[發(fā)明專利]智能終端充電保護(hù)裝置及智能終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310068019.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN104037734B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉世偉;寧金星;馬彥青;趙戰(zhàn)克;李朝暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/18
• 分類號(hào): H02H7/18;H02H11/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11270
• 代理人: 蔣雅潔,王黎延

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能終端通信技術(shù)，尤其涉及一種智能終端充電保護(hù)裝置及智能終端。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，智能終端諸如Touch、智能手機(jī)、平板電腦等逐漸得以普及，并在全球范圍內(nèi)廣受歡迎。而使用這些智能終端的共性問題在于需對(duì)其內(nèi)部電池進(jìn)行充電。

出于良好兼容性的考慮，多數(shù)智能終端的充電器接口均設(shè)計(jì)為USB接口，這就可能導(dǎo)致用戶在使用不同智能終端產(chǎn)品時(shí)，將各個(gè)充電器互用或錯(cuò)用。而對(duì)于不同智能終端，其充電器輸出電壓是各不相同的。如果充電過程中出現(xiàn)過壓(即充電器輸出電壓超出智能終端電池的額定電壓范圍)或反插(即充電器與智能終端極性接反)，甚至在反插時(shí)伴隨電流倒灌(以下簡稱倒灌)現(xiàn)象，這些均會(huì)導(dǎo)致充電器輸出電壓異常，從而損壞充電通路，或影響電池甚至智能終端的使用壽命。

現(xiàn)有技術(shù)一是在充電通路中加入二極管，如圖1所示。其中，VIN為充電器的輸出電壓，VOUT為該充電保護(hù)電路的輸出電壓，D1為二極管。這種電路可簡單實(shí)現(xiàn)防反插、防倒灌保護(hù)功能，但存在以下不足：一是由于二極管壓降的存在，使得智能終端的實(shí)際充電電壓遠(yuǎn)低于充電器輸出電壓，降低了充電效率；二是當(dāng)充電過程中出現(xiàn)過壓時(shí)，不具備過壓保護(hù)能力，從而造成對(duì)智能終端的損壞。

現(xiàn)有技術(shù)二是通過加入專用的過壓保護(hù)芯片來實(shí)現(xiàn)對(duì)智能終端充電端口的保護(hù)，如圖2所示。其中，VIN為充電器的輸出電壓，VOUT為該充電保護(hù)電路的輸出電壓。這種電路可實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)功能，但附加的過壓保護(hù)芯片，會(huì)提高成本且不具備防反插、防倒灌保護(hù)功能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種智能終端充電保護(hù)裝置及智能終端，同時(shí)具備防反插保護(hù)、過壓保護(hù)及防倒灌保護(hù)功能，提高智能終端充電的安全性及可靠性，延長智能終端電池乃至其本身的使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種智能終端充電保護(hù)裝置，所述裝置包括：依次串接的防反插保護(hù)模塊、分壓選路模塊、末端開關(guān)模塊，所述末端開關(guān)模塊包括阻斷電路及選通電路；其中：

防反插保護(hù)模塊，設(shè)置于充電器輸出端和分壓選路模塊之間，用于在充電器輸出端反插時(shí)，阻斷充電器輸出端與分壓選路模塊；

分壓選路模塊，用于在充電通路過壓時(shí)，選路至末端開關(guān)模塊的阻斷電路，斷開充電通路；在充電器輸出端未反插且充電通路未過壓時(shí)，選路至末端開關(guān)模塊的選通電路，接通充電通路。

優(yōu)選地，所述末端開關(guān)模塊，還用于為充電通路提供防倒灌保護(hù)。

所述防反插保護(hù)模塊包括第三二極管，第三二極管的陽極連接至充電器輸出端，陰極連接至分壓模塊。

優(yōu)選地，所述分壓選路模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一N型金屬氧化物半導(dǎo)體NMOS管、第二NMOS管和第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體PMOS管，其中第一電阻一端連接至防反插保護(hù)模塊的輸出端，另一端連接至第二電阻的一端，第二電阻一端連接至第一電阻，另一端接地，第三電阻一端連接至防反插保護(hù)模塊的輸出端，另一端與第一NMOS管的漏極、第二NMOS管的柵極以及第三PMOS管的柵極連接，第一NMOS管的柵極連接至第一、第二電阻之間，源極接地，第二NMOS管的漏極與第三PMOS管的漏極連接，源極接地，第三PMOS管的源極連接至充電器輸出端。

優(yōu)選地，所述末端開關(guān)模塊包括第一PMOS管和第二PMOS管，第一、第二PMOS管的柵極均連接至分壓選路模塊的輸出端，第一、第二PMOS管的源極彼此連接，第一PMOS管的漏極連接至充電器輸出端，第二PMOS管的漏極連接至智能終端的充電端口。

優(yōu)選地，所述第一PMOS管和第二PMOS管，分別包含第一、第二二極管，第一、第二二極管處于防倒灌的背靠背對(duì)接狀態(tài)。

所述分壓選路模塊在充電通路過壓時(shí)，選路至末端開關(guān)模塊的阻斷電路，斷開充電通路，包括：

充電通路過壓時(shí)，第一、第二電阻分壓使第一NMOS管導(dǎo)通，第二NMOS管、第三PMOS管柵極被拉為低電平，第二NMOS管截止、第三PMOS管導(dǎo)通，第一、第二PMOS管的柵極間壓降使第一、第二PMOS管均截止。

優(yōu)選地，所述分壓選路模塊在充電器輸出端未反插且充電通路未過壓時(shí)，選路至末端開關(guān)模塊的選通電路，接通充電通路，包括：

在充電器輸出端未反插且充電通路未過壓時(shí)，第三二極管導(dǎo)通，第一、第二電阻分壓使第一NMOS管截止，第一NMOS管的漏極為高電平，第三電阻處的電壓使第二NMOS管導(dǎo)通、第三PMOS管截止，第一、第二PMOS管的柵極被拉為低電平，第一、第二PMOS管均導(dǎo)通。