CN206506092U - 具有电容装置的传输线结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有电容装置的传输线结构，包含两个连接器、连接两个连接器的正、负极导线以及固定在两个连接器之间的一电容装置，该电容装置可为超级电容器或电容器，该电容装置的第一电极连接该正极导线，该电容装置的第二电极连接该负极导线；当两个连接器分别接通一第一电器和一第二电器时，该电容装置与第二电器构成并联回路，当第一电器对第二电器提供电源时，令该电容装置接受第一电器充电，再对该第二电器放电，藉此吸收第一电器供电时可能产生的瞬间突波，防止瞬间突波对该第二电器造成影响，同时具有滤波的功能，以为第二电器提供平稳的电源；当第一电器对第二电器传输数据时，亦可通过该电容装置提升数据传输速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有电容装置的传输线结构，特别涉及一种可吸收突波、滤波及提升数据传输速度的传输线结构。
背景技术
目前的平板计算机、智能手机、行动电源、数字相机、键盘、鼠标或外接硬盘等电器都是利用传输线来供电、充电或传输数据。现有的传输线的结构通常是在多条正、负极导线或接地线的至少两端分别组接一连接器，例如：D型、G57、DIN、HDMI或USB等连接器，各导线依据电路设计的需求分别焊接在该连接器的多个导电端子上，使得该传输线两端的连接器能够分别与两个电器的连接器相互组接，令两个电器经由传输线相互通电，从而获得可将传输线快速装卸的使用便利性。
现有的电器在传输电能或数据期间难免会产生突波。产生突波的主要原因包括由打雷、闪电产生的雷突波或是由电路开闭所造成的开闭突波，开闭突波是电路导通的瞬间所产生的突波，一般是由继电器、开关、螺管线圈、保险丝、晶体管或IC中的闸流体等电子零件造成的。供电所产生的突波容易造成电器的电路产生误动作，甚至造成电器的电路过载而损坏；而且，电器的电路在长时间遭受突波的干扰后，也容易导致电子零件的寿命缩短。
为了避免突波对电器造成影响，许多电器会加装电路保护模块，例如：在智能手机的充电电路中内建电路保护模块，使电源经由传输线和电路保护模块对智能手机的电池进行充电，期间可通过电路保护模块消除电源产生的突波，以保护充电电路和电池。然而，并非所有电器都具有电路保护模块的设计，许多电器和电器上的多个连接器所连接的内部电路大多没有设置电路保护模块，针对前述问题，目前的传输线仍没有可以消除突波及保护电器的结构设计。
即使部分电器具有电路保护模块，若遭遇上述雷突波，虽然该电路保护模块可保护电器的电路和电子零件免于损毁，但是电路保护模块在遭遇一次雷突波以后，通常也容易损毁，丧失消除突波的能力，而且该电器的电路保护模块的维修成本通常较高。
此外，目前可处理3G、4G或4G以上数据的通讯或影音电器已相当普及，数据的存取量越来越大，但是现有的传输线在数据存取传输的速度上仍然相当缓慢，难以节省数据访问时间。
有鉴于此，本案发明人以其专门从事传输线的生产、制造及设计的多年经验，进而研创出本实用新型，以克服上述现有技术中的不足。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种可吸收突波及滤波的具有电容装置的传输线结构，包含：
一第一连接器及一第二连接器，分别具有一电性对接部、至少一阳极端子及至少一阴极端子，该阳极端子和阴极端子分别经由该电性对接部传输电能；
至少一正极导线，两端分别连接该第一连接器的阳极端子与第二连接器的阳极端子；
至少一负极导线，两端分别连接该第一连接器的阴极端子与第二连接器的阴极端子；以及
一电容装置，设置在该第一连接器、第二连接器之间，具有一第一电极及一第二电极，该电容装置的第一电极连接该正极导线，该电容装置的第二电极连接该负极导线。该电容装置可为电容器，该电容装置的第一电极为正电极，该电容装置的第二电极为负电极。
通过上述结构，当该第一连接器、第二连接器分别接通一第一电器和一第二电器时，该电容装置与第二电器构成并联回路，当第一电器对第二电器提供电源时，令该电容装置接受第一电器充电，再对该第二电器放电，通过该电容装置的充放电作用，吸收第一电器供电时可能产生的瞬间突波，防止瞬间突波对该第二电器造成影响，同时具有滤波的功能，对该第二电器提供较平稳的电源。
本实用新型还提供了一种可吸收突波、滤波及提升数据传输速度的具有电容装置的传输线结构，其中该电容装置可为超级电容器(Supercapacitors；亦可称为双电层电容器,Electrical Doule-Layer Capacitor)，该超级电容器具有由钌或钽制成的电极，具有低串联等效电阻、充放电时间短、极高的电容值及功率密度高的特性。如此一来，当该第一电器对第二电器供电或传输数据时，不仅可通过该超级电容器进一步提升吸收突波及滤波等电路保护效果，更能够有效提升数据传输的速度。
据此，通过在传输线上并联电容装置的设计，可以对现有不具备电路保护模块的电器提供吸收突波、滤波及提升数据传输的效果，亦可对已具备电路保护模块的电器提供一成本低廉的电路保护结构。
依据上述主要结构特征，该电容装置的第一电极、第二电极其中之一与正极导线之间串联至少一第一电阻。
