一種接口裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種接口裝置，包括插板、插座、常斷開關(guān)電路；其中所述插板的插接端有多個觸片，多個觸片中至少包括控制觸片和電源觸片，所述控制觸片連接控制電壓，所述控制觸片的末端距插接端的邊緣的距離大于電源觸片的末端距插接端的邊緣的距離；在所述插座的開口內(nèi)形成有與所述觸片一一對應(yīng)的多個觸點，所述多個觸點中包括對應(yīng)所述控制觸片的控制觸點、以及對應(yīng)所述電源觸片的電源觸點，所述控制觸點和電源觸點距所述開口面的距離相同；所述電源觸點通過所述常斷開關(guān)電路連接到電源，所述控制觸點連接所述常斷開關(guān)電路的導通觸發(fā)端。本實用新型避免了熱插拔中的電流波動和放電電弧，提高了插板和插座之間熱插拔的可靠性。
【專利說明】一種接口裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電路傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種接口裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 當前的電氣設(shè)備，尤其是以計算機、互聯(lián)網(wǎng)、通信等領(lǐng)域所使用的電器設(shè)備，大都 因為功能的區(qū)分而分解成各種功能的電路板結(jié)構(gòu)，并在邊路版之間通過各種接口裝置進行 插接，進而實現(xiàn)電路板之間的電路連接。
[0003] 對于處于工作狀態(tài)的插接電路來說，往往因為接口中存在電路板的供電以及傳輸 的數(shù)據(jù)電流，在突然進行熱插拔時，出現(xiàn)瞬間的電流信號波動而產(chǎn)生電流沖擊，進而造成電 路器件的損壞，甚至產(chǎn)生電弧造成更大的破壞。但是，對于多組電氣設(shè)備所組成的龐大系統(tǒng) 來說，當其中的某個電路模塊需要進行檢測而必須進行插拔，同時又不能影響整個系統(tǒng)的 當前運行時，則必不可少地需要對正在通電工作的電路模塊進行熱插拔。
[0004] 例如計算機中，液晶屏模塊和主板之間的通過接口進行插接。當計算機處于工作 狀態(tài)時，對液晶屏模塊的熱插拔過程，將導致電流信號的波動，進而對液晶屏模塊、計算機 主板產(chǎn)生電流沖擊，甚至產(chǎn)生電弧，而對液晶屏模塊和/或計算機主板造成破壞。 實用新型內(nèi)容
[0005] 有鑒于此，本實用新型提供一種接口裝置，以保證通過該接口裝置連接的電路模 塊之間進行熱插拔時的安全。
[0006] 本申請的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0007] -種接口裝置，包括插板、插座、常斷開關(guān)電路；其中：
[0008] 所述插板具有插接端、并在所述插接端形成有包括多個觸片的金手指，所述金手 指的所述多個觸片中至少包括控制觸片和電源觸片，其中，所述控制觸片連接控制電壓，并 且所述控制觸片的末端距所述插接端的邊緣的距離大于所述電源觸片的末端距所述插接 端的邊緣的距離；
[0009] 所述插座具有供所述插接端進入的開口、并在所述開口內(nèi)形成有與所述金手指中 所述觸片-對應(yīng)的多個觸點，所述多個觸點中包括對應(yīng)所述控制觸片的控制觸點、以及 對應(yīng)所述電源觸片的電源觸點，其中，所述控制觸點和所述電源觸點距所述開口面的距離 相同；
[0010] 以及，所述電源觸點通過所述常斷開關(guān)電路連接到電源，并且，所述控制觸點連接 所述常斷開關(guān)電路的導通觸發(fā)端。
[0011] 進一步，所述電源包括第一電源和第二電源；
[0012] 所述電源觸點包括至少1個第一電源觸點和至少1個第二電源觸點。
[0013] 進一步，所述常斷開關(guān)電路包括N型金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管NM0S、第一P型金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管PM0S、第二PM0S、第一電阻、第二電阻和第三電阻；其 中，
[0014] 所述NM0S的柵極通過所述第一電阻連接于所述第二電源，所述NM0S的源極連接 于所述導通觸發(fā)端，所述NM0S的漏極與所述第二電阻的一端連接；
