CN103515923B - 具有过电流和过电压保护器件的接口单元 - Google Patents

Abstract

提供了接口单元，该接口单元中断通过接口器件互连的电子产品之间的接地电压差所导致的过电流或过电压，从而防止对产品的损毁和火险。将第一电子产品和第二电子产品相互连接的接口单元包括第一接口器件、第二接口器件和安装在接地线上的接地过电流断流器，所述第一接口器件被提供在第一电子产品中且与第二电子产品连接，所述第二接口器件被提供在第二电子产品中且通过VCC线和接地线与第一接口器件连接，接地过电流断流器中断在接地线中流动的过电流。

Description

具有过电流和过电压保护器件的接口单元

技术领域

本发明的总体构思涉及将不同的电子产品相互连接的接口单元，所述接口单元防止由于电子产品之间的接地电压差导致的过电流和过电压。

背景技术

传统的接口器件，如通用串行总线（USB）和高分辨率多媒体接口（HDMI），被用于建立电子产品之间的连接。在各个电子产品中提供的接口器件通过供应工作电压的VCC线、发送和接收数据的数据线和建立接地连接的接地线互连。

过电流可以由于诸如接口器件的接线错误和数据线或VCC线的连接错误或短路的各种原因而产生。这样的过电流可以损毁接口器件和电子产品并引起火险。因此，常规地在VCC线上安装过电流防止器件以中断过电流。

然而，即使在VCC线上安装了过电流防止器件，在接地线中产生的过电流也可能不被中断。也就是说，由于各种原因，比如通过接口器件互连的电子产品（例如两个电子产品）中使用不同电源、电子产品的室外天线暴露给电涌（surge），可能在接地线中产生电压差。这样的接地电压差可能产生过电流，其可以在两个电子产品之间的连接器中产生热，损毁器件并引起火险。

因此，应该设计防止因接地电压差产生的过电流或过电压的单元。

发明内容

本发明提供接口单元，该接口单元中断由通过接口器件互连的电子产品之间的接地电压差导致的过电流或过电压，从而防止对电子产品的损毁和火险。

本发明的总体构思的另外的特征和效用将在下面的描述中部分地被阐述，并且部分地将由描述变得明显，或可以通过实践本发明的总体构思习得。

本发明的总体构思的上述和/或其它特征和效用通过提供一种接口单元获得，该接口单元将第一电子产品和第二电子产品相互连接，所述接口单元包括：第一接口器件，其被提供在第一电子产品中且被连接到第二电子产品；第二接口器件，其被提供在第二电子产品中且通过VCC线和接地线与第一接口器件连接；以及安装在接地线上的接地过电流断流器，所述接地过电流断流器中断在接地线中流动的过电流。

接口单元还可以包括安装在VCC线上的过电压保护器，所述过电压保护器将施加到VCC线上的电压保持在预定的参考电平或更小的电平。

过电压保护器可以包括电压箝位器件以箝位预定电平的电压。

电压箝位器件可以包括齐纳二极管，所述齐纳二极管具有连接到VCC线的阴极和连接到接地线的阳极。

接口单元还可以包括安装在VCC线上的VCC过电流断流器，所述VCC过电流断流器中断在VCC线中流动的过电流。

接口单元还可以包括安装在VCC线上的有源开关，所述有源开关在大于预定电平的电压被输入给它时，断开通过VCC线的工作电压源之间的连接。

有源开关可以具有连接到过电压保护器的输出端的电压输入端。

接口单元还可以包括连接到过电压保护器的输出端的电阻器，所述电阻器具有特定电阻。

有源开关可以在大于预定电平的电压通过它的电压输入端被输入给它时，中断在VCC线中流动的电流。

有源开关可以包括双极型晶体管和场效应晶体管（FET）中的至少一个。

接口单元还可以包括安装在VCC线上的VCC过电流断流器，所述VCC过电流断流器中断在VCC线中流动的过电流。

接地过电流断流器和VCC过电流断流器中的每个可以包括保险丝和聚合物开关中的至少一个。

过电压保护器可以包括电压箝位器件以箝位预定电平的电压。

电压箝位器件可以包括齐纳二极管，所述齐纳二极管具有连接到VCC线的阴极和连接到接地线的阳极。

本发明的总体构思的上述和/或其它特征和效用也可以通过提供一种接口单元获得，该接口单元将有不同电源的第一电子产品和第二电子产品相互连接，所述接口单元包括：第一接口器件，其被提供在第一电子产品中；第二接口器件，其被提供在第二电子产品中且通过VCC线和接地线连接到第一接口器件；安装在接地线上的接地过电流断流器，所述接地过电流断流器中断在接地线中流动的过电流；以及安装在VCC线上的VCC过电流断流器，所述VCC过电流断流器中断在VCC线中流动的过电流。

