CN110323727B - 一种电气过应力防护电路及终端 - Google Patents

一种电气过应力防护电路及终端 Download PDF

Info

Publication number
CN110323727B
CN110323727B CN201910637144.0A CN201910637144A CN110323727B CN 110323727 B CN110323727 B CN 110323727B CN 201910637144 A CN201910637144 A CN 201910637144A CN 110323727 B CN110323727 B CN 110323727B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pin
switch unit
insertion detection
protection circuit
interface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910637144.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110323727A (zh
Inventor
封梅泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaqin Technology Co Ltd
Original Assignee
Huaqin Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaqin Technology Co Ltd filed Critical Huaqin Technology Co Ltd
Priority to CN201910637144.0A priority Critical patent/CN110323727B/zh
Publication of CN110323727A publication Critical patent/CN110323727A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110323727B publication Critical patent/CN110323727B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
    • H02H9/004—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off in connection with live-insertion of plug-in units
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/005—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection avoiding undesired transient conditions

Landscapes

  • Storage Device Security (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种电气过应力防护电路及终端。所述电气过应力防护电路包括开关单元和放电单元；开关单元，连接于第一管脚和第二管脚之间；***检测管脚连接至开关单元的控制端，用于控制开关单元的断开或闭合；***检测管脚在检测到外设***时输出高电平，开关单元闭合；***检测管脚在检测到外设拔出时输出低电平，开关单元断开；放电单元，连接于第二管脚与***检测管脚之间，用于在第二管脚为高电平且***检测管脚为低电平时导通，使得第二管脚通过***检测管脚进行放电。本发明实施例能够在外设拔出瞬间，通过***检测管脚进行快速的放电，确保***端不会受到任何的EOS损伤。

