本发明实施例中，由于若上述同步整流电路处于工作状态，当整流MOS管20正常时，该整流MOS管20的栅极会持续存在驱动信号；当整流MOS管20异常时，该整流MOS管20的栅极的驱动信号会存在间断。因此，控制器31可以检测该整流MOS管20的栅极在预设时间内是否未有驱动信号，或者检测的驱动信号存在间断，若是，则确定该整流MOS管20异常，控制器31可以向控制模块40发送异常信号，以调低变压器10的输出功率，从而降低充电器的输出电流。

当然，可选的，检测电路可以包括热敏电阻(图未示)，热敏电阻靠近整流MOS管20设置，且热敏电阻与控制模块40连接，热敏电阻用于检测整流MOS管20的温度。

其中，在同步整流电路处于工作状态下，当整流MOS管20出现异常时，整流MOS管20因损耗大幅度上升，会引起其温度上升，靠近其设置的热敏电阻可以检测到该整流MOS管20的温度变化，当整流MOS管20的温度超出预设温度值时，热敏电阻可以向控制模块40发送异常信号，其中，该异常信号可以是特定电流或电压信号，例如：异常信号为超过某一阈值的电流。

可选的，同步整流电路还可以包括取样电阻70，取样电阻70串联于变压器10和负载之间，且与控制模块40连接。这样，取样电阻70可以实时向控制模块40反馈充电器的输出电流，使控制模块40准确的调节变压器10的输出功率，以将充电器的输出电流调节至预设电流值，从而提高该同步整流电路的可靠性。

其中，控制模块40可以通过取样电阻70的获取充电器的实时输出电流，例如：可以通过与取样电阻70并联的电压计(未示出)获取取样电阻70两端的电压，且控制模块40获取该电压计的测量值，控制模块40可以根据该测量值以及取样电阻70的电阻值计算得到经过取样电阻70的实时输出电流。

可选的，同步整流电路还包括控制开关80，控制开关80位于变压器10的副边绕组与负载之间且与取样电阻70串联，控制开关80与控制模块40连接。其中，当同步整流出现故障时，整流MOS管20可能由于流过的电流过大引起损坏，控制模块40可以控制控制开关80及时切断变压器10的副边绕组的回路，调节充电器的输出电流为零电流，进一步避免整流MOS管20损坏。

这样，本发明实施例中，同步整流电路包括变压器、与变压器的输出端连接的整流MOS管、检测电路以及控制模块，检测电路用于检测整流MOS管是否异常；控制模块与所述检测电路连接，用于若检测电路检测到整流MOS管异常，调低变压器的输出功率，进而降低充电器的输出电流。这样，若同步整流出现故障引起整流MOS管异常，同步整流电路可以调低变压器的输出功率，以降低充电器的输出电流，从而使整流MOS管的电流降低，防止整流MOS管受损。

基于上述同步整流电路，本发明实施例还提供一种包括上述同步整流电路的充电器。

由于充电器本体的结构是现有技术，同步整流电路在上述实施例中已进行详细说明，因此，本实施例中对于具体的电子设备的结构不再赘述。

参见图3，图3是本发明实施例提供的另一种充电器的保护方法的流程示意图，应用于包括设置有上述同步整流电路的充电器，所述同步整流电路包括变压器10、与变压器10的输出端连接的整流MOS管20、检测电路30以及控制模块40，检测电路30与控制模块40连接，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301、检测电路30检测整流MOS管20是否异常。

本发明实施例中，在同步整流电路处于工作状态下，若同步整流出现故障时，可以引起整流MOS管20的损耗大幅度上升，使整流MOS管20异常，检测电路30可以检测到整流MOS管20的异常，并发送异常信号至控制模块40。

可选的，检测电路30检测整流MOS管20是否异常的步骤，可以包括：

检测电路30检测整流MOS管20的栅极是否有驱动信号，若整流MOS管20的栅极没有驱动信号，确定整流MOS管20异常。

其中，由于当整流MOS管20正常时，该整流MOS管20的栅极会持续存在驱动信号；当整流MOS管20异常时，该整流MOS管20的栅极的驱动信号会存在间断，检测电路30可以检测整流MOS管20的栅极是否有驱动信号，若没有驱动信号，则可以确定整流MOS管20异常。例如：可以在整流MOS管20的栅极连接控制器31，由控制器31检测整流MOS管20是否有驱动信号，并向控制模块40发送异常信号。

可选的，检测电路30检测整流MOS管20是否处于异常的步骤，可以包括：

检测电路30检测整流MOS管20的温度是否超出预设温度值，若整流MOS管的温度超出所述预设温度值，确定所述整流MOS管异常。

其中，在同步整流电路处于工作状态下，当整流MOS管20出现异常时，整流MOS管20因损耗大幅度上升，会引起其温度上升，检测电路30可以检测整流MOS管20的温度是否超出预设温度值，若超出预设温度值，则可以确定整流MOS管20异常。例如：可以在靠近整流MOS管20设置一热敏电阻，通过热敏电阻检测整流MOS管20的温度，且当整流MOS管20的温度超出预设温度值时，向控制模块40发送异常信号。

步骤302、若检测电路30检测到整流MOS管20异常，控制模块40调低变压器10的输出功率，进而降低充电器的输出电流。

本发明实施例中，当控制模块40接收到异常信号时，控制模块40可以调节变压器10导通时间的占空比，使变压器10的输出电压降低，从而降低变压器10的输出功率，进而降低充电器的输出电流，从而使整流MOS管20的电流降低。

例如：同步整流电路的正常最大输出5V/4A，整流MOS管20的导通电阻为10mΩ，寄生二极管的导通电压为0.7V。正常满载情况下，整流MOS管20的损耗为Pmos＝4A×4A×10mΩ＝0.16W；同步整流出现异常时，Pmos＝4A×0.7V＝2.8W。因此，整流MOS管20出现异常时的损耗是正常时的17.5倍。若同步整流出现故障时，可以调节变压器10输出功率使充电器的输出电流降低到0.5A，整流的MOS管20的损耗Pmos＝0.5A*0.7V＝0.35W，从而此时仅为正常的2倍，从而可以避免整流MOS管20损坏。

可选的，调低充电器的输出电流的步骤，可以包括：

将充电器的输出电流调低至预设电流值或零电流，其中，所述预设电流值大于零。其中，预设电流值可以是预先设定的固定值，也可以是根据充电器的输出电流值，按预设规则确定的电流值，在此不作限定。

这样，本发明实施例中，所述检测电路检测所述整流MOS管是否异常；若所述检测电路检测到所述整流MOS管异常，所述控制模块调低所述变压器的输出功率，进而降低充电器的输出电流。这样，若所述同步整流出现故障引起整流MOS管异常，同步整流电路可以调低变压器的输出功率，以降低充电器的输出电流，从而使整流MOS管的电流降低，防止整流MOS管受损。以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。