CN109768535A - 一种连接端口及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种连接端口及电子设备，其中所述连接端口装设于第一电子设备上，所述连接端口包括：至少一个第一电接部，其用于与第二电子设备的第二电接部作用，以实现所述第一电子设备与第二电子设备间的电连接；其中，所述第一电接部上设有用于在与所述第二电接部相作用时防止静电及浪涌现象产生的阻抗层。本发明实施例的连接端口具有在与外部设备电连接时有效抵抗静电及浪涌现象，保护第一电子设备后级电路的正常运行。
Description
技术领域
本发明实施例涉及一种具有抵抗静电及浪涌现象的连接端口及具有该种连接端口的电子设备。
背景技术
电子设备的各端口因为需要保证内部电路直接与外部设备的连接便捷，通常是以插拔的形式与外部设备实现连接的。但是由于端口需要频繁的插拔外部设备，故使端口通常处于非常严苛的静电、浪涌环境中，然而静电与浪涌很容易通过这些端口对内部电路造成破坏。因此，许多设备均对各端口设有防护设计。目前针对这些端口的静电和浪涌防护设计主要是通过在线路上增设TVS(瞬态抑制二极管)等静电防护器件解决。但是每个需要防护的端口和线路都需要加TVS，成本非常高。而且，TVS有结电容，对信号传输质量容易产生影响。另外，TVS的摆放需要空间，对于集成化程度越来越高的电子设备采用该种防护方式较为困难，因为较难提供足够的安装空间。
发明内容
本发明实施例提供了一种具有在与外部设备电连接时有效抵抗静电及浪涌现象的连接端口，及具有该种连接端口的电子设备。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种连接端口，装设于第一电子设备上，所述连接端口包括：
至少一个第一电接部，其用于与第二电子设备的第二电接部作用，以实现所述第一电子设备与第二电子设备间的电连接；
其中，所述第一电接部上设有用于在与所述第二电接部相作用时防止静电及浪涌现象产生的阻抗层。
作为优选，所述第一电接部呈条形，其至少端部设有所述阻抗层。
作为优选，所述第一电接部至少朝向所述第一电子设备外侧的一端的外缘上设有所述阻抗层。
作为优选，所述第一电接部为端口引脚。
作为优选，所述阻抗层至少由高阻抗合金材料制成。
作为优选，所述阻抗层至少由金属氧化层制成。
作为优选，所述阻抗层至少由半导体材料制成。
作为优选，所述阻抗层至少由非金属材料制成。
作为优选，所述阻抗层至少为化合物涂层。
本发明实施例提供一种电子设备，包括如上所述的连接端口。
基于上述实施例的公开可以获知，本发明实施例的有益效果包括：
1、由于只对第一电接部增加阻抗层即可实现防护，故相比现有技术中通过增加TVS实现防护的措施，成本低廉；
2、阻抗层的设置对连接端口实现空气放电有很好的防护效果；
3、阻抗层的设置对连接端口在与第二电接部作用时产生的插拔浪涌有很好的防护效果，而且降低对信号传输的损耗，避免对信号传输质量产生不利影响；
4、阻抗层的设置相对于现有技术中在主板上加防护器件(如TVS)，节省了主板的安装空间。
附图说明
图1为本发明实施例中的连接端口的部分结构示意图。
图2为本发明实施例中的第一电接部与第二连接部欲结合时的结构示意图。
附图标记：
1-第一电接部；2-阻抗层；3-第二电接部
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。
应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面，结合附图详细的说明本发明实施例。
如图1所示，本发明实施例提供一种连接端口，装设于第一电子设备上，该连接端口包括：
至少一个第一电接部，其用于与第二电子设备的第二电接部作用，以实现第一电子设备与第二电子设备间的电连接；
其中，第一电接部上设有用于在与第二电接部相作用时防止静电及浪涌现象产生的阻抗层。
本发明实施例的有益效果在于，由于只对第一电子设备的第一电接部增加阻抗层即可实现静电及浪涌现象的防护，故相比现有技术中通过增加TVS(瞬态抑制二极管)等静电防护器件实现防护的措施，成本更加低廉；其次，阻抗层的设置不仅对连接端口实现空气放电有很好的防护效果，而且对连接端口在与第二电接部作用时产生的插拔浪涌同样具有很好的防护效果，能够有效降低对信号传输的损耗，避免对信号传输质量产生不利影响；另外，阻抗层的设置相对于现有技术中通过在主板上增加防护器件(如TVS)的措施，更加节省了主板的安装空间，使得多种集成空间小的电子设备同样能够采用本实施例中的措施实现静电及浪涌防护。
具体地，继续结合图1所示，第一电接部呈条形，其至少端部设有阻抗层。例如，本实施例中的第一电接部为端口引脚，该第一电接部至少朝向第一电子设备外侧的一端的外缘上设有阻抗层。也即，阻抗层包覆第一电接部朝向端口外的一端外缘上，但不包覆/覆盖第一电接部的表面，以避免影响第一电接部与第二电接部的相互作用。其中，阻抗层包覆第一电接部外缘的部分无需过长，但也不宜过短，如包覆第一电接部整体外缘的1/4-1/3即可。
