CN206557641U - 一种保护电路和移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种保护电路和移动终端，其中，该保护电路应用于移动终端，移动终端包括具备金属外壳的USB插座，该保护电路包括：比较电路以及控制电路；比较电路的第一输入端与金属外壳连接，比较电路的第二输入端输入一参考电压，控制电路分别与比较电路的输出端以及金属外壳连接；其中，比较电路根据第一输入端的输入电压和输入第二输入端的参考电压，产生对应的输出信号，并通过输出端输出至控制电路，控制电路根据输出信号控制金属外壳接地或悬空。本实用新型实施例提供的保护电路和移动终端，能够避免USB插座发生严重发热或者被烧坏，还能够提升USB通信性能以及移动终端上配置的天线的使用性能。

Description

一种保护电路和移动终端

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种保护电路和移动终端。

背景技术

USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)插座是手机、平板电脑等移动终端上的标配器件，目前，USB插座一般采用金属外壳，以对插入USB插座的USB公头起到固定作用。其中，由于金属材质的特殊性，需要考虑是否对USB插座的金属外壳进行接地处理。如果金属外壳接地，由于USB插座的开放性会吸附外部进入的灰尘，灰尘可能导致USB插座的电源端(Vbus)和金属外壳之间发生短路或者微短路，这样，充电时将导致USB插座处严重发热甚至导致USB插座烧坏；但如果金属外壳悬空，则金属外壳的金属将对移动终端上设置的天线的性能产生影响，或者，在天线工作状态下对USB接口的通信产生影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种保护电路和移动终端，能够解决USB插座发生严重发热或烧坏的问题。

一方面，本实用新型实施例提供一种保护电路，应用于移动终端，移动终端包括具备金属外壳的USB插座，该保护电路包括：比较电路以及控制电路；

比较电路的第一输入端与金属外壳连接，比较电路的第二输入端输入一参考电压，控制电路分别与比较电路的输出端以及金属外壳连接；

其中，比较电路根据第一输入端的输入电压和输入第二输入端的参考电压，产生对应的输出信号，并通过输出端输出至控制电路，控制电路根据输出信号控制金属外壳接地或悬空。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种移动终端，该移动终端包括具备金属外壳的USB插座，还包括上述的保护电路。

本实用新型实施例提供的保护电路及移动终端，通过比较电路的第一输入端与金属外壳连接，比较电路的第二输入端输入一参考电压，控制电路分别与比较电路的输出端以及金属外壳连接，能够避免USB插座发生严重发热或者被烧坏，还能够提升USB通信性能以及移动终端上配置的天线的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本实用新型实施例提供的保护电路的示意图；

图2表示本实用新型实施例提供的保护电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

请参见图1，其示出的是本实用新型实施例提供的保护电路的示意图。

本实用新型实施例提供一种保护电路，应用于移动终端，该移动终端包括具备金属外壳11的USB插座。其中，该移动终端可以包括诸如手机、平板电脑、膝上型电脑(LaptopComputer)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)以及可穿戴式设备(Wearable Device)等。

该保护电路可以包括：比较电路21以及控制电路22。

比较电路21的第一输入端与金属外壳11连接，比较电路21的第二输入端输入一参考电压，控制电路22分别与比较电路21的输出端以及金属外壳11连接；其中，比较电路21根据第一输入端的输入电压和输入第二输入端的参考电压，产生对应的输出信号，并通过输出端输出至控制电路22，控制电路22根据输出信号控制金属外壳11接地或悬空。

本实用新型实施例中，通过比较电路21的第一输入端与金属外壳11连接，当比较电路21的第一输入端接收到的输入电压达到第二输入端输入的参考电压，可以判断USB插座的Vbus和金属外壳之间发生短路或者微短路，此时，比较电路21会产生中断的输出信号并通过输出端输出至控制电路22；然后，控制电路22会根据该中断的输出信号控制金属外壳11悬空，从而避免USB插座发生严重发热或者烧坏的问题。当比较电路21的第一输入端接收到的输入电压低于第二输入端输入的参考电压时，USB插座的Vbus和金属外壳11之间未发生短路或微短路或者USB插座未接入USB公头进行充电，则控制电路22根据对应的输入信号控制金属外壳11接地。

