本発明は電源分野に適用し、過電圧・過電流保護回路及び移動端末を提供する。前記過電圧・過電流保護回路は、第１段保護回路と、第２段保護回路とを含む。前記第１段保護回路は、電源ポートと、検出ポートと、低電位インタフェースポートとを含み、電源ポート及び検出ポートは、それぞれ、セルの正極及び負極に対応して接続され、低電位インタフェースポートは、充放電インタフェースのグラウンドポートに接続される。前記第２段保護回路は、高電位セルポートと、低電位セルポートと、高電位インタフェースポートとを含み、高電位セルポートは、それぞれ、前記セルの正極及び負極に対応して接続され、高電位インタフェースポートは、前記充放電インタフェースの電源ポートに外部接続される。もし過電流或いは過電圧である場合には、第１段保護回路を通じて、ＭＯＳトランジスターを制御し、充放電回路を切断できる同時に、第２段保護回路が提供するヒューズ線を通じて、更に充放電回路に対する保護を行うことが出来る。尚、たとえＭＯＳトランジスターが破損されても、依然として第２段保護回路が提供するヒューズ線を通じて、セル及び充放電回路に対する保護を行うことが出来る。 一方では、本発明は、セルと、充放電インタフェースとを含み、の過電圧・過電流保護回路を更に含む移動端末を提供する。
一方では、本発明は、過電圧・過電流保護回路方法を提供する。前記方法は、セルに対して充電を行う時に、第１段保護回路と第２段保護回路とにより、リアルタイムに充電時の電圧と充電時の電流とを検知する；充電時の電圧がデフォルト電圧閾値より高い場合、または充電時の電流がデフォルト電流閾値より高い場合、またはセルが既に満充電になっている場合に、ＭＯＳトランジスターをコントロールする第１段保護回路によって、充電中のセルに対して充電を行う回路をオフする動作、及び、ヒューズ線をオフする第２段保護回路によって、充電中のセルに対して充電を行う回路をオフする動作の少なくとも一方を実行する。 少なくとも一つの実施例では、セルに対して充電を行う際、第１段保護回路２は、電源ポート及びグラウンドポートを通じて、リアルタイムにセルに充電する充電電圧を検出する。一度充電電圧が大きくなりすぎると、第１段保護回路２は、充放電インタフェースがセルに充電する充電回路を切断する。また、一度セルが満充電されると、セルに対する過充電を避けるために、第１段保護回路２は、充放電インタフェースがセルに充電する充電回路を切断することにより、セルに対する充電を中止する。また、第１段保護回路２は、更には、リアルタイムに充電電流を検出し、もし充電電流が大きすぎる場合、充放電インタフェースがセルに充電する充電回路を切断する。第１段保護回路２は、ＭＯＳトランジスターを適用して、充電回路のオンオフを制御するため、ＭＯＳトランジスターが破損した（例えば、破壊された）時に充電回路を切断出来ないことを避けるために、本発明の実施例は、第２段保護回路１を増設する。第１段保護回路２がリアルタイムにセルの正負極両ポートの電圧を検出する同時に、第２段保護回路１もリアルタイムにセルの正負極両ポートの電圧（即ち、セルに充電する充電電圧）を検出し、及びリアルタイムにセルに充電する充電電流を検出する。一度セル充電電圧が大きくなりすぎると、セルは満充電され、或いは、充電電流が大きすぎることで、第２段保護回路１は、ヒューズ線をオフする方式を通じて、充電回路を切断する。 本発明のもう一つの実施例において、前記過電圧・過電流保護回路は、
