配合移动设备应用充电新趋势的保护解决方案

反向过流保护功能。当连接错误的附件或有缺陷的附件的时候，电池仍然有可能放电到附件，而且反向放电的电流可能超过充电通道的电流通过能力。由于充电器无法检测到反向电流，因此需要增加另外的模块来检测反向电流。

反向浪涌电流抑制。插入附件的时候，如果没有电流保护方案，可能从电池流出极高的浪涌电流，而且可能产生过高的振铃，从而损害器件，所以必须采用电流监测功能来控制反向MOSFET的门极，从而消除振铃和浪涌电流。

短路保护。如果附件出现直接短路，可能会瞬时涌现源自电池的极高电流，所以保护器件应该提供过流保护，而且可以通过外部电阻对电流进行设置以适应不同的系统要求。另外，保护器件应该具有自动恢复功能，即当外部短路状况消除之后，系统会自动地恢复工作。

从电池到外部附件的电压电路。必须降低电池和附件之间的损耗，如果电压电路过高的话，会产生额外的损耗，影响到电池的可用电压。

综上所述，设想的保护方案（Box）应该具备以下的特性：

1. 对于电池放电来讲，应该采用背对背的结构，防止电池漏电。

2. 应该具备反向过流保护功能。

3. 应该对反向浪涌电流进行控制。

4. 应该对反向供电通道的短路进行保护。

5. 导通电阻应该尽可能的低，即使通道的电压跌落尽可能的低，减少额外的损耗。

只有具备了以上特性，反向通道才能得到良好的保护。

因此，我们建议的解决方案的架构是：具有背对背的N-MOSFET、具备正向和反向的过压保护以及反向过流保护功能、具有极低的静态电流等功能。（图2）

集成解决方案的细节

图3所示为集成解决方案的细节框图，由于采用的是背对背的N-MOS结构，通过第一个N-MOS（标识1）的门极，可以防止浪涌电流进入系统内部，同时这个N-MOS也提供正向的过压保护。

图3 集成解决方案

图4 安森美OVP产品系列

背对背N-MOS结构的另一个N-MOS（标识2）提供-28V的过压保护。之前采用的一般是P-MOS，但相对于P-MOS，N-MOS的导通电阻更低，使电池能够工作在更低电压下。同时N-MOS支持更大的电流，而且这个N-MOS还通过检测电流来控制反向通道的浪涌电流，提供反向过流保护。

此外，方案还应提供过流保护（标识3），并且过流保护的电流值可以通过外部电阻设定。同时集成方案还要提供状态标记引脚（标识4）以及逻辑控制引脚（标识5），并控制芯片的工作模式。