[发明专利]过压保护电路及终端VCHG引脚的过压保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路，特别涉及过压保护电路。

背景技术

在移动终端的使用过程中，电池为终端提供工作所需的电量，当电池电量过低时，需要及时给终端充电。由于移动终端上的充电器端口的电压波动范围较大，因此在系统设计中需要在充电器端口设计过压保护电路，以避免因充电器端口的电压过大而对终端造成损坏。

目前的移动终端电源供给结构如图1所示，电源管理芯片(PMU)控制移动终端的射频电路和基带电路的电源供给。PMU包括电池引脚(VBAT引脚)和作为充电器端口的充电引脚(VCHG引脚)。电池通过VBAT引脚给PMU供电；充电器通过VCHG引脚经过PMU给电池充电，如图1中的第一虚线所示。充电器也可以通过VCHG引脚给PMU供电，如图1中的第二虚线所示。

由于充电器连接在VCHG引脚上，当充电器上的电压超过了PMU芯片所能够承受的最大电压时，PMU芯片将会损坏。因此需要在VCHG引脚上设计过压保护电路(简称为OVP电路)。

具体地说，在移动终端的使用过程中，VCHG引脚的正常电压在6V以下，当OVP电路检测到VCHG引脚的电压大于6V时，要将VCHG端口和PMU芯片之间的连接断开；而且OVP电路要在VCHG引脚的电压小于25V时都可以正常工作。传统的OVP电路有两种实现方式：一种是在PMU芯片内部设计过压保护电路，这要求芯片在设计时采用耐高压的工艺，因此会提高芯片的设计成本。一种是在PMU芯片外部添加OVP过压保护芯片，而目前市场上成熟的OVP过压保护芯片的成本普遍较高。

也就是说，在目前的现有技术中，为避免PMU芯片损坏而提供的过压保护电路，实现成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过压保护电路及终端VCHG引脚的过压保护方法，以较低的成本实现对PMU芯片的保护，有效避免因充电引脚过压而对终端造成损坏。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种一种过压保护电路，该过压保护电路的输入端接充电器的输出端，该过压保护电路的输出端接终端的VCHG引脚，所述过压保护电路包含：一个稳压管、第一开关和第二开关；

所述稳压管的一端与所述第一开关相连，另一端接地；所述第一开关与所述第二开关相连；所述第二开关与所述过压保护电路的输入端和输出端分别相连；

所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压小于预设的电压时，控制所述第一开关关闭，控制所述第二开关开启；所述稳压管在所述过压保护电路的输入端电压大于或等于所述预设的电压时，控制所述第一开关开启，控制所述第二开关关闭；

所述第二开关在处于开启状态时，导通所述过压保护电路的输入端和输出端，在处于关闭状态时，阻断所述过压保护电路的输入端和输出端，将该输出端的电压陡降至零。

本发明的实施方式还提供了一种终端VCHG引脚的过压保护方法，包含以下步骤：

将充电器的输出电压输入到过压保护电路的输入端中；

如果所述过压保护电路的输入端电压小于预设的电压，则所述过压保护电路中的稳压管控制所述过压保护电路中的第一开关关闭，控制所述过压保护电路中的第二开关开启；如果所述过压保护电路的输入端电压大于或等于所述预设的电压，则所述稳压管控制所述第一开关开启，控制所述第二开关关闭；

所述第二开关开启时，导通所述过压保护电路的输入端和所述过压保护电路的输出端，将所述过压保护电路的输入端电压直接经过所述第二开关后从所述过压保护电路的输出端输出给所述终端的VCHG引脚；

所述第二开关关闭时，阻断所述过压保护电路的输入端和输出端，将所述过压保护电路的输出端电压陡降至零。

本发明实施方式相对于现有技术而言，利用稳压管的特性对两个开关的开启关闭进行控制，在充电器的输出电压小于预设的电压时，通过控制第一开关关闭，控制第二开关开启，导通过压保护电路的输入端和输出端，使得过压保护电路输出给终端VCHG引脚的输出端电压，近似于该过压保护电路的输入端电压(即充电器的输出端电压)；在充电器的输出电压大于或等于所述预设的电压时，控制第一开关开启，控制第二开关关闭，阻断过压保护电路的输入端和输出端，使得过压保护电路的输出端电压为零。由此可见，在充电器的输出端电压大于正常范围时，该过压保护电路输出给终端VCHG引脚的电压为零，从而有效实现了对终端PMU芯片的保护，避免了因充电引脚过压而对终端造成损坏。而且，该过压保护电路实现简单，成本低廉，电路工作稳定。