連接器電路及其高壓突波保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種連接器電路及其高壓突波保護(hù)方法，其中連接器電路包括阻絕變壓器、阻抗匹配電路、高壓電容以及第一高壓突波保護(hù)器。阻絕變壓器具有第一側(cè)線圈以及第二側(cè)線圈，其中第一側(cè)線圈具有第一端點(diǎn)、第二端點(diǎn)以及中間抽頭。阻抗匹配電路耦接于中間抽頭與中繼端點(diǎn)之間。高壓電容耦接于中繼端點(diǎn)與一接地端之間。第一高壓突波保護(hù)器耦接于中間抽頭與中繼端點(diǎn)之間。其中，當(dāng)一高壓突波發(fā)生于第一端點(diǎn)或第二端點(diǎn)與接地端之間，且高壓突波超過一默認(rèn)值，第一高壓突波保護(hù)器被導(dǎo)通，以嵌制流經(jīng)阻抗匹配電路的電流，因此可具有良好的高壓絕緣特性，并能提供良好的高壓突波保護(hù)功能。
【專利說明】連接器電路及其高壓突波保護(hù)方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種連接器電路，特別是有關(guān)一種具有高壓突波保護(hù)的連接器電路及其高壓突波保護(hù)方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]連接器是作為一裝置與其他外接裝置或線路連接的部件，在應(yīng)用上很容易受到外在使用環(huán)境的影響。因此不論是在物理性上或是電性上，連接器及其電路通常需要通過相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，以期能符合在應(yīng)用上達(dá)成使用耐久性并減少錯(cuò)誤發(fā)生率的目的。例如在電性上有所謂的耐高壓測(cè)試(high potential, H1-pot,或 dielectric withstanding voltagetest, DWV)，方式是將一個(gè)高于正常工作電壓的測(cè)試電壓加在待測(cè)裝置的某電性端點(diǎn)上，并持續(xù)一段規(guī)定的時(shí)間，最后只要所述待測(cè)物在電性上未發(fā)生絕緣崩潰的狀況，即算通過測(cè)試。另外還有靜電放電測(cè)試等等，都是屬于檢驗(yàn)待測(cè)裝置是否能夠耐受不同類型的高壓的耐壓測(cè)試。
[0003]耐壓測(cè)試是為了確保裝置上外露的電性端點(diǎn)，尤其是連接器的部份其與內(nèi)部電路之間的電性絕緣良好。造成高壓突波的來源有很多種，例如與其他裝置或人體接觸所造成的靜電放電(electrostatic discharge)、裝置遭遇雷擊(lightening)、或其他相連接的遠(yuǎn)程設(shè)備的誤動(dòng)作而于裝置上形成高電壓等等。這些情形都是裝置在使用時(shí)可能會(huì)發(fā)生的情況，也是連接器在設(shè)計(jì)上所必需考慮的問題。
[0004]圖1為習(xí)知的連接器電路100，是為應(yīng)用于以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)系統(tǒng)，或是簡(jiǎn)易舊式電話服務(wù)(plain old telephone service, POTS)系統(tǒng)的連接器。連接器電路100包括阻絕變壓器110、阻抗匹配電路120、高壓電容130、以及接地端140。其中阻絕變壓器110具有第一側(cè)線圈111 以及第二側(cè)線圈112，且第一側(cè)線圈111具有第一端點(diǎn)113、第二端點(diǎn)114以及中間抽頭115。其中阻抗匹配電路120以及高壓電容130是作為抑制共模電磁干擾(common-mode EMI)的匹配電路,亦即當(dāng)?shù)谝欢它c(diǎn)113以及第二端點(diǎn)114上存在一共模的電磁干擾訊號(hào)時(shí)，阻抗匹配電路120以及高壓電容130可以形成良好的干擾訊號(hào)抑制效果，以減低其對(duì)于電路正常工作的影響。另外，接地端140通常耦接于裝置的外殻，并通過三孔電源線的接地線連接于大地的接地點(diǎn)。
[0005]如圖1所示，第一端點(diǎn)113以及第二端點(diǎn)114是作為連接器與外部線路或裝置相連接的輸入輸出端點(diǎn)，其上所載訊號(hào)通常為一全差動(dòng)(fully-differential)的電性交流(alternating current, AC)訊號(hào)。第二側(cè)線圈112則連接裝置的內(nèi)部電路。第一側(cè)線圈111以及一第二側(cè)線圈112形成了電性直流(direct current,DC)訊號(hào)上良好的隔絕,而又能夠通過磁場(chǎng)感應(yīng)的原理在內(nèi)部電路與外部線路之間傳輸交流訊號(hào)，因此所述電路組態(tài)被廣范地應(yīng)用于連接器電路的中。
