CN103682856B - Io端口和具有io端口的电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种IO端口，可用于电子装置，所述IO端口允许外部设备与其相连，所述IO端口包括：多个信号引脚，设置用于在外部设备和电子装置之间交换信号；以及至少一个放电引脚，设置为当外部设备与IO端口相连时，在所述多个信号引脚之前与外部设备电连接，并且设置为对聚集在外部设备中的至少一部分静电进行放电。

Description

IO端口和具有IO端口的电子装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年8月31日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2012-0096401的优先权，其公开全部合并在此作为参考。
技术领域
根据示例性实施例的方法和装置涉及输入和输出(IO)端口以及具有所述IO端口的电子装置，更具体地，涉及一种当将外部设备插入到电子装置中时可以保护电子装置免受静电放电影响的IO端口以及具有所述IO端口的电子装置。
背景技术
通常，电子装置包括至少一个IO端口以允许外部设备与其相连。
当外部设备与电子装置的IO端口相连时，由于外部设备和电子装置之间的静电电势差，可能在外部设备和电子装置之间发生静电放电。电子装置的芯片组可能由于静电放电被损坏。
当芯片组变快时，芯片组的工作电压变低。因此，越来越需要一种防止由静电放电产生的芯片组损坏的方法。
作为一种用于防止芯片组损坏的已知方法，齐纳二极管被用作设置于芯片组和IO焊盘之间的信号线。
然而，这种方法可能增加制造成本，并且由于这样的附加二极管，难以在信号完整性方面维持稳定的信号质量。在信号完整性方面观察到的这种劣势可能在电子装置变得更快时变得更差。
发明内容
一个或多个示例性实施例提供了一种IO端口，所述IO端口可以防止芯片组免受静电放电的损坏，同时将制造成本的增加最小化并且维持稳定的信号质量，还提供了一种具有所述IO端口的电子装置。
本发明一般性概念的附加特征和效用将部分地在以下描述中阐述，并且根据所述描述将是明显的，或者可以通过本发明一般性概念的实践来学习。
本发明一般性概念的前述和／或其他特征和效用可以通过提供一种电子装置能够使用的IO端口来实现，所述IO端口允许外部设备与其相连，所述IO端口包括：多个信号引脚，用于在外部设备和电子装置之间交换信号；以及至少一个放电引脚，当外部设备与IO端口相连时，在所述多个信号引脚之前与外部设备电连接，并且对聚集在外部设备中的至少一部分静电进行放电。
所述放电引脚可以与滤波器电连接，以衰减对外部设备中聚集的静电的放电。
所述IO端口可以包括与所述多个信号引脚相同个数的放电引脚。
每一个放电引脚可以包括与外部设备电连接的接触部分，并且每个所述放电引脚的接触部分可以设置于IO端口的相应信号引脚的前面。
所述放电引脚还可以包括：固定部分，所述固定部分固定所述放电引脚；以及延伸部分，所述延伸部分在固定部分和接触部分之间延伸。
所述延伸部分可以设置于IO端口的相应信号引脚下面。
所述延伸部分的至少一个区域可以涂覆有不导电保护层。
每一个放电引脚可以通过不导电固定部件固定到IO端口的相应信号引脚的外端。
滤波器可以是电阻、电容器、铁氧体磁珠、二极管和变阻器中的至少一个。
所述放电引脚可以与电子装置的电学地相连。
所述IO端口可以包括与所述多个信号引脚相同个数的放电引脚，并且每一个信号引脚的前面可以设置一个放电引脚。
每一个放电引脚可以通过不导电固定部件固定到IO端口的相应信号引脚的外端。
每一个信号引脚可以包括与外部设备电连接的接触部分，并且可以将所述放电引脚设置为低于IO端口的相应信号引脚的接触部分。
所述IO端口还可以包括：延伸部件，所述延伸部件从地延伸；以及连接部件，所述连接部件将延伸部件和放电引脚彼此相连。
所述连接部件可以是弹簧型或引线型。
本发明一般性概念的前述和／或其他特征和效用也可以通过提供一种电子装置来实现，所述电子装置包括：至少一个IO端口，所述IO端口允许外部设备与其相连；以及控制器，用于通过所述IO端口与外部设备交换信号；并且所述IO端口可以包括：多个信号引脚，用于在外部设备和控制器之间交换信号；以及至少一个放电引脚，当外部设备与IO端口相连时，在所述多个信号引脚之前与外部设备电连接，并且对聚集在外部设备中的至少一部分静电进行放电。