接口单元还可以包括连接在VCC线和接地线之间的过电压保护器，所述电压保护器将施加到VCC线上的电压保持在预定的参考电平或更小的电平。

过电压保护器可以包括电压箝位器件以箝位预定电平的电压。

电压箝位器件可以包括齐纳二极管，所述齐纳二极管具有连接到VCC线的阴极和连接到接地线的阳极。

接口单元还可以包括安装在VCC线上的有源开关，所述有源开关在大于预定电平的电压被输入给它时，断开通过VCC线的工作电压源之间的连接。

有源开关可以具有连接到过电压保护器的输出端的电压输入端。

有源开关可以包括双极型晶体管和场效应晶体管（FET）中的至少一个。

本发明的总体构思的上述和/或其它特征和效用也可以通过提供一种图像形成系统获得，该图像形成系统具有主机设备和连接到主机设备的图像形成设备，所述图像像形成系统包括：第一接口器件，其被提供在主机设备中且被连接到图像形成设备；第二接口器件，其被提供在图像形成设备中且通过VCC线和接地线与第一接口器件连接；以及安装在接地线上的接地过电流断流器，所述接地过电流断流器中断在接地线中流动的过电流。

图像形成系统还可以包括安装在VCC线上的过电压保护器，所述过电压保护器将施加到VCC线上的电压保持在预定的参考电平或更小的电平。

过电压保护器可以被连接在VCC线和接地线之间。

过电压保护器可以包括电压箝位器件以箝位预定电平的电压。

电压箝位器件可以包括齐纳二极管，所述齐纳二极管具有连接到VCC线的阴极和连接到接地线的阳极。

图像形成系统还可以包括安装在VCC线上的VCC过电流断流器，所述VCC过电流断流器中断在VCC线中流动的过电流。

图像形成系统还可以包括安装在VCC线上的有源开关，所述有源开关在大于预定电平的电压被输入给它时，断开通过VCC线的工作电压源之间的连接。

有源开关可以具有连接到过电压保护器的输出端的电压输入端。

图像形成系统还可以包括连接到过电压保护器的输出端的电阻器，所述电阻器具有特定电阻。

有源开关可以在大于预定电平的电压通过它的电压输入端被输入给它时，中断在VCC线中流动的电流。

有源开关可以包括双极型晶体管和场效应晶体管（FET）中的至少一个。

图像形成系统还可以包括安装在VCC线上的VCC过电流断流器，所述VCC过电流断流器中断在VCC线中流动的过电流。

接地过电流断流器和VCC过电流断流器中的每个可以包括保险丝和聚合物开关中的至少一个。

本发明的总体构思的上述和/或其它特征和效用也可以通过提供接口单元获得，该接口单元包括：接地线，用以将第一电子产品连接到第二电子产品以及连接到地；以及安装在接地线上的接地过电流断流器，用以中断在接地线中流动的过电流。

