一、智能手機數(shù)據(jù)線存在的問題

目前市場上智能手機電池的容量越來越大，為了不降低用戶體驗，手機充電器的充電電流也已經(jīng)由之前500mA~700mA變成了2A~4.5A。充 電電流的增大，對于充電數(shù)據(jù)線的要求也提出了更高的要求，不僅僅是數(shù)據(jù)線中電源線和接地線的線徑變粗，同時對于小型的Micro USB端口接觸的可靠性 也要求更高。如果Micro USB 端口在使用過程中有接觸不良、或者有異物掉入（類似汗液、鐵屑之類東西）等情況發(fā)生，那么在大電流充電的過程中，在 Mirco USB端口處就會有很大的功耗（I2R的關(guān)系），如果這個功耗大大的超過手機Micro USB端口能承受的范圍，端口就會發(fā)熱，進而燒黑， 嚴重情況下會燒毀手機，發(fā)生火災。在智能手機實際使用過程中，發(fā)生手機燒毀甚至爆炸的案例，也時有所聞，這對消費者的人身安全構(gòu)成了重大的危險，所以對智 能手機Micro USB端口的安全保護也成為眾多手機廠家越來越關(guān)注的焦點。

Micro USB發(fā)熱燒黑

二、解決方案

東沃可提供一種在Micro USB Vbus 串聯(lián)PTC的數(shù)據(jù)線熱保護方案，此方案為在Micro USB端口增加一塊PCB，在PCB上回流焊接貼片PTC（如下圖所示），此方案有生產(chǎn)工藝簡單、可靠性高等特點。

此方案工作原理為由于端口處異物的存在，在Micro USB端口就形成了一個低阻回路，手機充電器的電流可以經(jīng)由Micro USB端口的低阻回路回到 充電器電路中，也就是電流不會再流到手機內(nèi)部，（如下圖所示）。此時端口溫度急劇上升，熱量通過熱傳導的方式傳遞到PTC，使PTC溫度升高，當PTC溫 度達到動作溫度時，PTC動作，切斷充電回路，使充電端口溫度下降，避免極端情況發(fā)生。PTC動作后會有微弱的漏電流，使PTC一直保持動作的狀態(tài)，直到 充電器從插座上拔出或者異物被去除，PTC才會恢復到初始狀態(tài)，不影響數(shù)據(jù)線的正常使用。

三、實測結(jié)果

1、鉛筆芯短路端口溫度變化曲線

從上圖中可看到充電端口表面的溫度控制在120℃以內(nèi)，外殼表面溫度控制在65℃以內(nèi)。

2、外觀

鉛筆芯短路測試后外殼與端口均完好，無形變。

綜上所述，東沃的手機數(shù)據(jù)線熱保護方案能很好的把充電端口的溫度控制在120℃以內(nèi)，外殼表面的溫度控制在65℃以內(nèi)，避免了極端情況的發(fā)生。

四、結(jié)束語

對于智能手機Micro USB端口保護，東沃的PTC方案，和集成電路方案相比，具有可靠性高，成本低，使用簡單等特點。集成電路方案利用溫度傳感器檢 測端口溫度，需要溫度檢測芯片、NTC溫度傳感器以及控制回路等，元器件多，設(shè)計復雜，成本高。東沃的PTC通過UL認證，是一種可靠性非常高的元器件， 只需要一個元件就能實現(xiàn)有效保護。東沃更可將該產(chǎn)品與Micro USB端口處安裝設(shè)計的影響簡化到最小化，從外觀上基本不改變Micro USB數(shù)據(jù)線 的原有形狀。
編輯：hfy