一種充電保護電路、終端及充電電源的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種充電保護電路、終端及充電電源，涉及終端充電領域，解決由于手機充電發熱嚴重，而導致手機損壞的問題。本發明的充電保護電路包括：控制電路，用于檢測終端的充電插口的溫度，并在終端的充電插口的溫度大于一預設閾值時，輸出第一電壓信號給與所述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第一電壓信號斷開充電電路，否則，輸出第二電壓信號給與終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第二電壓信號開啟所述充電電路。本發明在終端的充電插口的溫度大于一預設閾值時，輸出第一電壓信號給終端的充電插口，使充電電源根據第一電壓信號斷開充電電路，從而在終端充電發熱嚴重時，能夠有效防止終端被燒壞。
【專利說明】
一種充電保護電路、終端及充電電源
技術領域
[0001 ] 本發明涉及終端充電領域，特別是涉及一種充電保護電路、終端及充電電源。
【背景技術】
[0002]現在手機充電造成的安全事故越來越多，主要現象是充電的候將手機或者充電線燒壞，而且隨著快充、閃充等大電流充電方案的實施，這種現象將會越來越嚴重。
[0003]現有安全防護方案:如圖1和圖2所示，終端I與充電電源2通過充電線3建立連接，一般在充電線3與終端I連接的一端插頭的充電引腳上增加熱敏電阻(positivetemperature coefficient，PTC)，如果出現充電異常，導致該端插頭發熱嚴重并達到某一個溫度節點，此時PTC表現出高阻抗，將充電環路切斷，從而保護終端。但PTC制造工藝難，成本高，在常溫時候阻抗較大，且溫度保護節點只有特定的一些值，使用不夠靈活。另外，PTC需要放在小的硬板上面，然后再嵌入到充電線3的插頭里面，工藝復雜，空間受限，而且抗機械性能差，彎曲或者跌落可能會使PTC斷裂，從而在終端充電發熱嚴重時，不能對終端起到保護作用。
【發明內容】
[0004]本發明實施例的目的在于提供一種充電保護電路、終端及充電電源，旨在解決由于手機充電發熱嚴重，而導致手機損壞的問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明的實施例提供了一種充電保護電路，應用于終端，包括:
[0006]控制電路，用于檢測終端的充電插口的溫度，并在所述終端的充電插口的溫度大于一預設閾值時，輸出第一電壓信號給與所述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第一電壓信號斷開充電電路，否則，輸出第二電壓信號給與所述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第二電壓信號開啟所述充電電路。
[0007]為解決上述技術問題，本發明實施例還提供了一種終端，包括印刷電路板，還包括設置于所述印刷電路板上的如上所述的充電保護電路。
[0008]為解決上述技術問題，本發明實施例還提供了一種充電保護電路，應用于充電電源，包括:
[0009]與充電電源的充電插口連接的保護電路，用于接收所述充電電源的充電插口傳輸的第一電壓信號對充電電路進行斷開，或第二電壓信號對充電電路進行開啟。
[0010]為解決上述技術問題，本發明實施例還提供了一種充電電源，包括充電電路，還包括與所述充電電路連接的如上所述的充電保護電路。
[0011]本發明實施例的上述技術方案的有益效果如下:
[0012]本發明實施例的上述技術方案，控制電路檢測終端的充電插口的溫度，并在所述終端的充電插口的溫度大于一預設閾值時，輸出第一電壓信號給與所述終端的充電插口連接的終端電源，否則，輸出第二電壓信號給所述終端的充電插口連接的充電電源，使與所述終端的充電插口連接的充電電源根據所述第一電壓信號斷開充電電路或根據第二電壓信號開啟充電電路，進而使得本發明在終端充電發熱嚴重時，能夠將充電電路切斷，有效防止終端被燒壞。
【附圖說明】
[0013]圖1為現有技術中終端、充電線及充電電源的連接示意圖；
