CN218334575U - 一种带温度检测功能的usb am连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带温度检测功能的USB AM连接器，其包括：USB AM连接器主体及PCB板，PCB板上设有限流IC、电压比较器及NTC热敏电阻，限流IC的VIN脚连接所述USB AM连接器主体的VCC端，限流IC的OUT脚通过线缆连接另一个连接器的VCC端，电压比较器的反相输入脚连接NTC热敏电阻后接地，电压比较器的同相输入脚连接USB AM连接器主体的VCC端，电压比较器的输出脚连接限流IC的EN脚。本实用新型采用NTC热敏电阻检测温度，并通过电压比较器比较NTC热敏电阻上的电压，当NTC热敏电阻因温度升高而减少阻值后，该电压比较器输出低电平以控制限流IC不工作，避免出现USB AM连接器主体因过热而烧毁甚至起火的现象，实现过温保护的目的。

Description

一种带温度检测功能的USB AM连接器

技术领域：

本实用新型涉及连接器技术领域，特指一种带温度检测功能的USB AM连接器。

背景技术：

USB是英文Universal Serial BUS通用串行总线的缩写，而其中文简称为“通串线”，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯，是应用在PC领域的接口技术。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出。USB不但传输速度快，使用起来十分方便。USB接口还具有支持设备的即插即用和热插拔功能，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等，几乎所有的外部设备都设置有USB接口，使用十分之广泛。

然而，当USB AM连接器的外围元件损坏、环境潮湿、金属老化变形以及外部压力造成管脚弯曲时，都会使线路板的VBUS和GND发生短路。若此时在进行大电流充电，线路板产生的热会直接导致线路板烧毁。即使没有发生短路，也会造成USB AM连接器发热烧毁。当出现发热问题时需要及时切断充电回路，才能避免上述情况的发生，但是USB AM连接器发生过热时，设备端和电源端均无法直接探知到过热状态，直至USB AM连接器内的端子烧毁甚至起火。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带温度检测功能的USB AM连接器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该带温度检测功能的USB AM连接器包括：USB AM连接器主体以及设置于USB AM连接器主体后端的PCB板，所述PCB板上设置有限流IC、电压比较器以及NTC热敏电阻，其中，所述限流IC的VIN脚连接所述USB AM连接器主体的VCC端，所述限流IC的OUT脚通过线缆连接另一个连接器的VCC端，所述电压比较器的反相输入脚连接所述NTC热敏电阻后接地，所述电压比较器的同相输入脚连接所述USB AM连接器主体的VCC端，所述电压比较器的输出脚连接所述限流IC的EN脚。

进一步而言，上述技术方案中，另一个连接器为TYPE C连接器。

进一步而言，上述技术方案中，另一个连接器为micro USB连接器。

进一步而言，上述技术方案中，所述限流IC的VIN脚还连接电容C5后接地，且该限流IC的VIN脚还连接电解电容C4后接地；所述限流IC的OUT脚还连接电解电容C6后接地；所述电压比较器的同相输入脚与所述USB AM连接器主体的VCC端还连接有采样电阻R4。

进一步而言，上述技术方案中，所述TYPE C连接器包括：绝缘座，其前端设置有对接口，该绝缘座后端向前开设有贯通对接口的端子槽和位于两侧的插装槽，且该绝缘座后端还设置有连通插装槽及端子槽的紧固槽；端子，其插装固定于该端子槽内，且该端子的接触部显露于该对接口内；卡扣，其包括有主体部、成型于该主体部两侧并向前延伸的第一扣臂和第二扣臂以及一体注塑成型于该主体部外表面的绝缘后塞，该第一扣臂和第二扣臂插装于该插装槽中并显露于该对接口内，且该绝缘后塞镶嵌固定于该紧固槽内，并且顶住该端子后端；金属壳，其固定包覆于绝缘座外围。

