一種過壓保護電路及移動終端制造技術

本實用新型專利技術公開了一種過壓保護電路及移動終端，包括電壓輸入端、電壓輸出端、比較器以及開關電路；所述比較器連接電壓輸入端，接收輸入電壓并與參考電壓進行比較后，輸出控制電壓至開關電路，控制開關電路連通或者切斷電壓輸入端與電壓輸出端之間電壓傳輸通路。本實用新型專利技術的過壓保護電路采用分立器件組建而成，結構簡單，成本低廉，可以在不改變電路結構的前提下，實現電壓保護閾值的靈活設置，進而滿足不同設備的過壓保護要求。將其應用在移動終端的充電回路設計中，可以在充電器輸出的電壓過高時及時停止充電過程，從而避免造成主板上模塊電路的損壞，有效提高了整機電路系統運行的安全性和可靠性，有助于提升移動終端的整機品質。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于供電保護
，具體地說，是涉及一種過壓保護電路以及采用所述過壓保護電路設計的移動終端。
技術介紹
隨著手機等移動終端產品充電接口的逐漸統一，使得不同廠家生產的充電器可以相互通用，這在方便用戶使用的同時，也對手機充電的安全性提出了更高的要求。由于不同廠家生產的充電器，其輸出的充電電壓有可能存在不一致的情況，因此，為了避免出現移動終端錯接充電器而導致的設備損壞問題的發生，在手機等移動終端產品中一般都需要增加過壓保護電路0VP，以防止外接充電器輸入的電壓過高而導致終端內部 的電路板被燒毀。目前，常用的過壓保護電路大都采用專門的過壓保護芯片進行電路設計，雖然結構簡單，但是各個廠家生產的過壓保護芯片各不兼容，使用起來不太靈活。而且，這種過壓保護芯片往往價格較貴，因此不太適合在成本相對較低的手機產品中推廣使用。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種采用分立元器件組建的過壓保護電路，以降低硬件成本，提高電路應用的靈活性。為解決上述技術問題，本技術采用以下技術方案予以實現—種過壓保護電路，包括電壓輸入端、電壓輸出端、比較器以及連接在所述電壓輸入端與電壓輸出端之間的開關電路；所述比較器連接電壓輸入端，接收輸入電壓并與參考電壓進行比較后，輸出控制電壓至開關電路，控制開關電路連通或者切斷電壓輸入端與電壓輸出端之間電壓傳輸通路。為了實現對電壓保護閾值的靈活配置，優選在所述的電壓輸入端上連接一分壓電路，所述分壓電路的分壓節點連接比較器的輸入端。優選的，所述比較器的反相輸入端連接所述分壓電路的分壓節點，同相輸入端連接參考電壓。作為所述開關電路的一種優選組建方案，在所述開關電路中包含有一顆NPN型三極管和一顆PMOS管，所述NPN型三極管的基極連接比較器的輸出端，發射極接地，集電極通過限流電阻連接所述的電壓輸入端，并與PMOS管的柵極相連接，所述PMOS管的源極連接所述的電壓輸入端，漏極連接所述的電壓輸出端。基于上述過壓保護電路的結構設計，本技術還提供了一種采用所述過壓保護電路設計的移動終端，包括充電器接口、電池、處理器、顯示屏、比較器和開關電路；所述比較器連接充電器接口，接收輸入的充電電壓并與參考電壓進行比較后，輸出控制電壓至開關電路的控制端，所述開關電路的開關通路連接在充電器接口與電池之間的充電電源傳輸通路中。進一步的，在所述充電器接口的電源引腳上連接有一分壓電路，所述分壓電路的分壓節點連接比較器的反相輸入端，比較器的同相輸入端連接參考電壓，通過調節分壓電路中分壓器件的參數值，進而實現對電壓保護閾值的靈活配置。又進一步的，所述開關電路的開關通路連接在充電器接口的電源引腳與電源管理芯片之間，經由電源管理芯片向電池充電。優選的，在所述開關電路中優選設置一顆NPN型三極管和一顆PMOS管，所述NPN型三極管的基極連接比較器的輸出端，發射極接地，集電極通過限流電阻連接所述充電器接口的電源引腳，并與PMOS管的柵極相連接，所述PMOS管的源極連接所述充電器接口的電源引腳，漏極連接所述的電源管理芯片。為了對當前插入到移動終端的充電器是否安全進行提醒，優選將所述NPN型三極管的集電極連接到處理器的一路GPIO 口，所述處理器根據該路GPIO 口的電平狀態生成提示信號輸出至顯示屏進行顯示，以便在用戶錯插充電器時能夠及時地提醒用戶更換安全的充電器。優選的，所述充電器接口為目前移動終端上普遍配置的USB接口。