Description

一种电气过应力防护电路及终端
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电气过应力防护电路及终端。
背景技术
目前，很多电子设备具有外接其他外部设备的需求，因而配有相应的外接接口。其他设备***外接接口时，可能会导致外接接口由于过度电性应力(Electrical OverStress，简称EOS)而遭到损坏，比如浪涌、直流等。当外部的浪涌或直流等超过外接接口的耐压或耐流能力时，会烧毁外接接口电路上的器件，使得接口功能失效，而且存在安全隐患。
因此，需要设计一防护电路，以避免发生在输入/输出/电源引脚处的EOS状态伤及内部电路，造成永久损害。
目前，一种常规的EOS防护方案如图1所示，是在每一个信号线上并联防护器件TVS管(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR，瞬变电压抑制二极管)，由于TVS管的价格较高，因此该方案存在着实现成本过高的缺陷。
另一种EOS防护方案如图2和图3所示，是在每条信号线上串联电阻，同时在电源线上TVS管。该方案中，虽然减少了TVS管的使用数量，但是仍须使用TVS管，且还需在每条信号线上串联电阻，所需增加电阻至少需要6pcs个，因此也存在着成本较高和实现较复杂的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电气过应力防护电路及终端，能够实现有效保护，在简化电路的同时又降低成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电气过应力防护电路，连接于第一接口与第二接口之间，所述第一接口包括第一管脚，所述第二接口包括第二管脚和***检测管脚；所述电气过应力防护电路包括开关单元和放电单元；
所述开关单元，连接于所述第一管脚和所述第二管脚之间；
所述***检测管脚连接至所述开关单元的控制端，用于控制所述开关单元的断开或闭合；所述***检测管脚在检测到外设***时输出高电平，所述开关单元闭合；所述***检测管脚在检测到外设拔出时输出低电平，所述开关单元断开；
所述放电单元，连接于所述第二管脚与所述***检测管脚之间，用于在所述第二管脚为高电平且***检测管脚为低电平时导通，使得所述第二管脚通过***检测管脚进行放电。
可选的，所述开关单元为三极管；所述三极管的基级与第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端同时与第二电阻的第一端以及所述***检测管脚连接，所述第二电阻的第二端接地；所述三极管的集电极与所述第一管脚连接，所述三极管的发射级与所述第二管脚连接。
可选的，所述开关单元为MOS管。
可选的，所述放电单元为二极管；所述二极管的阴极与所述第二管脚连接，所述二极管的阳极与所述第一电阻的第一端连接。
可选的，所述第一接口和第二接口为USB接口、SIM卡接口或者SD卡接口。
可选的，所述第一管脚和第二管脚为电源管脚。
可选的，所述第一管脚和第二管脚为时钟管脚或者命令线管脚。
一种终端，包括如上任一所述的电气过应力防护电路。
可选的，所述终端为计算机、移动电话或者平板电脑。
可选的，所述外设包括鼠标、键盘、SD卡或者SIM卡。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
应用本发明实施例，在检测到外设***时，开关单元闭合以实现第一管脚与第二管脚的导通，外设可进入正常工作状态，此时由于放电单元两端的第二管脚与***检测管脚同时处于高电平状态，放电单元不工作；在检测到外设拔出瞬间，开关单元断开使得第一管脚与第二管脚断开，同时由于放电单元两端的第二管脚仍然处于高电平状态、而***检测管脚为低电平状态，因而放电单元导通，使得第二管脚通过***检测管脚进行快速放电。因此，本发明实施例能够在外设拔出瞬间，通过***检测管脚进行快速的放电，确保***端不会受到任何的EOS损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为第一种常规的EOS防护电路图。
图2为第二种常规的EOS防护电路中信号线部分电路图。
图3为第二种常规的EOS防护电路中电源线部分电路图。
图4为本发明提供的EOS防护电路原理图。
图5为本发明实施例提供的EOS防护电路实例图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，所提及的终端可以是指无线终端，也可以是指有线终端。如计算机、移动电话、平板电脑等。
终端的外设一般通过终端中的接口连接。例如鼠标、键盘等外设可以通过USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口与终端连接。SIM(SubscriberIdentification Module，用户识别模块)卡可以通过SIM卡接口与终端连接。SD卡(SecureDigital Memory Card，安全数码卡)可以通过SD卡接口与终端连接。
热插拔，即带电插拔，是指用户可以在不关闭***，不切断电源的情况下取出和更换外设，终端能够实时检测并进行相应处理。
对于支持热插拔的终端，由于SD卡等常用外设的热插拔频率比较高，如果不做好EOS防护措施，有可能损害终端内部中与终端的接口连接的接口芯片，同时也可能会对终端的外设造成损害。
为此，请参阅图4，本发明提供了一种EOS防护电路，包括开关单元和放电单元。
开关单元，连接于第一接口的第一管脚和第二接口的第二管脚之间，用于实现第一接口的第一管脚和第二接口的第二管脚的导通或断开。其中，第二管脚可以为第二接口中任意一个需要进行EOS保护的管脚，以避免其出现EOS不良；第一管脚，为在实际应用过程中与第二管脚对接的管脚。
第二接口的***检测管脚电连接至开关单元的控制端，用于控制开关单元的断开或闭合；在***检测管脚检测到外设***时，输出高电平，开关单元闭合；在***检测管脚检测到外设拔出时，输出低电平，开关单元断开。
放电单元，连接于第二接口的第二管脚与第二接口的***检测管脚之间，用于在第二管脚为高电平且***检测管脚为低电平时导通，使得第二管脚通过***检测管脚进行放电。
无论是UIM卡的热插拔、SD卡的热插拔还是其他外设的热插拔，基本上都会有热插拔检测功能：采用一个通用输入输出(英文：General Purpose Input Output，简称：GPIO)脚作为***检测管脚，通过检测***检测管脚的电压来判断外设的***或拔出。例如，在检测到***检测管脚为高电平时，判定外设***；在检测到***检测管脚为低电平时，判定外设未***。
本发明在此基础上，增设一开关单元和放电单元，以实现EOS防护，具体工作过程为：