接口单元还可以包括：第一接口器件，其被提供在第一电子产品中；以及第二接口器件，其被提供在第二电子产品中，且通过VCC线、数据线和接地线与第一接口器件连接。

接口单元还可以包括过电压保护器，其包括安装在VCC线上的一端和安装在接地线上的另一端，用以将施加到VCC线上的电压保持在预定的参考电平或更小的电平。

过电压保护器可以被安装在第一接口器件和第二接口器件之间。

接口单元还可以包括安装在VCC线上的VCC过电流断流器，用以中断在VCC线中流动的过电流。

VCC过电流断流器可以被安装在过电压保护器和第二接口器件之间。

接口单元还可以包括安装在VCC线上的有源开关，用以响应于大于预定电平的电压被输入给它，断开通过VCC线的工作电压源之间的连接。

有源开关可以被安装在过电压保护器和第二接口器件之间。

附图说明

由以下结合附图对实施例的描述，本发明的总体构思的这些和/或其它特征和功用将变得明显和更容易理解，附图中：

图1是根据本发明的总体构思的示例实施例示出接口单元的配置的方框图；

图2是根据本发明的总体构思的示例实施例的接口单元的示意电路图；

图3是示出作为接地过电流断流器的示例的保险丝的配置的视图；

图4是示出作为接地过电流断流器的另一个示例的聚合物开关（polyswitch）的配置的视图；

图5是示出还包括安装在VCC线上的VCC过电流断流器的接口单元的配置的方框图；

图6是图5的接口单元的示意电路图；

图7是根据本发明的总体构思的另一个示例实施例示出接口单元的配置的方框图；

图8是图7的接口单元的示意电路图；

图9是示出还包括安装在VCC线上的VCC过电流断流器的接口单元的配置的方框图；

图10是图9的接口单元的示意电路图；

图11是根据本发明的总体构思的又一个示例实施例示出接口单元的配置的方框图；

图12是图11的接口单元的示意电路图；

图13是示出还包括VCC过电流断流器的接口单元的配置的方框图；

图14是图13的接口单元的示意电路图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的总体构思的实施例，所述实施例的例子在附图中示出，其中贯穿全文相同的标记指代相同的元素。下面将描述实施例以便在参照附图的同时解释本发明的总体构思。

图1是根据本发明的总体构思的示例实施例示出接口单元100的配置的方框图，且图2是根据本发明的总体构思的示例实施例的接口单元100的示意电路图。

参照图1和图2，接口单元100将第一电子产品10和第二电子产品20相互连接。这样，接口单元100包括在第一电子产品10中提供的第一接口器件110，在第二电子产品20中提供的第二接口器件120，以及安装在接地线113上的接地过电流断流器130，所述的接地线113将第一接口器件110和第二接口器件120的地相互连接。

假设第一电子产品10是主机而第二电子产品20是从属设备（slave），第一电子产品10可以是个人计算机（PC）、笔记本计算机、平板计算机等，但不限于此，而第二电子产品20可以是电视（TV）、打印机、多功能打印机、音频设备、视频设备等，但不限于此，其被连接到第一电子产品10以与其交换数据。这些电子产品仅是示例，且任何其它的电子产品可以是第一电子产品10或第二电子产品20。

另外，应该注意第一电子产品10和第二电子产品20不必分别被归类为主机和从属设备。换句话说，第一电子产品10可以是从属设备，而第二电子产品20可以是主机。

第一电子产品10从第一电源30接收电力。第一电源30将交流（AC）电力供应给第一电子产品10，且被连接到地。第一电源30的地由GND11表示。

地可以大致地分为信号地（signal ground，SG）、机架地（frame ground，FG）和大地（earth）。SG代表当信号被外部地输入和输出时信号线的参考点（一般为0V）或反馈路径，FG意味着基于设备的机箱、机架、底盘等等的地，而大地意味着到大地的接地。

任何上述的地都可以在本实施例中使用，且图2中的接地电路符号仅是示例。第一电源30的地GND11取决于第一电源30的类型可以是大地或FG。

当从第一电源30供应AC电力时，在第一电子产品10中提供的第一电源转换器11将AC电力转换为直流（DC）电力。第一电源转换器11可以用开关式电源（SMPS）实现，所述SMPS将50Hz到60Hz的AC线频率转换成几十kHz到几百kHz的高DC频率。

第一电子产品10本身也需要接地。第一电子产品10可以通过第一电源转换器11的地接地。第一电源转换器11接地的示例将描述如下。接地线可以在第一电源转换器11的内部提供且可以被连接到第一电源转换器11的覆盖物（cover）的一部分，所述第一电源转换器11的覆盖物转而连接到螺钉孔的一部分，所述的螺钉孔将第一电源转换器11固定到第一电子产品10的机箱上，从而允许第一电源转换器11接地。第一电源转换器11的地由GND12表示，且是FG。

第二电子产品20具有不同于第一电子产品10的电源的单独的电源。也就是说，第二电子产品20从不同于第一电源30的第二电源40接收电力。类似地，第二电源40将AC电力供应给第二电子产品20，且被连接到地。第二电源40的地由GND21表示。第二电源40的地GND21取决于第二电源40的类型可以是大地或FG。

