[实用新型]一种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及USB充电设备技术领域，尤其涉及一种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路。

背景技术

目前电子设备的功能越来越多，使用频率越来越高，极大地丰富了人们的生活。在汽车内使用各种电子设备时，由于电子设备的电池续航能力有限，因此需要车载导航系统提供USB充电功能，目前通常是通过在车载导航系统上预留一个USB充电接口来实现，这个USB充电接口输出符合要求的电压(通常为5V)。

现有的USB充电设备都设计了对地保护电路，以防止USB充电端在使用过程中因为各种疏忽对地短路，从而及时起到保护作用，防止损坏电路及发生更严重的事故。但是，现有的USB充电端还没有设置对电源(在汽车上，电源一般为车用蓄电池，电压为9V-16V)短路的保护电路。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路，当USB充电设备的输出对电源短路后，该电源输出短路保护电路能够保护前级电路，防止其发生损坏。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路，其关键在于：在USB电源输出端与USB充电输出端之间连接有内部带有寄生二极管的第一P沟MOS管和第二P沟MOS管，USB电源输出端连接第一P沟MOS管的漏极，第一P沟MOS管的源极连接第二P沟MOS管的漏极，第二P沟MOS管的源极连接所述USB充电输出端；

第一P沟MOS管和第二P沟MOS管的栅极连接有作为下拉电阻的第一电阻，在第二P沟MOS管的栅极和源极之间连接有第一电容，第一P沟MOS管和第二P沟MOS管的栅极还连接PNP型三极管的集电极，所述PNP型三极管的基极串联第二电阻后连接稳压管的负极，稳压管的正极接地，所述PNP型三极管的基极与发射极之间连接有第三电阻，所述PNP型三极管的发射极连接所述USB充电输出端。

进一步地，所述USB电源输出端与第一P沟MOS管的漏极还连接第一滤波电容和第二滤波电容的一端，第一滤波电容和第二滤波电容的另一端接地，所述第一P沟MOS管的漏极还连接放电电阻的一端，放电电阻的另一端接地。

更进一步地，所述USB充电输出端与第二P沟MOS管的源极还连接第三滤波电容和第四滤波电容的一端，第三滤波电容和第四滤波电容的另一端接地。

具体地，所述第一P沟MOS管和第二P沟MOS管需满足以下条件：V_GS(TH)＜-2V，R_DS(ON)＜60mΩ，I_D大于充电电流的2倍，BV_DSS＞V；所述PNP型三极管需满足以下条件：V_CE(sat)＞-0.4V，上升和下降时间Tr/Tf＜75ns，I_c＜-200mA，100≤h_FE≤300。

具体地，所述第一P沟MOS管和第二P沟MOS管型号为A03401A，所述PNP三极管型号为2N3906。

本实用新型的有益效果在于：

当USB充电设备的USB充电输出端与USB电源输出端短路后，通过使所述电源输出短路保护电路中的第一P沟MOS管和第二P沟MOS管截止，USB电源输出端的输出电压维持在正常状态，从而保护前级电路，防止其发生损坏。

附图说明

图1是本实用新型的用于USB充电设备的电源输出短路保护电路的电路图；

图2是本实用新型的用于USB充电设备的电源输出短路保护电路的进一步实施的电路图；

图3是本实用新型的用于USB充电设备的电源输出短路保护电路的实施效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制。

如图1所示，本实用新型的实施例提供一种用于USB充电设备的电源输出短路保护电路，电路结构为：在USB电源输出端USB_SOURCE与USB充电输出端USB_OUT之间连接有内部带有寄生二极管的第一P沟MOS管Q1和第二P沟MOS管Q2，USB电源输出端USB_SOURCE连接第一P沟MOS管Q1的漏极D，第一P沟MOS管Q1的源极S连接第二P沟MOS管Q2的漏极D，第二P沟MOS管Q2的源极S连接所述USB充电输出端USB_OUT；