便携设备的安全隐患通常集中在手机充电器

随着智能手机的全面普及，绝大数人会随身携带一部手机，甚至根据工作需求携带多部手机。虽然经过多年的技术革新，手机等便携电子设备的安全性逐步提升，但没有一家厂商能够保证自己的产品百分之百的安全，便携产品的安全性仍是大众担忧的问题。而便携设备的安全隐患又通常集中在手机充电器。

所谓的手机充电器通常就是交流/直流（AC-DC）电源适配器，真正的充电电路在手机内部。根据YD/T 1591标准要求，手机充电接口直流输入电压也就是充电器的输出电压为5V±5%，即4.75V~5.25V；标准充电器的充电电流为300mA至1800mA，非标准充电器（如笔记本电脑的USB端口等）的最大充电电流为500mA。无论充电器的输出功率如何，手持机侧充电控制电路应能根据自身需求实施安全充电，不应出现电池过热、燃烧、爆炸以及其它电路损坏的现象。

根据YD/T 1591-2006标准，手机侧充电控制电路应具备过压保护装置，也就是在手机充电接口导入6V以上直流电压时，如果不能保证安全充电，应启动保护，在非预期电压下，不应出现过热、燃烧、爆炸以及其它电路损坏的现象，且在电压恢复后，手机应能正常工作。如图1所示，过压保护（OVP）电路在检测到过压故障状况时，检测电路就会将开关打开，使电子负载与电源断开，避免微处理器、射频、存储器和电源管理器件等核心芯片遭受过压损伤。

图1 过压保护电路启用的原理示意图

在为手机充电电路提供过压保护方面，既有分立的解决方案，也有集成的解决方案。在分立式解决方案方面，其中之一就是考虑到远高于6V的电压情形，如静电放电（ESD），其瞬间的应力电压可能高达几千伏甚至十几千伏，这种情形下，可以施加瞬态电压抑制器（TVS）二极管，以此处理瞬变极快的过压故障。例如，在击穿电压为6.2V时， ESD器件能在几纳秒时间内就对符合IEC61000-4-2标准的高达30kV的输入电压进行钳位，且钳位电压可高达11.6 V，从而为系统中的关键元件提供可靠的ESD保护。

另一种就是全集成的OVP解决方案。针对插墙式AC-DC适配器充电为手机提供高达3A的电流和高达28V的故障瞬态电压的保护，在这方面，圣邦微电子的SGM406XX系列就是非常适合的选择。SGM40658支持的墙式适配器和USB充电电流和电压可分别高达6A和28V。它支持Enable和Status /FLAG引脚，并支持4V-20V的不同过压锁定（OVLO）值。它采用极小的WLCSP-1.31X1.84-12B封装，非常适合小巧的便携应用。

图2 SGM40657/8应用电路图

SGM40657/8的特性

宽电压输入范围2.5V-28V DC

极低的Rdson20mΩ

持续最大电流6A

保护点固定和可调可选（4-20V可调）

内置120V 浪涌保护能力

过热保护

软启动

50ns极快响应速度

图3 OVP产品反应时间对比(20V8/20Surge, 100ohm load)

表1 竞争对手主要参数对比

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