所述放电引脚可以与滤波器电连接，以衰减对在外部设备中聚集的静电的放电。
所述电子装置还可以包括印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板将所述至少一个IO端口和控制器彼此相连，并且可以将滤波器设置在所述PCB中。
所述放电引脚可以与电子装置的电学地相连。
所述电子装置还可以包括PCB，所述PCB将所述至少一个IO端口与控制器相连，并且所述放电引脚可以与设置在PCB上的地相连。
本发明一般性发明概念的前述和／或其他特征和效用也可以通过提供电子装置可用的IO端口来实现，所述IO端口可以与外部设备相连，所述IO端口包括信号引脚和放电引脚，所述放电引脚具有针对IO端口的参考平面设置于与信号引脚的接触部分处于不同位置处的接触部分。
所述放电引脚的接触部分和所述信号引脚的接触部分可以设置为沿与引脚延伸的方向平行的线。
所述IO端口还可以包括引脚安装部件，所述信号引脚和所述放电引脚可以从所述引脚安装部件延伸，并且所述放电引脚的接触部分可以与所述引脚安装部件的参考平面间隔开比信号引脚的接触部分更长的距离。
所述放电引脚和所述信号引脚可以设置为在将外部设备连接到IO端口的连接操作期间的不同时间接触所述外部设备的引脚。
所述放电引脚可以设置为在将外部设备连接到IO端口的连接操作期间的第一时间接触外部设备的引脚，并且放电引脚和信号引脚可以设置为在连接操作期间的第二时间同时接触外部设备的引脚。
当在连接操作期间所述外部设备在相对于IO端口的第一位置时，所述放电引脚的接触部分可以接触所述外部设备的引脚，并且当在连接操作期间所述外部设备在相对于IO端口的第二位置时，所述信号引脚的接触部分可以接触所述外部设备的引脚。
本发明一般性概念的前述和／或其他特征和效用也可以通过提供一种形成IO端口的方法来实现，所述IO端口能够用于可与外部设备相连的电子装置，所述方法包括：在IO端口中形成信号引脚和放电引脚，以将接触部分针对IO端口的参考平面设置于与信号引脚的接触部分不同的位置处。
附图说明
结合附图根据以下实施例的详细描述，本发明的这些和／或其他特征和效用将变得清楚明白并且更加易于理解，其中：
图1是说明了根据本发明一般性概念的示例性实施例的电子装置的透视图；
图2是说明了图1的电子装置的方框图；
图3是说明了在图1的电子装置中包括的接口装置的方框图；
图4是说明了用于连接外部设备和图1的电子装置的连接缆线的立体图；
图5是说明了根据本发明一般性概念的实施例与外部设备相连的图1的电子装置中包括的IO端口的示意性平面图；
图6是沿图5的VI-VI线得到的示意性截面图；
图7是说明了根据本发明一般性概念的实施例的与外部设备相连的图1的电子装置中包括的IO端口的截面图；
图8是说明了在图5的IO端口中包括的多个引脚的规格的表；
图9是说明了在外部设备中包括的多个引脚的规格的表；
图10A是说明了根据本发明一般性概念的实施例的外部设备的信号引脚的截面图，所述信号引脚在与IO端口的信号引脚接触之前接触IO端口的放电引脚(第二引脚)；
图10B是说明了根据本发明一般性概念的实施例的外部设备的信号引脚的截面图，所述信号引脚接触IO端口的信号引脚；
图11A是当外部设备的信号引脚接触图10A的IO端口的放电引脚时接口装置中的电路图；
图11B是当使外部设备的信号引脚接触图10B的IO端口的信号引脚时接口装置中的电路图；
图12是说明了根据本发明一般性概念的实施例的IO端口的示意性截面图；
图13是说明了根据本发明一般性概念的实施例的IO端口的示意性截面图；
图14A是说明了根据本发明一般性概念的实施例的外部设备的信号引脚的截面图，所述信号引脚在与图12的IO端口的信号引脚接触之前接触IO端口的放电引脚(第二引脚)；
图14B是说明了根据本发明一般性概念的实施例的外部设备的信号引脚的截面图，所述信号引脚与图12的IO端口的信号引脚接触；
图15A是根据本发明一般性概念的实施例当外部设备的信号引脚与图14A的IO端口的放电引脚接触时接口装置中的电路图；以及
