如何防護手機USB口的電源？

手機的USB口電源如何防護?從現在市場(chǎng)上看，絕大多數的手機廠(chǎng)商已經(jīng)統一采用micro USB接口作為充電和數據接口。根據USB規格，符合USB的電源應當在4.75V至5.25V之間并提供至少為0.5A的連續電流。但是事實(shí)上，許多情況會(huì )導致USB電源端口遭受大大超過(guò)USB規格的浪涌電壓沖擊。

對于連接到PC上的手機。由于PC上電源輸出通常有很大的電感作為濾波器。當外部熱插拔或者系統開(kāi)關(guān)機或其他的內部電源供電波動(dòng)，都會(huì )使輸出電流發(fā)生快速變化。最終體現在USB端口，就會(huì )有一個(gè)尖峰電壓脈沖，而這個(gè)尖峰脈沖的幅度或者寬度有時(shí)會(huì )超出手機充電IC能承受的范圍，導致電源芯片的意外損壞。

對于一些第三方廠(chǎng)家提供的低成本的USB充電器，由于設計時(shí)并未考慮良好的瞬態(tài)抑制和調壓性能，所以未采取電源保護措施的手機在連接到這些第三方的充電器時(shí)就有可能發(fā)生損壞。

隨著(zhù)手機屏幕的增大和導航軟件的普及，用手機來(lái)做汽車(chē)導航的情形會(huì )越來(lái)越多。這時(shí)候就需要連接手機到車(chē)載充電器上以提供持久的續航。大家都知道，汽車(chē)上的電源總線(xiàn)上存在很?chē)乐氐奈廴?。首先電瓶的的電壓范圍?V-16V，蓄電池的電流很大，而且負載隨時(shí)可能會(huì )斷開(kāi)(通過(guò)熔絲或繼電器)。這樣總線(xiàn)上就會(huì )產(chǎn)生超過(guò)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(huì )造成充電器輸入電壓超出標稱(chēng)值。第三方電源轉換器產(chǎn)品有可能過(guò)濾掉一些這樣的事件，但試驗顯示，這些電源轉換器的瞬態(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(guò)壓?jiǎn)?wèn)題，但是沒(méi)有浪涌防護的功能，而TVS管可以做浪涌防護，但是卻無(wú)法長(cháng)時(shí)間過(guò)壓。最理想的情況是結合起來(lái)用，但是成本和體積都會(huì )比較高。

TE的PolyZen器件集成了齊納二極管這種精密過(guò)壓保護作用的元件，能夠和內部的PPTC過(guò)流保護元件起協(xié)同保護作用。在出現持續的高功率狀態(tài)時(shí)，器件中的PPTC元件從低電阻狀態(tài)轉轉變?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，能夠保護齊納二極管和接在它后面的電子電路，有效地增強了二極管的功率處理能力。針對手機上對體積的嚴苛要求，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?？梢酝瑫r(shí)實(shí)現過(guò)壓、浪涌、過(guò)流、反接等等防護功能。而且外圍不需要外接任何其他器件。