[0014]圖2為充電線與終端連接的插頭的結構示意圖；
[0015]圖3為本發明充電保護電路的結構框圖；
[0016]圖4為本發明充電保護電路的第一電路示意圖；
[0017]圖5為本發明充電保護電路的第二電路示意圖；
[0018]圖6為本發明終端與充電電源的第一連接示意圖；
[0019]圖7為本發明終端與充電電源的第二連接示意圖；
[0020]圖8為本發明充電保護電路的第一工作流程圖；
[0021]圖9為本發明充電保護電路的第三電路示意圖；
[0022]圖10為本發明終端與充電電源的第三連接示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0024]本發明的實施例提供了一種充電保護電路、終端及充電電源，解決了由于手機充電發熱嚴重，而導致手機損壞的問題。
[0025]第一實施例:
[0026]該充電保護電路，應用于終端，包括:
[0027]控制電路，用于檢測終端的充電插口的溫度，并在終端的充電插口的溫度大于一預設閾值時，輸出第一電壓信號給與上述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第一電壓信號斷開充電電路，否則，輸出第二電壓信號給與上述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第二電壓信號開啟所述充電電路。
[0028]本發明實施例中，控制電路檢測終端的充電插口的溫度，并在所述終端的充電插口的溫度大于一預設閾值時，輸出第一電壓信號給所述終端的充電插口，否則，輸出第二電壓信號給所述終端的充電插口，使與所述終端的充電插口連接的充電電源根據所述第一電壓信號斷開充電電路或根據第二電壓信號開啟充電電路，使得本發明在終端充電發熱嚴重時，能夠將充電電路切斷，有效防止終端被燒壞。
[0029]第二實施例:
[0030]如圖3所示，該充電保護電路，包括:
[0031 ] 溫度控制電路11及分壓電路12 ；
[0032]其中，溫度控制電路11的一端與終端的充電插口連接，溫度控制電路11的另一端與分壓電路12的一端連接，分壓電路12的另一端接地；
[0033]溫度控制電路11用于檢測終端的充電插口的溫度，并在終端的充電插口的溫度大于一預設閾值時，控制分壓電路12輸出第一電壓信號給與終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第一電壓信號斷開所述充電電路，否則控制分壓電路12輸出第二電壓信號給與終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第二電壓信號開啟所述充電電路。
[0034]本發明實施例的充電保護電路，通過溫度控制電路檢測終端的充電插口的溫度，并在上述終端的充電插口的溫度大于預設閾值時，控制上述分壓電路輸出第一電壓信號給終端的充電插口，否則控制上述分壓電路輸出第二電壓信號給終端的充電插口，使與該終端的充電插口連接的充電電源根據該第一電壓信號斷開充電電路或根據第二電壓信號開啟充電電路，從而在終端充電發熱嚴重時，將充電電路切斷，有效防止終端被燒壞。
[0035]第三實施例:
[0036]如圖4所示，該充電保護電路，包括:
[0037]溫度控制電路11及分壓電路12 ;溫度控制電路11的一端與終端的充電插口連接，溫度控制電路11的另一端與分壓電路12的一端連接，分壓電路12的另一端接地；
[0038]其中，溫度控制電路11包括:第一電阻R1，該第一電阻Rl的一端與終端的充電插口的充電引腳連接；
[0039]進一步的，所述分壓電路包括:第二電阻R2 ;該第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端連接，并輸出第一電壓信號或第二電壓信號給與終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第一電壓信號斷開所述充電電路或根據所述第二電壓信號開啟所述充電電路，第二電阻R2的另一端接地。
[0040]具體的，本發明實施例中的第一電阻Rl為阻值可調的負溫度系數熱敏電阻。
