CN110739673A - 突波保护装置 - Google Patents

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Abstract

一种突波保护装置，其包括一印刷电路板、一第一通讯连接器、一第二通讯连接器与一过压保护组件，其中第一通讯连接器、第二通讯连接器与过压保护组件皆配置在印刷电路板上。印刷电路板具有一第一布线、一第二布线与一第三布线。第一布线的其中一端电性耦接过压保护组件的其中一接脚，而第一布线的另一端具有第一尖锐边缘。第二布线的其中一端具有第二尖锐边缘，且第二尖锐边缘距第一尖锐边缘一预设距离，而第二布线的另一端电性耦接第一通讯连接器与第二通讯连接器的其中之一的一接脚。第三布线的其中一端电性耦接过压保护组件的另一接脚，而第三布线的另一端电性耦接第一通讯连接器与第二通讯连接器的其中另一的一接脚。

Description

突波保护装置
技术领域
本发明涉及一种突波保护装置，特别是涉及一种适用于有线通讯设备的突波保护装置。
背景技术
突波(surge)是一种短暂的电流、电压波动，其一般由雷击或电路的启闭所引起。瞬间的突波常使有线通讯设备误动作，甚至造成其损坏。因此，如何有效防止有线通讯设备受到突波的伤害，便成了一个重要的课题。
发明内容
本发明的其中一目的在于提供一种突波保护装置，其可有效防止一有线通讯设备受到突波的伤害，并且不影响此有线通讯设备的通信速度。
为达上述目的，本发明提供一种突波保护装置，其包括有一印刷电路板、一第一通讯连接器、一第二通讯连接器与一过压保护组件。所述印刷电路板具有第一接触垫、第二接触垫、第三接触垫、第四接触垫、第五接触垫、第六接触垫、第一布线、第二布线、第三布线、第四布线与第五布线。所述第一通讯连接器具有第一接脚与第二接脚，且第一接脚与第二接脚分别电性耦接第一接触垫与第二接触垫。第二通讯连接器具有第三接脚与第四接脚，且第三接脚与第四接脚分别电性耦接第三接触垫与第四接触垫。过压保护组件具有第五接脚与第六接脚，且第五接脚与第六接脚分别电性耦接第五接触垫与第六接触垫。其中，第一布线的其中一端电性耦接第五接触垫，且第一布线的另一端具有第一尖锐边缘。第二布线的其中一端具有第二尖锐边缘，且第二尖锐边缘距第一尖锐边缘一预设距离，而第二布线的另一端电性耦接第一接触垫与第三接触垫的其中之一。第三布线的其中一端电性耦接第六接触垫，而第三布线的另一端电性耦接第一接触垫与第三接触垫的其中另一。第四布线电性耦接于第一接触垫与第四接触垫之间。第五布线电性耦接于第三接触垫与第二接触垫之间。
为了让上述目的、技术特征以及实际实施后的增益性更为明显易懂，于下文中将以较佳的实施范例辅佐对应相关的图式来进行更详细的说明。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为依照本发明一实施例的突波保护装置的示意图。
图2为二个尖锐边缘的其中一种实施方式。
图3为依照本发明另一实施例的突波保护装置的示意图。
图4为依照本发明又一实施例的突波保护装置的示意图。
图5为依照本发明再一实施例的突波保护装置的示意图。
图6为依照本发明又再一实施例的突波保护装置的示意图。
图7为依照本发明又另一实施例的突波保护装置的示意图。
具体实施方式
为更清楚了解本发明的特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围。
本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照例示性实施例及所附图式进行更详细地描述而更容易理解，且本发明或可以不同形式来实现，故不应被理解仅限于此处所陈述的实施例，相反地，对所属技术领域具有通常知识者而言，所提供的实施例将使本揭露更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴，且本发明将仅为所附加的申请专利范围所定义。
图1为依照本发明一实施例的突波保护装置的示意图。请参照图1，此突波保护装置100包括有印刷电路板110、通讯连接器120、通讯连接器130与过压保护组件140。在此例中，通讯连接器120与130各以一RJ45插座(RJ45socket)来实现。其中一通讯连接器用以电性耦接一有线通讯设备，而另一通讯连接器则用以电性耦接另一电子设备。此外，过压保护组件140可采用一箝位型突波保护组件或一硅二极管交流组件(silicon-diode-alternating-current device,SIDACtor)来实现，其中箝位型突波保护组件又可以一压敏电阻(Varistor)或一瞬变电压抑制器(Transient Voltage Suppressor,TVS)来实现，其中压敏电阻例如是一金属氧化物压敏电阻(Metal Oxide Varistor,MOV)。
