[发明专利]一种电子设备、过温保护系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及充电保护技术领域，特别涉及一种电子设备、过温保护系统和方法。

背景技术

随着移动终端配置的提升，对移动终端电量的消耗越来越高，因此对充电设备的要求也越来越高。充电设备通过充电连接器与移动终端相连接，实现给移动终端充电。如图1A所示，移动终端的充电方式包括以下几种方式：1、充电设备的电源插头获得来自常规电力插座的电力，充电设备使用常规组件将交流电转换成预定电压的直流电，该预定电压适用于经由常规充电连接器对移动终端进行充电；2、电源插头可以是包含有常规组件的常规DC电源插头，该常规组件将进入的DC电流和电压，转变成用于对移动终端进行充电的适当的DC电流和电压，从而可以通过充电连接器对移动终端进行充电；3、充电设备可以包含电池，该电池用于在没有可以使用的AC电源或充电设备不包括电源插头的情况下来提供充电电流。

当连接出现异常或充电连接器弹片出现异常时，例如：1、在充电连接器电源弹片或接地弹片与移动终端的充电插口中的电源弹片或接地弹片之间引入了导电异物时，相当于在充电连接器弹片与移动终端的充电插口中的对应弹片之间额外引入一个电阻，相当于充电连接器与移动终端的充电插口中对应弹片间的接触阻抗变大，即图1B中的Rs231和Rs232增大；2、当充电连接器弹片由于形状变化其反折角异常时，导致与移动终端的充电插口中的弹片接触点的面积过小时(弹片反折角过小导致与插座弹片形成面积极小的接触点)或移动终端的充电插口中的弹片表面存在异常时(如弹片表面金属氧化等)，充电连接器弹片与移动终端的充电插口中的弹片接触时的阻抗也就增大了，也会使得接触阻抗增大，也等效为Rs231和Rs232增大。

上述情况下在充电连接器与移动终端的充电插口的对应弹片之间将会产生比正常连接时高数几十倍甚至百倍以上的接触阻抗，引起的异常接触阻抗总和为Rs23，Rs23＝Rs231+Rs232，异常接触阻抗的发热功率与Rs23成正比。如图1B所示的充电路径等效电路图，电流由充电连接器的电源(Power)弹片经过等效电阻Rs231流向充电插口的Power弹片，再经过充电插口的接地(GND)弹片以及等效电阻Rs232流回充电连接器的GND弹片。充电连接器与移动终端的充电插口的对应弹片之间引入异物时，和移动终端的充电插口中的弹片异常时，将会引起充电连接器与移动终端的充电插口的对应弹片之间的接触阻抗的急剧增大，使充电插口的发热量也急剧增大，使充电插口存在烧毁的隐患。而充电插口连接器弹片面积小散热性能差，故接触阻抗异常时充电插口过热烧毁风险极大，使得移动终端充电的安全性大大降低。

或者，经多次插拔或异物挤压后，充电连接器中的弹片末端尖锐部分有可能在弹片受挤压后逐渐戳破绝缘材料，从而接触到充电插口的金属层，形成漏电路径。移动终端中包括电池和充电插口，所述充电插口的内壁包裹有金属层，在所述充电插口底面的金属层上敷设置有绝缘层，在所述绝缘层上敷设置有电源弹片Power和接地弹片GND，充电连接器中的弹片末端戳破绝缘材料后，在电源弹片Power和充电插口的金属层之间形成如图1C所示的等效电阻Rsh202，如图1C所示的等效电路图，充电连接器和移动终端的充电插口中分别包括外圈金属层、电源弹片Power、接地弹片GND和至少一个数据弹片，充电连接器中的弹片末端戳破绝缘材料后，在电源弹片Power和充电插口的金属层之间形成等效电阻Rsh202，使得电流可以直接从充电连接器中的电源弹片Power经过等效电阻Rsh202流向充电连接器的外圈金属层，由于充电连接器与移动终端的充电插口中的外圈金属层接触，使得电流经过移动终端的充电插口中的外圈金属层流向移动终端的充电插口中的接地弹片GND，由于充电连接器中的弹片末端戳破绝缘材料，形成了如图1C所示的漏电路径等效示意图，并引起此等效电阻Rsh202发热，而充电连接器中的弹片和充电插口内壁包裹的金属层的接触面积很小，散热很差，因此等效电阻会很快升温，烧毁充电连接器及移动终端充电插口附近材料。随着移动终端使用时间增加、插拔次数增多，烧毁充电连接器及移动终端充电插口附近材料的几率越大，使得移动终端充电的安全性大大降低。