[0041]該實施例中，正常溫度下，第一電阻Rl為高阻值，第二電阻R2輸出的分壓值為低電壓信號，當溫度升高時，第二電阻R2輸出的分壓值升高，當溫度達到預設值時，第二電阻R2輸出的分壓值為上述第一電壓信號，使充電電源根據該第一電壓信號關斷充電電路，從而防止手機被燒壞。
[0042]另外，上述預設值可通過更改第一電阻Rl的阻值進行設置，如上述預設值為100°C時，可將第一電阻Rl的阻值設置為1kQ，第二電阻R2的阻值可具體為1kQ。
[0043]進一步地，如圖4所示，該實施例中，第二電阻R2的一端還與終端的充電插口的數據傳輸引腳連接，第二電阻通過終端的充電插口的數據傳輸引腳輸出第一電壓信號或第二電壓信號。
[0044]其中，上述終端的充電插口的數據傳輸引腳可具體為:ID引腳、D+或D-引腳，終端的充電插口的充電引腳可具體為終端的VCHARGE引腳或GND引腳，其中上述VCHARGE引腳為電源正極，電壓值可具體為5V。
[0045]本發明實施例的充電保護電路，可通過更改第一電阻Rl的阻值自行設置溫度保護節點，使用靈活方便，且本發明實施例的充電保護電路，無需在空間受限的充電線插頭內增加熱敏電阻，降低工藝難度，同時降低了成本。
[0046]相應的，由于本發明實施例的充電保護電路，應用于終端，因此，本發明實施例還提供了一種終端，包括印刷電路板，還設置于印刷電路板上的如上所述的充電保護電路，其中，上述充電保護電路的所述實現實施例均適用于該終端的實施例中，也能達到相同的技術效果。
[0047]第四實施例:
[0048]該充電保護電路，應用于充電電源，包括:
[0049]與充電電源的充電插口連接的保護電路，用于接收充電電源的充電插口傳輸的第一電壓信號對充電電路進行斷開，或第二電壓信號對充電電路進行開啟。
[0050]本發明實施例的充電保護電路，接收充電電源的充電插口傳輸的第一電壓信號對充電電路進行斷開，或第二電壓信號對充電電路進行開啟，從而在終端充電發熱嚴重時，將充電電路切斷，有效防止終端被燒壞。
[0051]第五實施例:
[0052]如圖5所示，該充電保護電路，包括:
[0053]第一場效應晶體管Q1，所述第一場效應晶體管Ql的柵極與充電電源的充電插口的數據傳輸引腳連接，第一場效應晶體管Ql的源極和漏極分別與充電電源的充電插口的充電引腳連接。
[0054]其中，上述充電電源的充電插口的數據傳輸引腳可具體為充電電源的ID引腳、D+或D-引腳，上述充電電源的充電插口的充電引腳可具體為充電電源的GND引腳或VCHARGE引腳，且在該實施例中，第一場效應晶體管Ql的源極和漏極既可與充電電源的GND引腳連接，也可與充電電源的VCHARGE弓丨腳連接。
[0055]進一步地，該實施例中，充電保護電路還包括:
[0056]第三電阻R3，第三電阻R3的一端與第一場效應晶體管Ql的柵極連接，第三電阻R3的另一端接地。
[0057]該實施例中，第三電阻R3的阻值可具體為1kQ，該第三電阻起到限流的作用，能夠有效防止由于第一場效應晶體管Ql的柵極電流過高而導致第一場效應晶體管Ql損壞的問題。
[0058]本發明實施例的充電保護電路，接收充電電源的充電插口傳輸的第一電壓信號，該第一電壓信號不滿足第一場效應晶體管Ql的開啟門限電壓，因此，第一場效應晶體管Ql的源極和漏極關斷，此時，充電電路斷開，有效防止終端被燒壞。
[0059]下面具體說明上述實施例的實現過程。
[0060]如圖6和圖7所示，終端I’和充電電源2’建立連接，具體的，終端I’的充電插口的數據傳輸引腳與充電電源2’的充電插口的數據傳輸引腳一一對應連接，終端I的充電引腳與充電電源2’的充電引腳一一對應連接。如圖7所示，終端I’中的控制電路具體包括:上述第一電阻Rl及與第一電阻Rl連接的上述第二電阻R2。
[0061]正常溫度下，第一電阻Rl為高阻值，第二電阻R2兩端的分壓值為低電壓信號，此時，第二電阻R2輸出分壓值(第二電壓信號)給終端的數據傳輸引腳(ID引腳、D+或D-引腳)，并由終端I’通過該數據傳輸引腳將第二電壓信號傳輸給充電電源2’，此時，第一場效應晶體管Ql的柵極通過充電電源2’的數據傳輸引腳接收上述第二電壓信號，由于第二電壓信號達到第一場效應晶體管Ql的開啟門限電壓，因此，第一場效應晶體管Ql的源極和漏極導通，充電電路開啟，并對終端I’進行充電；
