便攜式設(shè)備電池充電安全系統(tǒng)少不了保險(xiǎn)絲的作用，我們可以使用便攜式產(chǎn)品的電池充電，我們也可以通過手機(jī)對(duì)附件進(jìn)行供電，比如調(diào)頻收發(fā)器等外部附件。加強(qiáng)充電、供電保護(hù)，使電池的安全性更高、可用時(shí)間更長(zhǎng)、可用電壓更寬、充電時(shí)間更快回、生命周期更長(zhǎng)，是移動(dòng)設(shè)備發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

       我們知道系統(tǒng)的保護(hù)僅僅依靠充電器本身是不夠的，需要添加額外的設(shè)想保護(hù)方案（Box）。相應(yīng)的保護(hù)方案有兩種：{dy}種是將設(shè)想保護(hù)方案集成在充電器IC里，第二種是采用獨(dú)立的外部器件來進(jìn)行保護(hù)，目前的大趨勢(shì)是采用獨(dú)立的外部器件。

　　針對(duì)對(duì)直接充電，設(shè)想保護(hù)方案首先應(yīng)該解決浪涌電流效應(yīng)的問題，其次應(yīng)該解決正向和反向的過壓保護(hù)，這兩個(gè)保護(hù)功能是必須要有的。此外，還包括直接充電的過流保護(hù)以及電池電壓的監(jiān)測(cè)，這兩項(xiàng)保護(hù)功能是可選的。

　　浪涌電流效應(yīng)。由于寄生電感和輸入電容的影響，充電器在熱插入時(shí)可能產(chǎn)生高壓的振鈴，損害集成電路，此時(shí)我們需要控制保護(hù)方案內(nèi)部的MOSFET，使系統(tǒng)內(nèi)部的電流和電壓不超過額定值。

　　正向和負(fù)向過壓保護(hù)。由于AC-DC的瞬態(tài)、適配器故障或錯(cuò)誤，保護(hù)方案的輸出不能超過便攜系統(tǒng)的{zd0}額定電壓，所以要保護(hù)源自墻式適配器的過壓保障，需要具備+28V的正向過壓保護(hù)以及-28V的反向過壓保護(hù)。只有在過壓比較器的輸入比系統(tǒng)的{zd0}額定電壓低的時(shí)候，保護(hù)器件才能保持導(dǎo)通狀態(tài)。

　　直接充電通道的過流保護(hù)。如果直接充電通道出現(xiàn)過流的話，可能會(huì)損壞系統(tǒng)。但是過流保護(hù)特性應(yīng)該為可選的，主要是因?yàn)椋菏紫?，充電電路?nèi)的充電電阻會(huì)檢測(cè)充電電流，并且由充電IC來控制該充電電流；其次，AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出能力是有限的，如果出現(xiàn)過流，AC/DC轉(zhuǎn)換器的電壓會(huì)急劇的跌落。

　　電池電壓監(jiān)測(cè)。截至目前為止，鋰離子電池的{zd0}電壓為4.35V，在電池組中集成了電壓監(jiān)測(cè)功能，某些應(yīng)用甚至集成了兩個(gè)電池包的保護(hù)方案，而且充電電路也會(huì)監(jiān)測(cè)電池電壓，因此電池電壓監(jiān)測(cè)可以增加到設(shè)想的保護(hù)方案當(dāng)中。但由于在系統(tǒng)中已經(jīng)有多處提供了這種保護(hù)功能，因此該功能應(yīng)該是可選的。

　　綜上所述，設(shè)想保護(hù)方案（Box）必須具備下列特性：

　　1. 過壓鎖定能力。只有在總線電壓低于系統(tǒng)的{zd0}額定電壓的時(shí)候，保護(hù)器件才應(yīng)該是導(dǎo)通的。如果出現(xiàn)過壓，保護(hù)器件應(yīng)該處于斷開狀態(tài)以保護(hù)內(nèi)部的系統(tǒng)。

　　2. 具備抗過壓能力。采用墻式適配器充電的時(shí)候?yàn)?28V，利用USB充電的時(shí)候?yàn)?20V。

　　3. 具有電流通過能力。利用墻式適配器充電的時(shí)候，電流可能達(dá)到1A甚至2A；在使用USB充電時(shí)，{zd0}電流為500mA，

　　4. 能夠?qū)擞侩娏鬟M(jìn)行控制。

　　5. 保護(hù)器件與充電IC應(yīng)該相互獨(dú)立。

　　如果具備了以上特性，直接充電通道將會(huì)得到良好的保護(hù)。

　　反向供電通道（從電池到附件）

　　對(duì)于反向供電通道來講，設(shè)想的解決方案（Box）必須解決以下幾個(gè)問題：電池放電、反向過流、反向浪涌電流、回路保護(hù)，并盡量降低反向電路的電壓電路。

　　電池放電。當(dāng)輸入電壓低于電池電壓時(shí)，應(yīng)該避免電池放電，因?yàn)榇藭r(shí)附件可能是沒有插入的。這時(shí)應(yīng)該采用背對(duì)背的解決方案，在Vin小于Vbat的時(shí)候，防止電池漏電。只有在檢測(cè)到附件時(shí)，才支持反向供電。

　　 建議解決方案

　　反向過流保護(hù)功能。當(dāng)連接錯(cuò)誤的附件或有缺陷的附件的時(shí)候，電池仍然有可能放電到附件，而且反向放電的電流可能超過充電通道的電流通過能力。由于充電器無法檢測(cè)到反向電流，因此需要增加另外的模塊來檢測(cè)反向電流。

　　反向浪涌電流抑制。插入附件的時(shí)候，如果沒有電流保護(hù)方案，可能從電池流出極高的浪涌電流，而且可能產(chǎn)生過高的振鈴，從而損害器件，所以必須采用電流監(jiān)測(cè)功能來控制反向MOSFET的門極，從而xc振鈴和浪涌電流。

　　回路保護(hù)。如果附件出現(xiàn)直接回路，可能會(huì)瞬時(shí)涌現(xiàn)源自電池的極高電流，所以保護(hù)器件應(yīng)該提供過流保護(hù)，而且可以通過外部電阻對(duì)電流進(jìn)行設(shè)置以適應(yīng)不同的系統(tǒng)要求。另外，保護(hù)器件應(yīng)該具有自動(dòng)恢復(fù)功能，即當(dāng)外部回路狀況xc之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地恢復(fù)工作。故而選擇PPTC自恢復(fù)過流保護(hù)器是目前最為合適的過流保護(hù)期間。萬瑞和生產(chǎn)的PPTC產(chǎn)品縮寫為WHPTC，可以滿足該需要。

　　從電池到外部附件的電壓電路。必須降低電池和附件之間的損耗，如果電壓電路過高的話，會(huì)產(chǎn)生額外的損耗，影響到電池的可用電壓。

更多信息來源：http:///