典型的耳机充电过压保护电路图分析

王重阳

耳机充电过压保护电路耳机通过USB口(+5V)充电，该电路是一个典型的电压监测型电子开关，核心由电压基准（5.1V稳压管）Z1、检测开关（Q1）和主通路开关（Q2、Q3）三级构成，通过检测输入电压自动切断过压威胁。

Z1（5.1V稳压管）：设定保护阈值（约5.8V）。
Q1（NPN型）：电压检测与逻辑控制。
Q2（NPN型）：电平转换与驱动级。
Q3（PMOS型)：主通路开关，控制负载供电。

工作原理：
正常充电：Z1反向截止，Q1基极无电流，Q1截止。此时Q2基极经R12上拉至VCC_USB，Q2获得正偏导通；Q2导通后，将Q3栅极电压拉低至0电位，Q3也导通，VCC_USB经Q3源极至漏极，为IP5513正常供电。

过压时（≥5.8V）：VCC_USB电压超过Z1击穿阈值，Z1反向击穿，电流通过R10注入Q1基极，Q1饱和导通。Q1集电极（即Q2基极）被拉低至地，Q2失去偏置而截止。Q2截止后，R13上拉电阻使Q3栅极电压上升，Q3随之截止，迅速切断VCC_USB至后级的供电通路。

该电路利用稳压管的击穿特性作为精准电压阈值，通过Q1的开关状态控制Q2、Q3的驱动回路，实现了输入端的硬件级过压闭锁保护，有效防止因充电器故障或电压突变损坏后级充电管理芯片。