进一步地，本实施例中的阻抗层至少由高阻抗合金材料制成，如镍铬合金、铁铬铝合金、铝镍铁合金等；或阻抗层至少由金属氧化层制成，如氧化铁、铁氧体等；或阻抗层至少由半导体材料制成，如锗、硅、硒、硼、氧化铜等；或阻抗层至少由非金属材料制成，如导电碳化物等；或阻抗层至少为化合物涂层，如弱电解质等。
进一步地，以下以具体实施例为例进行详细说明：
如图2所示，例如以第二电子设备通过具有连接端子的连接线实现与第一电子设备的连接，第二电接部设于连接端子上，第二电接部与第一电接部均为引脚。其中，连接端子的第二电接部与连接端口的第一电接部可以看作带不同电荷的两个金属等势体，二者之间存在电势差，在连接端子与连接端口连接的过程中，第二电接部与第一电接部设有阻抗层的一端首先触碰，碰触的瞬间产生插拔浪涌。由于第一电接部的端部有阻抗层，该阻抗层相当于在连接端子与连接端口的闭环电路中加入了阻抗R，由于浪涌电流反比于涂层阻抗R(即工作原理为Isurge＝U/R，即Isurge∝1/U)，使得因为有阻抗涂层R的存在，浪涌电流Isurge得到降低，从而实现了对后级电路的插拔浪涌的防护。
再如，第一连接部可以看作金属等势体，等势体的端部因为表面曲率大，等电位面密集，电荷集中分布，电场强度强，最容易电离空气，产生静电放电。同时因为该端部最靠近第一连接部的边缘，客观上也是最容易产生静电的区域。故选择在第一电接部的端部外缘处覆盖阻抗层，当端部的电场电离空气，产生静电泄放电离路径时，阻抗层可直接接入静电泄放回路，进而辅助泄放静电。由电路原理可知，落在敏感电路或器件上的电压与阻抗层的电阻Rcoating成反比(即其工作原理为静电电压UIC＝E*Rcoating/(r+RIC+Rcoating))，因为有阻抗层Rcoating的存在，敏感电路或器件端的静电电压UIC得到降低，又因为静电损坏主要为过压损坏，所以通过阻抗层降低了静电电压进而实现了对后级电路的静电防护效果。又由于，电荷、电压和电流本身并不会损坏电路或芯片，只有过压、过流才是真正导致电路受损的原因。本实施例中并不寻求静电电荷的旁路泄放，只是在第一电接部于第二电接部连接后由自身形成的放电回路中加入一个阻抗，以降低流入电路或芯片的电流和电压，便可实现对后级电路的静电保护。
优选地，阻抗层的阻抗控制影响到实际对后级电路保护的效益，故阻抗越大便可以更大幅度的降低电压和电流，但是一味地增加阻抗也会相应增加静电压的泄放周期。而阻抗较低，泄放周期和反应时间也就更短，但降低电压电流的幅度会较小。所以阻抗层的阻抗控制需要平衡泄放周期与降压降流幅度，以达到更好的效益。推荐采用IEC61000-4-2标准中采用的940Kohm泄放阻抗，或只要为850Kohm-940Kohm泄放阻抗中的任意一泄放阻抗值，均可以兼顾泄放周期与降压降流幅度。
进一步地，本发明实施例中还同时提供一种电子设备，其包括如上的连接端口。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种连接端口，装设于第一电子设备上，其特征在于，所述连接端口包括：
至少一个第一电接部，其用于与第二电子设备的第二电接部作用，以实现所述第一电子设备与第二电子设备间的电连接；
其中，所述第一电接部上设有用于在与所述第二电接部相作用时防止静电及浪涌现象产生的阻抗层。
2.根据权利要求1所述的连接端口，其特征在于，所述第一电接部呈条形，其至少端部设有所述阻抗层。
3.根据权利要求2所述的连接端口，其特征在于，所述第一电接部至少朝向所述第一电子设备外侧的一端的外缘上设有所述阻抗层。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的连接端口，其特征在于，所述第一电接部为端口引脚。
5.根据权利要求1所述的连接端口，其特征在于，所述阻抗层至少由高阻抗合金材料制成。
6.根据权利要求1所述的连接端口，其特征在于，所述阻抗层至少由金属氧化层制成。
7.根据权利要求1所述的连接端口，其特征在于，所述阻抗层至少由半导体材料制成。
8.根据权利要求1所述的连接端口，其特征在于，所述阻抗层至少由非金属材料制成。
9.根据权利要求1所述的连接端口，其特征在于，所述阻抗层至少为化合物涂层。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的连接端口。
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| CN201910046837.2A CN109768535A (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种连接端口及电子设备 |
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| CN202474399U (zh) * | 2012-03-09 | 2012-10-03 | 群加科技股份有限公司 | 具有防火花功效的插座 |
| CN102880335A (zh) * | 2011-04-21 | 2013-01-16 | Trw车辆电气与零件有限公司 | 输入设备和位置确定方法 |
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