[0015] 所述第二電阻的另一端分別與所述第一PM0S的柵極、第二PM0S的柵極連接，并通 過所述第三電阻連接于所述第一電源；
[0016] 所述第一PM0S的源極連接于所述第一電源，所述第一PM0S的漏極連接于所述第 一電源觸點；
[0017] 所述第二PM0S的源極連接于所述第二電源，所述第二PM0S的漏極連接于所述第 二電源觸點。
[0018] 進一步，所述第一電源電壓為5V，所述第二電源電壓為3. 3V，所述控制電壓為地 電壓GND，所述第一電阻為10KQ、第二電阻為1KQ、第三電阻為100KQ。
[0019] 進一步，所述常斷開關(guān)電路還包括一端連接于所述第二PM0S的柵極而另一端接 地的第一電容。
[0020] 進一步，所述第一電容為10yF。
[0021] 進一步，所述常斷開關(guān)電路還包括第二電容、第三電容和第四電阻；其中，
[0022] 所述第二電容的一端、第三電容的一端和第四電阻的一端連接于所述第一PM0S 的漏極，所述第二電容的另一端、第三電容的另一端和第四電阻的另一端接地。
[0023] 進一步，所述第二電容為10iiF,所述第三電容為100nF,所述第四電阻為10KQ。
[0024] 進一步，所述常斷開關(guān)電路還包括第四電容、第五電容和第五電阻；
[0025] 所述第四電容的一端、第五電容的一端和第五電阻的一端連接于所述第二PM0S 的漏極，所述第四電容的另一端、第五電容的另一端和第五電阻的另一端接地。
[0026] 進一步，所述第四電容為10iiF，所述第五電容為100nF，所述第五電阻為10KQ。
[0027] 從上述方案可以看出，本實用新型的口裝置中，由于所述控制觸片的末端距所述 插接端的邊緣的距離大于所述電源觸片接的末端距所述插接端的邊緣的距離，同時所述控 制觸點和所述電源觸點距所述開口面的距離相同，進而在所述插板插入插座時，電源觸片 率先與電源觸點接觸，而控制觸片后與控制觸點接觸，在控制觸片與控制觸點接觸時通過 常斷開關(guān)電路開啟對電源觸點進而對電源觸片的供電，在所述插板拔出插座時，控制觸片 率先控制觸點分離，進而通過常斷開關(guān)電路停止對電源觸點以及電源觸片的供電，進而在 之后電源觸片與電源觸點是在斷電的情況下分離的。這樣可以保證在插板和插座的插拔過 程中，不會導致電源觸片和電源觸點帶電接觸所帶來的放電電弧，提高了插板和插座之間 熱插拔的可靠性，保證了通過本實用新型接口裝置連接的電路模塊之間進行熱插拔時的安 全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為本實用新型接口裝置的A面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2為本實用新型接口裝置的B面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖3為本實用新型接口裝置的常斷開關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)實施例示意圖。

【具體實施方式】
[0031] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實 施例，對本實用新型作進一步詳細說明。
[0032] 如圖1、圖2所示，本實用新型的接口裝置包括插板1、插座2和常斷開關(guān)電路3。 其中，插板1分為A、B兩面，插板1具有插接端10、并在所述插接端形成有包括多個觸片11 的金手指，所述觸片11分布于插板1的A、B兩面，所述金手指的多個觸片11中至少包括控 制觸片111和電源觸片112(電源觸片112可以為除了控制觸片111以外的觸片中的任意 1個或者多個），其中，所述控制觸片111連接控制電壓，并且所述控制觸片111的末端110 距所述插接端10的邊緣的距離大于所述電源觸片112的末端距所述插接端10的邊緣的 距離。所述插座2具有供所述插接端10進入的開口 20,并在所述開口 20內(nèi)形成有與所述 金手指中所述觸片11--對應(yīng)的多個觸點21，所述多個觸點21中包括對應(yīng)所述控制觸片 111的控制觸點211、以及對應(yīng)所述電源觸片112的電源觸點212,其中，所述控制觸點211 和所述電源觸點212距所述開口 20面的距離相同。所述電源觸點212通過一常斷開關(guān)電 路3連接到電源4,并且，所述控制觸點211連接所述常斷開關(guān)電路3的導通觸發(fā)端31。
