一种用于usb充电设备的电源输出短路保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及USB充电设备技术领域，尤其涉及一种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路。
【背景技术】
[0002]目前电子设备的功能越来越多，使用频率越来越高，极大地丰富了人们的生活。在汽车内使用各种电子设备时，由于电子设备的电池续航能力有限，因此需要车载导航系统提供USB充电功能，目前通常是通过在车载导航系统上预留一个USB充电接口来实现，这个USB充电接口输出符合要求的电压(通常为5V)。
[0003]现有的USB充电设备都设计了对地保护电路，以防止USB充电端在使用过程中因为各种疏忽对地短路，从而及时起到保护作用，防止损坏电路及发生更严重的事故。但是，现有的USB充电端还没有设置对电源(在汽车上，电源一般为车用蓄电池，电压为9V-16V)短路的保护电路。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路，当USB充电设备的输出对电源短路后，该电源输出短路保护电路能够保护前级电路，防止其发生损坏。
[0005]为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为:
[0006]—种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路，其关键在于:在USB电源输出端与USB充电输出端之间连接有内部带有寄生二极管的第一 P沟M0S管和第二 P沟M0S管，USB电源输出端连接第一 P沟M0S管的漏极，第一 P沟M0S管的源极连接第二 P沟M0S管的漏极，第二 P沟M0S管的源极连接所述USB充电输出端；
[0007]第一 P沟M0S管和第二 P沟M0S管的栅极连接有作为下拉电阻的第一电阻，在第二 P沟M0S管的栅极和源极之间连接有第一电容，第一 P沟M0S管和第二 P沟M0S管的栅极还连接PNP型三极管的集电极，所述PNP型三极管的基极串联第二电阻后连接稳压管的负极，稳压管的正极接地，所述PNP型三极管的基极与发射极之间连接有第三电阻，所述PNP型三极管的发射极连接所述USB充电输出端。
[0008]进一步地，所述USB电源输出端与第一 P沟M0S管的漏极还连接第一滤波电容和第二滤波电容的一端，第一滤波电容和第二滤波电容的另一端接地，所述第一 P沟M0S管的漏极还连接放电电阻的一端，放电电阻的另一端接地。
[0009]更进一步地，所述USB充电输出端与第二 P沟M0S管的源极还连接第三滤波电容和第四滤波电容的一端，第三滤波电容和第四滤波电容的另一端接地。
[0010]具体地，所述第一 P沟M0S管和第二 P沟M0S管需满足以下条件:VSS(TH)< -2V，Rds(on)< 60mΩ, I #于充电电流的2倍，BV DSS> V ;所述PNP型三极管需满足以下条件:VCE{sat) > -0.4V，上升和下降时间 Tr/Tf < 75ns，I c< -200mA, 100 彡 h FE^ 300。
[0011]具体地，所述第一 P沟M0S管和第二 P沟M0S管型号为A03401A，所述PNP三极管型号为2N3906。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]当USB充电设备的USB充电输出端与USB电源输出端短路后，通过使所述电源输出短路保护电路中的第一 P沟M0S管和第二 P沟M0S管截止，USB电源输出端的输出电压维持在正常状态，从而保护前级电路，防止其发生损坏。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的用于USB充电设备的电源输出短路保护电路的电路图；
[0015]图2是本实用新型的用于USB充电设备的电源输出短路保护电路的进一步实施的电路图；
[0016]图3是本实用新型的用于USB充电设备的电源输出短路保护电路的实施效果示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制。
[0018]如图1所示，本实用新型的实施例提供一种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路，电路结构为:在USB电源输出端USB_S0URCE与USB充电输出端USB_0UT之间连接有内部带有寄生二极管的第一 P沟M0S管Q1和第二 P沟M0S管Q2，USB电源输出端USB_SOURCE连接第一 P沟M0S管Q1的漏极D，第一 P沟M0S管Q1的源极S连接第二 P沟M0S管Q2的漏极D，第二 P沟M0S管Q2的源极S连接所述USB充电输出端USB_0UT ;
[0019]第一 P沟M0S管Q1和第二 P沟M0S管Q2的栅极G连接有作为下拉电阻的第一电阻R1，在第二 P沟M0S管Q2的栅极G和源极S之间连接有第一电容C1，第一 P沟M0S管Q1和第二 P沟M0S管Q2的栅极G还连接PNP型三极管Q3的集电极c，所述PNP型三极管Q3的基极b串联第二电阻R2后连接稳压管Z1的负极，稳压管Z1的正极接地，所述PNP型三极管Q3的基极b与发射极e之间连接有第三电阻R3，所述PNP型三极管Q3的发射极e连接所述USB充电输出端USB_0UT。
[0020]在上述电源输出短路保护电路中，第一 P沟M0S管Q1和第二 P沟M0S管Q2可选用A03401A型号，三极管Q3可选用2N3906型号。
[0021]第一 P沟M0S管Q1和第二 P沟M0S管Q2需满足以下条件:导通条件VSS(TH/J、于-2V，Rds(on)导通内阻小于60m Ω，ID要满足USB充电要求的2倍以上，耐压要求BV DSS要大于16V以上；
[0022]PNP型三极管Q3需满足以下条件:VCE(sat)要大于-0.4V，Tr/Tf上升和下降时间小于75ns，I。要小于-200mA，h阳在100?300倍之间。
[0023]如图2所示，在本实用新型的实施例中，所述USB电源输出端USB_S0URCE与第一P沟M0S管Q1的漏极D还连接第一滤波电容C2和第二滤波电容EC1的一端，第一滤波电容C2和第二滤波电容EC1的另一端接地，所述第一 P沟M0S管Q1的漏极D还连接放电电阻R4的一端，放电电阻R4的另一端接地。
[0024]在本实用新型的实施例中，所述USB充电输出端USB_0UT与第二 P沟M0S管Q2的源极S还连接第三滤波电容C3和第四滤波电容C4的一端，第三滤