在第二电子产品20中也提供诸如SMPS的第二电源转换器21，以将从第二电源40供应的AC电力转换成DC电力。同样地，第二电子产品20可以通过第二电源转换器21的地接地。第二电源转换器21的地由GND22表示。在本发明的总体构思的当前实施例中，第二电源转换器21的地GND22是FG，与第一电源转换器11的地GND12类似。

第一电子产品10和第二电子产品20通过分别在其中提供的第一接口器件110和第二接口器件120相互连接。第一接口器件110和第二接口器件120可以通过适合各个电子产品的规范的任意接口器件，如通用串行总线（USB）和高分辨率多媒体接口（HDMI）来实现。另外，接口器件110和120可以属于任意类型，只要它们可以将第一电子产品10和第二电子产品20相互连接即可。

第一接口器件110和第二接口器件120也连接到地。第一接口器件110的地由GND13表示，而第二接口器件120的地由GND23表示。

第一接口器件110和第二接口器件120通过VCC线111、数据线112和建立接地连接的接地线113相互连接，所述VCC线111将第一电子产品10和第二电子产品20的工作电压源相互连接，所述数据线112在第一电子产品10和第二电子产品20之间发送和接收数据。结果，第一电子产品10和第二电子产品20相互共享电力供应和接地。

一般地，在接地线113中没有电压差是正常的。然而，在接地线113中可能由于各种原因产生电压差，所述各种原因比如在两个互连的电子产品中使用不同的电源，以及电子产品的室外天线暴露给电涌。

这样的地电压差即使不超过几伏也可能产生几十安培的过电流。这样的过电流可以在接口器件中产生热，导致火险。

因此，根据本发明的总体构思的当前实施例，接口单元100包括接地过电流断流器130，该接地过电流断流器130中断在接地线113中流动的过电流。

接地过电流断流器130可以用各种各样的保险丝或聚合物开关实现，所述保险丝或聚合物开关可以属于任意类型，只要它们能够中断在电路中流动的过电流即可。在图2和稍后将要描述的图4中，聚合物开关被示出为接地过电流断流器130的示例。

在下文中，将详细描述接地过电流断流器130的配置和操作。

图3示出了作为接地过电流断流器130的示例的保险丝130a的配置，且图4示出了作为接地过电流断流器130的另一个示例的聚合物开关130b的配置。

保险丝130a是一种自动电路断路器，其被用于防止过电流在导体中流动。当在导体中流动的电流大于预定的断路电流时，电流电路被断开。也就是说，由于过电流产生的热，保险丝130a熔断，从而切断导体。

参照图3，当根据本发明的总体构思的当前实施例的接地过电流断流器130用保险丝130a实现时，接地线113经由在保险丝130a的外壳（housing）131a的两侧端提供的端子132a、133a通过保险丝130a。当大于断路电流的电流在预定的时间或更长的时间期间在接地线113中流动时，在外壳131a内部提供的可熔元件134a被在外壳131a内产生的热熔断，从而断开电流电路。这样，当保险丝130a被熔断、从而断开电流电路时，保险丝130a必须被替换以重新连接电流电路。

相比之下，聚合物开关130b使用正温度系数（positive temperaturecoefficient，PTC）聚合物131b，PTC聚合物131b具有其电阻随着温度上升急剧增加的特性。在室温下，PTC聚合物131b具有足够小的电阻，使得电流在电路中正常流动。然而，当过电流在电路中流动时，由于这样的大电流而在PTC聚合物131b中产生焦尔热，导致PTC聚合物131b的温度上升，转而增加了PTC聚合物131b的电阻。结果，由于PTC聚合物的特性，没有电流在电路中流动。之后，当电流在电路中正常流动时，PTC聚合物131b再次温度下降，转而电阻下降，从而保证正常电流的流动。因此，使用PTC聚合物的聚合物开关130b可以被连续和重复使用。

参照图4，聚合物开关130b包括附接到PTC聚合物131b两侧的电极132b和133b。电极132b和133b被电气连接到电子设备以中断在电子设备中流动的过电流。当根据本发明的总体构思的当前实施例的接地过电流断流器130用聚合物开关130b实现时，附接到PTC聚合物131b两侧的电极132b和133b被电气连接到接地线113以中断在接地线113中流动的过电流。