[0033] 對于電氣設(shè)備中插接的電路模塊來說，一般都會具有多種電源電壓的輸入，據(jù)此 本實用新型的一個實施例中，所述電源包括所述電源包括第一電源和第二電源進而可為采 用本實用新型接口裝置進行插接的電路模塊提供兩種電源；配合所述第一電源和第二電 源，所述電源觸點212包括至少1個第一電源觸點2121和至少1個第二電源觸點2122。
[0034] 圖3是本實用新型的接口裝置中所采用的常斷開關(guān)電路3的電路結(jié)構(gòu)實施例示意 圖。
[0035] 所述常斷開關(guān)電路3包括NMOS(N型金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管， N-Mental-〇xide_Semiconductor)NMl、第一PM0S(P型金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管， P-Mental-〇xide-Semiconductor)PMl、第二PMOSPM2、第一電阻R1、第二電阻R2 和第三電 阻R3 ;其中，所述NM0S匪1的柵極G1通過所述第一電阻R1連接于第二電源P2,所述NM0S 匪1的源極S1連接于所述導通觸發(fā)端31，所述NM0S匪1的漏極D1與所述第二電阻R2的一 端連接；第二電阻R2的另一端分別與第一PMOSPM1的柵極G2、第二PMOSPM2的柵極G3連 接，并通過第三電阻R3連接于第一電源P1 ;第一PMOSPM1的源極S2連接于第一電源P1， 第一PMOSPM1的漏極D2連接于第一電源觸點2121 ;第二PMOSPM2的源極S3連接于第二 電源P2,第二PMOSPM2的漏極D3連接于第二電源觸點2122。
[0036] 其中，第一電源P1電壓為5V，第二電源P2電壓為3. 3V，控制電壓為GND(地電壓）， 所述第一電阻R1為10KQ(千歐姆）、第二電阻R2為1KQ、第三電阻R3為100KQ。
[0037] 進一步地，所述常斷開關(guān)電路3還包括一端連接于第二PMOSPM2的柵極G3而另一 端接地GND的第一電容C1，所述第一電容C1為10iiF(微法）。所述常斷開關(guān)電路3還包 括第二電容C2、第三電容C3和第四電阻R4 ;其中，第二電容C2的一端、第三電容C3的一端 和第四電阻R4的一端連接于第一PMOSPM1的漏極D2,第二電容C2的另一端、第三電容C3 的另一端和第四電阻R4的另一端接地GND，第二電容C2為10iiF，第三電容C3為100nF， 第四電阻R4為10KQ。
[0038] 進一步地，所述常斷開關(guān)電路3還包括第四電容C4、第五電容C5和第五電阻R5， 所述第四電容W的一端、第五電容C5的一端和第五電阻R5的一端連接于第二PMOSPM2 的漏極D3,第四電容(34的另一端、第五電容C5的另一端和第五電阻R5的另一端接地GND， 第四電容C4為10iiF，所述第五電容C5為100nF(納法），所述第五電阻R5為10KQ。
[0039] 本是實用新型常斷開關(guān)電路3中各個電容的設(shè)置可以減小電流波動對各個晶體 管以及對第一電源觸點2121和第二電源觸點2122輸出電壓的干擾。
[0040] 另外，所述常斷開關(guān)電路3還包括第一二極管DI1、第二二極管DI2和第三二極管 DI3。第一二極管DI1的負極連接于NM0S匪1的漏極D1，第一二極管DI1的正極連接于NM0S 匪1的源極S1。第二二極管DI2的負極連接于第一PM0SPM1的源極S2,第二二極管DI2的 正極連接于第一PMOSPM1的漏極D2。第三二極管DI3的負極連接于第二PMOSPM2的源極 S3,第三二極管DI3的正極連接于第二PMOSPM2的漏極D3。各個二極管與各個M0S管的源 漏極之間是反并聯(lián)關(guān)系，用以保護各個M0S管，防止各個M0S管因為反向高壓而被擊穿。
[0041] 結(jié)合圖1、圖2、圖3,當插板1未插入插座2時，插接端10的金手指并不與插座2 的觸點21連接。此時結(jié)合圖1、圖2和圖3,控制觸點211懸空，進而常斷開關(guān)電路3的導 通觸發(fā)端31懸空，進而常斷開關(guān)電路3中NM0S匪1處于截止狀態(tài)，進而導致第一PMOSPM1 和第二PMOSPM2處于關(guān)閉狀態(tài)，從而第一電源P1不能通過第一PMOSPM1向第一電源觸點 2121供電，第二電源P2不能通過第二PMOSPM2向第二電源觸點2122供電，此時第一電源 觸點2121和第二電源觸點2122均處于沒電狀態(tài)。