进一步而言，上述技术方案中，所述端子呈板片状，其由金属片冲切形成，其中，所述端子两侧面均冲压形成有多个定位凸包，该定位凸包与端子槽内壁卡持定位；所述金属壳由金属片包卷形成，且该金属壳的接缝处通过激光焊接固定。

进一步而言，上述技术方案中，至少一个端子包括有呈上下层间隔分布的上接触臂和下接触臂、一体连接于该上接触臂和下接触臂之间的连接桥，该上接触臂和下接触臂后端均作为引脚部用于与PCB板焊接导通；该上接触臂和下接触臂前端内侧分别成型有相对分布并作为所述接触部的第一弧形凸部和第二弧形凸部，该第一弧形凸部和第二弧形凸部显露于该对接口内；所述绝缘后塞嵌入该上接触臂和下接触臂后端间隔内，并与连接桥后端面接触。

进一步而言，上述技术方案中，所述上接触臂后端上侧成型有上挡片；所述下接触臂后端下侧成型有下挡片，该上挡片和下挡片的前端面均抵靠在所述绝缘座后端面。

进一步而言，上述技术方案中，所述端子槽内还设置有隔条，所述上接触臂和下接触臂中部内侧分别成型有相对分布的第一卡凸和第二卡凸，该第一卡凸和第二卡凸分别卡持于隔条的上下端面，且该连接桥的前端面与隔条后端面接触。

进一步而言，上述技术方案中，所述绝缘后塞上表面和下表面均一体成型有若干限位凸条；所述绝缘座后端设置有若干限位槽，该限位凸条卡嵌固定于该限位槽内。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型采用NTC热敏电阻检测温度，并通过电压比较器比较NTC热敏电阻上的电压，当NTC热敏电阻因温度升高而减少阻值后，该电压比较器输出低电平以控制限流IC不工作，以此达到控制USB AM连接器主体与另一个连接器断开而不能正常工作的目的，避免出现USB AM连接器主体因过热而烧毁甚至起火的现象，实现过温保护的目的，使用起来更加安全可靠，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

附图说明：

图1是本实用新型中的电路图；

图2是本实用新型USB AM连接器的主视图；

图3是本实用新型连接的TYPE C连接器的立体图；

图4是本实用新型连接的TYPE C连接器另一视角的立体图；

图5是本实用新型连接的TYPE C连接器的剖视图；

图6是本实用新型连接的TYPE C连接器的立体分解图；

图7是本实用新型连接的TYPE C连接器中卡扣的立体图.

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-2所示，为一种带温度检测功能的USB AM连接器，其包括：USB AM连接器主体1以及设置于USB AM连接器主体1后端的PCB板2，其中，该USB AM连接器主体1与PCB板2形成电性连接。

上述USB AM连接器是标准型USB公头连接器。

为了实现温度检测功能，做出了以下设计：所述PCB板2上设置有限流IC21、电压比较器22以及NTC热敏电阻23，其中，所述限流IC21的VIN脚连接所述USB AM连接器主体1的VCC端，所述限流IC21的OUT脚通过线缆连接另一个连接器3的VCC端，所述电压比较器22的反相输入脚连接所述NTC热敏电阻23后接地，所述电压比较器22的同相输入脚连接所述USBAM连接器主体1的VCC端，所述电压比较器22的输出脚连接所述限流IC21的EN脚。

负温度系数热敏电阻又称NTC热敏电阻，是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻，其广泛用于各种电子元件中，如温度传感器、可复式保险丝及自动调节的加热器等。