[0006]如圖1所示，當(dāng)?shù)谝欢它c(diǎn)113與接地端140之間存在一瞬間的高壓突波，例如裝置遭遇雷擊，或是與人體接觸而產(chǎn)生靜電的情形，所述電壓將以連接器電路上阻抗最小的路徑導(dǎo)通一電流，例如圖1所示的電流路徑150，以釋放所述高電壓所外加的電荷量。然而，由于阻抗匹配電路120并非作為一承受高電壓的電路組件設(shè)計(jì)，因此在有限次數(shù)的高壓突波發(fā)生之下，阻抗匹配電路120可能已經(jīng)損毀，例如已形成電性上的開路。此時(shí)如果經(jīng)歷再一次的高壓突波，所述高電壓所形成的電流路徑可能已非路徑150而是路徑160，亦即所述高壓將耦合發(fā)生于內(nèi)部電路中，因而造成內(nèi)部電路的損毀。如此不但此一裝置的耐用性不佳，且由于內(nèi)部電路中通常包括成本較高的部件，因此將造成成本上的損失。
[0007]圖2為另一習(xí)知的連接器電路200。與圖1所示的連接器電路100相比較，連接器電路 200 增加了兩組突波抑制單元 210、220 (transient voltage suppressor, TVS),分別連接于第一端點(diǎn)113、第二端點(diǎn)114與接地端140之間。另外，接地端140與大地接地點(diǎn)230事實(shí)上存在一接線的寄生電阻240，亦示于圖中以作說明。突波抑制單元210、220通常由P型以及η型半導(dǎo)體相接而形成，其是利用P型以及η型半導(dǎo)體接口的特性，當(dāng)其上的逆偏電壓小于一默認(rèn)值，例如為組件的崩潰電壓(breakdown voltage)時(shí),所述組件形成一等效高阻抗的特性，而當(dāng)逆偏電壓大于崩潰電壓時(shí)，所述組件形成一等效低阻抗，而成為導(dǎo)通電流的路徑，所述崩潰電壓依不同的組件設(shè)計(jì)可從幾伏特到幾百伏特不等。
[0008]如圖2所示，當(dāng)?shù)谝欢它c(diǎn)113與大地接地點(diǎn)230之間存在一高電壓時(shí)，所述高電壓大于突波抑制單元210的崩潰電壓，因此形成如路徑250的電流導(dǎo)通路徑。當(dāng)所述高電壓是由靜電所形成時(shí)，由于反應(yīng)的時(shí)間不長(zhǎng)，因此突波抑制單元210、220形成良好的靜電放電功能。然而當(dāng)所述高壓的特性是為存在一定時(shí)間的高電壓源時(shí)，例如為第一端點(diǎn)113或第二端點(diǎn)114誤接220伏特交流市電的情形，此時(shí)由于路徑250的形成，接地端140將存在一高壓的交流電，而使得用戶將因觸摸所述裝置的外殻而導(dǎo)致高壓觸電的危險(xiǎn)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0009]有鑒于此，本發(fā)明提供一種連接器電路及其高壓突波保護(hù)方法，具有良好的高壓絕緣特性，并能提供良好的高壓突波保護(hù)功能。
[0010]本發(fā)明所揭露的連接器電路，包括阻絕變壓器、阻抗匹配電路、高壓電容、以及第一高壓突波保護(hù)器。阻 絕變壓器具有第一側(cè)線圈以及第二側(cè)線圈，其中第一側(cè)線圈具有第一端點(diǎn)、第二端點(diǎn)以及中間抽頭。阻抗匹配電路耦接于中間抽頭與一中繼端點(diǎn)之間。高壓電容耦接于中繼端點(diǎn)與一接地端之間。第一高壓突波保護(hù)器耦接于中間抽頭與中繼端點(diǎn)之間。其中，當(dāng)一高壓突波發(fā)生于第一端點(diǎn)或第二端點(diǎn)與接地端之間，且高壓突波超過一默認(rèn)值，第一高壓突波保護(hù)器被導(dǎo)通，以嵌制(clamp)流經(jīng)阻抗匹配電路的電流。
[0011]本發(fā)明所揭露的連接器電路，更可以進(jìn)一步包括第二高壓突波保護(hù)器，耦接于中繼端點(diǎn)與接地端之間，且當(dāng)高壓突波發(fā)生于第一端點(diǎn)或第二端點(diǎn)與接地端之間，且高壓突波超過一默認(rèn)值，第二高壓突波保護(hù)器被導(dǎo)通，以嵌制流經(jīng)高壓電容的電流。