在外设***时，***检测管脚输出高电平，开关单元闭合，实现第一接口的第一管脚与第二接口的第二管脚的导通，外设进入正常工作状态；此时由于第二接口的第二管脚与***检测管脚同时处于高电平状态，放电单元不工作；
在外设拔出瞬间，***检测管脚输出低电平，开关单元断开，使得第一接口的第一管脚与第二接口的第二管脚断开；同时，由于此时第二接口的第二管脚仍然处于高电平状态，而***检测管脚为低电平状态，因而放电单元导通，使得第二管脚通过***检测管脚进行快速放电，从而避免EOS损伤。
第一接口和第二接口可以为USB接口、SIM卡接口或者SD卡接口等，实际根据外设的类型来确定，具体不限。
第二管脚可以为需要进行EOS防护的任一管脚，例如最易出现EOS事件的电源管脚，还可以为因与电源管脚相邻而容易受到其不良影响的其他管脚，如CLK(时钟)管脚、CMD(命令线)管脚。
开关单元，可以为三极管或者MOS管等，具体不限制。具体的，在采用三极管作为开关单元时，三极管的基级与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端同时与第二电阻的第一端以及第一接口的***检测管脚连接，第二电阻R2的第二端接地；三极管的集电极与第一接口的第一管脚连接，三极管的发射级与第二接口的第二管脚连接。
放电单元可以为二极管，二极管的阴极与第二接口的第二管脚连接，二极管的阳极与第一电阻的第一端连接。当然，放电单元还可以采用其他具有相同功能的实现方式，均应在本发明的保护范围内。
下面将以SD卡为例对上述方案进行详细说明。
请参阅图5，本实施例中，第一接口为***端与SD卡座接口相匹配的对接接口，第二接口为SD卡座接口。第一管脚为***端的电源管脚(图示为VDD1管脚)，第二管脚为SD卡座端的电源管脚(图示为VDD2管脚)，***检测管脚为DETECT管脚。开关单元采用三极管Q1，放电单元采用二极管D1。
具体的，三极管Q1的基级与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端同时与第二电阻R2的第一端、DETECT管脚连接，第二电阻R2的第二端接地。三极管Q1的集电极与VDD1管脚连接，三极管Q1的发射级与VDD2管脚连接。二极管D1的阴极与VDD2管脚连接，阳极与第一电阻R1的第一端连接。
在SD卡座内未***SD卡时，DETECT管脚为低电平，三极管Q1不导通，使得VDD1管脚与VDD2管脚断开，VDD2管脚为低电平；此时，由于二极管D1的两端均为低电平，二极管D1不导通；
在SD卡座内***SD卡时，DETECT管脚输出高电平，三极管Q1导通，使得VDD1管脚与VDD2管脚导通，VDD2管脚由低电平转换为高电平，SD卡能够正常工作；此时，由于二极管D1的两端均为高电平，二极管D1不导通；
在从SD卡座中拔出SD卡的瞬间，DETECT管脚变转换为低电平，三极管Q1不导通，使得VDD1管脚与VDD2管脚断开；同时，由于VDD2管脚此时仍处于高电平，而DETECT管脚为低电平，使得二极管D1的两端为不同电势，二极管D1导通，VDD2管脚通过DETECT管脚快速放电，从而释放带掉残留EOS。
需要说明的是，本申请实施例中，若SD卡座接口中的其他管脚也需要抑制EOS电流，则可以为其他管脚配置如上所述的EOS防护电路。例如，SD卡座接口中的CLK管脚或者CMD管脚。
此外，本实施例还提供一种终端，该终端可插拔连接外设的鼠标、键盘、SD卡或者SIM卡，其应用如上所述的电气过应力防护电路来避免***端在外设插拔操作中受到EOS损伤。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电气过应力防护电路，连接于第一接口与第二接口之间，所述第一接口包括第一管脚，所述第二接口包括第二管脚和***检测管脚；其特征在于，所述电气过应力防护电路包括开关单元和放电单元；
所述开关单元，连接于所述第一管脚和所述第二管脚之间；
所述***检测管脚连接至所述开关单元的控制端，用于控制所述开关单元的断开或闭合；所述***检测管脚在检测到外设***时输出高电平，所述开关单元闭合；所述***检测管脚在检测到外设拔出时输出低电平，所述开关单元断开；
所述放电单元，连接于所述第二管脚与所述***检测管脚之间，用于在所述第二管脚为高电平且***检测管脚为低电平时导通，使得所述第二管脚通过***检测管脚进行放电；
所述开关单元为三极管；所述三极管的基极 与第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端同时与第二电阻的第一端以及所述***检测管脚连接，所述第二电阻的第二端接地；所述三极管的集电极与所述第一管脚连接，所述三极管的发射极 与所述第二管脚连接；
所述放电单元为二极管；所述二极管的阳 极与所述第二管脚连接，所述二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接。
2.根据权利要求1所述的电气过应力防护电路，其特征在于，所述开关单元为MOS管。
3.根据权利要求1所述的电气过应力防护电路，其特征在于，所述第一接口和第二接口为USB接口、SIM卡接口或者SD卡接口。
4.根据权利要求1所述的电气过应力防护电路，其特征在于，所述第一管脚和第二管脚为电源管脚。
5.根据权利要求1所述的电气过应力防护电路，其特征在于，所述第一管脚和第二管脚为时钟管脚或者命令线管脚。
6.一种终端，其特征在于，所述终端包括如权利要求1至5任一所述的电气过应力防护电路。
7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述终端为计算机、移动电话或者平板电脑。
8.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述外设包括鼠标、键盘、SD卡或者SIM卡。
CN201910637144.0A 2019-07-15 2019-07-15 一种电气过应力防护电路及终端 Active CN110323727B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910637144.0A CN110323727B (zh) 2019-07-15 2019-07-15 一种电气过应力防护电路及终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910637144.0A CN110323727B (zh) 2019-07-15 2019-07-15 一种电气过应力防护电路及终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110323727A CN110323727A (zh) 2019-10-11
CN110323727B true CN110323727B (zh) 2022-01-28

