CN106356683A - 一种保护装置和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种保护装置和移动终端，保护装置应用于具有耳机接口和耳机接口电路的移动终端，保护装置分别与耳机接口和耳机接口电路相连，当耳机接口的电压大于第一预设电压时，保护装置关断耳机接口电路的输入电流。当耳机接口连接的外部设备本身存在漏电，或者当用户接入错误的外部设备等情况出现，导致较大的电压或电流甚至是直流电压施加到耳机接口时，若耳机接口的电压大于第一预设电压，保护装置直接关断耳机接口电路的输入电流，可以使得施加到耳机接口电路上的电压和电流迅速降低，实现保护耳机接口电路的器件和走线，降低了用户损失，提升了耳机接口电路的输出端口抗外部高压的能力。

Description

一种保护装置和移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种保护装置和一种移动终端。

背景技术

目前的移动终端基本都存在对外的物理接口和对应的接口电路1’，如耳机接口等。对于耳机接口，其工作电压和工作电流均不高，例如，工作电压一般在±3V以内，工作电流一般在±50mA以内。传统耳机接口电路1’中输出端口一般含有简单的保护电路，例如图1所示的保护电路，包括两个保护二极管D1’和D2’，分别将输出端口接到电源V’和地。其中，当外部耳机接口电压为正压且高于二极管D1’的导通压降时，外部耳机接口电压通过二极管D1’疏导到电源V’；当外部耳机接口电压为负压且低于二极管D2’的导通压降时，外部耳机接口电压通过二极管D2’疏导到地，从而保证耳机接口电路1’的输出端口电压小于或等于一定值，实现保护输出端口。损坏输出端口的两个因素为高压和大电流，高压和大电流一般会烧毁保护器件而导致短路漏电。但输出端口内置的保护电路功率较小，通常不能防护高于10V的电压和安培级的电流，当保护电路因高压、大电流烧毁时，将导致移动终端出现短路、漏电等情况，因此需要在耳机接口电路1’外加防护措施。

现有技术中，对耳机接口电路1’的防护措施仅是在通路上增加一些接地的静电防护器件，如压敏电阻等。这些静电防护器件仅能够对外部较小的浪涌电压起到一定的防护作用，由于浪涌电压持续时间短，静电防护器件可以承受，不会损坏。但如果耳机接口连接的外部设备本身存在漏电，或者当用户接入错误的外部设备时，会导致较大的电压或电流甚至是直流电压加到耳机接口，静电防护器件导通后会有持续大电流流入耳机接口电路1’，耳机接口电路1’温度持续升高，将导致耳机接口电路1’的器件及走线烧毁。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种保护装置和一种移动终端，以解决较大的电压或电流甚至是直流电压加到耳机接口时，导致耳机接口电路的器件及走线烧毁的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种保护装置，应用于具有耳机接口和耳机接口电路的移动终端，所述保护装置分别与所述耳机接口和所述耳机接口电路相连，当所述耳机接口的电压大于第一预设电压时，所述保护装置关断所述耳机接口电路的输入电流。

本发明实施例包括以下优点：通过在移动终端的耳机接口和耳机接口电路之间增加保护装置，且当耳机接口的电压大于第一预设电压时，设置保护装置关断耳机接口电路的输入电流。这样，当耳机接口连接的外部设备本身存在漏电，或者当用户接入错误的外部设备等情况出现，导致较大的电压或电流甚至是直流电压施加到耳机接口时，若耳机接口的电压大于第一预设电压，则保护装置直接关断耳机接口电路的输入电流，使得施加到耳机接口电路上的电压和电流迅速降低，实现保护耳机接口电路的器件和走线，降低用户损失的同时，提升耳机接口电路的输出端口抗外部高压的能力。

附图说明

图1是传统耳机接口电路中输出端口的保护电路的结构示意图；

图2是本发明的一种保护装置实施例的结构框图；

图3是本发明的一种保护装置具体实施例的结构框图；

图4是本发明的一种保护装置具体实施例的结构示意图；

图5是本发明的另一种保护装置具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图2，其示出了本发明的一种保护装置1实施例的结构框图，该保护装置1应用于具有耳机接口2和耳机接口电路3的移动终端，移动终端可以包括手机、平板电脑、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、车载电脑或导航仪等。其中，保护装置1分别与耳机接口2(例如3.5mm耳机插孔)和耳机接口电路3相连，当耳机接口2的电压大于第一预设电压时，保护装置1关断耳机接口电路3的输入电流。

这样，当耳机接口2连接的外部设备(例如耳机、外置功放音箱、充电器等)本身存在漏电，或者当用户接入错误的外部设备等情况出现，导致较大的电压或电流甚至是直流电压加到耳机接口2时，若耳机接口2的电压大于第一预设电压，则保护装置1直接关断耳机接口电路3的输入电流，使得施加到耳机接口电路3上的电压和电流迅速降低，实现保护耳机接口电路3的器件和走线，降低了用户损失，提升了耳机接口电路3的输出端口抗外部高压的能力。

在本发明的一个具体实施例中，参照图3，保护装置1可以包括：开关模块11，开关模块11的第一端与耳机接口2相连，开关模块11的第二端与耳机接口电路3相连；控制模块12，控制模块12分别与耳机接口2和开关模块11的控制端相连，当耳机接口2电压大于第一预设电压时，控制模块12控制开关模块11断开，实现关断耳机接口电路3的输入电流。

具体地，开关模块11可以包括单刀单掷开关、场效应晶体管(例如NMOS管或PMOS管等)或模拟开关(例如由至少一个场效应晶体管构成的模拟开关)等。图3中，开关模块11为单刀单掷开关。

可选地，参照图4，控制模块12可以包括：检测单元121，检测单元121检测耳机接口2的电压，并根据耳机接口2的电压生成检测电压；比较器122，比较器122的反向输入端与检测单元121的输出端相连，比较器122的同向输入端与第二预设电压Vref的提供端相连，比较器122的输出端与开关模块11的控制端相连，比较器122将检测电压与第二预设电压Vref进行比较，当检测电压大于第二预设电压Vref时，比较器122输出低电平，该低电平控制开关模块11断开，实现关断耳机接口电路3的输入电流；其中，检测电压与耳机接口2的电压成正比例，且当耳机接口2的电压等于第一预设电压时，检测电压等于第二预设电压Vref，这样，当耳机接口2的电压大于第一预设电压时，检测电压大于第二预设电压Vref。

具体地，当检测电压小于第二预设电压Vref时，比较器122输出高电平，开关模块11保持导通，耳机接口电路3正常工作。

具体地，在本发明的一个实施例中，参照图4，检测单元121可以包括：第一电阻R1，第一电阻R1的一端与耳机接口2相连；第二电阻R2，第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端相连，第二电阻R2的另一端接地，第二电阻R2的一端和第一电阻R1的另一端作为检测单元121的输出端。此时，检测电压等于耳机接口2的电压*第二电阻R2的阻值/(第一电阻R1的阻值+第二电阻R2的阻值)。其中，第一电阻R1和第二电阻R2形成分压网络，该分压网络可以降低比较器122的反向输入端电压，防止通路上电压过高损坏比较器122。

具体地，参照图4，控制模块12还可以包括第三电阻R2，第三电阻R2的一端和比较器122的电源端分别与电源V相连，第三电阻R2的另一端与比较器122的输出端相连，即第三电阻R2作为比较器122的输出端的上拉电阻。

可选地，在本发明的另一个实施例中，控制模块12可以为现有的微处理器或微控制器等。

可选地，在本发明的另一个具体实施例中，参照图5，保护装置1可以包括：正温度系数温敏电阻PPTC，正温度系数温敏电阻PPTC的一端与耳机接口2相连，正温度系数温敏电阻PPTC的另一端与耳机接口电路3相连；反向击穿器件，反向击穿器件的一端与正温度系数温敏电阻PPTC的另一端相连，反向击穿器件的另一端接地，当耳机接口2的电压大于第一预设电压时，反向击穿器件反向击穿，因此，可以设置反向击穿器件的反向击穿电压为第一预设电压。

具体地，反向击穿器件可以包括单向瞬态抑制二极管或双向瞬态抑制二极管TVS等。图5中，反向击穿器件为双向瞬态抑制二极管TVS，此时，无论耳机接口2的电压为正电压还是负电压，双向瞬态抑制二极管TVS反向击穿。

需要说明的是，当反向击穿器件为单向瞬态抑制二极管时，单向瞬态抑制二极管的阳极接地，单向瞬态抑制二极管的阴极与正温度系数温敏电阻的另一端相连，此时，当耳机接口2的电压为正电压时，单向瞬态抑制二极管反向击穿。

其中，正温度系数温敏电阻PPTC的特性为：在常温下，正温度系数温敏电阻PPTC的阻值很小，通常为几欧姆或更小，不影响所在通路的正常工作。随着电阻温度升高，正温度系数温敏电阻PPTC的阻值会急剧变大，相当于使所在通路处于开路状态。

具体地，图5中，当双向瞬态抑制二极管TVS反向击穿时，正温度系数温敏电阻PPTC的另一端电压被钳位在双向瞬态抑制二极管TVS预定的最大钳位电压(该最大钳位电压小于耳机接口电路3的最大工作电压)以下，使耳机接口电路3的输入电压迅速降低，通路电流主要经正温度系数温敏电阻PPTC和双向瞬态抑制二极管TVS疏导到地。正温度系数温敏电阻PPTC会由于电流变大温度升高，且当正温度系数温敏电阻PPTC的温度到一定值时，正温度系数温敏电阻PPTC的阻值急剧增大，正温度系数温敏电阻PPTC所在通路电流快速减小，相当于使所在通路处于开路状态。此时，耳机接口电路3的输入电流和输入电压均有效减小，实现保护耳机接口电路3的器件和走线，且该过程中，通路电流主要疏导到地，保护了耳机接口电路3的电源V。