图15B是根据本发明一般性概念的实施例当外部设备的信号引脚与图14B的IO端口的信号引脚接触时接口装置中的电路图。
具体实施方式
现在将对本发明一般性概念的实施例进行详细参考，在附图中说明了其示例，其中类似的参考数字贯穿全文表示类似的元件。下面描述所述实施例同时参考附图以便解释本发明的一般性概念。在描述中限定的事物(例如详细构造和元件)提供用于辅助示例性实施例的全面理解。因此，明白的是可以无需这些具体限定的事物来执行示例性实施例。同样，没有详细描述相关技术中已知的功能或元件，因为它们将以不必要的细节混淆示例性实施例。
图1是说明了根据本发明一般性概念的示例性实施例的电子装置100的立体图，图2是说明了图1的电子装置100的方框图，图3是说明了在图1的电子装置100中包括的接口装置200的方框图。
参考图1，根据示例性实施例的电子装置可以是计算机装置，例如笔记本计算机。尽管作为示例将电子装置100解释为笔记本计算机，本发明一般性概念不局限于此。电子装置100可以包括存储和输出各种内容的个人计算机、MP3播放器、便携多媒体播放器(PMP)和移动电话，以及诸如数字电视(DTV)之类的各种广播接收装置、DVD播放器和机顶盒。电子装置100包括由与外部设备10电连接的输入/输出端口300构成的本体(外壳)101。
参考图2，电子装置100包电源110、控制单元120、用户接口130和接口装置200。
电源110向电子装置100的元件供电。电源100可以通过开关模式电源(SMPS)实现，或者可以使用变压器或整流电路实现。
电源100可以根据电子装置100的工作状态输出不同的功率。例如，如果电子装置100处于普通模式，电源110可以输出普通模式功率以供应至电子装置100的所有元件。如果电子装置100处于待机模式，电源110可以输出待机模式功率以供应给处于待机的那部分元件。
控制单元120可以是微计算机(微处理器或控制器)，并且可以控制电子装置100的元件的操作。控制单元120控制电子装置100的电源110、用户接口130和接口装置200的操作，并且控制图2中未示出的电子装置100中的其他元件的操作。
用户接口130包括多个功能按键，用户通过所述功能按键设置或选择电子装置100支持的各种功能，并且可以通过输入和输出(例如可用作输入和输出单元的触摸屏或面板)来实现所述用户接口。
用户接口130可以输出电子装置100的内容，或者可以输出外部设备10的内容，通过接口装置200传输所述内容。
接口装置200配置为将外部设备10与电子装置100相连。接口装置200可以使用通用串行总线(USB)、微USB、移动高清链路(MHL)和用于音频和视频的数字接口(DiiVA)方法与外部设备10交换各种数据信号和控制信号。
在本示例性实施例中，将USB存储器解释为如图1所说明的外部设备10。然而，这只是示例，并且外部设备10不但可以包括诸如鼠标或键盘之类的电子装置100的辅助装置，而且可以包括诸如打印机或扫描仪之类的独立电子装置。
如图3所示，接口装置200包括通信接口210、控制器220、印刷电路板(PCB)230和I/O端口单元，例如多个IO端口300。
通信接口210配置为与电子装置100的元件相连，并且与电子装置100的元件交换数据信号和控制信号，并且从电源110接收功率。
控制器220控制接口装置200的元件。控制器220控制通信接口210、PCB230以及多个IO端口300的操作。可以将控制器220称作“芯片组”。
PCB230将控制器220和IO端口300电连接。可以将控制器220和IO端口300安装到PCB230上。
多个IO端口300允许外部设备10与其相连，并且通常设置于如图1所示的电子装置100的本体101的一侧表面上。尽管在图1中说明了三个IO端口300，这只是示例，并且在电子装置100上设置的IO端口300的个数可以是1、3或4。也就是说，IO端口300的个数是可变的。
外部设备100可以与IO端口300直接相连，或者可以通过连接单元与IO端口300相连。例如，诸如USB存储器之类的外部设备与IO端口300直接相连，并且诸如打印机之类的外部设备通过诸如图4所示的连接缆线20之类的连接单元与IO端口300相连。
图5是说明了根据本发明一般性概念的实施例的与外部设备10相连的图1的电子装置100中包括的IO端口300的示意性平面图，图6是沿图5的VI-VI线得到的示意性截面图。
参考图5和图6，IO端口300包括外罩310、引脚安装部件320以及多个引脚330、340、350、360、370和380。
将外罩310用虚线表示，并且为了便于解释在图中将其省略。外罩310在其中容纳了引脚安装部件320，并且可以可拆卸地与引脚安装部件320相连。可以将外罩310固定地耦合至引脚安装部件320。引脚安装部件320可以包括一个或多个部分，例如垂直部分321和水平部分322。外罩310可以包括入口或开口310a以收纳外部设备10的端接部分。引脚安装部件320可以具有表面320a，所述表面320a设置为当外部设备10的端接部分沿插入方向移动时面对外部设备10的端接部分，使得将外部设备10与IO端口300电连接。外罩310可以由诸如不锈钢之类的金属材料制成。外罩310可以安装到上述PCB230上，或者可以通过引脚安装部件320耦合至PCB230。
将多个引脚(即第一至第六引脚330、340、350、360、370和380)安装在引脚安装部件320中。如图6所示，引脚安装部件320包括彼此垂直的垂直部分321和水平部分322，使得按照实质上L形状形成引脚安装部件320。
如图6所示，引脚安装部件320可以包括一个或多个引脚安装凹部325，以允许在其中安装多个引脚330、340、350、360、370和380。引脚安装部件320包括四个引脚安装凹部325，例如第一引脚安装凹部用于第一引脚330，第二引脚安装凹部用于第二引脚340和第三引脚350，第三引脚安装凹部用于第四引脚360和第五引脚370，第四引脚安装凹部用于第六引脚380。在图6中，作为示例说明了用于第二引脚340和第三引脚350的引脚安装凹部325，并且其他引脚330、360、370和380可以具有实质上相同的形状。
引脚安装部件320由不导电材料制成。例如，引脚安装部件320可以由不导电塑料制成。
第一引脚330是通用电压引脚，第三引脚350和第四引脚360是通用信号引脚，第六引脚380是通用接地引脚，并且第二引脚340和第五引脚370是放电引脚。在图8中，详细地解释了这六个引脚330、340、350、360、370和380的规格。
参考图5，外部设备10可以包括本体11和连接部分12，所述连接部分12作为外部设备10的将要通过入口或开口310a插入到IO端口300的外罩310中的本体11的端接部分。水平部分322可以具有长度T1，并且连接部分可以具有沿插入或拆卸方向的长度T2。长度T1可以长于长度T2。一个或多个引脚(例如四个引脚15、16、17和18)设置在连接部分12的不导电支撑片13的上面或上方。第一引脚15是通用电压引脚，第二引脚16和第三引脚17是通用信号引脚，第四引脚18是通用地引脚。在图9中，将详细解释这四个引脚的规格。
如图6所示，作为信号引脚的第三引脚350包括接触部分351、固定部分352和延伸部分353。接触部分351可以具有接触点或接触面以与外部设备10的相应信号引脚16接触，固定部分352固定到PCB230，并且延伸部分353在接触部分351和固定部分352之间延伸，并且将它们彼此相连。
作为另一个信号引脚的第四引脚360、作为电压引脚的第一引脚330和作为接地引脚的第六引脚360可以具有与第三引脚350相同的配置。
如图6所示，作为放电引脚的第二引脚340具有与第三引脚350类似的配置。相应地，第二引脚340包括接触部分341、固定部分342和延伸部分343。
第二引脚340的接触部分341可以具有接触点或接触面以与外部设备10的相应信号引脚16接触，并且相对于水平部分322的参考表面可以具有与第三引脚350的接触部分351实质上相同的高度。此外，如图6所示，将第二引脚340的接触部分341设置在与引脚安装部件320的参考表面320a间隔开距离La1的位置，并且将第三引脚350的接触部分351设置在与引脚安装部件320的参考表面320a间隔开距离Lb1的位置。第二引脚340的接触部分341可以与第三引脚350的接触部分351相距预定的距离(D)。因此，第二引脚340的接触部分341和第三引脚350的接触部分351可以彼此分离而不会彼此接触。第二引脚340的接触部分341可以设置为与开口310a相隔距离Lb1，并且第三引脚350的接触部分351设置为沿插入方向与开口310a相隔距离Lb2。
固定部分342暴露于引脚安装部件320的外部，并且通过例如焊接固定地耦合至PCB230。如图6所示，第二引脚340的固定部分342设置在第三引脚350的固定部分352后面。也就是说，第二引脚340的固定部分342可以设置为比第三引脚350的固定部分352远离引脚安装部件320。图7是说明了根据本发明一般性概念的实施例的与外部设备10相连的图1的电子装置100中包括的IO端口300A的平面图。图7的IO端口300a与图5的IO端口300类似，不同之处在于第二引脚340的固定部分342可以设置为紧邻第三引脚350的固定部分352，并且第五引脚370的固定部分372可以设置为紧邻第四引脚360的固定部分362。
参考图6，第二引脚340的延伸部分343延伸得比第三引脚350的延伸部分353更长，所述延伸部分353设置于第二引脚340的延伸部分343上方。第二引脚340的延伸部分343涂覆有由不导电材料制成的保护层345。可以通过保护层345防止第二引脚340和第三引脚350之间的电连接。保护层345可以替换为沿第三引脚350的延伸部分353涂覆的不导电保护层，或者可以替换为设置于第二引脚340和第三引脚350之间的独立的不导电部件。
作为另一个放电引脚的第五引脚370具有与作为上述放电引脚的第二引脚340相同的配置。
如图11A所示，上述PCB230可以包括一个或多个滤波器，例如第一滤波器233和第二滤波器235，并且作为放电引脚的第二引脚340和第五引脚370分别与PCB230的第一滤波器233和第二滤波器235相连。外部设备10可以具有在其中聚集的静电，并且当与IO端口300相连时，可以将所述静电放电至控制器220或PCB230。然而，滤波器233和235可以使外部设备10中聚集的静电衰减，从而保护控制器220或PCB230的部件免受静电放电。每一个滤波器233和235可以由电阻、电容器、铁氧体磁珠、二极管和变阻器的至少一个来实现。滤波器的详细配置和阻抗值可以根据控制器220的特性或者电子装置100或外部设备10的特性适当地选择或使用。
图10A是说明了外部设备10的信号引脚16的截面图，在外部设备的信号引脚16与IO端口300的信号引脚350接触之前将其与IO端口300的放电引脚(第二引脚)340接触，图10B是说明了外部设备10的信号引脚16的截面图，将外部设备10的信号引脚16与IO端口300的信号引脚350接触。与图10A相对应的图11A是当外部设备10的信号引脚16与IO端口300的放电引脚340接触时接口装置200中的电路图，而与图10B相对应的图11B是当外部设备10的信号引脚16与IO端口300的信号引脚350接触时接口装置200中的电路图。
参考图5和图10A，当外部设备10与IO端口300相连时，将外部设备10的两个信号引脚16和17分别与IO端口300的放电引脚(第二引脚340和第五引脚370)接触。当将外部设备10沿着插入方向朝着IO端口300插入时，通过在外部设备10的第一位置处的外部设备10的信号引脚16的压力，将放电引脚340的接触部分341相对于IO端口300略微向下移动，如图10A所示，并且将放电引脚370的接触部分371按照与放电引脚340的接触部分341的移动相同的方式移动。
参考与图10A相对应的图11A，将IO端口300的第二引脚340和第五引脚370与外部设备100的信号引脚16和17接触，并且IO端口300的其他引脚330、350、360和380不会与第一位置处的外部设备10电连接。
当IO端口300的第二引脚340和第五引脚370(放电引脚)分别与第一滤波器233和第二滤波器235相连时，在将外部设备10在第二位置处完全插入到IO端口300之前，在外部设备10中聚集的第一静电量通过滤波器233和235进行放电。也就是说，通过滤波器233和235使在外部设备10中聚集的第一静电量衰减或放电。
参考图5和图10B，在外部设备10的信号引脚16和17已经开始与放电引脚340和370接触之后，在一段时间(例如约1毫秒)期间将外部设备10的信号引脚16和17分别与IO端口300的相应信号引脚(第三引脚和第四引脚)350和360接触。通过第二位置处的外部设备10的信号引脚16的压力将IO端口300的信号引脚350的信号引脚350的接触部分351略微向下移动，并且其他信号引脚360的接触部分361按照与信号引脚250的接触部分351的移动相同的方式移动。此外，此时将外部设备10的电压引脚15和接地引脚18分别与IO端口300的电压引脚(第一引脚)330和接地引脚(第六引脚)380接触。
参考与图10B相对应的图11B，因为外部设备10的信号引脚(第二和第三引脚)16和17分别与IO端口300的信号引脚(第三和第四引脚)350和360相连，控制器200和外部设备10可以彼此交换数据信号和控制信号。此时，可以通过IO端口300的信号引脚350和360将在外部设备10中聚集的第二静电量放电至控制器220。
然而，因为已经通过放电引脚340和370以及与放电引脚340和370相连的滤波器233和235对在外部设备10中聚集的第一静电量进行放电，控制器200可以免受来自外部设备10的静电放电的损坏。第一静电量可以大于第二静电量。根据在外部设备10中聚集的第一静电量的放电状态，第二静电量可以接近零。
IO端口300的引脚330、340、350、360、370和380可以沿与插入方向垂直的方向具有相同的宽度。然而，本发明一般性概念不局限于此。引脚330、340、350、360、370和380中至少一个可以具有与其他引脚不同的宽度。例如，放电引脚340和370可以具有比其他引脚的宽度更宽的宽度。引脚330、340、350、360、370和380可以沿上下方向具有相同的厚度。然而，本发明一般性概念不局限于此。引脚330、340、350、360、370和380中至少一个可以具有与其他引脚不同的厚度。例如，放电引脚340和370可以具有比其他引脚的厚度更厚的厚度，以执行静电放电。
外部设备10的引脚15、16、17和18可以沿与插入方向垂直的方向具有相同的宽度。然而，本发明一般性概念不局限于此。依赖于设计或用户偏好以及外部设备10或电子装置100的特性，引脚15、16、17和18的至少一个可以具有与其他引脚不同的宽度。引脚330、340、350、360、370和380可以具有相同的厚度。然而，本发明的一般性概念不局限于此。引脚330、340、350、360、370和380的至少一个可以根据设计或用户偏好以及外部设备10或电子装置100的特性具有与其他引脚不同的厚度。
引脚330、340、350、360、370和380具有将要设置在相对于IO端口300的参考平面不同位置处的相应接触部分331、341、351、361、371和381。引脚330、340、350、360、370和380中的第一组引脚的接触部分可以设置为与引脚330、340、350、360、370和380中的第二组引脚的接触部分相对于参考平面具有不同的距离。引脚330、340、350、360、370和380可以具有接触部分，以在将外部设备10插入到电子装置100的IO端口300的插入操作期间的不同时间实现与外部设备10的相应引脚的接触。
在外部设备10的引脚16和17上可以在如下位置形成有凸起，使得当外部设备10在相对于IO端口300的第二位置处引脚16和17与信号引脚350和360的接触部分351和361接触时，所述凸起接触放电引脚340和370的接触部分341和371。所述凸起可以是不导电材料，并且设置为当外部设备10处于第二位置时将引脚16和17分别从引脚340和370断开。当对第一静电量进行放电、并且作为剩余静电量的第二静电量是不影响电子装置100或外部设备10的最小值时，所述凸起可以用于依赖于设计或用户偏好或外部设备10或电子装置100的特性来提供外部设备10的引脚16和17与相应放电引脚340和370之间的断开。
图12是说明了根据本发明一般性概念的实施例的IO端口300B的视图。
参考图12，根据该实施例的IO端口300B可以与图6的IO端口300类似。然而，所述IO端口300B可以与如下所述的IO端口300(参见图5和图6)的不同。
根据本示例性实施例的IO端口300B包括如同根据上述示例性实施例的IO端口300那样的第一至第六引脚330、340、350、360、370和380。电压引脚330、信号引脚350和360以及接地引脚380与上述IO端口300的引脚相同。
