TWI502836B - 電壓保護傳輸裝置及包括該裝置的電壓保護裝置 - Google Patents

Description

電壓保護傳輸裝置及包括該裝置的電壓保護裝置

本揭露內容提出一種電壓保護傳輸裝置。

超音波醫學影像設備須要高壓保護傳輸元件來保護低壓訊號傳輸的裝置不受到高壓脈衝波的干擾而得到影像，常見使用橋式二極體藉由對電壓的極性整流開關進行保護，但橋式整流耗電且干擾雜訊過高，不利於小訊號的傳遞，又或者使用場式電晶體取代二極體元件，但仍需電源輔助切換開關。在通道數增加時，則不利於使用於需低功率的手持式使用環境。

本揭露多個實施範例其中之一，提出一種電壓保護傳輸裝置，包括傳輸元件與電壓驅動開關電路。此電壓驅動開關電路連接到傳輸元件輸入端，用以偵測在傳輸元件的輸入端當時的電壓值，當電壓值低於預定電壓值時，電壓驅動開關電路處於關閉狀態，當電壓值高於預定電壓值時，電壓驅動開關電路處於開啟 狀態，並與傳輸元件輸出端形成接地的電流路徑，將傳輸元件輸出端電性耦合接地。

本揭露多個實施範例其中之一，提出一種電壓保護傳輸 裝置，包括兩個傳輸元件與兩個電壓驅動開關電路。此第一電壓驅動開關電路連接到第一傳輸元件，用以偵測在第一傳輸元件上的輸入訊號的電壓值，當電壓值低於預定電壓值時，第一電壓驅動開關電路處於關閉狀態，當電壓值高於預定電壓值時，第一電壓驅動開關電路處於開啟狀態，並形成接地的第一電流路徑，並將傳輸元件輸出端電性耦合接地。此第二電壓驅動開關電路連接到第二傳輸元件，用以偵測在第二傳輸元件上的上述輸入訊號的電壓值，當電壓值低於預定電壓值時，第二電壓驅動開關電路處於關閉狀態，當電壓值高於預定電壓值時，第二電壓驅動開關電路處於開啟狀態，並形成接地的第二電流路徑，並將傳輸元件輸出端電性耦合接地。

本揭露多個實施範例其中之一，提出一種電壓保護裝 置，包括多個電壓保護傳輸裝置，其中這些電壓保護傳輸裝置並列並耦接到一輸入訊號，並用以偵測輸入訊號的電壓值，當電壓值低於預定電壓值時，這些電壓保護傳輸裝置處於關閉狀態，當電壓值高於預定電壓值時，至少一個電壓保護傳輸裝置或至少部分電壓保護傳輸裝置處於開啟狀態，並形成一個或多個電流路徑，並將保護裝置輸出端電性耦合接地。

本揭露多個實施範例其中之一，提出一種電壓保護裝 置，包括多個電壓保護傳輸裝置，其中所述的電壓保護傳輸裝置串列地電性連接耦合，其中串列地連接的電壓保護傳輸裝置的第一電壓保護傳輸裝置耦接到一輸入訊號，用以偵測輸入訊號的電壓值，當電壓值低於預定電壓值時，這些電壓保護傳輸裝置處於關閉狀態，當該電壓值高於預定電壓值時，這些電壓保護傳輸裝置處於開啟狀態，並形成一個或多個電流路徑，並將保護裝置輸出端電性耦合接地。

本揭露多個實施範例其中之一，提出一種電壓保護裝置，包括多個電壓保護傳輸裝置，其中所述的電壓保護傳輸裝置以一陣列方式排列，其中，同一列的電壓保護傳輸裝置並列地耦接到一輸入訊號，同一行的電壓保護傳輸裝置串列地電性連接耦合，其中串列地連接的電壓保護傳輸裝置的第一電壓保護傳輸裝置耦接到此輸入訊號，這些電壓保護傳輸裝置用以偵測在輸入訊號的電壓值，當電壓值低於預定電壓值時，這些電壓保護傳輸裝置處於關閉狀態，當電壓值高於預定電壓值時，至少一個電壓保護傳輸裝置或至少部分電壓保護傳輸裝置處於開啟狀態，並形成一個或多個電流路徑，並將此保護裝置輸出端電性耦合接地。

為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧電壓保護傳輸裝置

101‧‧‧驅動開關電路

102、104‧‧‧電容

103‧‧‧開關電路

110‧‧‧傳輸元件

112‧‧‧阻抗元件

114‧‧‧傳輸線路

Tx‧‧‧傳輸端

Rx‧‧‧接收端

120、120A、120B、120C、120D‧‧‧電壓驅動開關電路

121‧‧‧電阻

122‧‧‧電容

123‧‧‧去耦合元件

123a‧‧‧金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)

124、124A‧‧‧保護電路

124a、124b‧‧‧齊納二極體(Zener Diode)

124c‧‧‧電阻

125、125A、125B、125C‧‧‧驅動開關電路(Protection Switch)

125b、125d、125e‧‧‧場效應電晶體

125f、125g‧‧‧電阻

126‧‧‧限壓器(Limiter)

Z1‧‧‧阻抗元件

Z2‧‧‧電阻

N1、N6‧‧‧輸入端

N2、N7‧‧‧輸出端

N2~N5、N8~N10‧‧‧連接端點

702N‧‧‧N型電壓保護傳輸單元

704P‧‧‧P型電壓保護傳輸單元

710、730‧‧‧傳輸元件

712、732‧‧‧阻抗元件

714、734‧‧‧傳輸線路

720、740‧‧‧電壓驅動開關電路

721‧‧‧電阻

722‧‧‧電容

723、743‧‧‧去耦合元件

724、744‧‧‧保護電路

724b、744a‧‧‧電阻

724a、744b‧‧‧齊納二極體

725‧‧‧驅動開關電路(Protection Switch)