该实施例中，当USB插座的Vbus和金属外壳11之间由于灰尘等发生短路或微短路，通过保护电路能够使得金属外壳11悬空避免发生USB插座严重发热或者烧坏；当USB公头未插入USB插座(未进行充电)，或者当USB插座的Vbus和金属外壳11之间未发生短路或微短路时，通过该保护电路能够使得金属外壳11接地，这样，能够保证金属外壳11在大多数使用场景和使用时间都处于接地状态，从而能够避免金属外壳11对移动终端上配置的天线的使用性能发生影响，提升天线使用性能，也能够避免天线工作状态下对USB接口的通信产生影响，提升USB通信性能。

另外，为使得在USB插座的Vbus和金属外壳11之间由于灰尘等发生短路或微短路时能够及时提醒用户，在一实施例中，该保护电路还可以包括一提醒模块，该提醒模块与控制电路22连接。当比较电路21的第一输入端接收到的输入电压达到第二输入端输入的参考电压时，比较电路21会产生中断的输出信号并通过输出端输出至控制电路22，控制电路22会根据该中断的输出信号控制金属外壳11悬空，同时，控制电路22输出提醒信号至提醒模块，以提醒用户USB插座的Vbus和金属外壳11之间发生短路，或者提醒用户清理USB插座。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，只涉及连接关系的改进，未涉及有功能的改进，这里，本实用新型实施例中所涉及的比较电路21均采用现有技术，本实施例中并未对该比较电路21的功能进行改进。

请参见图2，其示出的是本实用新型实施例提供的保护电路的电路原理图，在一实施例中，控制电路22可以包括处理器221和切换开关222。

处理器221与比较电路21的输出端连接，切换开关222分别与处理器221和金属外壳11连接；其中，处理器221根据输出端输出的输出信号，控制切换开关222和金属外壳11接地或者控制切换开关222和金属外壳11悬空。

该实施例中，当USB公头插入USB插座(进行充电)，比较电路21的第一输入端接收到的输入电压达到第二输入端输入的参考电压时，即USB插座的Vbus和金属外壳11之间发生短路或者微短路，比较电路21产生中断的输出信号并通过输出端输出至处理器221；处理器221根据该中断的输出信号控制切换开关222切换至悬空(NC)，使金属外壳11悬空，从而避免USB插座发生严重发热或者烧坏的问题；当USB公头插入USB插座(进行充电)，比较电路21的第一输入端接收到的输入电压低于第二输入端输入的参考电压时，即USB插座的Vbus和金属外壳11之间未发生短路或微短路，比较电路21产生对应的输出信号并通过输出端输出至处理器221，处理器221根据输出信号控制切换开关222切换至接地(GND)，使金属地板11接地；当USB公头未插入或拔出USB插座(未进行充电)，处理器221控制切换开关222切换至接地(GND)，使金属地板11接地；这样，从而能够保证金属外壳11在大多数使用场景和使用时间都处于接地状态，避免金属外壳11对移动终端上配置的天线的使用性能发生影响，或者天线工作状态下对USB接口的通信产生影响。

另外，该切换开关222连接有供电电源VCC，以使该切换开关222能够实现正常工作。

其中，在一实施例，控制电路22还可以包括第一电阻R0；第一电阻R0的一端与金属外壳11连接，另一端与切换开关222连接。这里，通过在金属外壳11和切换开关222之间连接第一电阻R0，以对该控制电路22进行保护。

此外，为使得在USB插座的Vbus和金属外壳11之间由于灰尘等发生短路或微短路时能够及时提醒用户，进一步的，该保护电路还可以包括一提醒模块，该提醒模块与控制电路22的处理器221连接。当比较电路21的第一输入端接收到的输入电压达到第二输入端输入的参考电压时，比较电路21会产生中断的输出信号并通过输出端输出至控制电路22；处理器221根据该中断的输出信号控制切换开关222切换至悬空(NC)使金属外壳11悬空，同时，输出提醒信号至提醒模块，以提醒用户USB插座的Vbus和金属外壳11之间发生短路，或者提醒用户清理USB插座。

参见图2，在一实施例中，比较电路21可以包括比较器211。

其中，比较器211的同相输入端与金属外壳11连接，比较器211的反相输入端输入参考电压。这里，如图2中所示，IN+表示的是输入电压，IN-表示的是参考电压。

该实施例中，当USB插座的Vbus和金属外壳11之间发生短路或者微短路，此时，在比较器211的同相输入端会形成分压，同相输入端的输入电压IN+将大于参考电压IN-，比较器211的输出端输出高电平的输出信号至控制电路22，控制电路22控制金属外壳11悬空；当USB插座的Vbus和金属外壳11之间没有发生短路或者微短路，此时，同相输入端的输入电压IN+将小于参考电压IN-，比较器211的输出端输出低电平的输出信号至控制电路22，控制电路22控制金属外壳11接地；当USB公头未插入或拔出USB插座(未进行充电)，此时，控制电路22控制金属外壳11接地。