[0012]本發(fā)明所揭露的連接器電路，更可以進(jìn)一步包括第二阻絕變壓器、第二阻抗匹配電路、第三高壓突波保護(hù)器、以及第四高壓突波保護(hù)器。第二阻絕變壓器具有第三側(cè)線圈以及第四側(cè)線圈，其中第三側(cè)線圈具有第三端點(diǎn)、第四端點(diǎn)以及第二中間抽頭。第二阻抗匹配電路耦接于第二中間抽頭與中繼端點(diǎn)之間。第三高壓突波保護(hù)器，耦接于第一中間抽頭與第二中間抽頭之間。第四高壓突波保護(hù)器，耦接于第二中間抽頭與中繼端點(diǎn)之間。其中，第四高壓突波保護(hù)器是發(fā)揮類似于第一高壓突波保護(hù)器的功能。而當(dāng)中間抽頭與第二中間抽頭之間存在一高電壓時(shí)，第三高壓突波保護(hù)器是提供中間抽頭與第二中間抽頭之間一電流導(dǎo)通路徑。
[0013]其中，第一高壓突波保護(hù)器、第二高壓突波保護(hù)器、第三高壓突波保護(hù)器、以及第四高壓突波保護(hù)器可以分別為一突波抑制單元或/及一尖端放電結(jié)構(gòu)，尖端放電結(jié)構(gòu)是為一導(dǎo)電層，形成于電路板上且具有尖端結(jié)構(gòu)，并在高壓突波發(fā)生時(shí)進(jìn)行尖端放電。
[0014]本發(fā)明所揭露的一種連接器電路的高壓突波保護(hù)方法，包括以下步驟:設(shè)置第一高壓突波保護(hù)器于第一側(cè)線圈的中心抽頭與中繼端點(diǎn)之間。當(dāng)高壓突波發(fā)生于連接器電路，而使得中心抽頭與中繼端點(diǎn)之間的高壓突波超過一默認(rèn)值，導(dǎo)通第一高壓突波保護(hù)器，以嵌制流經(jīng)連接器電路的阻抗匹配電路的電流。
[0015]本發(fā)明所揭露的連接器電路的高壓突波保護(hù)方法，可以進(jìn)一步包括以下步驟:設(shè)置第二高壓突波保護(hù)器于中繼端點(diǎn)與接地端之間。當(dāng)高壓突波發(fā)生于連接器電路，而使得中繼端點(diǎn)與接地端之間的高壓突波超過一默認(rèn)值，導(dǎo)通第二高壓突波保護(hù)器，以嵌制流經(jīng)高壓電容的電流。
[0016]本發(fā)明所揭露的連接器電路的高壓突波保護(hù)方法，更可以進(jìn)一步包括以下步驟:設(shè)置第三高壓突波保護(hù)器于第一側(cè)線圈的中心抽頭與第三側(cè)線圈的第二中心抽頭之間。當(dāng)高壓突波發(fā)生于連接器電路，而使得中心抽頭與第二中心抽頭之間的高壓突波超過一默認(rèn)值，導(dǎo)通第三高壓突波保護(hù)器。
[0017]本發(fā)明的功效在于，本發(fā)明所揭露的連接器電路及其高壓突波保護(hù)方法，具有良好的高壓絕緣特性，并能提供良好的高壓突波保護(hù)功能。
[0018]有關(guān)本發(fā)明的特征、實(shí)作與功效，茲配合圖式作最佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0019]圖1為習(xí)知的連接器電路的示意圖。
[0020]圖2為另一習(xí)知的連接器電路的示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明所揭露第一實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明所揭露第二實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0023]圖5為本發(fā)明所揭露第三實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0024]圖6為本發(fā)明所揭露第四實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0025]圖7為本發(fā)明所揭露第五實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0026]圖8為本發(fā)明所揭露第六實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0027]圖9為本發(fā)明所揭露第七實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0028]圖10為本發(fā)明所揭露第八實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0029]圖11為本發(fā)明所揭露第九實(shí)施例的連接器電路的示意圖。
[0030]主要組件符號(hào)說明:
[0031]100連接器電路200連接器電路
[0032]300連接器電路400連接器電路