[0062]當溫度升高時，第二電阻R2輸出的分壓值升高，當溫度達到預設值時，第二電阻R2輸出的分壓值為上述第一電壓信號，終端I’通過數據傳輸引腳將第一電壓信號傳輸給充電電源2 ’，此時，第一場效應晶體管Ql的柵極通過充電電源2 ’的數據傳輸引腳接收第一電壓信號，由于第一電壓信號不滿足第一場效應晶體管Ql的開啟門限電壓，因此，第一場效應晶體管Ql的源極和漏極不導通，充電電路關斷，并停止對終端I’進行充電。
[0063]具體的，如圖8所示，上述技術方案包括:
[0064]步驟S1:正常溫度下，第一電阻Rl為高阻值，第二電阻R2兩端的分壓值為低電壓信號，此時，終端的ID/D+/D-引腳傳輸的為低電壓；
[0065]步驟S2:第一場效應晶體管Ql的柵極和終端的ID/D+/D-引腳通過數據線連接，第一場效應晶體管Ql的柵極為低電壓，此時，第一場效應晶體管Ql的源極表現為高電壓，滿足第一場效應晶體管Ql的開啟條件，第一場效應晶體管Ql的源極和漏極導通，正常工作；
[0066]步驟S3:終端的充電插口的溫度升高，第一電阻Rl阻值變低，第一場效應晶體管Ql的柵極的電壓升高；
[0067]步驟S4:終端的充電插口的溫度達到一定值，不滿足第一場效應晶體管Ql的開啟條件，第一場效應晶體管Ql的源極和漏極關斷；
[0068]步驟S5:充電電路被切斷，對終端起到保護作用。
[0069]該實施例中，在充電電源的充電引腳上增加場效應晶體管作為開關，且開關使能端通過充電電源的數據傳輸引腳進行通信，正常情況下，場效應晶體管開啟，當終端充電發熱嚴重時候，終端側的第一電阻Rl的阻值改變，使得場效應晶體管的柵極電壓不符合場效應晶體管的開啟條件，進而使場效應晶體管關閉，充電回路切斷，對終端起到保護作用。
[0070]第六實施例:
[0071 ] 如圖9所示，該充電保護電路，包括:
[0072]第二場效應晶體管Q2，所述第二場效應晶體管Q2的柵極與充電電源的充電插口的數據傳輸引腳連接，第二場效應晶體管Q2的源極和漏極分別與充電電源的充電插口的第一充電引腳連接；
[0073]第三場效應晶體管Q3，第三場效應晶體管Q3的柵極與充電電源的充電插口的數據傳輸引腳連接，第三場效應晶體管Q3的源極和漏極分別與充電電源的充電插口的第二充電引腳連接。
[0074]進一步地，該充電包括電路還包括:
[0075]第四電阻R4，第四電阻R4的一端與第二場效應晶體管Q2的柵極連接，所述第四電阻R4的另一端接地；
[0076]第五電阻R5，所述第五電阻R5的一端與第三場效應晶體管Q3的柵極連接，第五電阻R5的另一端接地。
[0077]該實施例與上述第五實施例的區別在于，在充電電源的充電插口的兩個充電引腳上分別增加一個場效應晶體管及限流電阻，使得該充電保護電路能夠更加可靠地保護終端。
[0078]如圖10所示，終端I’與充電電源2’建立連接，在終端I’的充電插口溫度過高時，第二場效應晶體管Q2和第三場效應晶體管Q3中的任意一個關斷，均可切斷終端I’和充電電源2’之間的充電電路，對終端I’起到保護作用。
[0079]本發明實施例的充電保護電路可以自由設置溫度節點，使用靈活方便，且本發明從充電器源頭進行保護，更加有效，另外本發明的充電保護電路設置在終端或充電電源內，降低了工藝難度及成本，同時，具有良好的防彎曲性能。
[0080]由于本發明實施例的充電保護電路，應用于充電電源，因此，本發明實施例還提供了一種充電電源，包括充電電路，還包括與所述充電電路連接的如上所述的充電保護電路，其中，上述充電保護電路的所述實現實施例均適用于該終端的實施例中，也能達到相同的技術效果。