与接地过电流断流器130中断电流流动相对应的作为参考的断路电流的量可以考虑接口器件的类型、用法、安装位置等进行预设。

图5是示出还包括安装在VCC线111上的VCC过电流断流器140的接口单元100的配置的方框图，且图6是图5的接口单元100的示意电路图。

参照图5和图6，根据所述本发明的总体构思的示例实施例的接口单元还可以包括安装在VCC线111上的VCC过电流断流器140，以及安装在接地线113上的接地过电流断流器130。

当分别在第一电子产品10或第二电子产品20中发生短路时，在VCC线111上也可以产生过电流。在VCC线111上产生的过电流也可以在产品中产生热，导致对产品的损毁以及火险。因此，在根据本发明的一个实施例的接口单元中，可以在VCC线111上安装VCC过电流断流器140。

除了VCC过电流断流器140，接口单元的配置与前面参照图1和图2所述的配置一样。VCC过电流断流器140用于中断由于短路事件等等在VCC线111中产生的过电流，并且可以以与接地过电流断流器130类似的方式、用如保险丝或聚合物开关的过电流中断元件来实现。

图7是根据本发明的总体构思的另一个示例实施例示出接口单元100的配置的方框图，且图8是图7的接口单元100的示意电路图。

参照图7和图8，除了图1和图2示出的接口单元100的配置之外，根据本发明的总体构思的另一个示例实施例的接口单元101还包括过电压保护器150，其分别保护接口器件110和120不受到过电压的损害。除了过电压保护器150，接口单元101的配置与前面参照图1和图2所述的配置一样。

过电压保护器150保护接口器件110和120不受到在VCC线111中产生的过电压的损害。过电压保护器150可以用其电阻随着在两个电极之间施加的电压而改变的变阻器、基于在隔开短距离的两个电极之间施加的电压而导致放电的气体管（gas tube）、箝位特定电压的电压箝位器件、适合与高速数据一起使用的可控硅整流器（silicon-controlledrectifier，SCR）、作为P型半导体器件的TransZorb器件等实现，但并不限于此。在本发明的总体构思的当前实施例中，过电压保护器150用齐纳（Zener）二极管实现，齐纳二极管是一类电压箝位器件。

如图8所示，过电压保护器150（也叫作齐纳二极管150）具有连接到VCC线111的阴极和连接到接地线113的阳极。齐纳二极管150被设计成使得它在PN结的击穿区工作且具有基于PN结的掺杂水平的击穿电压（齐纳电压）。当产生高于击穿电压的反向电压时，反向电流流过齐纳二极管150，且等于击穿电压的恒定电压被施加到齐纳二极管150。也就是说，在本发明的总体构思的当前实施例中，电流从节点A流向节点B。

如前面所述，当在第一电子产品10和第二电子产品20的地之间产生电压差时，过电流流动，然后接地过电流断流器130断开接地线113以中断过电流的流动。如果接地线113断开，接地电压差可以引起VCC电压差。即使由于VCC电压差产生过电压，过电压保护器150也可以防止接口器件110和120受到损毁。

过电压保护器150的操作将在下文中详细描述。当由于VCC过电压的产生、高于击穿电压的电压被施加到VCC线111时，齐纳二极管150工作以允许电流以反向方向（从节点A到节点B的方向）流动。另外，等于击穿电压的恒定电压被施加到齐纳二极管150。结果，防止过电压损毁其它器件，更特别地，防止过电压损毁接口器件。在接口单元101的设计过程中，可以将齐纳二极管150的击穿电压预设到合适的电平。

在本发明的总体构思的当前实施例中，除了齐纳二极管150之外，可以将能够箝位特定电压的任何电压箝位器件应用到过电压保护器150。

另外，为了保护接口器件不受到过电压的损害，过电压保护器150可以不仅断开接地线113，而且当由于诸如发生电涌的其它原因所致在接口器件中产生高于额定电压的电压时也进行工作。

图9是示出还包括在VCC线111上安装的VCC过电流断流器140的接口单元101的配置的方框图，且图10是图9的接口单元101的示意电路图。除了VCC过电流断流器140，接口单元101的配置与前面参照图7和图8所述的配置一样。