所述印刷电路板110具有18个接触垫(pad，图中未绘示)，并具有11条布线(trace，分别如151～156、158～162所示)。通讯连接器120与130各具有8个接脚，每一通讯连接器的8个接脚电性耦接(例如以焊接方式)印刷电路板110上的对应8个接触垫。过压保护组件140具有2个接脚，这2个接脚分别电性耦接(例如以焊接方式)印刷电路板110上的对应2个接触垫。
布线151电性耦接于接脚121与131之间，布线152电性耦接于接脚122与132之间，而布线153电性耦接于接脚123与133之间。布线154的其中一端电性耦接接脚124，而布线154的另一端电性耦接过压保护组件140的其中一接脚。布线155的其中一端电性耦接过压保护组件140的另一接脚，且布线155的另一端具有第一尖锐边缘。布线156的其中一端具有第二尖锐边缘，且第二尖锐边缘距第一尖锐边缘一预设距离，而布线156的另一端电性耦接接脚134。前述的预设距离又可称为火花间隙(spark gap),此预设距离较佳为不超过2mm。据此，第一尖锐边缘与第二尖锐边缘便形成一尖端放电组件(point discharge device)157。
图2即为前述二个尖锐边缘的其中一种实施方式。如图2所示，布线155的其中一端与布线156的其中一端各具有一尖锐边缘，且这二个尖锐边缘相距预设距离D，据以形成尖端放电组件157。值得一提的是，图2中所示的布线155与156的线宽并非用以限制本发明，且图2中所示的二个尖锐边缘的形状亦非用以限制本发明。
请再参照图1，布线158电性耦接于接脚124与135之间，布线159电性耦接于接脚134与125之间，布线160电性耦接于接脚126与136之间，布线161电性耦接于接脚127与137之间，布线162电性耦接于接脚128与138之间。此外，在此例中，接脚124与134皆被定义为数据传送接脚(标示为TX)，而接脚125与135皆被定义为数据接收接脚(标示为RX)。
假设通讯连接器130乃是电性耦接一有线通讯设备(例如是调制解调器)，而通讯连接器120乃是电性耦接另一电子设备(例如是电话)，且过压保护组件140乃是采用一箝位型突波保护组件来实现时,那么藉由上述设计，当通讯连接器120接收到突波，且此突波被传导至过压保护组件140时，过压保护组件140便会将其二个接脚之间的电压差箝制在一默认电压差,例如箝制在240V，而尖端放电组件157则会进行尖端放电。此时,一旦过压保护组件140接收到超过其所能承受的功率时,便会毁坏而形成开路。如此，便能有效防止有线通讯设备受到突波的伤害。此外，当通讯连接器120未接收到突波时，由于布线155与156呈现开路状态，因此过压保护组件140也不会影响有线通讯设备的通信速度。
另外,当过压保护组件140乃是采用一硅二极管交流组件来实现时,那么藉由这样的设计，当通讯连接器120接收到突波，且此突波被传导至过压保护组件140时，过压保护组件140便会将其二个接脚之间的电压差箝制在一默认电压差,例如箝制在4V，而尖端放电组件157则会进行尖端放电。此时,一旦过压保护组件140接收到超过其所能承受的功率时,便会毁坏而形成开路。如此,便能有效防止有线通讯设备受到突波的伤害。此外，当通讯连接器120未接收到突波时，由于布线155与156呈现开路状态，因此过压保护组件140也不会影响有线通讯设备的通信速度。
图3为依照本发明另一实施例的突波保护装置的示意图。相较于图1所示的突波保护装置100，图3所示的突波保护装置200的不同之处，在于突波保护装置200中的过压保护组件140与尖端放电组件157的配置位置乃是彼此对调。
图4为依照本发明又一实施例的突波保护装置的示意图。相较于图1所示的突波保护装置100，图4所示的突波保护装置300的不同之处，在于接脚124与134皆被定义为数据接收接脚(标示为RX)，而接脚125与135皆被定义为数据传送接脚(标示为TX)。因此，突波保护装置300中的过压保护组件140与尖端放电组件157乃是配置在二个数据接收接脚(RX)之间。
图5为依照本发明再一实施例的突波保护装置的示意图。相较于图4所示的突波保护装置300，图5所示的突波保护装置400的不同之处，在于突波保护装置400中的过压保护组件140与尖端放电组件157的配置位置乃是彼此对调。
尽管在上述各实施例中，印刷电路板110皆具有布线151～153与160～162，然此并非用以限制本发明，本领域的通常知识者应知这些布线可依实际的设计需求来决定是否采用。
图6为依照本发明又再一实施例的突波保护装置的示意图。请参照图6，此突波保护装置500包括有印刷电路板510、通讯连接器520、通讯连接器530与过压保护组件540。在此例中，通讯连接器520与530各以一RJ11插座(RJ11socket)来实现。其中一通讯连接器用以电性耦接一有线通讯设备，而另一通讯连接器则用以电性耦接另一电子设备。此外，过压保护组件540可采用一箝位型突波保护组件或一硅二极管交流组件来实现，其中箝位型突波保护组件又可以一压敏电阻或一瞬变电压抑制器来实现，其中压敏电阻例如是一金属氧化物压敏电阻。