[0042] 在插板1插入插座2的過程中，由于所述控制觸片111的末端110距所述插接端 10的邊緣的距離大于所述電源觸片112的末端距所述插接端10的邊緣的距離，并且所述控 制觸點211和所述電源觸點212距所述開口 20面的距離相同，進而所述電源觸片112率先 與電源觸點212接觸，在所述電源觸片112率先與電源觸點212接觸之后，隨著插板1向插 座2的進一步插入，所述控制觸片111才與控制觸點211接觸。在電源觸片112與電源觸 點212形成接觸而控制觸片111未與控制觸點211接觸時，電源觸片112與常斷開關(guān)電路 3的電源觸點212形成通路，但此時，由于控制觸點211因為沒有接觸控制觸片111而仍然 懸空，導致了電源觸點212仍然處于沒電狀態(tài)，進而電源觸片112也處于沒電狀態(tài)，此時與 本實用新型的接口裝置中電源觸片112相連接的用電模塊仍然處于無電狀態(tài)。
[0043] 當所述控制觸片111與控制觸點211接觸時，控制觸點211由懸空而變?yōu)榭刂朴| 片111的控制電壓，進而常斷開關(guān)電路3的導通觸發(fā)端31由懸空而變?yōu)榭刂朴|片111的控 制電壓使得NM0S匪1的源極S1的電壓為控制電壓，而控制電壓為GND，圖3中的第一電源 P1為5V、第二電源P2為3. 3V，進而NM0S匪1導通，NM0S匪1的導通進一步帶動第一PM0S PM1和第二PMOSPM2的導通，從而第一電源P1開始通過第一PMOSPM1向第一電源觸點 2121供電，第二電源P2開始通過第二PMOSPM2向第二電源觸點2122供電，此時第一電源 觸點2121和第二電源觸點2122均處于供電狀態(tài)。又因為此時進而電源觸片112已經(jīng)與電 源觸點212處于接觸狀態(tài)，所以此時電源觸片112處于供電狀態(tài)，此時與本實用新型的接口 裝置中電源觸片112相連接的用電模塊則開始處于供電狀態(tài)。
[0044] 由上述過程可以看出，在插板1插入插座2的過程中，電源觸片112和電源觸點 212之間實現(xiàn)了先接觸后供電結(jié)果，該結(jié)果使得金手指中電源觸片112和插座2中電源觸點 212得到良好接觸后才進行供電，不會導致帶電接觸帶來的放電電弧，提高了帶電插入的可 靠性。
[0045] 在插板1拔出插座2的過程中，由于所述控制觸片111的末端110距所述插接端 10的邊緣的距離大于所述電源觸片112的末端距所述插接端10的邊緣的距離，并且所述控 制觸點211和所述電源觸點212距所述開口 20面的距離相同，進而所述控制觸片111與所 述控制觸點211之間率先形成斷路，在控制觸片111與控制觸點211之間形成斷路之后，隨 著插板1從插座2的進一步拔出，所述電源觸片112才與電源觸點212之間形成斷路。在 控制觸片111與控制觸點211之間形成斷路而電源觸片112與電源觸點212任然接觸時， 控制觸點211由控制電壓變?yōu)閼铱諣顟B(tài)，進而將NMOS匪1截止，進而導致第一PMOSPM1和 第二PM0SPM2關(guān)閉，從而停止了第一電源P1通過第一PMOSPM1向第一電源觸點2121的供 電，以及第二電源P2通過第二PMOSPM2向第二電源觸點2122的供電，此時第一電源觸點 2121和第二電源觸點2122由供電狀態(tài)變?yōu)閿嚯姞顟B(tài)。在隨后的插板1從插座2的拔出過 程中，因為電源觸點212都已經(jīng)處于了斷電狀態(tài)，因此不會在電源觸片112和電源觸點212 物理分離的瞬間產(chǎn)生的供電電流（電壓）波動。由此可以看出，，在插板1拔出插座2的過 程中，電源觸片112和電源觸點212之間實現(xiàn)了先斷電后分離的結(jié)果，進而不會導致帶電分 離帶來的放電電弧，提高了插板1從插座2中帶電拔出的可靠性。
[0046] 本實用新型的接口裝置可應(yīng)用于計算機中液晶顯示模塊和主板之間的連接。其中 插板1連接于液晶顯示模塊，而插座2連接于主板電路，常斷開關(guān)電路3的電源4 (第一電 源P1、第二電源P2)由主板提供。例如，若本實用新型的接口裝置的物理結(jié)構(gòu)采用例如PCIE xl接口時，根據(jù)液晶顯示模塊所需的信號，在PCIExl接口中的各個觸片和觸點的信號定 義可以如表1、表2所示。
[0047] 表1、插板1的各個觸片所定義信號表
[0048]

【權(quán)利要求】
