直流與反向供電通道的保護及其集成方案

　　1. 過壓鎖定能力。只有在總線電壓低于系統(tǒng)的最大額定電壓的時候，保護器件才應(yīng)該是導通的。如果出現(xiàn)過壓，保護器件應(yīng)該處于斷開狀態(tài)以保護內(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候為+28V，利用USB充電的時候為+20V。

　　3. 具有電流通過能力。利用墻式適配器充電的時候，電流可能達到1A甚至2A；在使用USB充電時，最大電流為500mA，

　　4. 能夠?qū)擞侩娏鬟M行控制。

　　5. 保護器件與充電IC應(yīng)該相互獨立。

　　如果具備了以上特性，直接充電通道將會得到良好的保護。

　　反向供電通道（從電池到附件）

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

　　電池放電。當輸入電壓低于電池電壓時，應(yīng)該避免電池放電，因為此時附件可能是沒有插入的。這時應(yīng)該采用背對背的解決方案，在Vin小于Vbat的時候，防止電池漏電。只有在檢測到附件時，才支持反向供電。

　　圖2 建議解決方案

　　反向過流保護功能。當連接錯誤的附件或有缺陷的附件的時候，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到反向電流，因此需要增加另外的模塊來檢測反向電流。

　　反向浪涌電流抑制。插入附件的時候，如果沒有電流保護方案，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)測功能來控制反向MOSFET的門極，從而消除振鈴和浪涌電流。

　　短路保護。如果附件出現(xiàn)直接短路，可能會瞬時涌現(xiàn)源自電池的極高電流，所以保護器件應(yīng)該提供過流保護，而且可以通過外部電阻對電流進行設(shè)置以適應(yīng)不同的系統(tǒng)要求。另外，保護器件應(yīng)該具有自動恢復功能，即當外部短路狀況消除之后，系統(tǒng)會自動地恢復工作。

　　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，會產(chǎn)生額外的損耗，影響到電池的可用電壓。

　　綜上所述，設(shè)想的保護方案（Box）應(yīng)該具備以下的特性：

　　1. 對于電池放電來講，應(yīng)該采用背對背的結(jié)構(gòu)，防止電池漏電。

　　2. 應(yīng)該具備反向過流保護功能。

　　3. 應(yīng)該對反向浪涌電流進行控制。

　　4. 應(yīng)該對反向供電通道的短路進行保護。

　　5. 導通電阻應(yīng)該盡可能的低，即使通道的電壓跌落盡可能的低，減少額外的損耗。

　　只有具備了以上特性，反向通道才能得到良好的保護。

　　因此，我們建議的解決方案的架構(gòu)是：具有背對背的N-MOSFET、具備正向和反向的過壓保護以及反向過流保護功能、具有極低的靜態(tài)電流等功能。（圖2）