智能手机 USB 数据线端口温度保护方案

方案概述

目前市场上主流的手机充电器已经由之前的500mA~700mA充电电流变成了1A~2A的充电电流。充电电流的增大，对于充电数据线的要求也提出了更高的要求，不仅仅是数据线中电源线和接地线的线径变粗，同时对于小型的microUSB端口接触的可靠性也要求更高。

针对智能手机数据线的microUSB端口存在的以上风险，TE Connectivity公司（以下简称TE公司）电路保护事业部已经提出了解决方案，使用高分子正温度系数可恢复电阻（PolySwitch产品）安装在microUSB数据线内部进行有效温度保护。

功能定义及性能指标

TE公司的可恢复保险电阻PolySwitch产品是一种可以实现过温以及过流保护的器件。在智能手机microUSB端口数据线保护方案中，只需要简单地把PolySwitch器件串联到microUSB接口Vbus电源中，只要PolySwitch产品监测到microUSB端口的温度超过一定数值，可恢复保险电阻就会动作，电阻增大，从而切断高达2A的充电电流，使microUSB端口的温度冷却下来而不至于损坏端口。

在使用中需要注意的是，要把PolySwitch产品放置到microUSB数据线一侧，才能对端口发生的故障实现有效的保护。如果把PolySwitch放置到智能手机内部，也就是手机的电源输入端处，虽然这个方式可以对手机内部的短路和过流实现有效的保护，但是对于在microUSB端口发生的故障不能实现有效地保护，因为由于端口处异物的存在，在microUSB端口就形成了一个低阻回路，手机充电器的电流可以经由microUSB端口的低阻回路回到充电器电路中，也就是电流不会再流到手机内部。图2是智能手机microUSB端口保护简图。电路保护的一个原则就是保护元件一定要放在被保护电路的上游处，这样才能对下游的电子器件实现有效地保护。对于这种故障原因，PolySwitch一定要放在故障点即端口之前才能有效地实现保护，所以PolySwitch产品放在microUSB数据线内部是一种切实可行的方案。

方案优势

TE公司的PolySwitch通过UL认证，是一种可靠性非常高的元器件，只需要一个元件就能实现有效全面保护。同时TE公司的电路保护事业部凭借着几十年在可恢复保险电阻产品的经验，更可将该产品与microUSB端口处安装设计的影响简化到最小化，从外观上基本不改变microUSB数据线的原有形状。

原理及实物图