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CN101453116A - 芯片保护电路及电子装置 - Google Patents

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CN101453116A CNA2007102028707A CN200710202870A CN101453116A CN 101453116 A CN101453116 A CN 101453116A CN A2007102028707 A CNA2007102028707 A CN A2007102028707A CN 200710202870 A CN200710202870 A CN 200710202870A CN 101453116 A CN101453116 A CN 101453116A
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汪涛
张世明
段旺昌
陈文明
刘培
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种芯片保护电路，该芯片保护电路连接于电源接口与芯片之间，该芯片保护电路包括：限流单元、静电保护单元。限流单元的一端与电源接口相连，另一端与芯片相连。静电保护单元的一端连接在电源接口与限流单元之间。静电保护单元用于防止静电产生的高电压通过电源接口损坏所述芯片。限流单元用于防止静电产生的电流损坏芯片。本发明还提供了一种采用该芯片保护电路的电子装置。

Description

芯片保护电路及电子装置
技术领域
本发明涉及一种电子元件保护电路，特别涉及一种芯片保护电路及采用该芯片保护电路的电子装置。
背景技术
随着电子技术的不断发展，集成芯片的应用也越来越广泛。例如，各种消费性电子产品中广泛使用相应型号的集成芯片来完成信息的输入输出、电源管理等功能。
然而，随着电子元件的集成度不断提高，芯片的耐压能力越来越低。例如，将芯片应用于DVD播放机的电源管理中时，芯片需要接收来自电池或电源适配器提供的电压，然后将接收的电压进行升压或降压以提供给DVD播放机中相应的单元。当DVD播放机与电源适配器连接时，带有静电的操作者可能接触外露的电池接口，静电瞬间产生几千伏的高电压会损坏与电池接口连接的芯片。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种可提供静电保护的芯片保护电路。
还有必要提供一种采用该芯片保护电路的电子装置。
一种芯片保护电路，该芯片保护电路连接于电源接口与芯片之间，该芯片保护电路包括：限流单元、静电保护单元。限流单元的一端与电源接口相连，另一端与芯片相连。静电保护单元的一端连接在电源接口与限流单元之间。静电保护单元用于防止静电产生的高电压通过电源接口损坏芯片。限流单元用于防止静电产生的电流损坏芯片。
一种电子装置，包括：芯片、电源接口及芯片保护电路。芯片保护电路连接于电源接口与芯片之间。芯片通过电源接口接收外界电源提供的电压，并根据接收的电压为电子装置提供工作电压。芯片保护电路包括限流单元、静电保护单元。限流单元的一端与电源接口相连，另一端与芯片相连。静电保护单元的一端连接在电源接口与限流单元之间。静电保护单元用于防止静电产生的高电压通过电源接口损坏芯片。限流单元用于防止静电产生的电流损坏芯片。
通过上述芯片保护电路，电子装置与电源适配器连接时，静电保护单元将静电瞬间产生高电压钳位到一个较低的电压，且限流单元限制静电产生的电流流入芯片，从而实现了对芯片的保护。
附图说明
图1为一种芯片保护电路的使用原理图。
图2为图1中芯片保护电路的具体功能模块图。
图3为应用图1中芯片保护电路的DVD播放机示意图。
图4为图1中芯片保护电路的电路图。
具体实施方式
如图1所示，其为芯片保护电路20的使用原理图。芯片保护电路20连接在芯片32、电源接口34之间，以防止因电源接口34接收到外界静电产生的高电压损坏芯片32。
如图2所示，其为芯片保护电路20的具体功能模块图。该芯片保护电路20包括：限流单元22、静电保护单元24及短路保护单元26。电源接口34与短路保护单元26相连。短路保护单元26与限流单元22相连。静电保护单元24的一端连接在短路保护单元26与限流单元22之间。限流单元22与芯片32相连。静电保护单元24用于防止静电产生的高电压通过电源接口34损坏芯片32。限流单元22用于防止静电产生的电流流入芯片32，而损坏芯片32。短路保护单元26用于防止电源接口34因被短路而产生的短路电流损坏静电保护单元24。
该芯片保护电路20可以应用于各种便携式电子装置中，例如，笔记本电脑、掌上游戏机、便携式DVD播放机等。在本实施例中，该芯片保护电路20应用于如图3所示的DVD播放机50中，其中，DVD播放机50中的芯片32用于管理DVD播放机50的内部电源系统，例如，为DVD播放机50的显示屏51提供工作电压等。DVD播放机50中的电源接口34包括电池接口341、电源适配器接口342。DVD播放机50可以采用与电池接口341连接的电池供电，也可以采用与电源适配器接口342连接的电源适配器供电。当采用电源适配器供电时，电池接口341外露。
若带有静电的操作者接触到外露的电池接口341，此时静电瞬间产生高电压，静电保护单元24将静电瞬间产生的高电压钳位到一个较低的电压值，该电压值低于芯片32的最大耐压值，限流单元22限制静电瞬间产生的电流流入芯片32，从而实现对芯片32的保护。
若电池接口341被外界导电体短路，短路电流会通过电池接口341流入短路保护单元26、静电保护单元24、限流单元22及芯片32，短路保护单元26限制短路电流直接流入静电保护单元24及芯片32。这样可对静电保护单元24进行保护，以防止短路电流损坏静电保护单元24。