本实用新型具体工作时，NTC热敏电阻23用于检测温度(或者说受温度影响)，其电阻值随温度增大而减小，即该NTC热敏电阻23上的电压随温度增大而减小。在常规状态下，温度小于设定值时，该电压比较器22的反相输入脚电压大于电压比较器22的同相输入脚电压时，该电压比较器22的输出脚输出高电平，即此时所述限流IC21的EN脚为高电平，该限流IC21工作并控制该限流IC21的VIN脚与限流IC21的OUT脚导通，此时，该USB AM连接器主体1的VCC端与另一个连接器3的VCC端导通，使USB AM连接器主体1与另一个连接器3电性导通以正常工作。当通过大电流时，温度升高且超过设定值时，该NTC热敏电阻23的电阻值减小，使电压比较器22的反相输入脚电压变小，而电压比较器22的同相输入脚电压不变，此时，电压比较器22的同相输入脚电压大于电压比较器22的反相输入脚电压，该电压比较器22的输出脚输出高电平，即此时所述限流IC21的EN脚为低电平，该限流IC21不工作，使限流IC21的VIN脚与限流IC21的OUT脚断开，此时，该USB AM连接器主体1的VCC端与另一个连接器3的VCC端不导通，使USB AM连接器主体1与另一个连接器3断开而不能正常工作。也就是说，本实用新型采用NTC热敏电阻23检测温度，并通过电压比较器22比较NTC热敏电阻23上的电压，当NTC热敏电阻23因温度升高而减少阻值后，该电压比较器22输出低电平以控制限流IC21不工作，以此达到控制USB AM连接器主体1与另一个连接器3断开而不能正常工作的目的，避免出现USB AM连接器主体1因过热而烧毁甚至起火的现象，实现过温保护的目的，使用起来更加安全可靠，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

所述设定值是指40℃，即温度超过设定值时，该NTC热敏电阻23的电阻值减小，使电压比较器22的反相输入脚电压变小，而电压比较器22的同相输入脚电压不变，此时，电压比较器22的同相输入脚电压大于电压比较器22的反相输入脚电压，该电压比较器22的输出脚输出高电平。

结合图1所示，另一个连接器3为TYPE C连接器。或者是，另一个连接器3为microUSB连接器。本实施例作为优选的实施例，本实施例采用的方案为：另一个连接器3为TYPE C连接器，其能够实现大功率充电，此时，通过的电流较大，而采用NTC热敏电阻23配合电压比较器22及控制限流IC21能够实现高温断开充电回流的目的，防止出现高温烧毁本实用新型的现象。

所述电压比较器22的型号为LM321，所述限流IC21也可以认为是一个负载开关，其型号为ETA7015。

所述限流IC21的VIN脚还连接电容C5后接地，且该限流IC21的VIN脚还连接电解电容C4后接地；电解电容C4能够储能，即瞬间通过的大电流会先流到电解电容C4，避免大电流直接通入限流IC21而损坏限流IC21，起到保护的作用。所述限流IC21的OUT脚还连接电解电容C6后接地，电解电容C6能够储能；所述电压比较器22的同相输入脚与所述USB AM连接器主体1的VCC端还连接有采样电阻R4，该采样电阻R4上的电压作为电压比较器22的同相输入脚，如通过的电流不变，该采样电阻R4上的电压则不变。

于本实施例中，另一个连接器3为TYPE C连接器，以下对TYPE C连接器做进一步说明。

结合图1、3-7所述TYPE C连接器包括：绝缘座4、端子5、卡扣6和金属壳7。其中，该端子5、卡扣6均插装固定于该绝缘座4内，所述金属壳7固定包覆于绝缘座4外围。

所述绝缘座4前端设置有对接口41，该绝缘座4后端向前开设有贯通对接口41的端子槽42和位于两侧的插装槽43，且该绝缘座4后端还设置有连通插装槽43及端子槽42的紧固槽44。

所述端子5插装固定于该端子槽42内，且该端子5的接触部显露于该对接口41内；所述端子5两侧面均冲压形成有多个定位凸包501，该定位凸包501与端子槽42内壁卡持定位，使端子5稳定插装于绝缘座4内。

