配合移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用充電新趨勢(shì)的保護(hù)解決方案

反向過(guò)流保護(hù)功能。當(dāng)連接錯(cuò)誤的附件或有缺陷的附件的時(shí)候，電池仍然有可能放電到附件，而且反向放電的電流可能超過(guò)充電通道的電流通過(guò)能力。由于充電器無(wú)法檢測(cè)到反向電流，因此需要增加另外的模塊來(lái)檢測(cè)反向電流。

反向浪涌電流抑制。插入附件的時(shí)候，如果沒(méi)有電流保護(hù)方案，可能從電池流出極高的浪涌電流，而且可能產(chǎn)生過(guò)高的振鈴，從而損害器件，所以必須采用電流監(jiān)測(cè)功能來(lái)控制反向MOSFET的門(mén)極，從而消除振鈴和浪涌電流。

短路保護(hù)。如果附件出現(xiàn)直接短路，可能會(huì)瞬時(shí)涌現(xiàn)源自電池的極高電流，所以保護(hù)器件應(yīng)該提供過(guò)流保護(hù)，而且可以通過(guò)外部電阻對(duì)電流進(jìn)行設(shè)置以適應(yīng)不同的系統(tǒng)要求。另外，保護(hù)器件應(yīng)該具有自動(dòng)恢復(fù)功能，即當(dāng)外部短路狀況消除之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地恢復(fù)工作。

從電池到外部附件的電壓電路。必須降低電池和附件之間的損耗，如果電壓電路過(guò)高的話(huà)，會(huì)產(chǎn)生額外的損耗，影響到電池的可用電壓。

綜上所述，設(shè)想的保護(hù)方案（Box）應(yīng)該具備以下的特性：

1. 對(duì)于電池放電來(lái)講，應(yīng)該采用背對(duì)背的結(jié)構(gòu)，防止電池漏電。

2. 應(yīng)該具備反向過(guò)流保護(hù)功能。

3. 應(yīng)該對(duì)反向浪涌電流進(jìn)行控制。

4. 應(yīng)該對(duì)反向供電通道的短路進(jìn)行保護(hù)。

5. 導(dǎo)通電阻應(yīng)該盡可能的低，即使通道的電壓跌落盡可能的低，減少額外的損耗。

只有具備了以上特性，反向通道才能得到良好的保護(hù)。

因此，我們建議的解決方案的架構(gòu)是：具有背對(duì)背的N-MOSFET、具備正向和反向的過(guò)壓保護(hù)以及反向過(guò)流保護(hù)功能、具有極低的靜態(tài)電流等功能。（圖2）

集成解決方案的細(xì)節(jié)

圖3所示為集成解決方案的細(xì)節(jié)框圖，由于采用的是背對(duì)背的N-MOS結(jié)構(gòu)，通過(guò)第一個(gè)N-MOS（標(biāo)識(shí)1）的門(mén)極，可以防止浪涌電流進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部，同時(shí)這個(gè)N-MOS也提供正向的過(guò)壓保護(hù)。

圖3 集成解決方案

圖4 安森美OVP產(chǎn)品系列

背對(duì)背N-MOS結(jié)構(gòu)的另一個(gè)N-MOS（標(biāo)識(shí)2）提供-28V的過(guò)壓保護(hù)。之前采用的一般是P-MOS，但相對(duì)于P-MOS，N-MOS的導(dǎo)通電阻更低，使電池能夠工作在更低電壓下。同時(shí)N-MOS支持更大的電流，而且這個(gè)N-MOS還通過(guò)檢測(cè)電流來(lái)控制反向通道的浪涌電流，提供反向過(guò)流保護(hù)。

此外，方案還應(yīng)提供過(guò)流保護(hù)（標(biāo)識(shí)3），并且過(guò)流保護(hù)的電流值可以通過(guò)外部電阻設(shè)定。同時(shí)集成方案還要提供狀態(tài)標(biāo)記引腳（標(biāo)識(shí)4）以及邏輯控制引腳（標(biāo)識(shí)5），并控制芯片的工作模式。