Family

ID=68123487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910637144.0A Active CN110323727B (zh) 2019-07-15 2019-07-15 一种电气过应力防护电路及终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110323727B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202551148U (zh) * 2012-03-16 2012-11-21 惠州Tcl移动通信有限公司 一种sim卡热插拔电路及其手机
CN207589218U (zh) * 2017-08-31 2018-07-06 福建省两岸照明节能科技有限公司 一种电气过应力防护电路
CN108628788A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 上海传英信息技术有限公司 防烧卡控制装置及防烧卡控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10784695B2 (en) * 2015-08-13 2020-09-22 Apple Inc. Reducing transient currents in receptacle circuitry during plug extraction

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202551148U (zh) * 2012-03-16 2012-11-21 惠州Tcl移动通信有限公司 一种sim卡热插拔电路及其手机
CN108628788A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 上海传英信息技术有限公司 防烧卡控制装置及防烧卡控制方法
CN207589218U (zh) * 2017-08-31 2018-07-06 福建省两岸照明节能科技有限公司 一种电气过应力防护电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN110323727A (zh) 2019-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI483504B (zh) 結合限制湧浪電流與限制短路電流之技術
EP3484002B1 (en) Electrostatic protection circuit
JP2009164087A (ja) プラグ検出機能を有するソケットコネクタ
US7984226B2 (en) Method for sensing and auto switching between two USB input ports to a single port on the PDA
CN107316598B (zh) 一种热插拔短路控制装置及方法
CN111949592B (zh) 一种适用于lvds的热插拔电路装置
CN112367127A (zh) 天线检测电路、电子设备和天线控制方法
WO2020088388A1 (zh) 充电控制电路、充电电路及充电控制方法
US11750000B2 (en) Electronic device having USB power delivery function
CN106210198A (zh) 一种智能卡保护电路、移动终端及智能卡保护方法
CN110323727B (zh) 一种电气过应力防护电路及终端
CN209821822U (zh) 一种pcie设备热插拔的控制电路及计算机
CN114050714B (zh) 一种保护pcie卡电源的方法、电路、装置及介质
CN103532117A (zh) 一种usb静电保护装置和终端设备
CN214954954U (zh) 热插拔保护电路及板卡
CN113541121B (zh) 一种热插拔保护电路、插接装置、电子设备
CN108880528A (zh) 电子装置的接口电路
TWI709300B (zh) 過電壓保護電路及其方法
CN210490459U (zh) 一种type-c接口保护电路和装置
US20090167099A1 (en) Switch Device for Switching Different Type Signals
CN103594873A (zh) 插头侦测电路
WO2020048276A1 (zh) 一种充电接口的保护方法及充电装置
CN106054681A (zh) 一种插拔卡安全控制电路、方法及移动终端
CN205942601U (zh) 电子设备接口通信降低功耗的装置
CN216774288U (zh) 一种输入电源检测保护电路及终端设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Building 1, No. 399 Keyuan Road, Zhangjiang hi tech park, Pudong New Area, Shanghai, 201203

Applicant after: Huaqin Technology Co.,Ltd.

Address before: Building 1, No. 399 Keyuan Road, Zhangjiang hi tech park, Pudong New Area, Shanghai, 201203

Applicant before: Huaqin Technology Co.,Ltd.

Address after: Building 1, No. 399 Keyuan Road, Zhangjiang hi tech park, Pudong New Area, Shanghai, 201203

Applicant after: Huaqin Technology Co.,Ltd.

Address before: Building 1, No. 399 Keyuan Road, Zhangjiang hi tech park, Pudong New Area, Shanghai, 201203

Applicant before: HUAQIN TELECOM TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant