本发明涉及电子科学技术领域，尤其涉及一种保护电路、保护方法及终端。
背景技术：
在对终端设备进行充电时，过高的充电器电压会造成终端设备的损坏。目前，终端设备对高充电器电压的保护多是采用过压保护(overvoltageprotection，ovp)芯片实现。然而，ovp芯片的成本价格较高，不利于ovp芯片在终端设备中的普及应用。
因此，目前亟需一种低成本的高充电器电压保护方案，以实现对终端设备的保护。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种保护电路、保护方法及终端，用以降低对高充电器电压保护的成本。
第一方面，本发明实施例提供一种保护电路，包括：
比较器和开关模块；所述比较器的输出端与所述开关模块的第一输入端电连接；
所述比较器的第一输入端外接充电器电压，所述比较器的第二输入端外接门限电压，所述比较器用于根据所述门限电压和所述充电器电压的相对大小向所述开关模块输出控制信号，所述控制信号用于控制所述开关模块的开启和关闭；所述门限电压是根据所述电池正常充电下的最大充电器电压确定的；
所述开关模块的第二输入端外接所述充电器电压，第一输出端与终端充电芯片的输入端电连接；所述充电芯片的输出端与终端电池电连接，所述充电芯片用于根据所述终端电池的电池电压调节充电电压的大小；所述开关模块用于在开启时，连通所述充电器电压输入所述终端电池的充电路径，以及，在关闭时，断开所述充电器电压输入所述终端电池的充电路径。
比较器可以比较充电器电压与门限电压之间的相对大小。由于门限电压是根据电池正常充电下的最大充电器电压确定的，因此当充电器电压超过门限电压时，充电器电压便有可能破坏终端电池或充电芯片。比较器通过比较充电器电压与门限电压之间的相对大小生成控制信号以控制开关模块的开启和关闭，进而控制充电器电压输入终端电池的充电路径，使得可以在充电器电压超过门限电压时及时断开充电路径从而实现对终端电池和充电芯片的保护。同时，本发明实施例所提供的保护电路结构简单，易于实现，能够降低终端成本。
可选的，所述比较器，用于在所述充电器电压大于所述门限电压时，向所述开关模块输出第一控制信号，所述第一控制信号用于关闭所述开关模块；
所述比较器还用于在所述充电器电压不大于所述门限电压时，向所述开关模块输出第二控制信号，所述第二控制信号用于开启所述开关模块。
比较器根据充电器电压与门限电压之间两种可能的大小关系分别输出两种控制信号，在充电器电压大于门限电压时，输出第一控制信号来关闭开关模块，在充电器电压不大于门限电压时，输出第二控制信号开启开关模块，从而实现对充电器电压输入终端电池的充电路径的控制。
可选的，所述保护电路还包括升压器；
所述升压器的输入端与所述终端电池电连接，所述升压器的输出端与所述比较器电连接；
所述升压器用于根据所述终端电池的电池电压，向所述比较器提供所述门限电压。
由升压器为比较器提供门限电压，升压器采用终端电池供电，可以为比较器提供更加稳定的门限电压。
可选的，所述开关模块为负载开关。
采用负载开关作为开关模块，可以降低开关模块开启时的导通阻抗，减少在正常充电过程中，开关模块对充电器电压造成的损耗。
第二方面，本发明实施例还提供一种保护方法，适用于如上述任一项所述的保护电路，所述方法包括：
所述比较器获取所述充电器电压和所述门限电压；
所述比较器根据所述门限电压和所述充电器电压的相对大小向所述开关模块输出控制信号；
所述开关模块根据所述控制信号开启或关闭；所述开关模块在开启时，连通所述充电器电压输入所述终端电池的充电路径，以及，在关闭时，断开所述充电器电压输入所述终端电池的充电路径。
可选的，所述比较器根据所述门限电压和所述充电器电压的相对大小向所述开关模块输出控制信号，包括：
所述比较器在所述充电器电压大于所述门限电压时，向所述开关模块输入第一控制信号，所述第一控制信号用于关闭所述开关模块；
所述比较器在所述充电器电压不大于所述门限电压时，向所述开关模块输入第二控制信号，所述第二控制信号用于开启所述开关模块。
可选的，所述保护电路还包括升压器；
所述比较器获取所述充电器电压和所述门限电压之前，还包括：
所述升压器获取所述终端电池的电池电压；
所述升压器根据所述终端电池的电池电压，向所述比较器提供所述门限电压。