[0081]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種充電保護電路，應用于終端，其特征在于，包括: 控制電路，用于檢測終端的充電插口的溫度，并在所述終端的充電插口的溫度大于一預設閾值時，輸出第一電壓信號給與所述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第一電壓信號斷開充電電路，否則，輸出第二電壓信號給與所述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第二電壓信號開啟所述充電電路。2.根據權利要求1所述的充電保護電路，其特征在于，所述控制電路包括:溫度控制電路及分壓電路； 其中，所述溫度控制電路的一端與所述終端的充電插口連接，所述溫度控制電路的另一端與所述分壓電路的一端連接，所述分壓電路的另一端接地； 所述溫度控制電路用于檢測所述終端的充電插口的溫度，并在所述終端的充電插口的溫度大于所述預設閾值時，控制所述分壓電路輸出所述第一電壓信號給與所述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第一電壓信號斷開所述充電電路，否則控制所述分壓電路輸出所述第二電壓信號給與所述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第二電壓信號開啟所述充電電路。3.根據權利要求2所述的充電保護電路，其特征在于，所述溫度控制電路包括:第一電阻； 所述第一電阻的一端與所述終端的充電插口的充電引腳連接，所述第一電阻的另一端與所述分壓電路連接。4.根據權利要求3所述的充電保護電路，其特征在于，所述第一電阻為阻值可調的負溫度系數熱敏電阻。5.根據權利要求3所述的充電保護電路，其特征在于，所述分壓電路包括:第二電阻； 所述第二電阻的一端與所述第一電阻連接，并輸出所述第一電壓信號或所述第二電壓信號給與所述終端的充電插口連接的充電電源，使所述充電電源根據所述第一電壓信號斷開所述充電電路或根據所述第二電壓信號開啟所述充電電路，所述第二電阻的另一端接地。6.根據權利要求5所述的充電保護電路，其特征在于，所述第二電阻的一端還與所述終端的充電插口的數據傳輸引腳連接，所述第二電阻通過所述終端的充電插口的數據傳輸引腳輸出所述第一電壓信號或所述第二電壓信號。7.—種終端，包括印刷電路板，其特征在于，還包括設置于所述印刷電路板上的如權利要求1-6任一項所述的充電保護電路。8.一種充電保護電路，應用于充電電源，其特征在于，包括: 與充電電源的充電插口連接的保護電路，用于接收所述充電電源的充電插口傳輸的第一電壓信號對充電電路進行斷開，或第二電壓信號對充電電路進行開啟。9.根據權利要求8所述的充電保護電路，其特征在于，所述保護電路包括: 第一場效應晶體管，所述第一場效應晶體管的柵極與所述充電電源的充電插口的數據傳輸引腳連接，所述第一場效應晶體管的源極和漏極分別與所述充電電源的充電插口的充電引腳連接。10.根據權利要求8所述的充電保護電路，其特征在于，所述保護電路包括: 第二場效應晶體管，所述第二場效應晶體管的柵極與所述充電電源的充電插口的數據傳輸引腳連接，所述第二場效應晶體管的源極和漏極分別與所述充電電源的充電插口的第一充電引腳連接； 第三場效應晶體管，所述第三場效應晶體管的柵極與所述充電電源的充電插口的數據傳輸引腳連接，所述第三場效應晶體管的源極和漏極分別與所述充電電源的充電插口的第二充電引腳連接。11.根據權利要求9所述的充電保護電路，其特征在于，所述保護電路還包括: 第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第一場效應晶體管的柵極連接，所述第三電阻的另一端接地。12.根據權利要求10所述的充電保護電路，其特征在于，所述保護電路還包括: 第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第二場效應晶體管的柵極連接，所述第四電阻的另一端接地； 第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第三場效應晶體管的柵極連接，所述第五電阻的另一端接地。13.一種充電電源，包括充電電路，其特征在于，還包括與所述充電電路連接的如權利要求8-12任一項所述的充電保護電路。
【文檔編號】H02J7/00GK105826964SQ201510583166
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年9月14日
【發明人】尹全喜
【申請人】維沃移動通信有限公司