如前面所述，由于诸如接口器件的接线错误和数据线112或VCC线111的短路的各种原因可以在VCC线111中产生过电流。这样的过电流可能损毁接口器件或其它组件并引起火险。因此，接口单元101还包括安装在VCC线111上的VCC过电流断流器140以中断在VCC线上流动的过电流，以便保护接口器件不受到过电流的损害。VCC过电流断流器140可以用保险丝、聚合物开关等等实现。当大于预定断路电流的过电流在VCC线111中流动时，VCC过电流断流器140中断在VCC线111中的过电流流动。

根据图9和图10示出的接口单元101，可以保护接口器件不受到由接地电压差导致的过电流或过电压和由产品中的短路导致的过电流。

图11是根据本发明的总体构思的另一个示例实施例示出接口单元102的配置的方框图，且图12是图11的接口单元102的示意电路图。

参照图11和图12，接口单元102还可以包括安装在VCC线111上的有源开关160。除了有源开关160，接口单元的配置与前面参照图7和图8所述的配置一样。

有源开关160可以有源地接通/关断电源电路且以诸如双极型晶体管（TR）或场效应晶体管（FET）的开关器件实现。在图11的示例实施例中，有源开关160用P沟道金属氧化物半导体FET（MOSFET）实现。

MOSFET是在晶体管的两端（源极和漏极）之间流动的电流受输入电压控制的器件。在MOSFET中，电流仅流过源极和漏极之间的沟道区。

在P沟道MOSFET中，当施加负的栅极-源极电压时，形成沟道。能够形成沟道的最大的源极-漏极电压被称为阈值电压。例如，当P沟道MOSFET的阈值电压是-1V且它的源极电压是5V时，当施加4V或更小的栅极电压时，形成沟道，然后电流流过形成的沟道（接通）。相反地，当施加大于4V的栅极电压时，沟道被去除，因此没有电流流动（关断）。

如图12所示，MOSFET安装在VCC线111上，且具有连接到齐纳二极管150的阳极的电压输入端或栅极G。具有特定电阻的电阻器114也被连接到齐纳二极管150的阳极。源极S和漏极D在位置上是可互换的。取决于施加到接口器件110和120的电压的情况，连接到第一接口器件110的电极可以是源极S，或连接到第二接口器件120的电极可以是源极S。

当由于上述原因产生VCC过电压时，齐纳二极管150工作以箝位与击穿电压相对应的恒定电压。除了齐纳二极管150箝位的电压之外的、产生的过电压的剩余部分成为MOSFET的栅极电压。为此，将MOSFET的阈值电压调整到尽可能小的值可以使得齐纳二极管150的电容小。

有源开关160的操作还将与接地过电流断流器130关联地描述。当接地过电流断流器130由于接地电压差的产生而中断在接地线113中的电流的流动时，可以产生VCC电压差。在这种情况下，齐纳二极管150箝位与击穿电压相对应的电压，由此操作有源开关160以中断在VCC线111中的电流的流动。结果，有可能可以防止接口器件110和120受到由于过电压所致的损毁。

图13是示出还包括VCC过电流断流器的接口单元102的配置的方框图，且图14是图13的接口单元102的示意电路图。

参照图13和图14，根据本发明的总体构思的另一个示例实施例的接口单元102还可以包括安装在VCC线111上的VCC过电流断流器140。VCC过电流断流器140具有与在上述的实施例中相同的配置。在图14中，VCC过电流断流器140用聚合物开关实现。

这里，有源开关160和VCC过电流断流器140在安装位置上是可互换的。当大于VCC过电流断流器140的断路电流的过电流在VCC线111中流动时，即使有源开关160不断开电源电路，VCC过电流断流器140也中断过电流的流动。可替换地，即使VCC过电流断流器140不中断过电流的流动，有源开关160也可以断开电源电路。也就是说，在根据图13和图14的实施例的接口单元中，接地过电流断流器130、过电压保护器150、VCC过电流断流器140和有源开关160可以全都被应用以更进一步增加过电流和过电压中断功能的可靠性。

此外，齐纳二极管150的击穿电压、有源开关的阈值电压和VCC过电流断流器140的断开电流可以被相互适当地设定，从而减少制造成本或确保最高效的电路操作。

另外，有源开关160和VCC过电流断流器140可以被集成到一个模块内，从而有可能促进单元的小型化。

虽然在图1到图14的示例实施例中已经分别将接口单元100、101和102描述为包括第二接口器件120，但本发明的总体构思的示例实施例不限于此。例如，在一些示例实施例中，接口单元100可以不包括第二接口器件120。