其中，所述端子5呈板片状，其由金属片冲切形成，由于端子5没有经过弯折，使端子5整体结构强度大，使用寿命高。

至少一个端子5包括有呈上下层间隔分布的上接触臂51和下接触臂52、一体连接于该上接触臂51和下接触臂52之间的连接桥53，该上接触臂51和下接触臂52后端均作为引脚部用于与PCB板焊接导通；该该上接触臂51和下接触臂52作为上、下层端子。所述上接触臂51和下接触臂52前端内侧分别成型有相对分布并作为所述接触部的第一弧形凸部511和第二弧形凸部521，该第一弧形凸部511和第二弧形凸部521显露于该对接口41内，其结构的接触部强度大，不易变形，使用寿命高；所述卡扣6中的绝缘后塞64嵌入该上接触臂51和下接触臂52后端间隔内，并与连接桥53后端面接触，以此将端子5限定于端子槽42内，保证装配结构的稳定性。

所述上接触臂51后端上侧成型有上挡片512；所述下接触臂52后端下侧成型有下挡片522，该上挡片512和下挡片522的前端面均抵靠在所述绝缘座4后端面，以此防止端子5过度于端子槽42内，并且配合绝缘后塞64实现前后方向的限位，以此保证端子5稳定装配于绝缘座4内。

再进一步，所述端子槽42内还设置有隔条421，所述上接触臂51和下接触臂52中部内侧分别成型有相对分布的第一卡凸513和第二卡凸523，该第一卡凸513和第二卡凸523分别卡持于隔条421的上下端面，且该连接桥53的前端面与隔条421后端面接触，以此进一步保证端子5稳定装配于绝缘座4内。

以下对卡扣6的结构做进一步说明：所述卡扣6包括有主体部61、成型于该主体部61两侧并向前延伸的第一扣臂62和第二扣臂63以及一体注塑成型于该主体部61外表面的绝缘后塞64，该第一扣臂62和第二扣臂63插装于该插装槽43中并显露于该对接口41内，且该绝缘后塞64镶嵌固定于该紧固槽44内，并且顶住该端子5后端；由于绝缘后塞64是一体注塑成型于该主体部61外围，使卡扣6整体自带绝缘后塞64，其结构更加稳定，并且该绝缘后塞64用于镶嵌固定于该绝缘座4的紧固槽44内，并且顶住该端子5后端，以此将端子5稳定的装配于绝缘座4内，且在绝缘后塞64固定装配于绝缘座4内时，也可以保证整个卡扣6稳定装配于绝缘座4内，使本实用新型整体结构装配更加稳定，使用寿命更高。

其中，所述绝缘后塞64上表面和下表面均一体成型有若干限位凸条641；所述绝缘座4后端设置有若干限位槽45，该限位凸条641卡嵌固定于该限位槽45内，以此保证绝缘后塞64稳定装配于绝缘座4内。

所述金属壳7由金属片包卷形成，且该金属壳7的接缝处通过激光焊接固定，以此保证金属壳7稳定包裹于绝缘座4外表面，并且该金属壳7不会脱离，保证结构的稳定性。

综上所述，本实用新型采用NTC热敏电阻23检测温度，并通过电压比较器22比较NTC热敏电阻23上的电压，当NTC热敏电阻23因温度升高而减少阻值后，该电压比较器22输出低电平以控制限流IC21不工作，以此达到控制USB AM连接器主体1与另一个连接器3断开而不能正常工作的目的，避免出现USB AM连接器主体1因过热而烧毁甚至起火的现象，实现过温保护的目的，使用起来更加安全可靠，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种带温度检测功能的USB AM连接器，其包括：USB AM连接器主体(1)以及设置于USB AM连接器主体(1)后端的PCB板(2)，其特征在于：