然而，两个放电引脚340和370与上述IO端口300的不同，并且下面将详细描述。
如图12所示，通过不导电固定部件345将放电引脚340的一部分固定到相应信号引脚350的接触部分351。换句话说，通过不导电固定部件345将放电引脚340固定到信号引脚350的外端。此时，将放电引脚340设置为相对于水平部分322的参考表面或参考平面比信号引脚350的接触部分低预定高度(H)。
放电引脚340与PCB230上的地231电连接(参见图15A)。相应地，可以将放电引脚340称作接地引脚。为了实现这一目的，IO端口300B包括：延伸部件347，所述延伸部件从PCB230延伸；以及弹簧型连接部件349，所述弹簧型连接部件将延伸部件347和放电引脚340彼此电连接。
延伸部件347包括：固定部分347a，固定到PCB230；以及延伸部分347b，从固定部分347a延伸到弹簧型连接部件349。如图12所示，延伸部分347b可以具有与设置于延伸部分347b上方的信号引脚350的延伸部分353的一部分重叠的部分。相应地，可以将不导电保护层涂覆到延伸部件347的延伸部分347b周围作为绝缘层，以防止延伸部件347和信号引脚350之间不希望的电连接。
弹簧型连接部件349可以替换为弹性部件，例如图13所示的引线型连接部件349A。
图14A是说明了外部设备10的信号引脚16的截面图，在外部设备10的信号引脚16与IO端口300的信号引脚350接触之前，将其与IO端口的放电引脚(第二引脚)340接触，图14B是说明了外部设备10的信号引脚16的截面图，将所述外部设备10的信号引脚16与IO端口300的信号引脚350接触。与图14A相对应的图15A是当将外部设备10的信号引脚16与IO端口300的放电引脚340接触时接口装置200中的电路图，与图14B相对应的图15B是当将外部设备10的信号引脚16与IO端口300的信号引脚350接触时接口装置200中的电路图。
参考图5、12和14A，当将外部设备10与IO端口300B相连时，首先将外部设备IO的两个信号引脚16和17分别与IO端口300B的放电引脚(第二和第五引脚)340和370接触。此时，通过外部设备10的信号引脚16和17的压力将放电引脚340和370略微向下移动。
参考与图14A相对应的15A，将IO端口300B的第二引脚340和第五引脚370与外部设备10的信号引脚16和17接触，并且IO端口300B的其他引脚330、350、360和380不与外部设备10电连接。
此时，因为IO端口300B的第二引脚和第五引脚(放电引脚)340和370与PCB230的地231相连，将外部设备10中聚集的静电完全放电。
参考图5、12和14B，从外部设备10的信号引脚16和17开始与放电引脚340和370接触时起约1毫秒之后，将外部设备10的信号引脚16和17与IO端口300B的相应信号引脚(第三和第四引脚)350和360接触。由于所述接触，将IO端口300B的信号引脚350和360(特别是，它们的接触部分)略微向下移动，同时将放电引脚340和370与外部设备10的信号引脚16和17分离。
参考与图14B相对应的图15B，因为外部设备10的信号引脚(第二和第三引脚)16和17与IO端口300B的信号引脚(第三和第四引脚)350和360相连，控制器200和外部设备10可以彼此交换数据信号和控制信号。此时，因为已经通过放电引脚340和370将在外部设备10中聚集的静电进行放电，可以防止控制器220受到当从外部设备10向控制器220进行静电放电发生的过电流的损坏。另一方面，因为已经将放电引脚340和370从外部设备10的信号引脚16和17分离，不会通过信号引脚340和370丢失信号。
尽管在图12中IO端口300B的放电引脚340和370与地231相连，放电引脚340和370可以用于分别与滤波器233和235相连、而不是与地231相连，如图11A所示。在这种情况下，应该理解的是IO端口300B的放电引脚340和370可以用作使外部设备10的静电放电衰减的装置，如同在图5和图6中所示的IO端口300的放电引脚340和370那样。
根据本发明一般性概念的实施例，可以根据以下方法形成可用于与外部设备10相连的电子装置100的上述IO端口。所述方法可以包括：在IO端口中形成信号引脚，以及在IO端口中形成放电引脚，使得将放电引脚的接触部分设置于相对于IO端口的参考平面与信号引脚的接触部分不同的位置处，例如图5的入口或开口310a或者安装参考表面320。
根据上述示例性实施例，将放电引脚设置于IO端口的信号引脚的前面，使得对与IO端口相连的外部设备中的静电进行放电，从而可以防止接口装置的控制器免受损坏。
同样，当没有将齐纳二极管应用于信号线时，不会极大地增加制造成本，并且考虑到信号完整性可以维持稳定的信号质量。
在上述示例性实施例中，将放电引脚设置为与IO端口的信号引脚一一对应，并且这可能是最优选的。然而替代地，本发明概念的目的是通过在将IO端口的信号引脚与外部设备的相应信号引脚相连之前、将IO端口中的至少一个放电引脚设置为与外部设备电连接来实现的。此时，应该理解的是将放电引脚与电子装置中的滤波器相连以衰减静电放电，或者与电子装置的地相连。
在上述示例性实施例中，已经描述了只包括一对信号引脚的IO端口。然而应该理解的是在不脱离本发明概念范围的情况下，本发明概念可以应用于包括多对信号引脚的IO端口。
尽管已经示出和描述了本发明一般性概念的几个实施例，本领域普通技术人员应该理解的是在不脱离本发明一般性概念的原理和精神的情况下，可以在这些实施例中进行改变，本发明一般性概念由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种IO端口，能够用于电子装置，所述IO端口允许外部设备与所述IO端口相连，所述IO端口包括：
多个信号引脚，设置用于在外部设备和电子装置之间交换信号；以及
至少一个放电引脚，设置为当外部设备与IO端口相连时，在所述多个信号引脚之前与外部设备电连接，并且设置为对聚集在外部设备中的至少一部分静电进行放电，
其中，所述至少一个放电引脚通过不导电固定部件固定到所述IO端口的相应信号引脚的外端，并且当所述电子装置与所述至少一个放电引脚接触时所述相应信号引脚与所述至少一个放电引脚整体向下移动。
2.根据权利要求1所述的IO端口，其中所述放电引脚与滤波器电连接，以衰减对外部设备中聚集的静电的放电。
3.根据权利要求2所述的IO端口，其中所述IO端口包括与所述多个信号引脚相同个数的放电引脚。
4.根据权利要求3所述的IO端口，其中每一个放电引脚包括与外部设备电连接的接触部分，并且每个所述放电引脚的接触部分设置于IO端口的相应信号引脚的前面。
5.根据权利要求4所述的IO端口，其中所述放电引脚还包括：
固定部分，所述固定部分固定所述放电引脚；以及
延伸部分，所述延伸部分在固定部分和接触部分之间延伸。
6.根据权利要求5所述的IO端口，其中所述延伸部分设置于所述IO端口的相应信号引脚下面。
7.根据权利要求6所述的IO端口，其中所述延伸部分的至少一个区域涂覆有不导电保护层。
8.根据权利要求2所述的IO端口，其中所述滤波器是电阻、电容器、铁氧体磁珠、二极管和变阻器中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的IO端口，其中所述放电引脚与所述电子装置的电学地相连。
10.根据权利要求9所述的IO端口，其中所述IO端口包括与所述多个信号引脚相同个数的放电引脚，并且每一个信号引脚的前面设置一个放电引脚。
11.根据权利要求10所述的IO端口，其中每一个放电引脚通过不导电固定部件固定到所述IO端口的相应信号引脚的外端。
12.根据权利要求11所述的IO端口，其中每一个信号引脚包括与所述外部设备电连接的接触部分，并且所述放电引脚设置为低于所述IO端口的相应信号引脚的接触部分。
13.根据权利要求1所述的IO端口，还包括：
延伸部件，所述延伸部件从地延伸；以及
连接部件，所述连接部件将所述延伸部件和所述放电引脚彼此相连，并且所述连接部件是弹簧型或引线型。
14.一种电子装置，包括：至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的IO端口。
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