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一种充电 接口过 温度保护结构和方法

阅读：753发布：2023-01-18

专利汇可以提供一种充电接口过温度保护结构和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种充电接口过温度保护结构和方法，所示充电接口过温度保护结构包括一USB充电线接口，所述USB充电线接口的Vbus线与GND线之间连接一过温度保护元件，所述过温度保护元件采用与充电线接口并联方式接入充电回路，且所述过温度保护元件与所述充电接口封装在一起。所述过温度保护元件为阻值会随着温度的上升而变小的元件；并联在充电接口的过温度保护元件的阻值满足充电器保护条件时，关断或降低充电器的输出功率。该保护结构保护充电接口和移动终端的充电端口不受损坏，因此该保护结构具有突出的安全性能。，下面是一种充电接口过温度保护结构和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种充电接口过温度保护结构，其特征在于，包括一USB充电线接口，所述USB充电线接口的Vbus线与GND线之间连接一过温度保护元件，所述过温度保护元件采用与充电线接口并联方式接入充电回路，且所述过温度保护元件与所述充电接口封装在一起。
2.根据权利要求1所述的过温度保护结构，其特征在于，所述过温度保护元件通过回流焊接的方式安装在USB充电线接口的印刷线路板上。
3.根据权利要求1所述的过温度保护结构，其特征在于，所述过温度保护元件为包括负温度系数(NTC)电阻、双金属片、温度开关、记忆合金保险丝在内的元件中的一种或其组合体。
4.根据权利要求1所述的过温度保护结构，其特征在于，所述充电接口为包括Type A接口、Mini USB接口、Micro USB接口和Type C接口在内的充电接口中的一种。
5.一种充电接口过温度保护方法，其特征在于，在充电接口的Vbus线与GND线之间连接一过温度保护元件，将所述过温度保护元件采用与充电接口并联方式接入充电回路，所述过温度保护元件阻值会随着温度的上升而变小；并联在充电接口的过温度保护元件通过热传导接收充电接口产生的热量，所述过温度保护元件的阻值下降，当阻值满足充电器保护条件时，充电器启动短路保护，关断或降低充电器的输出功率。
6.根据权利要求5所述充电接口过温度保护方法，其特征在于，所述的充电器保护条件是指充电器输出回路电阻小于充电器短路保护阈值。

说明书全文

一种充电接口过 温度保护结构和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种充电接口过温度保护结构和方法，特别是该结构可以在充电接口温度过高时使充电器启动短路保护，可以把充电接口的温度控制在安全的范围内，因此该方法具有突出的安全性能。

背景技术

[0002] 随着移动终端电池容量不断增加，为了不影响用户体验，充电器的输出电流不断的被提高，从最初的几百毫安到如今3安培甚至5安培，在大电流充电过程中，充电线接口和移动终端充电端口由于温度过高被烧毁的安全问题一直困扰着移动终端厂商，尤其是如今Type C接口在移动终端被广泛的应用，由于Type C接口结构尺寸的限制、高精度的加工要求以及狭窄的引脚间距，Type C接口更易出现微短路或者高接触电阻的可能性，加大了用户在充电时，充电接口发生温度过高出现的接口受热融化、冒烟甚至起火的可能性。而且一旦发生故障，将会导致严重后果。因此，移动终端迫切需求具有过温度保护功能的充电接口。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种充电接口过温度保护结构和方法，该保护结构可以使得充电线在充电时充电线接口和移动终端的充电端口不会因温度过高而损坏，因此该保护方案具有突出的安全性能。

[0004] 本发明的技术方案是：

[0005] 一种充电接口过温度保护结构，包括一USB充电线接口，所述USB充电线接口的Vbus线与GND线之间连接一过温度保护元件，所述过温度保护元件采用与充电线接口并联方式接入充电回路，且所述过温度保护元件与所述充电接口封装在一起。

[0006] 所述过温度保护元件通过回流焊接的方式安装在USB充电线接口的印刷线路板上。

[0007] 所述过温度保护元件为包括负温度系数(NTC)电阻、双金属片、温度开关、记忆合金保险丝在内的元件中的一种或其组合体。

[0008] 所述充电接口为包括Type A接口、Mini USB接口、Micro USB接口和Type C接口在内的充电接口中的一种。

[0009] 本发明提供的充电接口过温度保护方法为：在充电接口的Vbus线与GND线之间连接一过温度保护元件，将所述过温度保护元件采用与充电接口并联方式接入充电回路，所述过温度保护元件阻值会随着温度的上升而变小；并联在充电接口的过温度保护元件通过热传导接收充电接口产生的热量，所述过温度保护元件的阻值下降，当阻值满足充电器保护条件时，自动关断或降低充电器的输出功率。

[0010] 所述的充电器保护条件是指充电器输出回路电阻小于充电器短路保护阈值。

[0011] 本发明提供的充电接口过温度保护结构，优越性在于：它可以通过回流焊接的方式，把过温度保护元件安装在印刷线路板上，加工方式简单，同时它可以在接口温度过高时及时启动充电器短路保护功能，从而保护充电线接口和移动终端充电端口不受损坏。附图说明

[0012] 图1为本发明的充电接口过温度保护结构的原理图。

[0013] 图2为本发明的充电接口过温度保护方法实现的功能曲线。

具体实施方式

[0014] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本申请技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

[0015] 下面结合图1介绍上述充电接口过温度保护的过程原理。从图1中可看出，过温度保护元件200并联在充电线接口100，其两端分别连接充电线接口100的Vbus线和GND线。过温度保护元件200通过回流焊接的方式印刷在USB充电线的PCB上，并与充电线接口100封装在一起。当用户正常充电时，充电接口的温度在正常范围内，过温度保护元件的温度正常，过温度保护元件的电阻值正常，不影响移动终端的正常充电。当用户在充电过程中，由于异常情况使充电接口的温度过高时，热量通过热传导的方式传递到过温度保护元件，使过温度保护元件的电阻值下降，电阻值达到充电器短路保护启动条件时，触发充电器保护，充电器关断或降低输出功率，避免充电接口的温度进一步升高而发生安全性问题。以负温度系数(NTC)电阻为例，温度在正常范围内时，NTC的阻值不会有很大的变化，当温度过高时NTC的阻值会出现跳变，达到保护电路的目的。

[0016] 图2是本发明的充电接口过温度保护结构实现的功能曲线，当线路中有较大电流通过时，常规的充电接口处会持续大量发热，直到充电接口的基座部分熔融，器件被破坏。而本发明所述充电接口过温度保护方法中在充电线接口安装了过温度保护元件，当线路中有较大电流通过时，过温度保护元件的电阻值发生变化，电阻值达到充电器短路保护启动条件时，充电器启动保护，关断或降低输出功率，使充电接口表面温度稳定维持在一个比较安全的区域(如50℃左右)。

[0017] 本发明的内容和特点已揭示如上，然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分，本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合，以及各种不背离本发明的替换和修饰，并为本发明的权利要求书所涵盖。

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