所述PCB板(2)上设置有限流IC(21)、电压比较器(22)以及NTC热敏电阻(23)，其中，所述限流IC(21)的VIN脚连接所述USB AM连接器主体(1)的VCC端，所述限流IC(21)的OUT脚通过线缆连接另一个连接器(3)的VCC端，所述电压比较器(22)的反相输入脚连接所述NTC热敏电阻(23)后接地，所述电压比较器(22)的同相输入脚连接所述USB AM连接器主体(1)的VCC端，所述电压比较器(22)的输出脚连接所述限流IC(21)的EN脚。

2.根据权利要求1所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：另一个连接器(3)为TYPE C连接器。

3.根据权利要求1所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：另一个连接器(3)为micro USB连接器。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：所述限流IC(21)的VIN脚还连接电容C5后接地，且该限流IC(21)的VIN脚还连接电解电容C4后接地；所述限流IC(21)的OUT脚还连接电解电容C6后接地；所述电压比较器(22)的同相输入脚与所述USB AM连接器主体(1)的VCC端还连接有采样电阻R4。

5.根据权利要求2所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：所述TYPEC连接器包括：

绝缘座(4)，其前端设置有对接口(41)，该绝缘座(4)后端向前开设有贯通对接口(41)的端子槽(42)和位于两侧的插装槽(43)，且该绝缘座(4)后端还设置有连通插装槽(43)及端子槽(42)的紧固槽(44)；

端子(5)，其插装固定于该端子槽(42)内，且该端子(5)的接触部显露于该对接口(41)内；

卡扣(6)，其包括有主体部(61)、成型于该主体部(61)两侧并向前延伸的第一扣臂(62)和第二扣臂(63)以及一体注塑成型于该主体部(61)外表面的绝缘后塞(64)，该第一扣臂(62)和第二扣臂(63)插装于该插装槽(43)中并显露于该对接口(41)内，且该绝缘后塞(64)镶嵌固定于该紧固槽(44)内，并且顶住该端子(5)后端；

金属壳(7)，其固定包覆于绝缘座(4)外围。

6.根据权利要求5所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：所述端子(5)呈板片状，其由金属片冲切形成，其中，所述端子(5)两侧面均冲压形成有多个定位凸包(501)，该定位凸包(501)与端子槽(42)内壁卡持定位；所述金属壳(7)由金属片包卷形成，且该金属壳(7)的接缝处通过激光焊接固定。

7.根据权利要求5所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：至少一个端子(5)包括有呈上下层间隔分布的上接触臂(51)和下接触臂(52)、一体连接于该上接触臂(51)和下接触臂(52)之间的连接桥(53)，该上接触臂(51)和下接触臂(52)后端均作为引脚部用于与PCB板焊接导通；该上接触臂(51)和下接触臂(52)前端内侧分别成型有相对分布并作为所述接触部的第一弧形凸部(511)和第二弧形凸部(521)，该第一弧形凸部(511)和第二弧形凸部(521)显露于该对接口(41)内；所述绝缘后塞(64)嵌入该上接触臂(51)和下接触臂(52)后端间隔内，并与连接桥(53)后端面接触。

8.根据权利要求7所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：所述上接触臂(51)后端上侧成型有上挡片(512)；所述下接触臂(52)后端下侧成型有下挡片(522)，该上挡片(512)和下挡片(522)的前端面均抵靠在所述绝缘座(4)后端面。

9.根据权利要求7所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：所述端子槽(42)内还设置有隔条(421)，所述上接触臂(51)和下接触臂(52)中部内侧分别成型有相对分布的第一卡凸(513)和第二卡凸(523)，该第一卡凸(513)和第二卡凸(523)分别卡持于隔条(421)的上下端面，且该连接桥(53)的前端面与隔条(421)后端面接触。

10.根据权利要求6-9任意一项所述的一种带温度检测功能的USB AM连接器，其特征在于：所述绝缘后塞(64)上表面和下表面均一体成型有若干限位凸条(641)；所述绝缘座(4)后端设置有若干限位槽(45)，该限位凸条(641)卡嵌固定于该限位槽(45)内。

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