其中，在一实施例中，该保护电路还可以包括电源以及第二电阻R1；第二电阻R1的一端与电源连接，另一端与比较器211的反相输入端连接。

进一步，该保护电路还可以包括：第三电阻R2，第三电阻R2的一端分别与第二电阻R1以及比较器211的反相输入端连接，第三电阻R2的另一端接地。该实施例中，通过调节第二电阻R1和第三电阻R2的阻值，可以调整反相输入端输入的参考电压的值。

另外，上述实施例中，还可以是将比较器211的反相输入端与金属外壳11连接，在比较器211的同相输入端输入参考电压。

这里，本实用新型实施例中所涉及的处理器221和比较器211均采用现有技术，本实施例中并未对处理器221和比较器211的功能进行改进。

此外，本实用新型实施例还提供一种移动终端，该移动终端包括具备金属外壳的USB插座，还包括上述的保护电路。

其中，由于移动终端本体的结构是现有技术，保护电路的结构原理在上述实施例中已进行详细说明，因此，本实施例中对于具体的移动终端的结构不再赘述。

另外，该移动终端可以为手机、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理或者可穿戴式设备。

本实用新型实施例提供的保护电路及移动终端，通过比较电路的第一输入端与金属外壳连接，比较电路的第二输入端输入一参考电压，控制电路分别与比较电路的输出端以及金属外壳连接，能够避免USB插座发生严重发热或者被烧坏，还能够提升USB通信性能以及移动终端上配置的天线的使用性能。

应理解，说明书的描述中，提到的参考术语“一实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例或示例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一实施例中”、“在一个实施例中”或“在一些实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

另外，在本文中的一个或多个实施例中，诸如“包括”或“包含”用于说明存在列举的特征或组件，但不排除存在一个或多个其它列举的特征或者一个或多个其它组件。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种保护电路，应用于移动终端，所述移动终端包括具备金属外壳(11)的USB插座，其特征在于，所述保护电路包括：比较电路(21)以及控制电路(22)；

所述比较电路(21)的第一输入端与所述金属外壳(11)连接，所述比较电路(21)的第二输入端输入一参考电压，所述控制电路(22)分别与所述比较电路(21)的输出端以及所述金属外壳(11)连接；

其中，所述比较电路(21)根据所述第一输入端的输入电压和输入所述第二输入端的所述参考电压，产生对应的输出信号，并通过所述输出端输出至所述控制电路(22)，所述控制电路(22)根据所述输出信号控制所述金属外壳(11)接地或悬空。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述控制电路(22)包括处理器(221)和切换开关(222)；

所述处理器(221)与所述比较电路(21)的输出端连接，所述切换开关(222)分别与所述处理器(221)和所述金属外壳(11)连接；

其中，所述处理器(221)根据所述输出端输出的输出信号，控制所述切换开关(222)和所述金属外壳(11)接地或者控制所述切换开关(222)和所述金属外壳(11)悬空。

3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述控制电路(22)还包括第一电阻(R0)；

所述第一电阻(R0)的一端与所述金属外壳(11)连接，另一端与所述切换开关(222)连接。

4.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述比较电路(21)包括比较器(211)；

所述比较器(211)的同相输入端与所述金属外壳(11)连接，所述比较器(211)的反相输入端输入所述参考电压。

5.根据权利要求4所述的保护电路，其特征在于，还包括电源以及第二电阻(R1)；

所述第二电阻(R1)的一端与所述电源连接，另一端与所述比较器(211)的反相输入端连接。

6.根据权利要求5所述的保护电路，其特征在于，还包括：第三电阻(R2)，所述第三电阻(R2)的一端分别与所述第二电阻(R1)以及所述比较器(211)的反相输入端连接，所述第三电阻(R2)的另一端接地。

7.一种移动终端，所述移动终端包括具备金属外壳的USB插座，其特征在于，还包括如权利要求1至6任一项所述的保护电路。

8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为手机、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理或者可穿戴式设备。