725a、725b、745a、745b‧‧‧場效應電晶體

820‧‧‧並列電壓保護傳輸單元

830‧‧‧串列電壓保護傳輸單元

840‧‧‧陣列式電壓保護傳輸單元

910‧‧‧陣列式電壓保護傳輸單元

圖1是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸 裝置的結構示意圖。

圖2A是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。

圖2B是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。

圖3是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。

圖4是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。

圖5是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。

圖6是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。

圖7A~圖7C是說明本揭露內容多個實施例以A型與P型兩種不同形態的電壓保護傳輸裝置的不同實施範例結構示意圖。

圖8A是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。而圖8B~8C是說明本揭露內容多個實施例以串列或是並列的方式排列的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。

圖9是說明本揭露內容多個實施例以陣列的方式排列的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。

本揭露內容提出一種低功耗無電源之高壓保護傳輸裝置，可泛用於包括超音波、無線通訊、工程力學、生物醫學等技術領域。相較於傳統的高電壓保護傳輸元件，本揭露內容提出的無電源自動觸發元件的設計，在多個實施範例其中的部分至少包括的優點為可使用於各種寬頻低電壓傳輸的情境而不受訊號伴隨高電壓輸入的影響。

本揭露內容所提出的低功耗無電源之高壓保護傳輸裝置的架構容易與前後端的電路整合，提供較少的外加雜訊力以及無侷限性，可泛用於各種高壓製程上的便利性。所提出的裝置可易於積體電路集成化與陣列化。相較於傳統電路設計，所提出的裝置可用於安全快速的保護低壓電路以免受到高壓訊號的破壞以及可減少傳輸訊號的耗損以及降低系統雜訊。

本揭露內容所提出的電壓保護傳輸裝置多個實施例其中的部分實施範例，可以包括一組高電壓保護切換器與一組低電壓傳輸元件。此高電壓保護切換器包括感測電路以及驅動開關電路。此低電壓傳輸元件，係包括可調阻抗之電晶體或電阻。在遇到高電壓輸入狀況時，可自動打開切換開關保護輸出級電器元件，低電壓輸入可自動關閉切換開關以達到近似無損輸出。

本揭露內容多個實施例其中之一或部分所提出電壓保護傳輸裝置，可以包括傳輸元件與電壓驅動開關電路，而此電壓驅動開關電路至少包括感測電路以及驅動開關電路。所述高壓的驅 動開關電路與低壓的傳輸元件分開用以維持傳輸元件的穩定性，高電壓訊號輸入時可自動打開高電壓保護切換開關以保護輸出級電器元件不受到高電壓訊號破壞或影響，而低電壓訊號輸入可自動關閉切換開關以達到近似無損輸出。底下將以不同的實施例配合圖式加以說明。

本揭露內容多個實施例其中之一或部分所提出電壓保護 傳輸裝置，可以包括傳輸元件與電壓驅動開關電路，而此電壓驅動開關電路至少包括感測電路以及驅動開關電路。所述高壓的驅動開關電路與低壓的傳輸元件分開用以維持傳輸元件的穩定性，高電壓訊號輸入時可自動打開高電壓保護切換開關以保護輸出級電器元件不受到高電壓訊號破壞或影響，而低電壓訊號輸入可自動關閉切換開關以達到近似無損輸出。底下將以不同的實施例配合圖式加以說明。

圖1是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護 傳輸裝置的結構示意圖。在此電壓保護傳輸裝置100包括傳輸元件110與電壓驅動開關電路120。而此電壓驅動開關電路120至少包括感測電路以及驅動開關電路。

電壓驅動開關電路120，連接到傳輸元件110，此電壓驅動開關電路120用以偵測在傳輸元件110輸入端上的電壓值，當此電壓值低於預定電壓值時，電壓驅動開關電路120處於關閉狀態，當電壓值高於預定電壓值時，此電壓驅動開關電路120處於開啟狀態，並形成接地的電流路徑，並將傳輸元件110輸出端電 性耦合接地。

在一實施例中，此電壓驅動開關電路120至少包括驅動開關電路101與開關電路103，其中此驅動開關電路120用以偵測在傳輸元件110的輸入端(N1)的電壓值，並據以控制開關電路103的狀態，而此開關電路103的一端耦接到傳輸元件110輸出端(N2)，而另一端耦接接地，當開關電路103開啟時，形成一電流路徑，並將傳輸元件110輸出端電性耦合接地。

在一實施例中，所述的傳輸元件110包括一阻抗元件Z1，而開關電路103包括一電阻Z2。當電流路徑形成時，阻抗元件Z1與電阻Z2形成一分壓電路，其中阻抗元件Z1的阻值大於驅動開關電路103的電阻Z2。在一實施例中，電阻Z1的阻值遠大於阻抗元件Z2的阻值，用以有效率地降低傳輸元件110上的電壓值。

上述阻抗元件Z1可以為電阻、可調式電阻、金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)或其他任何具有或是包括電阻特性的元件。而電阻值Z2也可以是電阻、金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)或其他任何具有或是可用於電阻特性的元件。在另一實施例中，若是開關電路103為金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)，則可以是此金氧半導體場效應電晶體本身所具有的阻值。

圖2A是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。在此電壓保護傳輸裝置100包括傳輸 元件110與電壓驅動開關電路120。

在此實施例中，傳輸元件110包括阻抗元件112與傳輸 線路114。傳輸元件110與傳輸端(Tx)連接，並與接收端(Rx)連接。在一實施例中，傳輸元件110與傳輸端(Tx)之間可以配置一個電容102作為耦合元件。傳輸元件110與接收端(Rx)之間也可以配置一個電容104作為耦合元件。阻抗元件112在一實施例中可以為電阻、金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)或其他任何具電阻特性的元件。

