手機(jī)的USB口電源如何防護(hù)?從現(xiàn)在市場上看,絕大多數(shù)的手機(jī)廠商已經(jīng)統(tǒng)一采用micro USB接口作為充電和數(shù)據(jù)接口。根據(jù)USB規(guī)格,符合USB的電源應(yīng)當(dāng)在4.75V至5.25V之間并提供至少為0.5A的連續(xù)電流。但是事實上,許多情況會導(dǎo)致USB電源端口遭受大大超過USB規(guī)格的浪涌電壓沖擊。
對于連接到PC上的手機(jī)。由于PC上電源輸出通常有很大的電感作為濾波器。當(dāng)外部熱插拔或者系統(tǒng)開關(guān)機(jī)或其他的內(nèi)部電源供電波動,都會使輸出電流發(fā)生快速變化。最終體現(xiàn)在USB端口,就會有一個尖峰電壓脈沖,而這個尖峰脈沖的幅度或者寬度有時會超出手機(jī)充電IC能承受的范圍,導(dǎo)致電源芯片的意外損壞。
對于一些第三方廠家提供的低成本的USB充電器,由于設(shè)計時并未考慮良好的瞬態(tài)抑制和調(diào)壓性能,所以未采取電源保護(hù)措施的手機(jī)在連接到這些第三方的充電器時就有可能發(fā)生損壞。
隨著手機(jī)屏幕的增大和導(dǎo)航軟件的普及,用手機(jī)來做汽車導(dǎo)航的情形會越來越多。這時候就需要連接手機(jī)到車載充電器上以提供持久的續(xù)航。大家都知道,汽車上的電源總線上存在很嚴(yán)重的污染。首先電瓶的的電壓范圍是8V-16V,蓄電池的電流很大,而且負(fù)載隨時可能會斷開(通過熔絲或繼電器)。這樣總線上就會產(chǎn)生超過電源電壓幾倍的沖擊電壓,蓄電池誤接和蓄電池雙倍電壓跳躍激活(24V)操作這樣大操作也會造成充電器輸入電壓超出標(biāo)稱值。第三方電源轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品有可能過濾掉一些這樣的事件,但試驗顯示,這些電源轉(zhuǎn)換器的瞬態(tài)抑制能力存在很大的差異。
集成電路的OVP器件可以解決過壓問題,但是沒有浪涌防護(hù)的功能,而TVS管可以做浪涌防護(hù),但是卻無法長時間過壓。最理想的情況是結(jié)合起來用,但是成本和體積都會比較高。
TE的PolyZen器件集成了齊納二極管這種精密過壓保護(hù)作用的元件,能夠和內(nèi)部的PPTC過流保護(hù)元件起協(xié)同保護(hù)作用。在出現(xiàn)持續(xù)的高功率狀態(tài)時,器件中的PPTC元件從低電阻狀態(tài)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娮锠顟B(tài),從而限制了電流并產(chǎn)生壓降。由于它具有這樣的功能,能夠保護(hù)齊納二極管和接在它后面的電子電路,有效地增強(qiáng)了二極管的功率處理能力。針對手機(jī)上對體積的嚴(yán)苛要求,TE最近推出了超小封裝(3.2mmX2.5mmX1.2mm)的mini polyzen器件。占用面積是TE已往polyzen產(chǎn)品的一半左右。可以同時實現(xiàn)過壓、浪涌、過流、反接等等防護(hù)功能。而且外圍不需要外接任何其他器件。