CN102196074A - 防浪涌充电的移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防浪涌充电的移动终端，包括充电器接口、电源管理模块和用于防护充电浪涌的浪涌防护模块，所述充电器接口、浪涌防护模块和电源管理模块依次串联。本发明提供的防浪涌充电的移动终端，由于采用了在充电器接口和电源管理模块之间设置一浪涌防护模块，在浪涌输入时间内关断该浪涌防护块，从而避免电源管理模块通过到浪涌的袭击，延长了移动终端的使用寿命，而且浪涌防护模块使用的电子元件均为常规电子元件，其成本低。
Description
技术领域
本发明涉及浪涌防护技术，特别涉及一种防浪涌充电的移动终端。
背景技术
充电器在插入手机的瞬间，会导入浪涌电压，常常使手机电源管理芯片或基带处理芯片受到损坏。
目前一般采用在充电电路中，靠近充电器接口的位置增加齐纳二极管进行保护，当输入电压高于齐纳二极管触发电压时，齐纳二极管可以将电压钳制在触发电压水平。但是，由于齐纳二极管的防护能力较弱，当浪涌较大时，齐纳二极管会被损坏，从而失去保护能力。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种防浪涌充电的移动终端，在移动终端充电时防护浪涌，使移动终端免受浪涌的袭击。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种防浪涌充电的移动终端，包括充电器接口和电源管理模块，其中，还包括用于防护充电浪涌的浪涌防护模块，所述充电器接口、浪涌防护模块和电源管理模块依次串联。
所述的防浪涌充电的移动终端，其中，所述浪涌防护模块包括钳位电容、MOS管和下拉电阻；所述钳位电容串联在MOS管的栅极和源极之间，所述MOS管的源极与充电器接口连接，漏极与电源管理模块连接；所述钳位电容和MOS管的栅极通过下拉电阻接地。
所述的防浪涌充电的移动终端，其中，在所述钳位电容的两端还并接有钳位电阻。
所述的防浪涌充电的移动终端，其中，所述MOS管为P沟道MOS管。
所述的防浪涌充电的移动终端，其中，所述钳位电容的容量为0.5-2uF。
所述的防浪涌充电的移动终端，其中，所述下拉电阻的阻值为4.1KΩ。
所述的防浪涌充电的移动终端，其中，所述钳位电阻的阻值为50-300KΩ。
本发明提供的防浪涌充电的移动终端，由于采用了在充电器接口和电源管理模块之间设置一浪涌防护模块，在浪涌输入时间内关断该浪涌防护块，从而避免电源管理模块通过到浪涌的袭击，延长了移动终端的使用寿命，而且浪涌防护模块使用的电子元件均为常规电子元件，其成本低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的防浪涌充电的移动终端的结构框图。
图2为本发明实施例提供的防浪涌充电的移动终端的电路原理图。
具体实施方式
本发明提供一种防浪涌充电的移动终端，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明实施例提供的防浪涌充电的移动终端包括充电器接口、电源管理模块和浪涌防护模块，所述浪涌防护模块串接在充电器接口和电源管理模块之间，用于防护充电浪涌，使电源管理模块免受浪涌的袭击。
请一并参阅图2，所述浪涌防护模块包括钳位电容C1、MOS管Q1和下拉电阻R1；所述钳位电容C1串联在MOS管Q1的栅极和源极之间，所述MOS管Q1的源极与充电器接口连接，漏极与电源管理模块连接，所述钳位电容C1和MOS管Q1的栅极通过下拉电阻R1接地。
本实施例中，所述MOS管Q1为增强型P沟道MOS管Q1（即P-MOS管），该类MOS管需要栅极电压比源极电压低到一定程度才导通，其主要作用是导通或关断充电器接口与电源管理模块之间的连接。
所述钳位电容C1用于在充电器接口侧的电压短时间波动时，钳制MOS管Q1的源极和栅极之间的电压差，使得MOS管Q1在浪涌时间内无法导通，从而避免对后端电源管理模块的影响。
其中，所述充电器接口与MOS管Q1源极之间可以通过走线方式或者插拔接口方式连接，MOS管Q1的漏极和电源管理模块之间也可以采用走线方式或者插拔接口方式连接。