[0033]500連接器電路110阻絕變壓器
[0034]111第一側(cè)線圈511第一側(cè)線圈
[0035]112第二側(cè)線圈512第二側(cè)線圈
[0036]113第一端點(diǎn)517第一端點(diǎn)[0037]114第二端點(diǎn)518第二端點(diǎn)
[0038]115中間抽頭120阻抗匹配電路
[0039]130高壓電容560高壓電容
[0040]140接地端590接地端
[0041]690接地端150電流路徑
[0042]160電流路徑250電流路徑
[0043]320電流路徑210突波抑制單元
[0044]220突波抑制單元330突波抑制單元
[0045]714突波抑制單元754突波抑制單元
[0046]230大地接地點(diǎn)240接線的寄生電阻
[0047]301中繼端點(diǎn)310第一高壓突波保護(hù)器
[0048]514第一高壓突波保護(hù)器340尖端放電結(jié)構(gòu)
[0049]420尖端放電結(jié)構(gòu)430尖端放電結(jié)構(gòu)
[0050]614尖端放電結(jié)構(gòu)654尖端放電結(jié)構(gòu)
[0051]670尖端放電結(jié)構(gòu)680尖端放電結(jié)構(gòu)
[0052]410第二高壓突波保護(hù)器570第二高壓突波保護(hù)器
[0053]510第一連接器子電路513第一阻抗匹配電路
[0054]515第一中間抽頭516中繼端點(diǎn)
[0055]555第二中間抽頭550第二連接器子電路
[0056]551第三側(cè)線圈552第四側(cè)線圈
[0057]553第二阻抗匹配電路554第四高壓突波保護(hù)器
[0058]557第三端點(diǎn)558第四端點(diǎn)
【【具體實(shí)施方式】】
[0059]以下說明內(nèi)容的技術(shù)用語是參照本【技術(shù)領(lǐng)域】的習(xí)慣用語，如本說明書對(duì)部分用語有加以說明或定義，所述部分用語的解釋是以本說明書的說明或定義為準(zhǔn)。另外，在說明書及后續(xù)的申請(qǐng)專利范圍當(dāng)中，「耦接」一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。此外，圖標(biāo)的所示組件的形狀、尺寸、比例等僅為示意，是供本【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者了解本發(fā)明的用，而非對(duì)本發(fā)明的實(shí)施范圍加以限制。
[0060]圖3為本發(fā)明所揭露第一實(shí)施例的連接器電路300的示意圖。連接器電路300可以是應(yīng)用于以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)系統(tǒng),或是簡(jiǎn)易舊式電話服務(wù)(plain old telephoneservice, POTS)系統(tǒng)的連接器，但并不以此為限。連接器電路300包括阻絕變壓器110、阻抗匹配電路120、高壓電容130、接地端140、以及第一高壓突波保護(hù)器310。其中阻絕變壓器110具有第一側(cè)線圈111以及第二側(cè)線圈112，且第一側(cè)線圈111具有第一端點(diǎn)113、第二端點(diǎn)114以及中間抽頭115。其中阻絕變壓器110、阻抗匹配電路120以及高壓電容130的功能如前所述，在此不另贅述。
[0061]如圖3所示，阻抗匹配電路120耦接于中間抽頭115與中繼端點(diǎn)301之間。高壓電容130耦接于中繼端點(diǎn)與接地端140之間。第一高壓突波保護(hù)器310耦接于中間抽頭115與中繼端點(diǎn)301之間。當(dāng)高壓突波發(fā)生于第一端點(diǎn)113或第二端點(diǎn)114與接地端140之間，且此一高壓突波(high-voltage surge)超過一默認(rèn)值,第一高壓突波保護(hù)器310被導(dǎo)通，以嵌制流經(jīng)阻抗匹配電路120的電流。
[0062]舉例說明，當(dāng)高壓突波發(fā)生于第一端點(diǎn)113與接地端140之間時(shí)，例如裝置遭遇雷擊，或是與人體接觸而產(chǎn)生靜電的情形，由于高壓電容于突波發(fā)生時(shí)視為短路，再加上高電壓大于第一高壓突波保護(hù)器310被導(dǎo)通所需的電壓值，因此形成圖1中所示的電流路徑320，以排除高壓突波施加于連接器電路300的額外電荷。由電流路徑320可知所述路徑上的大電流并未流經(jīng)阻抗匹配電路120，因此保護(hù)阻抗匹配電路120免于因?yàn)楸仨殞?dǎo)通大電流而可能造成的損害。另外，電流路徑320上所流經(jīng)的部件皆為應(yīng)用于高電壓的設(shè)計(jì)，因此可以有效延長(zhǎng)連接器電路300處于高壓突波之下的耐用度，亦即延長(zhǎng)了設(shè)置有連接器電路300的裝置的壽命。
