[实用新型]一种充电保护电路、充电电路以及电子设备

说明书

本申请涉及一种充电保护电路，该充电保护电路利用四端NMOS开关管实现过流保护。在本申请提供的方案中，对该四端NMOS开关管的Sub端口进行浮动管理。具体的，在该四端NMOS开关管导通时，该Sub端口的电位被上拉，避免由于该Sub端口与该四端NMOS开关管的漏极之间的电压过大，而导致该四端NMOS开关管的内阻过大。另外，本申请还提供了一种充电电路和电子设备。

技术领域

本申请涉及功率半导体技术和电源系统技术领域，尤其涉及一种充电保护电路、充电电路以及电子设备。

背景技术

如今，很多电子设备具有双向充电能力。例如智能手机，不仅可以接收来自外部电源的电量(通常称为正向充电)，还可以在与其连接的其他电子设备电量不足的情况下，向该其他电子设备充电(通常称为反向充电)。在电子设备具有双向充电能力的情况下，位于该电子设备的充电电路上的开关器件需要具备双向阻断能力。金属氧化物半导体(MetalOxide Semiconductor，MOS)开关管作为常用的开关器件，具有单向阻断能力，所以通常会使用共源级串联的两个MOS开关管实现双向阻断功能。

参见附图1，为现有技术中设置于电子设备内部的充电保护电路的示意图。该充电保护电路包括一个用于实现双向阻断的开关管，该开关管包括共源级串联的两个NMOS开关管。该开关管的一端连接所述电子设备的通用串行总线USB接口，另一端连接电池。通过控制该开关管内两个NMOS开关管的栅极驱动电压，能够控制这两个NMOS开关管的导通和关断。无论是正向充电还是反向充电时，这两个NMOS开关管均处于导通状态，如果发生过压，则通过控制这两个NMOS开关管的栅极驱动电压，使这两个NMOS开关管中的至少一个处于关断状态，从而起到过压保护的作用。

但是在这两个NMOS开关管都导通时，这两个NMOS开关管的内阻都会产生损耗，从而导致该充电保护电路的内耗比较大，并且使用两个NMOS开关管实现双向阻断，会导致该充电保护电路的成本比较高。

发明内容

本申请提供了一种充电保护电路，该充电保护电路采用一个四端NMOS开关管(即第一四端NMOS开关管)实现双向阻断功能，用于至少在一定程度上降低该充电保护电路的内耗以及成本。在本申请的充电保护电路内，还对该充电保护电路内的第一四端NMOS开关管的Sub端口的电位进行浮动管理，以在该第一四端NMOS开关管导通时，降低该第一四端NMOS开关管内的与第一供电接口连接的第一漏极与该Sub端口之间的电压，进而减弱衬底偏置效应。另外，本申请还提供了一种充电电路和包括该充电电路的电子设备。

第一方面，本申请提供了一种充电保护电路。该充电保护电路包括第一四端NMOS开关管和衬底(Substrate，简称为Sub)端口管理电路。该第一四端NMOS开关管包括第一漏极、第二漏极、栅极和Sub端口。其中，该第一漏极连接第一供电接口，该第二漏极连接负载，该栅极连接驱动电路。

该Sub端口管理电路包括与所述第一四端NMOS开关管的所述Sub端口连接的上拉电路，该上拉电路用于在所述第一四端NMOS开关管导通时，将所述Sub端口的电位上拉到所述第一漏极或所述第二漏极的电位，或者说，将所述Sub端口的电位上拉到与所述第一漏极或所述第二漏极的电位相等。

需要说明的是，在本实施例中，所述上拉电路可以位于所述Sub端口与所述第一漏极之间，也可以位于所述Sub端口与所述第二漏极之间，或者，既位于Sub端口与所述第一漏极之间，又位于所述Sub端口与所述第二漏极之间。

以所述Sub端口与所述第一漏极之间存在所述上拉电路为例，“将所述Sub端口的电位上拉到与所述第一漏极的电位相等”中的“相等”，应当是大致相等，这是因为通常所述上拉电路在导通的时候本身会有压降，所以所述Sub端口与所述第一漏极之间会有电位差，也即，所述Sub端口的电位与所述第一漏极的电位不相等。由于所述上拉电路本身的压降通常是很小的，在本实施例中，可以忽略所述上拉电路本身的压降，在这种情况下，则可以认为所述Sub端口的电位与所述第一漏极的电位是相等的。