请继续参阅图2，所述浪涌防护模块还包括钳位电阻R2，该钳位电阻R2并接在钳位电容C1的两端，用于在充电器接口输入电压稳定时，与下拉电阻R1共同作用，钳位MOS管Q1的源极和栅极之间的电压差；在充电器插入时，与钳位电容C1和下拉电阻R1共同作用，控制MOS管Q1关断的时间。
所述下拉电阻R1用于在充电器接口输入电压稳定时，与钳位电阻R2共同作用，钳位MOS管Q1的源极和栅极之间的电压差；在充电器插入时，与钳位电容C1及钳位电阻R2共同作用，控制MOS管Q1关断的时间。
本发明实施例提供的移动终端为手机，以下以手机为实用实施例对本发明的浪涌防护技术进行详细说明：
当充电器接口输入电压稳定时，MOS管Q1的栅极电压V_g为：V_g=V_s×R1/(R2+R1)；
所以，MOS管Q1的源极和栅极电压差V_sg为：V_sg=V_s–V_g=V_s×R2/(R2+R1)；由于MOS管的特性，此电压差V_sg驱动MOS管导通。
充电器未插入时，MOS管Q1的源极电压V_s、栅极电压V_g和漏极电压V_d均为0伏，MOS管Q1的源极和栅极之间的电压差V_sg也为0伏，MOS管Q1处于关断状态。
当充电器插入手机时，电压从V-CHG处输入浪涌防护模块，MOS管Q1的源极电压V_s受充电器输入电压的影响，其电压等于充电器输入电压（即浪涌电压），由于钳位电容C1的作用，MOS管Q1的源极和栅极之间的电压差V_sg瞬间仍然维持在0伏，从而维持MOS管Q1关断状态，MOS管Q1的漏极电压V_d维持在0伏，所以浪涌对后端电源管理模块无危害。
在充电器插入第一时间段内（如2ms），MOS管Q1的源极和栅极之间的电压差V_sg由0伏逐渐增加，但是由于增强型P-MOS管的特性决定在一定时间内仍然处于关断状态，从而P-MOS管的漏极电压V_d维持在0伏，所以浪涌对后端电源管理模块无危害。
在充电器插入第二时间段内（如4ms），P-MOS管的源极和栅极之间的电压差V_sg增加到触发导通P-MOS管的门限电压，使P-MOS管导通，P-MOS管的漏极电压V_d近似等于源极电压V_s，浪涌防护模块中的V_DC_IN端口有电压输出，充电器开始对电源管理模块供电。
在充电器插入第三时间段内（如6ms），P-MOS管的源极和栅极之间的电压差V_sg继续增加并维持到V_s×R2/(R2+R1)。
从浪涌防护模块防浪涌充电的过程可知，移动终端可以根据需要设计防护浪涌的特性和要求（如：电压、持续时间等），因此本发明通过选择合适参数的钳位电容C1、钳位电阻R2和下拉电阻R1，控制充电器从插入充电器接口到P-MOS管导通的时间，来实现移动终端的充电设计需求。
在具体实施时，本发明根据不同类型的移动终端设置钳位电容C1的容量为0.5-2uF，下拉电阻R1的阻值为4.1KΩ，钳位电阻R2的阻值为50-300KΩ。
综上所述，本发明提供的防浪涌充电的移动终端，由于采用了在充电器接口和电源管理模块之间设置一浪涌防护模块，在浪涌输入时间内关断该浪涌防护块，从而避免电源管理模块通过到浪涌的袭击，延长了移动终端的使用寿命，而且浪涌防护模块使用的电子元件均为常规电子元件，其成本低。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种防浪涌充电的移动终端，包括充电器接口和电源管理模块，其特征在于，还包括用于防护充电浪涌的浪涌防护模块，所述充电器接口、浪涌防护模块和电源管理模块依次串联。
2.根据权利要求1所述的防浪涌充电的移动终端，其特征在于，所述浪涌防护模块包括钳位电容、MOS管和下拉电阻；所述钳位电容串联在MOS管的栅极和源极之间，所述MOS管的源极与充电器接口连接，漏极与电源管理模块连接；所述钳位电容和MOS管的栅极通过下拉电阻接地。
3.根据权利要求２所述的防浪涌充电的移动终端，其特征在于，在所述钳位电容的两端还并接有钳位电阻。
4.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述MOS管为P沟道MOS管。
5.根据权利要求2所述的防浪涌充电的移动终端，其特征在于，所述钳位电容的容量为0.5-2uF。
6.根据权利要求2所述的防浪涌充电的移动终端，其特征在于，所述下拉电阻的阻值为4.1KΩ。
7.根据权利要求3所述的防浪涌充电的移动终端，其特征在于，所述钳位电阻的阻值为50-300KΩ。
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