第三方面，本发明实施例还提供一种终端，包括充电芯片和终端电池，以及，上述任一项所述的保护电路。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种终端结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种保护电路结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种可行的保护电路结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种保护方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种终端结构示意图，如图1所示，终端包括保护电路1、充电芯片2和终端电池3。保护电路1外接充电器电压vin，充电器电压vin经保护电路1和充电芯片2到达终端电池3，实现对终端电池3的充电，其中，充电芯片2用于根据终端电池3的电池电压调节充电电压的大小，并将充电电压提供给终端电池3，充电电压是由充电器电压vin转换而来的。一般，充电器电压vin可以是充电器提供给终端的电压，而充电电压则是充电芯片对充电器电压vin进行转换后提供给终端电池3的电压。由于用户在使用过程中，可能会使用不符合规格要求的充电器，或者电网波动等情况，会造成充电器电压vin过大，损坏充电芯片2，进而使电池无法正常充电。本发明实施例所提供的保护电路1可以防止过大的充电器电压vin输入充电芯片2，进而实现对充电芯片2和终端电池3的保护。
图2为本发明实施例提供的一种保护电路结构示意图，如图2所示，保护电路1包括：比较器11和开关模块12；比较器11的输出端口与开关模块12的第一输入端口电连接；比较器11的第一输入端口外接充电器电压vin，比较器11的第二输入端口外接门限电压vc，比较器11用于根据门限电压vc和充电器电压vin的相对大小向开关模块12输出控制信号，控制信号用于控制开关模块12的开启和关闭；门限电压vc是根据终端电池3正常充电下的最大充电电压确定的；开关模块12的第二输入端口外接充电器电压vin，第一输出端口与终端充电芯片2的输入端口电连接，开关模块12用于在开启时，连通充电器电压vin输入终端电池3的充电路径，以及，在关闭时，断开充电器电压vin输入终端电池3的充电路径。
比较器11可以比较充电器电压vin与门限电压vc之间的相对大小。由于门限电压vc是根据终端电池3正常充电下的最大充电器电压确定的，因此当充电器电压vin超过门限电压vc时，充电器电压vin便有可能破坏终端电池3或充电芯片2。比较器11通过比较充电器电压vin与门限电压vc之间的相对大小生成控制信号以控制开关模块12的开启和关闭，进而控制充电器电压vin输入终端电池3的充电路径，使得可以在充电器电压vin超过门限电压vc时及时断开充电路径从而实现对终端电池3和充电芯片2的保护。而且，本发明实施例所提供的保护电路结构简单，易于实现，能够降低终端成本。可选的，本发明实施例所提供的保护电路可以直接在印制电路板(printedcircuitboard，pcb)上实现，采用分离式的电路设计方式，进一步降低充电器电压vin过高对充电芯片2和终端电池3产生的影响。
在图2所示的保护电路中，比较器11能够根据门限电压vc和充电器电压vin的相对大小向开关模块12输出控制信号，以控制开关模块12的开启和关闭。可选的，本发明实施例提供一种可行的比较器11的实现方式，其能够实现上述对开关模块12的控制，比较器11具体用于：在充电器电压vin大于门限电压vc时，向开关模块12输出第一控制信号，第一控制信号用于关闭开关模块12；比较器11还用于在充电器电压vin不大于门限电压vc时，向开关模块12输出第二控制信号，第二控制信号用于开启开关模块12。
具体实现结构中，第一控制信号和第二控制信号可通过电平区分，例如，第一控制信号为低电平，第二控制信号为高电平。比较器11比较充电器电压vin和门限电压vc之间的相对大小关系，若充电器电压vin大于门限电压vc，则向开关模块12输出低电平，低电平作为控制信号使开关模块12关闭，从而断开了充电器电压vin与充电芯片2之间的传输路径，实现对充电芯片2和终端电池3的保护；若充电器电压vin不大于门限电压vc，则向开关模块12输出高电平，高电平作为控制信号使开关模块12开启，终端电池3可以正常充电。