在一實施例中，電壓驅動開關電路120的其中一端連接 到傳輸元件110的連接端點N1，而另一端則是連接到傳輸元件110的連接端點N2，而阻抗元件112則是介於這兩個連接端點N1與N2之間。當輸入訊號的電壓值是處於較低的狀態，也就是連接端點N1的電壓值處於較低的時候，電壓驅動開關電路120會處在關閉(Turned Off)的狀態，使電壓驅動開關電路120隔離於輸入訊號。在此實施例中所提到輸入訊號的電壓值處於較低的狀態，是指傳輸元件110所欲傳輸的訊號處於一般通常或是正常的狀態的電壓範圍，例如正常狀態的訊號電壓範圍為數百個毫伏(Mili-volts，mV)到2伏(Voltage，V)峰值電壓之間。

當輸入訊號的值逐漸增加而到達一個定值時，也就是連 接端點N1的電壓值處於較高的時候，電壓驅動開關電路120會處在開啟(Turn On)的狀態，此時，驅動開關電路125會在連接端點N2建立接地的電流路徑，使連接端點N2接地，而使耦接到電壓 保護傳輸裝置100的接收端(Rx)免於受到經由電壓保護傳輸裝置100所輸入的高電壓訊號衝擊。

在多個實施例其中之一，當電壓驅動開關電路120處在開啟的狀態，驅動開關電路125所建立的電流路徑中，更提供一電阻值，用以與傳輸元件110的阻抗元件112形成分壓電路，以便於輸入訊號的電壓值超過預定容許值時，有效地降低輸入高電壓的訊號對輸出端電性元件的衝擊。

在多個實施例其中之一，電壓驅動開關電路120包括去耦合元件123、保護電路124以及驅動開關電路(Protection Switch)125。電壓驅動開關電路120更包括一些被動元件(Passive Components)，用以將前述的保護電路連接到傳輸元件110。例如去耦合元件123在一實施例中可以為去耦合電晶體(Decoupling Transistor)。保護電路124在一實施例中可以為背對背閘極保護二極體組(Back-to-Back Gate Protection Diode)。驅動開關電路125可以是N通道金氧半導體場效應電晶體(N-channel MOSFET)或是P通道金氧半導體場效應電晶體(P-channel MOSFET)。在電壓保護傳輸裝置100的另一實施例中，可包括限壓器(Limiter)126，如圖2B所示，底下將進一步說明，此限壓器126用以進一步利用半導體元件的崩潰電壓限制電壓保護傳輸裝置100在輸出端的電壓值。此限壓器126可以採用二極體輪(Diode Wheel)的架構。

電壓驅動開關電路120的輸入端是透過去耦合元件123經由被動元件耦接到傳輸元件110。如圖所示，被動元件例如包括 電阻121與電容122。電阻121的一端連接到傳輸元件110的連接端點N1。電阻121的另一端則是耦接到連接端點N3，並耦接到去耦合元件123的輸入端，以及透過電容122經連接端點N4耦接到耦合元件123的控制端以及保護電路124。去耦合元件123的輸出端則是連接到驅動開關電路125，用以控制驅動開關電路125的操作狀態。在一個實施例中，去耦合元件123可以採用金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)123a，其閘極連接到連接端點N4，而其兩個汲極/源極端(Drain/Source Terminal)則是分別連接到連接端點N3以及連接端點N5。

保護電路124則是配置在耦接到去耦合元件123與驅動開關電路125之間，可採用背對背閘極保護二極體組的架構。如圖所示，在一個實施例中，保護電路124包括兩個齊納二極體(Zener Diode)124a與124b。齊納二極體124a的陽極(Anode)連接到連接端點N4，而陰極(Cathode)則是連接到去耦合元件123與驅動開關電路125之間的連接端點N5。齊納二極體124b的陽極(Anode)連接接地，而陰極(Cathode)則是連接到去耦合元件123與驅動開關電路125之間的連接端點N5。驅動開關電路125的一端耦接到傳輸元件110的連接端點N2，另一端則是接地。

在一實施例中，驅動開關電路125可以採用金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)125a，其閘極連接到連接端點N5，而其兩個汲極/源極端(Drain/Source Terminal)則是分別連接到連接端點N2以及接地。根據圖1的說明，金氧半導體場效應電晶體125a 本身具有的阻值，當電流路徑形成時，驅動開關電路125本體阻值可以與傳輸元件110的阻抗元件112構成分壓電路。

當電壓驅動開關電路120在關閉的狀態，也就是輸入訊號的值是處於相對小的狀態，此時去耦合元件123是處於關閉(Turned Off)的狀態，而使電壓驅動開關電路120隔離於傳輸元件110，也就是與輸入訊號隔離。當輸入訊號的值逐漸增加而到達一個定值時，將使去耦合元件123切換到開啟(Turn On)的狀態，而最後箝制(Clamp)保護電路124保持在一定的電壓，例如採用背對背閘極保護二極體則可維持在崩潰電壓的電壓值。此時，驅動開關電路125開始開啟(Turn On)，並且將耦接的傳輸元件110的電壓接地，而使耦接電壓保護傳輸裝置100的輸出端短路接地，以保護電壓保護傳輸裝置100的輸出端免於受到經由電壓保護傳輸裝置100的輸入端所輸入高電壓的訊號衝擊。

請參照圖2B，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。在此實施例中，電壓保護傳輸裝置100包括傳輸元件110與電壓驅動開關電路120A。傳輸元件110與電壓驅動開關電路120A的結構可參照圖2A的架構，相同元件或結構則採用相同的標號，在此不再冗述。圖2B與圖2A的差別在於在電壓驅動開關電路120A中，接收端(Rx)與連接端點N2之間加上一個保護電路126，用以耦合到傳輸元件110上的電壓值，使連接端點N2箝制保持在一定的電壓。在多個實施範例其中之一或部分，保護電路126包括一二極體輪。

請參照圖3，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電 壓保護傳輸裝置的結構示意圖。在此實施例中，電壓保護傳輸裝置100包括傳輸元件110與電壓驅動開關電路120B。傳輸元件110與電壓驅動開關電路120B的結構可參照圖2A的架構，相同元件或結構則採用相同的標號，在此不再冗述。圖3與圖2A的差別在於在電壓驅動開關電路120B中，除了在接收端(Rx)與連接端點N2之間加上一個保護電路126之外，保護電路124A包括一個電阻124c與齊納二極體124b。