[0063]另外，當(dāng)直流高壓發(fā)生于第一端點(diǎn)113或第二端點(diǎn)114與接地端140之間，例如為第一端點(diǎn)113或第二端點(diǎn)114誤接220伏特交流市電的情形，連接器電路300不會(huì)產(chǎn)生高壓電流路徑，因而提供有效的絕緣保護(hù)，令使用者免于曝露在觸電的可能危險(xiǎn)的中。舉例說明，當(dāng)直流高壓發(fā)生于第一端點(diǎn)113與接地端140之間時(shí)，例如為第一端點(diǎn)113誤接220伏特交流市電的情形，由于高壓電容130于直流視為斷路，且高壓電容130為第一端點(diǎn)113與接地端140之間建立電流路徑時(shí)所必定經(jīng)過的組件，因此第一端點(diǎn)113與接地端140之間無法形成電流路徑，使裝置的外殻在此直流高壓之下有良好的絕緣效果，進(jìn)而保護(hù)使用者免于觸電的可能危險(xiǎn)。
[0064]由上述的說明可知，利用第一高壓突波保護(hù)器310與阻抗匹配電路120并聯(lián)相接的設(shè)計(jì)，可以使連接器電路300在遭遇高壓突波時(shí)，對(duì)阻抗匹配電路120進(jìn)行保護(hù)，因而有效延長(zhǎng)連接器電路300處于高壓突波之下的耐用度；而當(dāng)連接器電路300在遭遇直流高壓時(shí)，連接器電路300不產(chǎn)生高壓電流路徑，亦即裝置的外殻有良好的絕緣效果，因此能保護(hù)使用者免于觸電的可能危險(xiǎn)。
[0065]圖4為本發(fā)明所揭露第二實(shí)施例的連接器電路的示意圖。如圖4所示，以一突波抑制單元330實(shí)現(xiàn)圖3中的第一高壓突波保護(hù)器310。突波抑制單元330的功能如前所述，此處與阻抗匹配電路120并聯(lián)，即用以在高壓突波發(fā)生時(shí)，嵌制流經(jīng)阻抗匹配電路120的電流而使其免于因?yàn)楸仨殞?dǎo)通大電流而可能造成的損害，并在直流高壓發(fā)生時(shí)，使裝置的外殻有良好的絕緣效果，進(jìn)而保護(hù)使用者免于觸電的可能危險(xiǎn)。
[0066]圖5為本發(fā)明所揭露第三實(shí)施例的連接器電路的示意圖。如圖5所示，以一尖端放電結(jié)構(gòu)340實(shí)現(xiàn)圖3中的第一高壓突波保護(hù)器310。尖端放電結(jié)構(gòu)340是為一導(dǎo)電層，形成于電路板上且具有尖端結(jié)構(gòu)，并在高壓突波發(fā)生時(shí)進(jìn)行尖端放電(corona discharge,point discharge)ο尖端放電現(xiàn)象的產(chǎn)生,是由于呈尖端狀的導(dǎo)體帶有非常高的電場(chǎng),其附近的空氣因此被游離成離子態(tài)的分子，且具有導(dǎo)電性，當(dāng)具有導(dǎo)電性的空氣范圍足以使兩個(gè)原本在空間上相隔離的導(dǎo)體導(dǎo)通，導(dǎo)體上所累積的電荷即通過此游離空氣分子所形成的導(dǎo)通路經(jīng)流動(dòng)，而造成放電的動(dòng)作。
[0067]進(jìn)一步說明，由于尖端放電結(jié)構(gòu)是利用連接器電路中既有電路板上的導(dǎo)電層，以特定的尖端結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，因此與附加的突波抑制單元組件相比，具有成本上的優(yōu)勢(shì)。然而突波抑制單元?jiǎng)t具有較好的可靠度以及較快的反應(yīng)速度，因此可以同時(shí)利用兩者的優(yōu)點(diǎn)來取舍連接器電路設(shè)計(jì)上的成本以及可靠性考慮。
[0068]圖6為本發(fā)明所揭露第四實(shí)施例的連接器電路的示意圖。如圖6所示，是將圖3中的第一高壓突波保護(hù)器310由一突波抑制單元330與尖端放電結(jié)構(gòu)340的并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例于設(shè)計(jì)上的考慮是，當(dāng)電路成本上允許使用突波抑制單元的組件，此時(shí)在電路板上額外附加一組尖端放電結(jié)構(gòu)，是以最低的附加成本，來進(jìn)一步加強(qiáng)連接器電路處于高壓突波下的可靠度與耐用性。
