一种快充端口防护电路及方法与流程

本发明涉及快充，尤其涉及一种快充端口防护电路及方法。

背景技术：

1、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。

2、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)。

3、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。

4、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

1、为了解决以上技术问题，本发明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。

2、本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：

3、一种快充端口防护电路，包括：

4、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；

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、优选地，还包括：

10、温度检测模块，用于检测所述充电端口的温度；

11、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。

12、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。

13、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。

14、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。

15、优选地，还包括：

16、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；

17、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。

18、本发明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：

19、检测充电端口的温度；

20、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；

21、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。

22、本发明技术方案的优点或有益效果在于：

23、本发明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。

技术特征：

1.一种快充端口防护电路，其特征在于，包括：

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：

6.根据权利要求5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。

7.根据权利要求5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的击穿电压大于所述第一控制模块的供电端电压。

8.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：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。

9.根据权利要求1所述的快充端口防护电路，其特征在于，还包括：

10.一种快充端口防护方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任意一项所述的快充端口防护电路，包括：

技术总结
本发明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。有益效果：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。

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
受保护的技术使用者：上海维安半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16