依据上述主要结构特征，该电容装置连接一电路保护模块，该电路保护模块串联至少一第二电阻。
依据上述主要结构特征，该正极导线和负极导线上固设有一容置盒，该电容装置设在该容置盒内。
为能明确且充分公开本实用新型，并予列举较佳实施的图例，以详细说明其实施方式如后述：
附图说明
图1为本实用新型的使用状态立体图；
图2为图1的使用状态的电路图；
图3为图2的一修正实施例的电路图。
附图标记说明：1-第一连接器；10-电容装置；11、21-电性对接部；12、22-阳极端子；13、23-阴极端子；14、24-绝缘座体；2-第二连接器；3-正极导线；4-负极导线；5-超级电容器；91-第一电阻；51-第一电极；52-第二电极；6-容置盒；7-第一电器；71、811-正极端；72、812-负极端；8-第二电器；81-电池；9-电路保护模块；92-第二电阻。
具体实施方式
如图1及图2所示为本实用新型的实施方式的图式，由上述图式说明本实用新型提供的具有电容装置的传输线结构，包含一第一连接器1、一第二连接器2、至少一正极导线3、至少一负极导线4及一电容装置10。该第一连接器1及第二连接器2分别具有一电性对接部11、21、至少一阳极端子12、22及至少一阴极端子13、23，该第一连接器1的阳极端子12和阴极端子13分别延伸至该电性对接部11，使得该第一连接器1的阳极端子12和阴极端子13能够经由该电性对接部11传输电能或数据；该第二连接器2的阳极端子22和阴极端子23分别延伸至该电性对接部21，使得该第二连接器2的阳极端子22和阴极端子23能够经由该电性对接部21传输电能或数据。
图中还显示了，该正极导线3两端分别连接该第一连接器1的阳极端子12与第二连接器2的阳极端子22，该负极导线4两端分别连接该第一连接器1的阴极端子13与第二连接器2的阴极端子23。该第一连接器1的电性对接部11和邻接该电性对接部11的该正极导线3、负极导线4周围包覆有一绝缘座体14，该第二连接器2的电性对接部21和邻接该电性对接部21的该正极导线3、负极导线4周围包覆有一绝缘座体24。
如图2所示，该电容装置10可为电容器或超级电容器。在较佳的实施例中，该电容装置10是超级电容器5(Supercapacitors；或可称为双电层电容器,Electrical Doule-Layer Capacitor)，设置在该第一连接器1、第二连接器2之间，且固定配置在该正极导线3和负极导线4上，该超级电容器5具有一第一电极51及一第二电极52，该第一电极51为正电极，该第二电极52为负电极，该超级电容器5的第一电极51连接该正极导线3，且该超级电容器5的第二电极52连接该负极导线4。
该超级电容器5是使用高表面积、多孔隙度的钌或钽材料作为电极，利用电极与电解液界面间库仑静电力所造成电荷分离的现象，以达到储电的目的。因此，该超级电容器5具有低串联等效电阻、充电速度快、充放电效率高、极高的电容值、大电流放电能力超强、能量转换效率高、过程损失小、大电流能量循环效率≥90％、功率密度高及循环寿命次数高等特性。
如图1所示，在一可行的实施例中，该正极导线3和负极导线4上固设有一容置盒6，该超级电容器5设在该容置盒6内，使得该容置盒6对超级电容器5产生保护作用。如图2所示，在另一可行的实施例中，该电容装置10的第一电极51连接或串联至少一第一电阻91；或者，在该电容装置10的第二电极52连接或串联至少一第一电阻91。该第一电阻91能够对该超级电容器5产生分压、降压的作用。
图2还显示在又一可行的实施例中，该超级电容器5亦可连接一电路保护模块9。例如，将该电路保护模块9经由该第二连接器2的阳极端子22连接或串联该正极导线3，或者将该电路保护模块9经由该第二连接器2的阴极端子23连接或串联该负极导线4。或者，亦可将该电路保护模块9连接或串联该超级电容器5的第一电极51或第二电极52。而且，该电路保护模块9亦可串联一第二电阻92，使得该第二电阻92连接在该电路保护模块9与超级电容器5第一电极51之间。
图1及图2描绘了当欲使用一第一电器7(例如：行动电源)对该第二电器8(例如：智能手机)进行充电时，可将本实用新型中的第一连接器1、第二连接器2的电性对接部11、21分别接通该第一电器7的连接器和第二电器8的连接器，使得该电容装置10(或超级电容器5)与第二电器8之间连接该电路保护模块9，该超级电容器5的第一电极51经由第一电阻91、正极导线3、阳极端子12连接该第一电器7的电源正极端71，且超级电容器5的第一电极51经由第一电阻91、正极导线3、阳极端子22、第二电阻92和电路保护模块9连接该第二电器8的电池81正极端811，同时该超级电容器5的第二电极52经由负极导线4两端分别连接该第一电器7的电源负极端72和第二电器8的电池81负极端812，此时该超级电容器5与第二电器8的电池81、电路保护模块9构成并联回路，令该超级电容器5接受第一电器7的电源充电，再对该第二电器8的电池81放电，通过该超级电容器5的快速充放电特性，吸收第一电器7供电时可能产生的瞬间突波，防止瞬间突波对该第二电器8的电路、电池81或电路保护模块9造成影响，同时产生滤波的功能，对该第二电器8提供较平稳的电源。即使本实用新型提供的传输线和超级电容器5因遭遇雷突波而损坏，亦可确保第二电器8不受雷突波影响。