[0069]值得注意的是，以上三個(gè)實(shí)施例是作為舉例說明本發(fā)明，并不用以限定本發(fā)明所揭露的范圍，在本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者，皆可根據(jù)其應(yīng)用上實(shí)際的需求、設(shè)計(jì)時(shí)的成本考慮、以及先進(jìn)技術(shù)所引進(jìn)的改良組件等，并根據(jù)本發(fā)明所揭露的精神，據(jù)以實(shí)施本發(fā)明。
[0070]圖7為本發(fā)明所揭露第五實(shí)施例的連接器電路400的示意圖。與圖3所示的連接器電路300相比較，連接器電路400額外附加了一第二高壓突波保護(hù)器410，是與高壓電容130并聯(lián)相接。第二高壓突波保護(hù)器410的目的，是防止在高壓突波發(fā)生時(shí)，高壓電容130的電壓過高而導(dǎo)致?lián)p毀。因此連接器電路400中，可根據(jù)高壓電容130的耐壓程度而據(jù)以設(shè)計(jì)第二高壓突波保護(hù)器410的特性，使高壓電容130在達(dá)到其耐電壓的臨界點(diǎn)的前導(dǎo)通第二高壓突波保護(hù)器410以進(jìn)行保護(hù)。另外，第一以及第二高壓突波保護(hù)器可以為一突波抑制單元，或?yàn)橐患舛朔烹娊Y(jié)構(gòu)，是一導(dǎo)電層，形成于電路板上且具有尖端結(jié)構(gòu)，并在高壓突波發(fā)生時(shí)進(jìn)行尖端放電。
[0071]圖8為本發(fā)明所揭露第六實(shí)施例的連接器電路的示意圖。如圖8所示，其是分別以尖端放電結(jié)構(gòu)420、430來實(shí)現(xiàn)圖7中的第一高壓突波保護(hù)器140以及第二高壓突波保護(hù)器410。如前所述，尖端放電結(jié)構(gòu)由電路板上的導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)，其發(fā)生尖端放電的電壓值可以由兩尖端結(jié)構(gòu)的距離決定，在設(shè)計(jì)上有很大的自由度，因此可依據(jù)高壓電容130的耐電壓值，來決定兩尖端結(jié)構(gòu)的距離參數(shù)，以得到優(yōu)化的設(shè)計(jì)。
[0072]圖9為本發(fā)明所揭露第七實(shí)施例的連接器電路500的示意圖。連接器電路500包括第一連接器子電路510、第二連接器子電路550、第二高壓突波保護(hù)器570、第三高壓突波保護(hù)器580、以及高壓電容560。第一連接器子電路510包括第一阻絕變壓器、第一阻抗匹配電路513、以及第一高壓突波保護(hù)器514。其中第一阻絕變壓器具有第一側(cè)線圈511以及第二側(cè)線圈512,第一側(cè)線圈511具有第一中間抽頭515、第一端點(diǎn)517以及第二端點(diǎn)518,第一阻抗匹配電路513耦接于第一中間抽頭515與中繼端點(diǎn)516之間，第一高壓突波保護(hù)器514稱接于第一中間抽頭515與中繼端點(diǎn)516之間。
[0073]如圖9所示，第二連接器子電路550包括第二阻絕變壓器、第二阻抗匹配電路553、以及第四高壓突波保護(hù)器554，其中第二阻絕變壓器具有第三側(cè)線圈551以及第四側(cè)線圈552，第三側(cè)線圈551具有第二中間抽頭555、第三端點(diǎn)557以及第四端點(diǎn)558，第二阻抗匹配電路553耦接于第二中間抽頭555與中繼端點(diǎn)516之間，第四高壓突波保護(hù)器554耦接于第二中間抽頭555與中繼端點(diǎn)516之間。另外，第三高壓突波保護(hù)器580耦接于第一中間抽頭515與第二中間抽頭555之間，高壓電容560耦接于中繼端點(diǎn)516與接地端590之間，第二高壓突波保護(hù)器570耦接于中繼端點(diǎn)516與接地端590之間。