另一方面，根据本发明的总体构思的示例实施例的电子产品系统可以包括第一电子产品10、第二电子产品20和在图1到图14的实施例中的每个中分别描述的接口单元101、101或102中的一个。在此电子产品系统中，第一电子产品10和第二电子产品20可以如前所述，分别从包括PC、笔记本计算机、TV、打印机、多功能打印机、音频设备和视频设备的电子产品中选择。这些电子产品仅为示例，且任何其它的电子产品也可以是第一电子产品10和第二电子产品20，只要它们可以通过接口单元互连以互相交换数据即可。

虽然接口单元101、101和102的各个组件，即，接地过电流断流器130、过电压保护器150和VCC过电流断流器140已经在前面所述的示例实施例中被描述为安装在作为主机产品的第一电子产品10中，但本发明的总体构思的实施例不限于此。例如，上述组件可以在安装位置方面不受限制，且可以被安装在第二电子产品20中。

如从上述描述中明显的，根据本发明的总体构思的方面，接口单元可以中断由电子产品之间的接地电压差所导致的过电流或过电压，从而防止对电子产品的损毁和火险。

虽然已经示出和描述了本发明的总体构思的一些实施例，但本领域技术人员将会理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，可以在这些实施例中做出改变，本发明的范围在权利要求及其等效物中定义。

Claims (11)

1.一种将第一电子产品和第二电子产品相互连接的接口单元，所述接口单元包括：

第一接口器件，其可连接到第一电子产品；

第二接口器件，其可连接到第二电子产品且通过VCC线和接地线与第一接口器件连接；

接地过电流断流器，其被安装在第一接口器件和第二接口器件的地之间的接地线上，所述接地过电流断流器通过中断在接地线中流动的过电流来防止由于第一接口器件和第二接口器件之间的接地电压差导致的过电流；以及

过电压保护器，其被连接在VCC线与接地线之间，所述过电压保护器将施加到VCC线上的电压保持在预定的参考电平或更小的电平，

其中，第一电子产品和第二电子产品连接到不同的电源。

2.根据权利要求1所述的接口单元，其中过电压保护器包括电压箝位器件以箝位预定电平的电压。

3.根据权利要求2所述的接口单元，其中电压箝位器件包括齐纳二极管，所述齐纳二极管具有连接到VCC线的阴极和连接到接地线的阳极。

4.根据权利要求1所述的接口单元，还包括安装在VCC线上的VCC过电流断流器，所述VCC过电流断流器中断在VCC线中流动的过电流。

5.根据权利要求1所述的接口单元，还包括安装在VCC线上的有源开关，在大于预定电平的电压被输入给所述有源开关时，该有源开关断开通过VCC线在工作电压源之间的连接。

6.根据权利要求5所述的接口单元，其中有源开关具有连接到过电压保护器的输出端的电压输入端。

7.根据权利要求6所述的接口单元，还包括连接到过电压保护器的输出端的电阻器，所述电阻器具有特定电阻。

8.根据权利要求7所述的接口单元，其中当大于预定电平的电压通过有源开关的电压输入端被输入给有源开关时，该有源开关中断在VCC线中流动的电流。

9.根据权利要求8所述的接口单元，其中有源开关包括双极型晶体管和场效应晶体管(FET)中的至少一个。

10.根据权利要求4所述的接口单元，其中接地过电流断流器和VCC过电流断流器中的每个包括保险丝和聚合物开关中的至少一个。

11.一种具有主机设备和连接到主机设备的图像形成设备的图像形成系统，所述图像形成系统包括：

第一接口器件，其被提供在主机设备中且被连接到图像形成设备；

第二接口器件，其被提供在图像形成设备中且通过VCC线和接地线与第一接口器件连接；

接地过电流断流器，其被安装在第一接口器件和第二接口器件的地之间的接地线上，所述接地过电流断流器通过中断在接地线中流动的过电流来防止由于第一接口器件和第二接口器件之间的接地电压差导致的过电流；以及

过电压保护器，其被连接在VCC线与接地线之间，所述过电压保护器将施加到VCC线上的电压保持在预定的参考电平或更小的电平，

其中，主机设备和成像设备连接到不同的电源。