與現有技術相比，本技術的優點和積極效果是本技術的過壓保護電路采用分立器件組建而成，結構簡單，成本低廉，可以在不改變電路結構的前提下，實現電壓保護閾值的靈活設置，進而滿足不同設備的過壓保護要求。將其應用在移動終端的充電回路設計中，可以在充電器輸出的電壓過高時，及時地切斷充電器向移動終端內部電池的供電，從而避免造成主板上模塊電路的損壞，有效提高了整機電路系統運行的安全性和可靠性，有助于提升移動終端的整機品質。結合附圖閱讀本技術實施方式的詳細描述后，本技術的其他特點和優點將變得更加清楚。附圖說明圖I是本技術所提出的過壓保護電路的一種實施例的電路原理框圖；圖2是圖I所示過壓保護電路的一種實施例的具體電路原理圖；圖3是圖I所示過壓保護電路的另外一種實施例的具體電路原理圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式進行詳細地描述。實施例一，本實施例的過壓保護電路為了避免使用過壓保護芯片造成的硬件成本升高的問題，提出了一種采用分立器件組建過壓保護電路的設計方案，主要包括電壓輸入端、電壓輸出端、比較器和開關電路，參見圖I所示。其中，將比較器的兩個輸入端子分別與電壓輸入端和參考電壓Vref對應連接，接收通過電壓輸入端引入的輸入電壓，并與參考電壓Vref進行比較后，控制連接在電壓輸入端與電壓輸出端之間的開關電路通斷。具體來講，若輸入電壓低于參考電壓Vref,貝U認為輸入電壓安全，比較器輸出控制電壓V2至開關電路，以控制開關電路連通電壓輸入端與電壓輸出端之間的電壓傳輸通路，將輸入電壓通過電壓輸出端輸出。若輸入電壓高于或者等于參考電壓Vref,貝U認為輸入電壓過高，比較器輸出控制電壓V2至開關元件，以控制開關元件切斷電壓輸入端與電壓輸出端之間的電壓傳輸通路，阻止輸入電壓傳輸至后級電路，以保證后級電路器件的安全，進而達到過壓保護的設計目的。由于不同的用電設備，其對輸入電壓的幅值會有不同的要求，為了擴大所述過壓保護電路的適用領域，實現其過壓保護閾值的靈活配置，本實施例優選在所述比較器與電壓輸入端之間增設分壓電路，利用分壓電路對通過所述電壓輸入端引入的輸入電壓進行分壓處理后，形成電源分壓Vl經由分壓電路的分壓節點傳輸至比較器，與參考電壓Vref進行比較，以形成用于控制后續開關電路通斷的控制電壓V2。由此一來，只需根據用電設備要求的過壓保護閾值以及所選用的參考電壓Vref的幅值，合理地調整分壓電路中分壓器件的參數，即可滿足不同用電設備的過壓保護要求。作為本實施例的一種優選設計方案，對于所述比較器，優選采用一個工作在開環狀態的運算放大器U2來實現比較器的功能；對于所述分壓電路，優選采用兩個分壓電阻Rl、R2連接而成；對于所述開關電路，優選采用一顆NPN型三極管Q2配合一顆PMOS管Ql連接而成，如圖2所示。下面本實施例以將所述過壓保護電路應用在移動終端產品為例，對所述過壓保護電路的具體組建結構及其工作原理進行詳細的說明。參見圖2所示，本實施例將所述過壓保護電路應用在移動終端產品中，用于對通過充電器接口(即圖I中的電壓輸入端)輸入的充電電源進行檢測和過壓保護。通過充電器接口輸入的充電電源經由電源管理芯片Ul對移動終端內部的電池充電。將所述充電器接口的電源引腳USB_VBUS通過串聯的分壓電阻Rl、R2接地，分壓電阻Rl、R2的中間節點(即分壓電路的分壓節點)連接運算放大器U2的反相輸入端_。將所述運算放大器U2的同相輸入端+連接參考電壓Vref，電源端連接參考電壓Vref，接地端連接移動終端的系統地。根據移動終端要求的過壓保護閾值Vovp以及所述參考電壓Vref的幅值確定兩個分壓電阻Rl、R2的阻值，使其滿足當通過充電器輸入的充電電壓小于過壓保護閾值Vovp時，經由分壓節點輸出的電源分壓Vl小于所述參考電壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種過壓保護電路，其特征在于：包括電壓輸入端、電壓輸出端、比較器以及連接在所述電壓輸入端與電壓輸出端之間的開關電路；所述比較器連接電壓輸入端，接收輸入電壓并與參考電壓進行比較后，輸出控制電壓至開關電路，控制開關電路連通或者切斷電壓輸入端與電壓輸出端之間電壓傳輸通路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡二勐，
申請(專利權)人：青島海信移動通信技術股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：