[0074]進(jìn)一步說明，第一端點(diǎn)517、第二端點(diǎn)518、第三端點(diǎn)557以及第四端點(diǎn)558是作為連接器與外部線路或裝置相連接的輸入輸出端點(diǎn)。連接器電路500所揭露的組態(tài)，相當(dāng)于以圖7所示的連接器電路400作為連接器子電路，并將多組連接器子電路組合而成為一連接器電路，其中各連接器子電路共享相當(dāng)于圖7中的第二高壓突波保護(hù)器410以及高壓電容130，另外再將相鄰的連接器子電路其中間抽頭之間，以一高壓突波保護(hù)器相耦合，即圖9中的第三高壓突波保護(hù)器580所示。第三高壓突波保護(hù)器580的目的，是在于當(dāng)其耦合的兩中間抽頭之間存在一高壓突波時(shí)提供放電路徑，例如當(dāng)不同連接器子電路的輸入輸出端點(diǎn)之間發(fā)生高壓突波，如第一端點(diǎn)517與第四端點(diǎn)558之間，或是裝置遭遇雷擊而同時(shí)于各輸入輸出端點(diǎn)上存在一高壓突波，但由于各連接器子電路所具有的等效輸入阻抗不相同，而導(dǎo)致在兩中間抽頭之間，存在一高電壓差的時(shí)。另外，連接器電路500中各高壓突波保護(hù)器可以為一突波抑制單元，或?yàn)橐患舛朔烹娊Y(jié)構(gòu)，是一導(dǎo)電層，形成于電路板上且具有尖端結(jié)構(gòu)，并在高壓突波事件發(fā)生時(shí)進(jìn)行尖端放電。
[0075]圖10為本發(fā)明所揭露第八實(shí)施例的連接器電路的示意圖。如圖10所示，其是分別以尖端放電結(jié)構(gòu)614、670、680、654來實(shí)現(xiàn)圖9中的第一、第二、第三以及第四高壓突波保護(hù)器514、570、580、554。如前所述，尖端放電結(jié)構(gòu)由電路板上的導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)，其發(fā)生尖端放電的電壓值可以由兩尖端結(jié)構(gòu)的距離決定，在設(shè)計(jì)上有很大的自由度，因此可根據(jù)應(yīng)用上的需求，來決定兩尖端結(jié)構(gòu)的距離參數(shù)，以得到優(yōu)化的設(shè)計(jì)。
[0076]圖11為本發(fā)明所揭露第九實(shí)施例的連接器電路的示意圖。如圖11所示，其是分別以突波抑制單元714、754來實(shí)現(xiàn)圖9中的第一以及第四高壓突波保護(hù)器514、554，并分別以尖端放電結(jié)構(gòu)670、680來實(shí)現(xiàn)圖9中的第二以及第三高壓突波保護(hù)器570、580。與圖10的前一實(shí)施例不同者，在于其利用突波抑制單元714、715來保護(hù)第一以及第二阻抗匹配電路513、553免于高壓突波之下的可能損害。由于第一以及第二阻抗匹配電路513、553對(duì)于高壓突波的耐受度較低，因此以突波抑制單元加以保護(hù)，可以使連接器電路整體的耐用度增加，并依各個(gè)部件對(duì)于高壓突波保護(hù)的不同需求而給予優(yōu)化的設(shè)計(jì)。
[0077]本發(fā)明的功效在于，本發(fā)明所揭露的連接器電路及其高壓突波保護(hù)方法，具有良好的高壓絕緣特性，并能提供良好的高壓突波保護(hù)功能。
[0078]雖然本發(fā)明的實(shí)施例揭露如上所述，然并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)相關(guān)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，舉凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及數(shù)量當(dāng)可做些許的變更，因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說明書所附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種連接器電路，其特征在于，所述連接器電路包括: 一阻絕變壓器，具有一第一側(cè)線圈以及一第二側(cè)線圈，其中所述第一側(cè)線圈具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)以及一中間抽頭； 一阻抗匹配電路，耦接于所述中間抽頭與一中繼端點(diǎn)之間； 一高壓電容，耦接于所述中繼端點(diǎn)與一接地端之間；以及 一第一高壓突波保護(hù)器，耦接于所述中間抽頭與所述中繼端點(diǎn)之間； 