在图2所示的保护电路中，比较器11可以比较充电器电压vin和门限电压vc之间的相对大小关系，因此，比较器11需要获取稳定的门限电压vc以保证保护电路的可靠性。可选的，图3为本发明实施例提供的一种可行的保护电路结构示意图，如图3所示，保护电路中还包括升压器13；升压器13的输入端口与终端电池3电连接，升压器13的输出端口与比较器11电连接；升压器11用于根据终端电池3的电池电压vb，向比较器11提供门限电压vc。具体实现结构中，升压器13可以由直流-直流(dc/dc)转换电路实现，结构较为简单。升压器13可以将终端电池3的电池电压vb转换为比较器11所需的门限电压vc。例如，门限电压vc为6v，则升压器13的作用便是将电池电压vb升压到6v并提供给比较器11作为门限电压vc。采用升压器13为比较器11提供门限电压vc，升压器13采用终端电池3供电，将终端电池3的电池电压vb转换为门限电压vc，可以为比较器提供更加稳定的门限电压vc，从而提高保护电路的可靠性。
具体实现结构中，图2和图3中的比较器11可以为常规的比较器电路，结构简单，易于实现。开关模块12可以为开关晶体管，结构更加简单。在对充电效率有一定要求的情况下，可选的，开关模块12也可以为负载开关。负载开关相较于普通的开关晶体管，具有更低的导通阻抗，可以减少开关模块12对充电器电压造成的损耗，从而具有更高的充电效率。
综上，本发明实施例提供一种保护电路，包括：比较器和开关模块；比较器的输出端与开关模块的第一输入端电连接；比较器的第一输入端外接充电器电压，比较器的第二输入端外接门限电压，比较器用于根据门限电压和充电器电压的相对大小向开关模块输出控制信号，控制信号用于控制开关模块的开启和关闭；门限电压是根据电池正常充电下的最大充电器电压确定的；开关模块的第二输入端外接充电器电压，第一输出端与终端充电芯片的输入端电连接；充电芯片的输出端与终端电池电连接，充电芯片用于根据终端电池的电池电压调节充电电压的大小；开关模块用于在开启时，连通充电器电压输入终端电池的充电路径，以及，在关闭时，断开充电器电压输入终端电池的充电路径。比较器可以比较充电器电压与门限电压之间的相对大小。由于门限电压是根据电池正常充电下的最大充电器电压确定的，因此当充电器电压超过门限电压时，充电器电压便有可能破坏终端电池或充电芯片。比较器通过比较充电器电压与门限电压之间的相对大小生成控制信号以控制开关模块的开启和关闭，进而控制充电器电压输入终端电池的充电路径，使得可以在充电器电压超过门限电压时及时断开充电路径从而实现对终端电池和充电芯片的保护。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种保护方法，用于在终端电池充电过程中对终端的保护，本发明实施例所提供的保护方法可以基于上述任一发明实施例所提供的保护电路实现。图4为本发明实施例提供的一种保护方法流程示意图，如图4所示，保护方法主要包括以下步骤：
s401：比较器获取充电器电压和门限电压。
s402：比较器根据门限电压和充电器电压的相对大小向开关模块输出控制信号。
s403：开关模块根据控制信号开启或关闭；开关模块在开启时，连通充电器电压输入终端电池的充电路径，以及，在关闭时，断开充电器电压输入终端电池的充电路径。
在s402中，本发明实施例提供一种可选的实现方式。比较器根据门限电压和充电器电压的相对大小向开关模块输出控制信号，包括：比较器在充电器电压大于门限电压时，向开关模块输入第一控制信号，第一控制信号用于关闭开关模块；比较器在充电器电压不大于门限电压时，向开关模块输入第二控制信号，第二控制信号用于开启开关模块。其中，第一控制信号和第二控制信号可以通过高低电平区分，当控制信号施加在开关模块上时，可通过电平的高低变化控制开关模块的开启和关闭。
在s401中，比较器所获取的门限电压是由保护电路中的升压器提供的，可选的，升压器可以在充电过程中持续性为比较器提供门限电压。可选的，升压器是通过以下方式为比较器提供门限电压的，包括：升压器获取终端电池的电池电压；升压器根据终端电池的电池电压，向比较器提供门限电压。升压器与终端电池相连，采用终端电池供电，因此其为比较器提供的门限电压更加稳定，从而能够提高保护电路的可靠性。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种终端，该终端包括充电芯片和终端电池，以及如上述任一发明实施例所提供的保护电路。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。