請參照圖4，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。在此實施例中，電壓保護傳輸裝置100包括傳輸元件110與電壓驅動開關電路120C。傳輸元件110與電壓驅動開關電路120C的結構可參照圖2A的架構，相同元件或結構則採用相同的標號，在此不再冗述。圖4與圖2A的差別在於在電壓驅動開關電路120C中，除了在接收端(Rx)與連接端點N2之間加上一個保護電路126以及保護電路124A包括一個電阻124c與齊納二極體124b之外，驅動開關電路125A也加上了一個場效應電晶體125b，利用閘極與汲極/源極端連接作為阻抗元件。 根據圖1的說明，場效應電晶體125b的阻值，當電流路徑形成時，可以與傳輸元件110的阻抗元件112構成分壓電路。

請參照圖5，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。在此實施例中，電壓保護傳輸裝置100包括傳輸元件110與電壓驅動開關電路120D。傳輸元件110 與電壓驅動開關電路120D的結構可參照圖2A的架構，相同元件或結構則採用相同的標號，在此不再冗述。圖5與圖2A的差別在於在電壓驅動開關電路120D中，除了在接收端(Rx)與連接端點N2之間加上一個保護電路126，以及保護電路124A包括一個電阻124c與齊納二極體124b之外，驅動開關電路125B採用電阻125c，此電阻125c可以是被動元件或是可調式的電阻元件。根據圖1的說明，電阻125c的阻值，當電流路徑形成時，可以與傳輸元件110的阻抗元件112構成分壓電路。

請參照圖6，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。在此實施例中，電壓保護傳輸裝置100包括傳輸元件110與電壓驅動開關電路120E。傳輸元件110與電壓驅動開關電路120E的結構可參照圖2A的架構，相同元件或結構則採用相同的標號，在此不再冗述。圖6與圖2A的差別在於在電壓驅動開關電路120E中，除了在接收端(Rx)與連接端點N2之間加上一個保護電路126以及保護電路124A包括一個電阻124c與齊納二極體124b之外，驅動開關電路125C採用多組並聯的場效應電晶體與電阻的組合。在一個可建立電流路徑的架構中，可包括一個場效應電晶體與一個電阻，此電阻可以是被動元件或是可調式的電阻元件。如圖所示，在一個可建立電流路徑的組合中，包括場效應電晶體125d與電阻125f，在另一個電流路徑組合中，包括場效應電晶體125e與電阻125g。而傳輸元件110的阻抗元件112A可以採用電阻元件，並且位於兩組場效應電晶體與 電阻組合耦接到傳輸元件110的端點之間。

根據圖1的說明，電阻125f以及/或是電阻125g的阻值，當電流路徑形成時，可以與傳輸元件110的阻抗元件112構成分壓電路。在此實施例中，說明了本揭露提出的電壓保護傳輸裝置，可以採用建立多電流路徑的架構，而如前述的多個實施範例，也可不需要電阻125f以及電阻125g，而採用場效應電晶體125d與125e本身的阻值也是用於此架構中。

本揭露內容多個實施例其中之一或部分所提出電壓保護傳輸裝置，在高電壓訊號輸入時可自動打開高電壓保護切換開關以保護輸出級電器元件不受到高電壓訊號破壞或影響，而低電壓訊號輸入可自動關閉切換開關以達到近似無損輸出。為了更有效率地維持傳輸元件的穩定性，可以採用並列的架構，以便更快速地保護傳輸路徑不被高電壓訊號輸入所破壞。底下圖7A~7C將以不同的實施例配合圖式加以說明這樣的並列架構。

圖7A是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。此電壓保護傳輸裝置700包括上下兩個部分，下半部以N型電壓保護傳輸單元稱之，以標號702N表示。而上半部以P型電壓保護傳輸單元稱之，以標號704P表示。電壓保護傳輸裝置700可以有效地降低輸入電壓過高或是負電壓過低(絕對電壓值過高)的訊號對輸出級電性元件的衝擊。

在此實施例中，N型電壓保護傳輸單元702N包括傳輸元件710與電壓驅動開關電路720。傳輸元件710包括阻抗元件712 與傳輸線路714。傳輸元件710的輸入端(N1)與傳輸端(Tx)連接，而輸出端(N2)與接收端(Rx)連接。在一實施例中，傳輸元件710與傳輸端(Tx)之間可以配置一個電容102作為耦合元件。傳輸元件110與接收端(Rx)之間也可以配置一個電容104作為耦合元件。阻抗元件712可以為電阻、金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)或其他任何具電阻特性的元件，在此實施例中採用電阻。

電壓驅動開關電路720的其中一端連接到傳輸元件710的輸入端(N1)，而另一端則是連接到傳輸元件712的輸出端(N2)，而傳輸元件712則是介於輸入端(N1)與輸出端(N2)之間。當輸入訊號的電壓值是處於較低的狀態，也就是輸入端(N1)的電壓值處於較低的時候，電壓驅動開關電路720會處在關閉(Turned Off)的狀態，使電壓驅動開關電路720隔離於輸入訊號。在此實施例中所提到輸入訊號的電壓值處於較低的狀態，是指傳輸元件710所欲傳輸的訊號處於一般通常或是正常的狀態的電壓範圍。

當輸入訊號的值逐漸增加而到達一個定值時，也就是輸入端(N1)的電壓值處於較高的時候，電壓驅動開關電路720會處在開啟(Turn On)的狀態，此時，驅動開關電路725會在連接端點N2建立接地的電流路徑，使輸出端(N2)接地，而使耦接到電壓保護傳輸裝置輸出端的(Rx)免於受到經由電壓保護傳輸裝置所輸入的高電壓訊號衝擊。在多個實施例其中之一，當電壓驅動開關電路720處在開啟的狀態，驅動開關電路725所建立的電流路徑中，更提供一電阻值，用以與傳輸元件710形成分壓電路，以便將輸 入訊號的電壓值超過預定容許值時，有效地降低輸入高電壓的訊號對輸出端電性元件的衝擊。

