type-c手机充电线端口过温保护方案

2017-08-25 19:11:26 admin 184
 Type C手机充电线端口
过温保护方案

  Type C手机数据线存在的问题

       与传统Micro 接口相比,Type C接口有不区分正反面、可以通过3A的电流,实现快速充电等优势,所以Type C慢慢的成为众多手机的标配。但Type C也有很多的不足,比如Type C连接器公头和母座多次插拔导致接触电阻的上升;Type C连接器Pin与Pin之间的间距较小,头发、金属屑、咖啡渍、汗渍等杂物进入Type C连接器狭小空间里,导致充电端子处的Vbus 和GND 形成微短路;尤其是Type C连接器的结构更复杂,加工精度的问题也可导致接触电阻的不稳定。随着充电电流的不断提高,Type C 充电端口出现发热烧毁的现象呈现上升趋势,所以Type C充电端口的安全保护也成为众多手机厂家越来越关注的焦点。

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✦ 手机充电口发热烧黑

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解决方案

添鑫是可提供一种在Type C Vbus上串联PTC的数据线热保护方案,此方案为在Type C端口的PCB上回流焊接贴片PTC(如下图所示),此方案有生产工艺简单、可靠性高等特点。

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此方案工作原理为如果端口处异物的存在,在Type C端口就形成了一个低阻回路,手机充电器的电流可以经由Type C端口的低阻回路回到充电器电路中,也就是电流不会再流到手机内部(如下图所示)。此时端口温度急剧上升,热量通过热传导的方式传递到PTC,使PTC温度升高,当PTC温度达到动作温度时,PTC动作,切断充电回路,使充电端口温度下降,此方案可以有效的防止由于温度升高引起手机充电端口的烧毁。

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实测结果

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模拟短路发热测试下端口温度变化曲线

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  从上图中可看到充电端口表面的温度控制在120℃以内,外壳表面温度控制在65℃以内。


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    外  观        

  

  模拟短路发热测试后外壳与端口均完好,无形变。
综上所述,长园维安的手机数据线热保护方案能很好的把充电端口的温度控制在120℃以内,外壳表面的温度控制在65℃以内,避免了极端情况的发生。