OVP，便攜設備安全綠色保護傘！

最新 06-28

隨著智能手機的全面普及，絕大數人會隨身攜帶一部手機，甚至根據工作需求攜帶多部手機。雖然經過多年的技術革新，手機等便攜電子設備的安全性逐步提升，但沒有一家廠商能夠保證自己的產品百分之百的安全，便攜產品的安全性仍是大眾擔憂的問題。而便攜設備的安全隱患又通常集中在手機充電器。

所謂的手機充電器通常實際上是交流/直流（AC-DC）電源適配器，真正的充電電路在手機內部。根據YD/T 1591標準要求，手機充電介面直流輸入電壓也就是充電器的輸出電壓為5V±5%，即4.75V~5.25V；標準充電器的充電電流為300mA至1800mA，非標準充電器（如筆記本電腦的USB埠等）的最大充電電流為500mA。無論充電器的輸出功率如何，手持機側充電控制電路應能根據自身需求實施安全充電，不應出現過熱、燃燒、爆炸以及其它電路損壞的現象。

根據YD/T 1591-2006標準，手機側充電控制電路應具備過壓保護裝置，也就是在手機充電介面導入6V以上直流電壓時，如果不能保證安全充電，應啟動保護，在非預期電壓下，不應出現過熱、燃燒、爆炸以及其它電路損壞的現象，而且恢復後，手機應能正常工作。如圖1所示，過壓保護（OVP）電路在檢測到過壓故障狀況時，檢測電路就會將開關打開，使電子負載與電源斷開，避免微處理器、射頻、存儲器和電源管理器件等核心晶元遭受過壓損傷。

圖1 過壓保護電路啟用的原理示意圖

在為手機充電電路提供過壓保護方面，既有分立的解決方案，也有集成的解決方案。在分立式解決方案方面，其中之一就是考慮到遠高於6V的電壓情形，如靜電放電（ESD），其瞬間的應力電壓可能高達幾千伏甚至十幾千伏，這種情形下，可以施加瞬態電壓抑制器（TVS）二極體，以此處理瞬變極快的過壓故障。例如，在擊穿電壓為6.2V時， ESD器件能在幾納秒時間內就對符合IEC61000-4-2標準的高達30kV的輸入電壓進行鉗位，且鉗位電壓可高達11.6 V，從而為系統中的關鍵元件提供可靠的ESD保護。

另一種就是全集成的OVP解決方案。針對插牆式AC-DC適配器充電為手機提供高達3A的電流和高達28V的故障瞬態電壓的保護，在這方面，聖邦微電子的SGM406XX就是非常適合的選擇。SGM40658支持的牆式適配器和USB充電電流和電壓可分別高達6A和28V。它支持Enable和Status /FLAG引腳，並支持4V和20V的不同過壓鎖定（OVLO）值。它採用極小的WLCSP-1.31X1.84-12B封裝，非常適合小巧的便攜應用。