其中，當(dāng)一高壓突波發(fā)生于所述第一端點(diǎn)或所述第二端點(diǎn)與所述接地端之間，且所述高壓突波超過一默認(rèn)值，所述第一高壓突波保護(hù)器被導(dǎo)通，以嵌制流經(jīng)所述阻抗匹配電路的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器電路，其特征在于，其中所述第一高壓突波保護(hù)器是為一突波抑制單元或?yàn)橐患舛朔烹娊Y(jié)構(gòu)，所述尖端放電結(jié)構(gòu)是為一導(dǎo)電層，形成于電路板上且具有尖端結(jié)構(gòu)，并在高壓突波發(fā)生時(shí)進(jìn)行尖端放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器電路，其特征在于，其中所述第一高壓突波保護(hù)器是由一突波抑制單元以及一尖端放電結(jié)構(gòu)并聯(lián)組成，所述尖端放電結(jié)構(gòu)是為一導(dǎo)電層，形成于電路板上且具有尖端結(jié)構(gòu)，并在高壓突波發(fā)生時(shí)進(jìn)行尖端放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器電路，其特征在于，其中更包括一第二高壓突波保護(hù)器，耦接于所述中繼端點(diǎn)與所述接地端之間，且當(dāng)高壓突波發(fā)生于所述第一端點(diǎn)或所述第二端點(diǎn)與所述接地端之間，且所述高壓突波超過所述默認(rèn)值，所述第二高壓突波保護(hù)器被導(dǎo)通，以嵌制流經(jīng)所述高壓電容的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接器電路，其特征在于，其中所述第二高壓突波保護(hù)器是為一突波抑制單元或?yàn)橐患舛朔烹娊Y(jié)構(gòu)，所述尖端放電結(jié)構(gòu)是為一導(dǎo)電層，形成于電路板上且具有尖端結(jié)構(gòu)，并在高壓突波發(fā)生時(shí)進(jìn)行尖端放電。`
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接器電路，其特征在于，所述連接器電路更包括: 一第二阻絕變壓器，具有一第三側(cè)線圈以及一第四側(cè)線圈，其中所述第三側(cè)線圈具有一第三端點(diǎn)、一第四端點(diǎn)以及一第二中間抽頭； 一第二阻抗匹配電路，耦接于所述第二中間抽頭與所述中繼端點(diǎn)之間； 一第三高壓突波保護(hù)器，耦接于所述第一中間抽頭與所述第二中間抽頭之間；以及 一第四高壓突波保護(hù)器，耦接于所述第二中間抽頭與所述中繼端點(diǎn)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連接器電路，其特征在于，其中所述第三高壓突波保護(hù)器以及所述第四高壓突波保護(hù)器是分別為一突波抑制單元或/及一尖端放電結(jié)構(gòu)，所述尖端放電結(jié)構(gòu)是為一導(dǎo)電層，形成于電路板上且具有尖端結(jié)構(gòu)，并在高壓突波發(fā)生時(shí)進(jìn)行尖端放電。
8.一種連接器電路的高壓突波保護(hù)方法，其特征在于，所述高壓突波保護(hù)方法包括以下步驟: 設(shè)置一第一高壓突波保護(hù)器于一第一側(cè)線圈的一中心抽頭與一中繼端點(diǎn)之間；以及當(dāng)一高壓突波發(fā)生于所述連接器電路，而使得所述中心抽頭與所述中繼端點(diǎn)之間的高壓突波超過一默認(rèn)值，導(dǎo)通所述第一高壓突波保護(hù)器，以嵌制流經(jīng)所述連接器電路的一阻抗匹配電路的電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高壓突波保護(hù)方法，其特征在于，其中更包括以下步驟:設(shè)置一第二高壓突波保護(hù)器于所述中繼端點(diǎn)與所述接地端之間；以及當(dāng)一高壓突波發(fā)生于所述連接器電路，而使得所述中繼端點(diǎn)與所述接地端之間的高壓突波超過一默認(rèn)值，導(dǎo)通所述第二高壓突波保護(hù)器，以嵌制流經(jīng)一高壓電容的電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓突波保護(hù)方法，其特征在于，其中更包括以下步驟:設(shè)置一第三高壓突波保護(hù)器于所述第一側(cè)線圈的所述中心抽頭與一第三側(cè)線圈的一第二中心抽頭之間；以及 當(dāng)一高壓突波發(fā)生于所述連接器電路，而使得所述中心抽頭與所述第二中心抽頭之間的高壓突波超過一默認(rèn)值，·導(dǎo)通所述第三高壓突波保護(hù)器。
【文檔編號(hào)】H01R13/66GK103855550SQ201310052660
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】岑國(guó)綸, 吳惠謀 申請(qǐng)人:技嘉科技股份有限公司