当反向击穿器件为单向瞬态抑制二极管时，保护装置1的工作原理类似，以下不再赘述。

本发明实施例的保护装置包括以下优点：通过在移动终端的耳机接口和耳机接口电路之间增加保护装置，且当耳机接口的电压大于第一预设电压时，设置保护装置关断耳机接口电路的输入电流。这样，当耳机接口连接的外部设备本身存在漏电，或者当用户接入错误的外部设备等情况出现，导致较大的电压或电流甚至是直流电压加到耳机接口时，若耳机接口的电压大于第一预设电压，则保护装置直接关断耳机接口电路的输入电流，使得施加到耳机接口电路上的电压和电流迅速降低，实现保护耳机接口电路的器件和走线，降低了用户损失，提升了耳机接口电路的输出端口抗外部高压的能力。

本发明实施例还公开了一种移动终端，参照图2，该移动终端包括耳机接口2、耳机接口电路3和上述的保护装置1，保护装置1分别与耳机接口2和耳机接口电路3相连。

具体地，移动终端可以包括手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑或导航仪等。

本发明实施例的移动终端包括以下优点：通过在耳机接口和耳机接口电路之间增加保护装置，且当耳机接口的电压大于第一预设电压时，设置保护装置关断耳机接口电路的输入电流。这样，当耳机接口连接的外部设备本身存在漏电，或者当用户接入错误的外部设备等情况出现，导致较大的电压或电流甚至是直流电压加到耳机接口时，若耳机接口的电压大于第一预设电压，则保护装置直接关断耳机接口电路的输入电流，使得施加到耳机接口电路上的电压和电流迅速降低，实现保护耳机接口电路的器件和走线，降低了用户损失，提升了耳机接口电路的输出端口抗外部高压的能力。

对于移动终端实施例而言，由于其包括保护装置，所以描述的比较简单，相关之处参见保护装置实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种保护装置和一种移动终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种保护装置，应用于具有耳机接口和耳机接口电路的移动终端，其特征在于，所述保护装置分别与所述耳机接口和所述耳机接口电路相连，当所述耳机接口的电压大于第一预设电压时，所述保护装置关断所述耳机接口电路的输入电流。

2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括：

开关模块，所述开关模块的第一端与所述耳机接口相连，所述开关模块的第二端与所述耳机接口电路相连；

控制模块，所述控制模块分别与所述耳机接口和所述开关模块的控制端相连，当所述耳机接口的电压大于所述第一预设电压时，所述控制模块控制所述开关模块断开。

3.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述开关模块包括单刀单掷开关、场效应晶体管或模拟开关。

4.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述控制模块包括：

检测单元，所述检测单元检测所述耳机接口的电压，并根据所述耳机接口的电压生成检测电压；

比较器，所述比较器的反向输入端与所述检测单元的输出端相连，所述比较器的同向输入端与第二预设电压的提供端相连，所述比较器的输出端与所述开关模块的控制端相连，所述比较器将所述检测电压与所述第二预设电压进行比较，当所述检测电压大于所述第二预设电压时，所述比较器控制所述开关模块断开；其中，所述检测电压与所述耳机接口的电压成正比例，且当所述耳机接口的电压等于所述第一预设电压时，所述检测电压等于所述第二预设电压。

5.根据权利要求4所述的保护装置，其特征在于，所述检测单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述耳机接口相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第二电阻的另一端接地，所述第二电阻的一端和所述第一电阻的另一端作为所述检测单元的输出端。

6.根据权利要求4所述的保护装置，其特征在于，所述控制模块还包括：

第三电阻，第三电阻的一端和比较器的电源端分别与电源相连，第三电阻的另一端与比较器的输出端相连。

7.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括：

正温度系数温敏电阻，所述正温度系数温敏电阻的一端与所述耳机接口相连，所述正温度系数温敏电阻的另一端与所述耳机接口电路相连；

反向击穿器件，所述反向击穿器件的一端与所述正温度系数温敏电阻的另一端相连，所述反向击穿器件的另一端接地，当所述耳机接口的电压大于所述第一预设电压时，所述反向击穿器件反向击穿。

8.根据权利要求7所述的保护装置，其特征在于，所述反向击穿器件包括单向瞬态抑制二极管或双向瞬态抑制二极管。

9.一种移动终端，其特征在于，包括耳机接口、耳机接口电路和权利要求1-8中任一项所述的保护装置，所述保护装置分别与所述耳机接口和所述耳机接口电路相连。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑或导航仪。