在多個實施例其中之一，電壓驅動開關電路720包括去 耦合元件723、保護電路724以及驅動開關電路(Protection Switch)725。電壓驅動開關電路720更包括一些被動元件(Passive Components)，用以將前述的保護電路連接到傳輸元件710。例如去耦合元件723在一實施例中可以為去耦合電晶體(Decoupling Transistor)。保護電路724在一實施例中包括電阻724b與齊納二極體724a，或是也可以採用前述的背對背閘極保護二極體組。驅動開關電路725可以包括場效應電晶體725a與725b，此場效應電晶體725a用以建立驅動傳輸元件712接地的電流路徑，而場效應電晶體725b利用閘極與汲極/源極端連接作為阻抗元件。

電壓驅動開關電路720的輸入端透過去耦合元件723經 由被動元件耦接到傳輸元件710。如圖所示，被動元件例如包括電阻721與電容722。電阻721的一端連接到傳輸元件710的輸入端(N1)。電阻721的另一端則是耦接到連接端點N3，並耦接到去耦合元件723的輸入端，以及透過電容722經連接端點N4耦接到耦合元件723的控制端以及保護電路724。去耦合元件723的輸出端則是連接到驅動開關電路725，用以控制驅動開關電路725的操作狀態，也就是控制場效應電晶體725a的開啟或是關閉。在一個實施例中，去耦合元件723可以採用金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)，其閘極連接到連接端點N4，而其兩個汲極/源極端 (Drain/Source Terminal)則是分別連接到連接端點N3以及連接端點N5。

當電壓驅動開關電路720在關閉的狀態，也就是輸入訊號的值是處於相對小的狀態，此時去耦合元件723是處於關閉(Turned Off)的狀態，而使電壓驅動開關電路720隔離於傳輸元件710，也就是與輸入訊號隔離。當輸入訊號的值逐漸增加而到達一個定值時，使去耦合元件723切換到開啟(Turn On)的狀態，而最後箝制(Clamp)保護電路724保持在一定的電壓。此時，驅動開關電路725開始開啟(Turn On)，並且將耦接的傳輸元件710的輸出端(N2)電壓接地，因此耦接電壓保護傳輸裝置的輸出端短路接地可以保護電壓保護傳輸裝置的輸出端免於受到經由電壓保護傳輸裝置的輸入端所輸入高電壓的訊號衝擊。

在此實施例中，P型電壓保護傳輸單元704P包括傳輸元件730與電壓驅動開關電路740。傳輸元件730包括阻抗元件732與傳輸線路734。傳輸元件730的輸入端(N6)與傳輸端(Tx)連接，而輸出端(N7)與接收端(Rx)連接。如前所述，傳輸元件710與傳輸端(Tx)之間可以配置一個電容102作為耦合元件。傳輸元件710與接收端(Rx)之間也可以配置一個電容104作為耦合元件。阻抗元件732可以為電阻、金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)或其他任何具電阻特性的元件，在此實施例中採用電阻。電壓驅動開關電路740的其中一端連接到傳輸元件730的的輸入端(N6)，而另一端則是連接到傳輸元件730的輸出端(N7)，而傳輸元件730則 是介於輸入端(N6)與輸出端(N7)之間。當輸入訊號的電壓值是負值，但絕對電壓值處於較低的狀態，也就是輸入端(N6)的電壓值小於零但絕對電壓值處於較低的時候，電壓驅動開關電路740會處在關閉(Turned Off)的狀態，使電壓驅動開關電路740隔離於輸入訊號。

當輸入訊號的值為負值且逐漸降低而其絕對電壓值到達 或超過一個限定值時，也就是輸入端(N6)的電壓值處於負值且過低時，電壓驅動開關電路740會處在開啟(Turn On)的狀態，此時，驅動開關電路745會在輸出端(N7)建立接地的電流路徑，使輸出端(N7)接地，而使耦接到電壓保護傳輸裝置的接收端(Rx)免於受到經由電壓保護傳輸裝置所輸入的過低電壓訊號的衝擊。在多個實施例其中之一，當電壓驅動開關電路740處在開啟的狀態，驅動開關電路745所建立的電流路徑中，更提供一電阻值，用以與傳輸元件730形成分壓電路，以便將輸入訊號的電壓值超過預定容許值時，有效地降低輸入電壓的訊號對輸出級電性元件的衝擊。 在此所描述的預定容許值是根據為避免輸入的高電壓訊號衝擊所預定的容許電壓值。

在多個實施例其中之一，電壓驅動開關電路740包括去 耦合元件743、保護電路744以及驅動開關電路(Protection Switch)745。電壓驅動開關電路740更包括一些被動元件(Passive Components)，用以將前述的保護電路連接到傳輸元件730。例如去耦合元件743在一實施例中可以為去耦合電晶體(Decoupling Transistor)，在此實施例中為一種P型金氧半導體場效應電晶體(PMOS)。保護電路744在一實施例中包括電阻744a與齊納二極體744b，或是在其他實施例中也可以採用前述的背對背閘極保護二極體組。驅動開關電路745可以包括場效應電晶體745a與745b，此場效應電晶體745a用以建立驅動傳輸元件730接地的電流路徑，而場效應電晶體745b利用閘極與汲極/源極端連接作為阻抗元件，當然也可以採用被動元件的電阻元件。在此實施例中，場效應電晶體745a為P型金氧半導體場效應電晶體(PMOS)。