高電位ポートと、低電位ポートとを含むフィルター回路３を更に含む。その中で、低電位ポートは、前記第１段保護回路２の低電位インタフェースポートに接続され、高電位ポートは、前記第２段保護回路１の高電位インタフェースポートに接続される。前記フィルター回路３は、前記充放電インタフェースを通じて、前記セルに充電する時、前記充放電インタフェースからアクセスした電気信号に対してローパスフィルタリングを行うのに用いられる。 前記第１抵抗器Ｒ１の第１端、前記第３抵抗器Ｒ３の第２端、及び前記電圧制限・電流制限ヒューズ線チップＵ２の第２ヒューズ線ピンＦ２は、それぞれ、前記第２段保護回路１の高電位セルポート、低電位セルポート、及び高電位インタフェースポートであり、前記電圧検出チップＵ１の正電圧検出ピンＳＥＮＳＥ、負極電圧ピンＶＳＳ、制御出力ピンＣＯ、電源ピンＶＣＣ、並びに遅延ピンＬＣＴは、それぞれ、前記第１抵抗器Ｒ１の第２端、前記第１コンデンサＣ１の第２端、前記第３抵抗器Ｒ３の第１端及び前記スイッチ回路１１の被制御ポート、前記第３コンデンサＣ３の第１端、並びに前記第２コンデンサＣ２の第１端に接続され、前記第１コンデンサＣ１の第２端、前記第３コンデンサＣ３の第２端、及び前記第２コンデンサＣ２の第２端は、全て前記第３抵抗器Ｒ３の第２端に接続され、前記第２抵抗器Ｒ２の第１端及び第２端は、それぞれ、前記電圧制限・電流制限ヒューズ線チップＵ２の第１ヒューズ線ピンＦ１及び前記第３コンデンサＣ３の第１端に接続され、前記第３抵抗器Ｒ３の第１端は、前記スイッチ回路１１の被制御ポートに接続され、前記スイッチ回路１１の高電位ポート及び低電位ポートは、それぞれ、前記電圧制限・電流制限ヒューズ線チップＵ２の電圧制限ピンＨＥＡＴＥＲ及び前記第３抵抗器Ｒ３の第２端に接続される。 一般に、セルが放電する時、過電圧問題は存在しないが、もし存在すれば、電圧制限・電流制限ヒューズ線チップＵ２の第１ヒューズ線ピンＦ１と電圧制限ピンＨＥＡＴＥＲとの間の一本のヒューズ線を通じて、過電圧保護を実現できる。その作業原理は、充電する時、電圧制限・電流制限ヒューズ線チップＵ２の第２ヒューズ線ピンＦ２及び電圧制限ピンＨＥＡＴＥＲを通じて、過電圧保護を実現する原理と類似し、ここでは、詳細に記述しないことにする。少なくとも一つの実施例において、前記電圧制限・電流制限ヒューズ線チップＵ２のモデルは、ＳＦＪ−０４１２である。 また、少なくとも一つの実施例では、スイッチ回路１１の制御需要によって、電圧検出チップＵ１の制御出力ピンＣＯが出力する制御信号は、高電位信号或いは低電位信号である。尚、前記スイッチ回路１１は、ＮＭＯＳトランジスター或いはＰＭＯＳトランジスターで構成される回路を採用しても良い。例えば、当該制御信号が低電位信号である場合、スイッチ回路１１は、ＰＭＯＳトランジスターを選んで実現する。 本発明の少なくとも一つの実施例として、前記電圧検出チップＵ１は、Ｓ８２４４＿Ｃを選ぶことによって、充電電圧が大きすぎる場合、電圧検出チップＵ１の制御出力ピンＣＯが、ハイレベル信号を出力するようになる。 少なくとも一つの実施例において、前記スイッチ回路１１は、ＮＭＯＳトランジスターを含み、前記ＮＭＯＳトランジスターのドレイン電極、ゲート電極、及びソース電極は、それぞれ前記スイッチ回路１１の高電位ポート、被制御ポート、及び低電位ポートである。 前記第４抵抗器Ｒ４の第１端、前記第５抵抗器Ｒ５の第１端、及び前記第６抵抗器Ｒ６の第２端は、それぞれ、前記第１段保護回路２の電源ポート、検出ポート、及び低電位インタフェースポートである。