图4   过压保护电路启用的原理示意图

    在为手机充电电路提供过压保护方面，即有分立的解决方案，也有集成的解决方案。在分立式解决方案方面，其中之一就是考虑到远高于6V的电压情形，如静电放电(ESD)，其瞬间的应力电压可能高达几千伏甚至十几千伏，这种情形下，可以施加瞬态电压抑制器(TVS)二极管，以此处理瞬变极快的过压故障。在这方面，安森美半导体的TVS二极管就非常适用。例如，在击穿电压为6.2V时，安森美半导体的ESD5Z5.0T1.G能在几纳秒时间内就对符合IEC61000-4-2标准的高达30kV的输入电压进行钳位，且钳位电压可高达11.6V，从而为系统中的关键元件提供可靠的ESD保护。

    另一种分立型解决方案就是将OVP驱动器与外部P-MOS配合使用。安森美半导体的NCP346就是这样一个适用的驱动电路，它能够承受高达30?V的瞬态电压。这器件设计用于感测过压状况，并快速地从负载断开输入的电压，从而防止造成损伤。NCP346包含精确的电压参考、磁滞比较器、控制逻辑以及MOSFET门驱动器。搭配OVP驱动器与外部P-MOS时，其优点在于精度高、支持Enable引脚，且下游系统可与AC-DC完全分离。但它也有其缺陷，如电流消耗高及解决方案尺寸较大等。

    除了这些分立的解决方案，安森美半导体还推出了全集成的OVP解决方案。这也包括两种解决方案，其中一种是针对插墙式AC-DC适配器充电为手机提供高达2A的电流和高达28V的故障瞬态电压的保护，在这方面，安森美半导体的NCP348就是非常适合的选择。NCP348支持的墙式适配器和USB充电电流和电压可分别高达2A和28V。它支持Enable和Status/FLAG引脚，并支持6.02和6.4V的不同过压锁定(OVLO)值。其它的优点包括下游系统可与AC-DC完全隔离和精度高等。此外，它采用极小的2×2.5mmWDFN封装，非常适合小巧的便携应用。不过，这种方案也有其不足之处，也就是在500A电流的休眠模式下，不符合USB规范。这种情况下的解决之道就是采用NCP360和NCP361过压保护电路。NCP360是一款带内置PMOSFET和状态标记的USB正向过压保护控制器，它能够在检测到错误的VBUS工作条件时从输出引脚断开系统连接。这器件能够高达20V的正向过压保护。由于集成了内部PMOSFET，无需外部元件，从而降低了系统成本，并减少了电路板占用面积。此外，在旁路设置一个1F或更大的电容时，这器件还能够提供ESD保护输入(15kV空气放电)。NCP361则是一款正向过压保护和过流保护控制器。它不仅能够在检测到输入电压超过过压阀值时瞬时断开输出连接，而且得益于其过流保护能力，其集成的PMOS将在充电电流超过电流限制时关闭。

图5：集成式OVP解决方案  NCP348的应用电路示意图

    另一种方案针对的就是通过USB端口(VUSB引脚)来充电。这种方案的充电电流为100mA或500mA，休眠模式下的电流为500A(NCP360和NCP361)或100A(NCP348)。

    对于过压而言，为了避免造成损伤，过压保护器件的关断时间必须尽可能地快。值得一指的是，无论是NCP360还是NCP348，与同类产品相比，其关断时间都更短。以NCP348为例，它最长需要5s的关断时间，而在3V/s条件下，一般只需要1.5s。而NCP360最长只需要1.5s，一般只需要0.8s。

    总的来看，在为手机充电电路提供过压保护方面，集成式OVP是最高效的解决方案，它不仅使得下游系统可与AC-DC适配器完全隔离，而且PCB占用空间最小，并且提供多种功能，如精度高、支持Enable和Status/FLAG引脚和提供过流保护等。此外，安森美半导体还可为墙式电源适配器与USB充电解决方案提供不同的专用元件，如NCP348、NCP360和NCP361等。