電壓驅動開關電路740的輸入端是透過去耦合元件743經由被動元件耦接到傳輸元件730。如圖所示，被動元件例如包括電阻741與電容742。電阻741的一端連接到傳輸元件730的輸入端(N6)。電阻741的另一端則是耦接到連接端點N8，並耦接到去耦合元件743的輸入端，以及透過電容742經連接端點N9耦接到耦合元件743的控制端以及保護電路744。去耦合元件743的輸出端則是連接到驅動開關電路745，用以控制驅動開關電路745的操作狀態，也就是控制場效應電晶體745a的開啟或是關閉。在一個實施例中，去耦合元件743可以採用P型金氧半導體場效應電晶體(PMOS)，其閘極連接到連接端點N9，而其兩個汲極/源極端(Drain/Source Terminal)則是分別連接到連接端點N8以及連接端點N10。

當電壓驅動開關電路740在關閉的狀態，也就是輸入訊號的電壓絕對值是處於相對小的狀態，此時去耦合元件743是處 於關閉(Turned Off)的狀態，而使電壓驅動開關電路740隔離於傳輸元件730，也就是與輸入訊號隔離。當輸入訊號的值逐漸降低而其絕對值到達或是超過一個定值時，使去耦合元件743切換到開啟(Turn On)的狀態，而最後箝制(Clamp)保護電路744保持在一定的電壓。此時，驅動開關電路745開始開啟(Turn On)，並且將耦接的傳輸元件730的輸出端(N7)電壓接地，因此耦接電壓保護傳輸裝置的輸出端短路接地可以保護電壓保護傳輸裝置的輸出端免於受到經由電壓保護傳輸裝置的輸入端所輸入高電壓的訊號衝擊。

請參照圖7B，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。在此實施例中，電壓保護傳輸裝置如圖7A的上下兩個部分的N型電壓保護傳輸單元702N以及P型電壓保護傳輸單元704P，相同元件或結構則採用相同的標號，在此不再冗述。圖7B與圖7A的差別在於在接收端(Rx)與連接端點N2之間再加上一個保護電路726，用以耦合到傳輸元件710與730的電壓值，使連接端點N2或N7箝制保持在一定的電壓。在多個實施範例其中之一或部分，保護電路726包括一二極體輪。

請參照圖7C，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。在此實施例中，電壓保護傳輸裝置如圖7A的上下兩個部分的N型電壓保護傳輸單元702N以及P型電壓保護傳輸單元704P，相同元件或結構則採用相同的標號，在此不再冗述。圖7C與圖7A的差別在於驅動開關電路725 可以由一個場效應電晶體725a扮演驅動電路以及阻抗元件，以及驅動開關電路745可以由一個場效應電晶體745a扮演驅動電路以及阻抗元件。場效應電晶體725a以及745a分別用以建立驅動傳輸元件710以及730接地的電流路徑，而場效應電晶體725a以及745a也可利用其本身的阻值作為阻抗元件。在此實施例中，場效應電晶體745a為P型金氧半導體場效應電晶體(PMOS)。

本揭露內容多個實施例其中之一或部分所提出電壓保護傳輸裝置，為了更有效率地維持傳輸元件的穩定性，可以採用如圖7A~7C所描述的並列架構，以便更快速地保護傳輸路徑不被電壓訊號的高電壓輸入或是過低電壓輸入所破壞。在另外的實施例中，可以將圖7A~7C所揭露的N型電壓保護傳輸單元及/或P型電壓保護傳輸單元採用多個串列或是並列或是此用陣列的方式，以便更有效率地維持傳輸元件的穩定性，並可更快速地保護傳輸路徑不被高電壓訊號輸入所破壞。參照圖1的架構將以不同的實施例配合圖式加以說明這樣的並列架構。此電壓保護傳輸裝置100包括傳輸元件110與電壓驅動開關電路120。而此電壓驅動開關電路120至少包括驅動開關電路101以及開關電路103。

請參照圖8A，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。此電壓保護傳輸裝置可以包括一個串列電壓保護傳輸單元830，此串列電壓保護傳輸單元830包括多個N型電壓保護傳輸單元串列而成。此串列電壓保護傳輸單元830經由電容102與傳輸端(Tx)連接，並經由電容104與接收 端(Rx)連接。此串列電壓保護傳輸單元830的N型電壓保護傳輸單元可以是圖2A~2B、圖3到圖6、圖7A~7C的部分等等其中之一或其組合。在另一實施例中，也可以是由如圖7A~7C所說明的P型電壓保護傳輸單元串列而成，或是由N型電壓保護傳輸單元與P型電壓保護傳輸單元交叉或是任意順序串列組合而成。

請參照圖8A，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個 電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。此電壓保護傳輸裝置可以包括一個串列電壓保護傳輸單元810，此串列電壓保護傳輸單元810包括多個N型電壓保護傳輸單元串列而成。此串列電壓保護傳輸單元810經由電容102與傳輸端(Tx)連接，並經由電容104與接收端(Rx)連接。此串列電壓保護傳輸單元810的N型電壓保護傳輸單元可以是圖2A~2B、圖3到圖6、圖7A~7C的部分等等其中之一或其組合。在另一實施例中，也可以是由如圖7A~7C所說明的P型電壓保護傳輸單元串列而成，或是由N型電壓保護傳輸單元與P型電壓保護傳輸單元交叉或是任意順序串列組合而成。

請參照圖8B，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個 電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。此電壓保護傳輸裝置可以包括一個並列電壓保護傳輸單元820，此並列電壓保護傳輸單元820包括多個電壓保護傳輸單元並列而成。此並列電壓保護傳輸單元820的每個電壓保護傳輸單元經由電容102與傳輸端(Tx)連接，並經由電容104與接收端(Rx)連接。此並列電壓保護傳輸單元820的N型電壓保護傳輸單元可以是圖2A~2B、圖3到圖6、圖7A~7C 的部分等等其中之一或其組合。在另一實施例中，也可以是由如圖7A~7C所說明的P型電壓保護傳輸單元並列而成，或是由N型電壓保護傳輸單元與P型電壓保護傳輸單元交叉或是任意順序並列組合而成。