当欲使用第一电器7(例如：计算机)对第二电器8(例如：智能手机)传输数据时，亦可将该超级电容器5与第二电器8的数据存取电路构成并联回路，使得第一电器7通过该正极导线3、负极导线4和超级电容器5对第二电器8传输数据，期间通过该超级电容器5的上述充放电速度快、能量转换效率高和极高电容值等特性，能够有效提升数据传输的速度。
在3G数据传输的实际测试中，现有的没有并联电容器的传输线在30ms时间范围内的数据下载速度为19.84Mbps，数据上传速度为3.5Mbps；本实用新型提供的传输线采用超级电容器5时，在36ms时间范围内的数据下载速度为44.38Mbps，数据上传速度为3.62Mbps，本实用新型的数据传输速度提升约75％。
在4G数据传输的实际测试中，现有的没有并联电容器的传输线在49ms时间范围内的数据下载速度为29.23Mbps，数据上传速度为1.15Mbps；本实用新型提供的传输线采用超级电容器5时，在31ms时间范围内的数据下载速度为32.46Mbps，数据上传速度为6.48Mbps，本实用新型的数据传输速度提升约85％。
如图3所示，在一修正的实施例中，亦可将上述电路保护模块9和第二电阻92设置在本正极导线3或负极导线4上，使得该电路保护模块9串联该正极导线3或负极导线4，或者将该电路保护模块9串联该超级电容器5的第一电极51或第二电极52，该第二电阻92则连接在该超级电容器5第一电极51与电路保护模块9之间。据此，通过该电容装置10和电路保护模块9对第二电器8的电路提供多重保护。
可了解的是，通过在传输线上并联超级电容器5(或电容器)的电路设计，可以对现有不具备电路保护模块的电器提供吸收突波、滤波及明显提升数据传输速度等效果，亦可对已具备电路保护模块的电器提供一成本低廉的电路保护结构，以提升电器的使用寿命、节省数据访问时间。
Claims (13)
1.一种具有电容装置的传输线结构，其特征在于，包含：
一第一连接器及一第二连接器，分别具有一电性对接部、至少一阳极端子及至少一阴极端子，该阳极端子和阴极端子分别经由该电性对接部传输电能；
至少一正极导线，两端分别连接该第一连接器的阳极端子与第二连接器的阳极端子；
至少一负极导线，两端分别连接该第一连接器的阴极端子与第二连接器的阴极端子；以及
一电容装置，设置在该第一连接器、第二连接器之间，具有一第一电极及一第二电极，该电容装置的第一电极连接该正极导线，该电容装置的第二电极连接该负极导线。
2.根据权利要求1所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电容装置为电容器或超级电容器。
3.根据权利要求2所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该超级电容器具有由钌或钽制成的电极。
4.根据权利要求1或2或3所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电容装置的第一电极为正电极，该电容装置的第二电极为负电极。
5.根据权利要求1或2或3所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电容装置的第一电极、第二电极其中之一与正极导线之间串联至少一第一电阻。
6.根据权利要求4所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电容装置的第一电极、第二电极其中之一与正极导线之间串联至少一第一电阻。
7.根据权利要求1或2或3所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电容装置连接一电路保护模块。
8.根据权利要求4所述具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电容装置连接一电路保护模块。
9.根据权利要求5所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电容装置连接一电路保护模块。
10.根据权利要求7所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电路保护模块串联至少一第二电阻。
11.根据权利要求8所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电路保护模块串联至少一第二电阻。
12.根据权利要求9所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该电路保护模块串联至少一第二电阻。
13.根据权利要求1或2或3所述的具有电容装置的传输线结构，其特征在于，该正极导线和负极导线上固设有一容置盒，该电容装置设在该容置盒内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170919 Termination date: 20190103 |