1. 一種接口裝置，其特征在于，包括插板、插座、常斷開關(guān)電路；其中： 所述插板具有插接端、并在所述插接端形成有包括多個觸片的金手指，所述金手指的 所述多個觸片中至少包括控制觸片和電源觸片，其中，所述控制觸片連接控制電壓，并且所 述控制觸片的末端距所述插接端的邊緣的距離大于所述電源觸片的末端距所述插接端的 邊緣的距離； 所述插座具有供所述插接端進入的開口、并在所述開口內(nèi)形成有與所述金手指中所 述觸片-對應(yīng)的多個觸點，所述多個觸點中包括對應(yīng)所述控制觸片的控制觸點、以及對 應(yīng)所述電源觸片的電源觸點，其中，所述控制觸點和所述電源觸點距所述開口面的距離相 同； 以及，所述電源觸點通過所述常斷開關(guān)電路連接到電源，并且，所述控制觸點連接所述 常斷開關(guān)電路的導通觸發(fā)端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口裝置，其特征在于： 所述電源包括第一電源和第二電源； 所述電源觸點包括至少1個第一電源觸點和至少1個第二電源觸點。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的接口裝置，其特征在于，所述常斷開關(guān)電路包括N型金屬氧化 物半導體場效應(yīng)晶體管NMOS、第一 P型金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管PMOS、第二PMOS、第 一電阻、第二電阻和第三電阻；其中， 所述NMOS的柵極通過所述第一電阻連接于所述第二電源，所述NMOS的源極連接于所 述導通觸發(fā)端，所述NMOS的漏極與所述第二電阻的一端連接； 所述第二電阻的另一端分別與所述第一PMOS的柵極、第二PMOS的柵極連接，并通過所 述第三電阻連接于所述第一電源； 所述第一 PMOS的源極連接于所述第一電源，所述第一 PMOS的漏極連接于所述第一電 源觸點； 所述第二PMOS的源極連接于所述第二電源，所述第二PMOS的漏極連接于所述第二電 源觸點。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的接口裝置，其特征在于：所述第一電源電壓為5V，所述第二電 源電壓為3. 3V，所述控制電壓為地電壓GND，所述第一電阻為10KQ、第二電阻為1KQ、第三 電阻為100KQ。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的接口裝置，其特征在于：所述常斷開關(guān)電路還包括一端 連接于所述第二PMOS的柵極而另一端接地的第一電容。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的接口裝置，其特征在于：所述第一電容為10yF。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的接口裝置，其特征在于：所述常斷開關(guān)電路還包括第二 電容、第三電容和第四電阻；其中， 所述第二電容的一端、第三電容的一端和第四電阻的一端連接于所述第一 PMOS的漏 極，所述第二電容的另一端、第三電容的另一端和第四電阻的另一端接地。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接口裝置，其特征在于：所述第二電容為10 y F，所述第三電 容為100nF，所述第四電阻為10K Q。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的接口裝置，其特征在于：所述常斷開關(guān)電路還包括第四 電容、第五電容和第五電阻； 所述第四電容的一端、第五電容的一端和第五電阻的一端連接于所述第二PMOS的漏 極，所述第四電容的另一端、第五電容的另一端和第五電阻的另一端接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接口裝置，其特征在于：所述第四電容為10 y F，所述第五電 容為100nF，所述第五電阻為10KQ。
【文檔編號】H01R13/66GK204216332SQ201420614358
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】阮桂龍, 黃節(jié)泵, 韓澤勝 申請人:杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司