請參照圖8C，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。此電壓保護傳輸裝置可以包括一個陣列式電壓保護傳輸單元830，此陣列式電壓保護傳輸單元830包括多個電壓保護傳輸單元以陣列的方式排列而成。此陣列式電壓保護傳輸單元830經由電容102與傳輸端(Tx)連接，並經由電容104與接收端(Rx)連接。此陣列式電壓保護傳輸單元830的N型電壓保護傳輸單元可以是圖2A~2B、圖3到圖6、圖7A~7C的部分等等其中之一或其組合。在另一實施例中，也可以是由如圖7A~7C所說明的P型電壓保護傳輸單元以矩陣方式排列而成，或是由N型電壓保護傳輸單元與P型電壓保護傳輸單元交叉或是任意順序排列組合而成。

請參照圖9，是說明本揭露內容多個實施例其中的一個電壓保護傳輸裝置的結構示意圖。此電壓保護傳輸裝置是由多個串通事可以包括一個陣列式電壓保護傳輸單元910，包括多個電壓保護傳輸單元以陣列的方式排列而成。此陣列式電壓保護傳輸單元910經由N型電壓保護傳輸單元與P型電壓保護傳輸單元交叉或是任意順序排列組合而成電容102與傳輸端(Tx)連接，並經由電容104與接收端(Rx)連接。此陣列式電壓保護傳輸單元910的N型電 壓保護傳輸單元可以是圖2A~2B、圖3到圖6、圖7A~7C的部分等等其中之一。而P型電壓保護傳輸單元則是在另一實施例中，也可以是由如圖7A~7C所說明的P型電壓保護傳輸單元以矩陣方式排列而成，或是由N型電壓保護傳輸單元與P型電壓保護傳輸單元交叉或是任意順序排列組合而成。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露的內容，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

101‧‧‧驅動開關電路

102、104‧‧‧電容

103‧‧‧開關電路

110‧‧‧傳輸元件

112‧‧‧阻抗元件

114‧‧‧傳輸線路

Tx‧‧‧傳輸端

Rx‧‧‧接收端

120‧‧‧電壓驅動開關電路

Claims (14)