前記過充電・過放電検出チップＵ３の電流検出ピンＣＳ、電源ピンＶＤＤ、グラウンドピンＶＳＳ、低電位ピンＶ、過充電ピンＣＯＵＴ、及び過放電ピンＤＯＵＴは、それぞれ、前記第５抵抗器Ｒ５の第２端、前記第４コンデンサＣ４の第１端、前記第５抵抗器Ｒ５の第１端、前記第６抵抗器Ｒ６の第１端、前記第３スイッチチップＵ４の第１ゲート電極ピンＧ１、及び前記第３スイッチチップＵ４の第２ゲート電極ピンＧ２に接続され、前記第４コンデンサＣ４の第２端は、前記第５抵抗器Ｒ５の第１端に接続され、前記第３スイッチチップＵ４の第１ソース電極ピンＳ１及び第２ソース電極ピンＳ２は、それぞれ、グラウンド及び前記第５抵抗器Ｒ５の第２端に接続され、前記第４スイッチチップＵ５の第３ゲート電極ピンＧ３、第４ゲート電極ピンＧ４、第３ソース電極ピンＳ３、及び第４ソース電極ピンＳ４は、それぞれ、前記第３スイッチチップＵ４の第１ゲート電極ピンＧ１、第２ゲート電極ピンＧ２、第１ソース電極ピンＳ１、及び第２ソース電極ピンＳ２に接続され、直列接続された後の前記第５コンデンサＣ５及び前記第６コンデンサＣ６は、前記第３スイッチチップＵ４の第１ソース電極ピンＳ１と第２ソース電極ピンＳ２との間に接続され、前記第６抵抗器Ｒ６の第２端は、接地される。 本発明の一つの実施例において、前記充放電インタフェースは、汎用シリアルバス（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ、ＵＳＢ）のインタフェースである。少なくとも一つの実施例において、ＵＳＢインタフェースは、従来のもの（例えば：常用の５ボルトのＵＳＢインタフェース）でも良い。また、ＵＳＢインタフェースは、従来のものを適用しなくても良く、充電電流の需要によって、二種の方式を適用して耐えられる充電電流を増大しても良い。第１の方式としては、大電流に耐えられるピンを選定することにより、充電電流に耐えられるようにする。第２の方式としては、従来のＵＳＢインタフェースにおいて、等間隔で（当該間隔は、従来のＵＳＢインタフェースにおけるピン間の間隔である）同じ数量の電源ピン及びグラウンドピンを増加させることであり、ひいては、ピンを増加したＵＳＢインタフェースは、異なる大きい充電電流を使用出来る。勿論、第１及び第２の方式である、耐えられる最大充電電流を増大させる方式の両方を同時に適用しても良い。 本発明の少なくとも一つの実施例において、前記ＵＳＢインタフェースの電源ポート及びグラウンドポートは、デフォルト電流閾値及びそれ以下の電流に耐えられる。
少なくとも一つの実施例において、前記デフォルト電流閾値は、４アンペアである。 少なくとも一つの実施例において、前記ＵＳＢインタフェースの電源ポートは、少なくとも二つの電源ピンであり、前記ＵＳＢインタフェースのグラウンドポートは、少なくとも二つのグラウンドピンである。その中で、電源ピンを通じて、電源信号を伝送し、グラウンドピンを通じて、グラウンド信号を伝送する。 少なくとも一つの実施例において、従来のＵＳＢインタフェースと互換出来るように、耐えられる充電電流を増大すべきである時、従来のＵＳＢインタフェースにおいて、等間隔で一つ或いは複数の電源ピン及び一つ或いは複数のグラウンドピンを増加させる。その中で、増設された電源ピンの数とグラウンドピンの数は同じである。また、ピンが増設された後のＵＳＢインタフェースに含まれる各ピン間の間隔は、従来のＵＳＢインタフェースにおけるピン間の間隔である。セルにだけ通常の充電すべきである場合、従来のＵＳＢインタフェースを適用し、従来のＵＳＢインタフェースに対する互換性を実現出来る。