更进一步的讲，请同时参看图4的芯片保护电路20的电路图，短路保护单元26为电阻R1、限流单元22为电阻R2、静电保护单元24为双向静电保护二极管D1。电源接口34包括四个引脚：引脚342、引脚3411、引脚3412及引脚3413。其中，引脚342即为电源适配器接口342，引脚3411、引脚3412及引脚3413为电池接口341的接入端，外界电池提供的电流通过引脚3413流入芯片32，芯片32通过引脚3412来侦测电池的充电状态。引脚3412与电阻R1的一端电性相连。电阻R1的另一端与电阻R2的一端电性相连，还与双向静电保护二极管D1的一端电性相连。电阻R2的另一端与芯片32电性相连。双向静电保护二极管D1的另一端接地。其中，电阻R1的阻值为100Ω，电阻R2的阻值为20KΩ。
当引脚342与电源适配器电性相连时，若带有静电的操作者接触到引脚3412，此时静电瞬间产生高电压，双向静电保护二极管D1将静电瞬间产生的高电压钳位到一个较低的电压值，该电压值低于芯片32的最大耐压值，以实现对芯片32的保护。电阻R2限制静电瞬间产生的电流流入芯片32，以防止电流过大而损坏芯片32。具体的讲，当静电产生相对于接地端的正向高电压时，由于电阻R2的阻值远大于双向静电保护二极管D1的阻值，使得静电瞬间产生的电流直接流入双向静电保护二极管D1后经接地端释放；当静电产生相对于接地端的负向高电压时，由于电阻R2的阻值远大于电阻R1的阻值，使得静电瞬间产生的电流直接经过电阻R1流入电源接口34后经操作者释放。
若引脚3412及引脚342被外界导电体短路，短路电流经过电阻R1、电阻R2而流入芯片32，短路电流还会经过电阻R1流入双向静电保护二极管D1。电阻R1可限制短路电流直接流入双向静电保护二极管D1及芯片32。这样可对双向静电保护二极管D1及芯片32进行保护，以防止短路电流过大损坏双向静电保护二极管D1及芯片32。由于电阻R2的阻值远大于双向静电保护二极管D1的阻值，使得经过引脚3412及电阻R1的短路电流直接流入双向静电保护二极管D1后经接地端释放，以防止芯片32被短路电流损坏。
如上所述，DVD播放机50与电源适配器连接时，电阻R1限制引脚3412及引脚342因被短路而产生的短路电流流入双向静电保护二极管D1，以确保双向静电保护二极管D1能正常工作，这样在电阻R1保护下的双向静电保护二极管D1将静电瞬间产生高电压钳位到一个较低的电压值，以实现对芯片32的静电保护。同时，电阻R2限制短路电流或静电瞬间产生的电流流入芯片32，以保护芯片32不被大电流损坏。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】一种芯片保护电路，所述芯片保护电路连接于电源接口与芯片之间，其特征在于：所述芯片保护电路包括限流单元、静电保护单元，所述限流单元的一端与所述电源接口相连，另一端与所述芯片相连，所述静电保护单元的一端连接在所述电源接口与所述限流单元之间，所述静电保护单元用于防止静电产生的高电压通过所述电源接口损坏所述芯片，所述限流单元用于防止静电产生的电流损坏所述芯片。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的芯片保护电路，其特征在于：所述芯片保护电路还包括短路保护单元，所述短路保护单元连接于所述电源接口与所述限流单元之间，所述静电保护单元的一端连接在所述短路保护单元与限流单元之间，所述短路保护单元用于防止所述电源接口因短路而产生的短路电流损坏所述静电保护单元。
  3. 【权利要求3】如权利要求2所述的芯片保护电路，其特征在于：所述静电保护单元包括一个双向静电保护二极管，所述双向静电保护二极管的一端电性相连在所述短路保护单元与限流单元之间，另一端接地。
  4. 【权利要求4】如权利要求2所述的芯片保护电路，其特征在于：所述限流单元包括一个电阻，所述电阻一端与所述芯片电性相连，另一端分别与所述短路保护单元、所述静电保护单元电性相连。
  5. 【权利要求5】如权利要求2所述的芯片保护电路，其特征在于：所述短路保护单元包括一个电阻，所述电阻的一端与所述电源接口电性相连，另一端分别与所述限流单元、所述静电保护单元电性相连。
  6. 【权利要求6】一种电子装置，包括：芯片、电源接口及芯片保护电路，所述芯片保护电路连接于所述电源接口与所述芯片之间，芯片通过电源接口接收外界电源提供的电压，并根据接收的电压为电子装置提供工作电压，其特征在于：所述芯片保护电路包括限流单元、静电保护单元，所述限流单元的一端与所述电源接口相连，另一端与所述芯片相连，所述静电保护单元的一端连接在所述电源接口与所述限流单元之间，所述静电保护单元用于防止静电产生的高电压通过所述电源接口损坏所述芯片，所述限流单元用于防止静电产生的电流损坏所述芯片。
  7. 【权利要求7】如权利要求6所述的电子装置，其特征在于：所述芯片保护电路还包括短路保护单元，所述短路保护单元连接于所述电源接口与所述限流单元之间，所述静电保护单元的一端连接在所述短路保护单元与限流单元之间，所述短路保护单元用于防止所述电源接口因短路而产生的短路电流损坏所述静电保护单元。
  8. 【权利要求8】如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：所述静电保护单元包括一个双向静电保护二极管，所述双向静电保护二极管的一端电性相连在所述短路保护单元与限流单元之间，另一端接地。
  9. 【权利要求9】如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：所述限流单元包括一个电阻，所述电阻一端与所述芯片电性相连，另一端分别与所述短路保护单元、所述静电保护单元电性相连。
  10. 【权利要求10】如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：所述短路保护单元包括一个电阻，所述电阻的一端与所述电源接口电性相连，另一端分别与所述限流单元、所述静电保护单元电性相连。
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