1. 一種電壓保護傳輸裝置，包括：傳輸元件，一端耦接到輸入訊號，而另一端連接到輸出端；以及電壓驅動開關電路，連接到該傳輸元件，該電壓驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件的輸入端的電壓值，當該電壓值低於預定電壓值時，該電壓驅動開關電路處於關閉狀態，當該電壓值高於預定電壓值時，該電壓驅動開關電路處於開啟狀態，並形成接地的電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地，其中該電壓驅動開關電路至少包括：驅動開關電路；開關電路，其中該驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，並據以控制該開關電路的狀態，而該開關電路的一端耦接到該傳輸元件，而另一端耦接接地，當該開關電路開啟時，形成該電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地；去耦合元件，耦接到該傳輸元件的一第一端，而另一端則耦接到該開關電路，用以由該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值控制其狀態，並據以控制該開關電路的狀態；以及保護電路，配置在該去耦合元件與該開關電路之間，並耦接到該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，用以使該去耦合元件與該開關電路之間的接點箝制保持在一定的電壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電壓保護傳輸裝置，其中該傳輸元件包括一阻抗元件，而該開關電路包括一電阻值，當該電流路徑形成時，該阻抗元件與該電阻值形成一分壓電路，其中該阻抗元件的阻值大於該驅動開關電路的電阻值。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電壓保護傳輸裝置，其中該保護電路包括限壓器。
4. 如申請專利範圍第3項所述的電壓保護傳輸裝置，其中該限壓器為二極體輪。
5. 如申請專利範圍第1項所述的電壓保護傳輸裝置，更包括限壓器，耦接到該傳輸元件，用以進一步限制該電壓保護傳輸裝置輸出的電壓值。
6. 如申請專利範圍第1項所述的電壓保護傳輸裝置，更包括第二傳輸元件，一端耦接到該輸入訊號而另一端連接到該輸出端；以及第二電壓驅動開關電路，連接到該第二傳輸元件，該第二電壓驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的電壓值，當該電壓值低於該預定電壓值時，該第二電壓驅動開關電路處於關閉狀態，當該電壓值高於預定電壓值時，該第二電壓驅動開關電路處於開啟狀態，並形成接地的第二電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地。
7. 如申請專利範圍第6項所述的電壓保護傳輸裝置，其中該電壓驅動開關電路至少包括驅動開關電路與開關電 路，其中該驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，並據以控制該開關電路的狀態，而該開關電路的一端耦接到該傳輸元件，而另一端耦接接地，當該開關電路開啟時，形成該電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地，其中該第二電壓驅動開關電路至少包括第二驅動開關電路與第二開關電路，其中該第二驅動開關電路用以偵測在該第二傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，並據以控制該第二開關電路的狀態，而該第二開關電路的一端耦接到該第二傳輸元件，而另一端耦接接地，當該第二開關電路開啟時，形成該第二電流路徑，並將該第二傳輸元件輸出端電性耦合接地。
8. 如申請專利範圍第7項所述的電壓保護傳輸裝置，其中該傳輸元件包括一阻抗元件，而該開關電路包括一電阻值，當該電流路徑形成時，該阻抗元件與該電阻值形成一分壓電路，其中該阻抗元件的阻值大於該驅動開關電路的電阻值，其中該第二傳輸元件包括一第二阻抗元件，而該第二開關電路包括一第二電阻值，當該第二電流路徑形成時，該第二阻抗元件與該第二電阻值形成一分壓電路，其中該第二阻抗元件的阻值大於該驅動開關電路的第二電阻值。
9. 如申請專利範圍第7項所述的電壓保護傳輸裝置，其中，該電壓驅動開關電路包括去耦合元件，耦接到該傳輸元件的一第一端，而另一端則耦接到該開關電路，用以由該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值控制其狀態，並據以控制該開關電 路的狀態，其中，該第二電壓驅動開關電路包括第二去耦合元件，耦接到該第二傳輸元件的一第一端，而另一端則耦接到該第二開關電路，用以由該第二傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值控制其狀態，並據以控制該開關電路的狀態。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電壓保護傳輸裝置，其中，該電壓驅動開關電路更包括保護電路，配置在該去耦合元件與該開關電路之間，並耦接到該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，用以使該去耦合元件與該開關電路之間的接點箝制保持在一定的電壓，其中，該第二電壓驅動開關電路更包括第二保護電路，配置在該第二去耦合元件與該第二開關電路之間，並耦接到該第二傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，用以使該第二去耦合元件與該第二開關電路之間的接點箝制保持在一定的電壓。
11. 如申請專利範圍第10項所述的電壓保護傳輸裝置，其中該保護電路包括背對背閘極保護二極體組。
12. 一種電壓保護裝置，包括多個電壓保護傳輸裝置，其中該些電壓保護傳輸裝置並列地耦接到一輸入訊號，並用以偵測在該輸入訊號的電壓值，當該電壓值低於預定電壓值時，該些電壓保護傳輸裝置處於關閉狀態，當該電壓值高於預定電壓值時，至少一該電壓保護傳輸裝置或至少部分該些電壓保護傳輸裝置處於開啟狀態，並形成一個或多個電流路徑，其中 每一該電壓保護傳輸裝置包括：傳輸元件，一端耦接到該輸入訊號而另一端連接到一輸出端；以及電壓驅動開關電路，連接到該傳輸元件，該電壓驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的電壓值，當該電壓值低於預定電壓值時，該電壓驅動開關電路處於關閉狀態，當該電壓值高於該預定電壓值時，該電壓驅動開關電路處於開啟狀態，並形成接地的電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地，其中該電壓驅動開關電路至少包括：驅動開關電路；開關電路，其中該驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，並據以控制該開關電路的狀態，而該開關電路的一端耦接到該傳輸元件，而另一端耦接接地，當該開關電路開啟時，形成該電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地；去耦合元件，耦接到該傳輸元件的一第一端，而另一端則耦接到該開關電路，用以由該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值控制其狀態，並據以控制該開關電路的狀態；以及保護電路，配置在該去耦合元件與該開關電路之間，並耦接到該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，用以使該去耦合元件與該開關電路之間的接點箝制保持在一定的電壓。
13. 一種電壓保護裝置，包括多個電壓保護傳輸裝置，其中 該些電壓保護傳輸裝置串列地電性連接，其中串列地連接的該些電壓保護傳輸裝置的第一該電壓保護傳輸裝置耦接到一輸入訊號，並用以偵測在該輸入訊號的電壓值，當該電壓值低於預定電壓值時，該些電壓保護傳輸裝置處於關閉狀態，當該電壓值高於預定電壓值時，該些電壓保護傳輸裝置處於開啟狀態，並形成一個或多個電流路徑，其中每一該電壓保護傳輸裝置包括：傳輸元件，一端耦接到該輸入訊號而另一端連接到一輸出端；以及電壓驅動開關電路，連接到該傳輸元件，該電壓驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的電壓值，當該電壓值低於預定電壓值時，該電壓驅動開關電路處於關閉狀態，當該電壓值高於該預定電壓值時，該電壓驅動開關電路處於開啟狀態，並形成接地的電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地，其中該電壓驅動開關電路包括：驅動開關電路；開關電路，其中該驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，並據以控制該開關電路的狀態，而該開關電路的一端耦接到該傳輸元件，而另一端耦接接地，當該開關電路開啟時，形成該電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地；去耦合元件，耦接到該傳輸元件的一第一端，而另一端則耦接到該開關電路，用以由該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓 值控制其狀態，並據以控制該開關電路的狀態；以及保護電路，配置在該去耦合元件與該開關電路之間，並耦接到該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，用以使該去耦合元件與該開關電路之間的接點箝制保持在一定的電壓。
14. 一種電壓保護裝置，包括多個電壓保護傳輸裝置，其中該些電壓保護傳輸裝置以一陣列方式排列，其中，同一列的該些電壓保護傳輸裝置並列地耦接到一輸入訊號，同一行的該些電壓保護傳輸裝置串列地電性連接，其中串列地連接的該些電壓保護傳輸裝置的第一該電壓保護傳輸裝置耦接到該輸入訊號，該些電壓保護傳輸裝置用以偵測在該輸入訊號的電壓值，當該電壓值低於預定電壓值時，該些電壓保護傳輸裝置處於關閉狀態，當該電壓值高於預定電壓值時，至少一該電壓保護傳輸裝置或至少部分該些電壓保護傳輸裝置處於開啟狀態，並形成一個或多個電流路徑，其中每一該電壓保護傳輸裝置包括：傳輸元件，一端耦接到該輸入訊號而另一端連接到一輸出端；以及電壓驅動開關電路，連接到該傳輸元件，該電壓驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的電壓值，當該電壓值低於預定電壓值時，該電壓驅動開關電路處於關閉狀態，當該電壓值高於該預定電壓值時，該電壓驅動開關電路處於開啟狀態，並形成接地的電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地，其中 該電壓驅動開關電路包括：驅動開關電路；開關電路，其中該驅動開關電路用以偵測在該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，並據以控制該開關電路的狀態，而該開關電路的一端耦接到該傳輸元件，而另一端耦接接地，當該開關電路開啟時，形成該電流路徑，並將該傳輸元件的輸出端電性耦合接地；去耦合元件，耦接到該傳輸元件的一第一端，而另一端則耦接到該開關電路，用以由該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值控制其狀態，並據以控制該開關電路的狀態；以及保護電路，配置在該去耦合元件與該開關電路之間，並耦接到該傳輸元件上的該輸入訊號的電壓值，用以使該去耦合元件與該開關電路之間的接點箝制保持在一定的電壓。