[实用新型]具有OVP保护的移动终端充电控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种充电控制电路，具体涉及一种应用于移动终端的充电控制电路。

背景技术

随着多媒体技术的发展，移动终端的发展也是日新月异，用户数量达几十亿，为了方便移动终端用户在旅行出差途中能方便地获取充电资源，需要移动终端上配置常见或常用的充电接口，例如近年来手机上配置某种知名品牌手机的充电器接口越来越广泛。

目前市场上该知名品牌手机的的充电器空载时的输出电压最低是5V，最高的是9.3V，但一般的CPU芯片是承受不了这么高的充电电压，最终会造成CPU芯片加速老化，减少使用寿命；或者，直接击穿芯片管脚，烧毁芯片。

因现代集成电路制程工艺越来越先进，主流的制程工艺已经达到了60nm或者45nm，更高工艺35nm也已经出现并应用。工艺的提高意味着集成度的提高与成本的降低，但同时因集成电路内pn结越来越小，门电路体积也成倍缩小，造成芯片的抗静电与抗电流浪涌能力变差，相比之前的130um、110um工艺，新工艺制程芯片的鲁棒性下降，这时如果使用过高的电压的充电器对移动终端进行充电，会很容易把CPU烧毁，发生产品质量问题及严重的人身财产事故。

一般移动终端CPU芯片，按应用的要求充电管脚的耐压最大正常工作电压为6～7V，最大耐压为9V，9V以上肯定会烧毁CUP。同时考虑到兼容不同型号移动终端充电标准的充电器的输出电压浪涌与纹波问题，需要把CPU的充电管脚耐压提高到10.5V以上，才能保证在世界各地能安全使用同一充电标准的充电器。

传统方式在CPU芯片外部扩展一颗专门的OVP(过压保护)芯片，使用该芯片可实现充电电压的限压作用。此方法增加了硬件成本，降低了产品的价格竞争力；增加了一级电路充电响应有一定的延时。

参见图1，其为移动终端最原始的充电控制电路，该电路是通过CPU和充电控制器实现对移动终端充电的控制。

该电路中充电控制器的内部由一个中功率p沟道mosfet管与一个防止电流从主电池端倒灌的二极管组成，通过控制mosfet管栅极电压的大小，来调整源极与漏极之间流过的电流大小，来控制充电过程的电流大小。

电阻R1为充电限流电阻，同时也用做充电电压、电流检测电阻。

电容C1为外部充电电压滤波电容。

CPU涉及的关键信号作用如下：

CHR_IN充电电压输入检测信号；

GATDRV充电电流大小控制信号；

ISENS充电电流检测信号；

BATSNS主电池电压检测信号。

该控制电路是由CPU通过外部的充电控制器来控制充电过程，其充电流程如下：

1、当外部充电器插入后，VCHR会有4.5V～6.5V电压，这个电压会通过CPU的CHR_IN管脚触发CPU的充电控制中断，CPU会调用充电控制子程序对充电过程进行控制。

2、ISENS充电电流检测信号，实际上它与BATSNS一起，先检测到的是充电限流电阻R1两端的电压值，然后软件算法按下式进行充电电流的换算.

ICONSTANT(A)=VISENS(V)-VBATSNS(V)RSENSE(Ω)---(1)]]>

其中：I_CONSTANT为实际充电电流的有效值；

V_ISENS为CPU ISENS管脚上的电压值；

V_BATSNS为CPU BATSNS管脚上的电压值；