所述印刷电路板510具有14个接触垫(图中未绘示)，并具有9条布线(分别如551～555、557～560所示)。通讯连接器520与530各具有6个接脚，每一通讯连接器的6个接脚电性耦接(例如以焊接方式)印刷电路板510上的对应6个接触垫。过压保护组件540具有2个接脚，这2个接脚分别电性耦接(例如以焊接方式)印刷电路板510上的对应2个接触垫。布线551～555、557～560的电性耦接方式一如图6所示，在此便不再赘述。此外，布线554的其中一端与布线555的其中一端各具有一尖锐边缘，且这二个尖锐边缘相距预设距离D，据以形成尖端放电组件556。
在此例中，接脚523与533皆被定义为数据传送接脚，而接脚524与534皆被定义为数据接收接脚。在另一实施例中，接脚523与533皆被定义为数据接收接脚，而接脚524与534皆被定义为数据传送接脚。而在又另一实施例中，过压保护组件540与尖端放电组件556的配置位置乃是彼此对调。值得一提的是，尽管印刷电路板510具有布线551～552与559～560，然此并非用以限制本发明，本领域的通常知识者应知这些布线可依实际的设计需求来决定是否采用。
尽管以上各实施例乃是以RJ45插座与RJ11插座来说明，然此亦非用以限制本发明，本领域的通常知识者应知上述任一通讯连接器亦可采用RJ45插头(RJ45plug)、RJ11插头(RJ11plug)或任何其他型式的通讯连接器。此外，尽管在上述各实施例中，皆是在二个通讯连接器之间配置一个过压保护组件与一个尖端放电组件，然此并非用以限制本发明。本领域具有通常知识者应知，本发明的突波保护装置可在二个通讯连接器之间配置二个以上的过压保护组件与二个以上的尖端放电组件,以图7来举例说明之。图7为依照本发明又另一实施例的突波保护装置的示意图。如图7所示，突波保护装置600的印刷电路板110上配置有通讯连接器120与130,且在这二个通讯连接器之间配置有二个过压保护组件与二个尖端放电组件。
综上所述，由于本发明的突波保护装置乃是在二个通讯连接器之间串联配置过压保护组件与由二个布线所构成的尖端放电组件，因此当其中一通讯连接器接收到突波时，过压保护组件与尖端放电组件便会作动以有效防止有线通讯设备受到突波的伤害。而当没有通讯连接器接收到突波时，由于前述二个布线呈现开路状态，因此过压保护组件也不会影响有线通讯设备的通信速度。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种突波保护装置，其特征在于，该突波保护装置包括：
一印刷电路板，具有一第一接触垫、一第二接触垫、一第三接触垫、一第四接触垫、一第五接触垫、一第六接触垫、一第一布线、一第二布线、一第三布线、一第四布线与一第五布线；
一第一通讯连接器，具有一第一接脚与一第二接脚，该第一接脚与该第二接脚分别电性耦接该第一接触垫与该第二接触垫；
一第二通讯连接器，具有一第三接脚与一第四接脚，该第三接脚与该第四接脚分别电性耦接该第三接触垫与该第四接触垫；以及
一过压保护组件，具有一第五接脚与一第六接脚，该第五接脚与该第六接脚分别电性耦接该第五接触垫与该第六接触垫，
其中，该第一布线的其中一端电性耦接该第五接触垫，且该第一布线的另一端具有一第一尖锐边缘，该第二布线的其中一端具有一第二尖锐边缘，该第二尖锐边缘距该第一尖锐边缘一预设距离，而该第二布线的另一端电性耦接该第一接触垫与该第三接触垫的其中之一，该第三布线的其中一端电性耦接该第六接触垫，而该第三布线的另一端电性耦接该第一接触垫与该第三接触垫的其中另一，该第四布线电性耦接于该第一接触垫与该第四接触垫之间，而该第五布线电性耦接于该第三接触垫与该第二接触垫之间。
2.根据权利要求1所述的突波保护装置，其中该第一通讯连接器与该第二通讯连接器各包括一RJ45插座。
3.根据权利要求1所述的突波保护装置，其中该第一通讯连接器与该第二通讯连接器各包括一RJ11插座。
4.根据权利要求1所述的突波保护装置，其中该第一接脚与该第三接脚各为一数据传送接脚，而该第二接脚与该第四接脚各为一数据接收接脚。
5.根据权利要求1所述的突波保护装置，其中该第一接脚与该第三接脚各为一数据接收接脚，而该第二接脚与该第四接脚各为一数据传送接脚。
6.根据权利要求1所述的突波保护装置，其中该过压保护组件包括一箝位型突波保护组件。
7.根据权利要求6所述的突波保护装置，其中该箝位型突波保护组件包括一压敏电阻。
8.根据权利要求7所述的突波保护装置，其中该压敏电阻包括一金属氧化物压敏电阻。
9.根据权利要求6所述的突波保护装置，其中该箝位型突波保护组件包括一瞬变电压抑制器。
10.根据权利要求1所述的突波保护装置，其中该过压保护组件包括一硅二极管交流组件。
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