TWI663609B - 電阻器 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種電阻器，包含電阻條以及多個分流連接部。電阻條具有第一端與第二端，電阻條提供第一電流路徑，第一電流路徑沿著電阻條且自第一端延伸至第二端。所述多個分流連接部係電性連接至第一電流路徑的不同位置，且每一個分流連接部具有接腳。其中，第一端與第二端的距離小於第一電流路徑的長度，且電阻條與所述多個分流連接部的接腳不共平面。第一端與第二端用以電性連接電源，並自所述多個分流連接部選擇其中兩個，從被選擇的兩個分流連接部取得分流電壓。

Description

電阻器

本發明係關於一種電阻器，特別是關於一種具有多個接腳，可以藉由選擇不同接腳而取得不同電阻值的電阻器。

由於不同型號的電子裝置規格上可能不同，工程師在檢測這些不同型號的電子裝置時，需要先調整檢測設備的設定值，才能正確地對這些電子裝置進行測試。舉例來說，檢測設備輸出的電壓訊號，需要落在預設的範圍內，電子裝置才能正確的判讀。實務上，常見將來自電壓源的較大電壓利用分壓的方式進行降壓，據以微調出合適的電壓訊號。但是，傳統的分壓方式容易受到雜訊干擾，且電壓解析度較低，常常無法微調出合適的電壓訊號。此外，傳統的分壓方式經常使用大面積的電阻或複雜的電子元件，因為電路尺寸越來越小的關係，傳統的分壓方式也越來越無法適用。

因此，產業界需要一種新的電阻器，可以提供工程師更多的電壓選擇性，更有機會微調出合適的電壓訊號，並且可以占用較少的面積。

本發明提供一種電阻器提供多個接腳，工程師可以自由選擇其中兩個接腳以取得各種不同的電阻值，從而可以微調出合適的電壓訊號。此外，本發明提供的電阻器具有立體的結構，從而可以避免占用過多的面積，有助於縮小電路的尺寸。

本發明提出一種電阻器，包含電阻條以及多個分流連接部。電阻條具有第一端與第二端，電阻條提供第一電流路徑，第一電流路徑沿著電阻條且自第一端延伸至第二端，。每一個分流連接部係電性連接至第一電流路徑的不同位置，且每一個分流連接部具有接腳。其中，第一端與第二端的距離小於第一電流路徑的長度，且電阻條與每一個分流連接部的接腳不共平面。第一端與第二端用以電性連接電源，並自所述多個分流連接部選擇其中兩個，從被選擇的兩個分流連接部取得分流電壓。

於一個例子中被選擇的兩個分流連接部形成第二電流路徑，第二電流路徑的長度小於第一電流路徑的長度。另外，電阻器更可包含第一電源連接部與第二電源連接部，第一電源連接部連接第一端，第二電源連接部連接第二端，電源分別經由第一電源連接部與第二電源連接部電性連接至第一端與第二端。

本發明提出一種電阻器，包含M個拱形結構以及N個分流連接部。所述M個拱形結構沿第一方向依序排列，定義有第一側與第二側，所述M個拱形結構提供第一電流路徑，且第1個拱形結構與第M個拱形結構用以連接電源。所述N個分流連接部電性連接至所述M個拱形結構，且每一個分流連接部具有接腳，所述M個拱形結構與每一個分流連接部的接腳不共平面。自所述N個分流連接部選擇其中兩個，從被選擇的兩個分流連接部取得分流電壓。其中，第m個拱形結構於第一側經由第一導電段連接第m-1個拱形結構，且第m個拱形結構於第二側經由第二導電段連接第m+1個拱形結構，M、N為大於2的自然數，m為大於1且小於M的自然數。

綜上所述，本發明提供的電阻器具有可以導電的電阻條，所述電阻條可以排列成拱形結構，並且利用連接在電阻條上的分流連接部，提供各種不同的電組值。藉由連接其中兩個分流連接部的接腳，工程師可以很容易地微調出合適的分流電壓。

下文將進一步揭露本發明之特徵、目的及功能。然而，以下所述者，僅為本發明之實施例，當不能以之限制本發明之範圍，即但凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化及修飾，仍將不失為本發明之要意所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故應將視為本發明的進一步實施態樣。

請一併參閱圖1與圖2，圖1係繪示依據本發明一實施例之電阻器的立體示意圖，圖2係繪示依據本發明一實施例之電阻器的俯視示意圖。如圖所示，電阻器1包含電阻條10以及多個分流連接部12，電阻條10與多個分流連接部12都是由導電材料製成，且多個分流連接部12係連接到電阻條10的不同位置。實務上，電阻條10與多個分流連接部12可以是一體成形的，例如利用同一塊導電板材沖壓製作出電阻條10與多個分流連接部12，從而電阻條10與多個分流連接部12可以被彎折成適當形狀。每一個分流連接部12可以具有接腳120與彎折部122，如圖1所示的彎折部122可以連接於電阻條10與接腳120之間。於一個例子中，每一個分流連接部12的接腳120可以共同貼齊一個平面，從而方便工程師對接腳120進行連接，例如打線、鑽孔或者銲接。

此外，電阻條10與所述接腳120共同貼齊的平面不等高，從而電阻條10可以有立體的結構，節省電阻條10所佔用的平面面積。另外，電阻條10可以被彎折成多個拱形結構，由圖1左至右排列，可以看成互相連接的多個拱形結構100a~100h。以下分別說明電阻條10與多個分流連接部12的形狀與連接關係。

為了方便說明，在此定義電阻器1有第一側與第二側，且電阻器1內具有一個從電阻條10的第一端10a延伸到第二端10b的第一電流路徑S1。以圖2所繪示的俯視圖為例，所述第一側可以是電阻器1接近圖面上方的一側，所述第二側可以是電阻器1接近圖面下方的一側。當電阻條10被看成互相連接的多個拱形結構100a~100h時，多個拱形結構100a~100h之間係藉由第一側的導電段102a與第二側的導電段102b連接起來。實務上，為了最大化第一電流路徑S1，相鄰的兩個拱形結構之間不會同時被第一側的導電段102a與第二側的導電段102b連接，且相鄰的三個拱形結構之間不會連續在同一側連接兩個導電段。舉例來說，如果相鄰的三個拱形結構之間連續在同一側連接兩個導電段，顯然電流只會經過所述兩個導電段，等於製造一個捷徑給電流，而在中間的拱形結構形同虛設，並會減少第一電流路徑S1的長度。

以圖2所繪示的例子來說，第一個拱形結構100a和第二個拱形結構100b之間，係經過第一側的導電段102a連接。第二個拱形結構100b和第三個拱形結構100c之間，係經過第二側的導電段102b連接。換句話說，圖2所繪示的俯視圖中觀察電阻條10，可以發現電阻條10的形狀可以是弓形的或W形的圖案，並且從第一端10a反覆彎曲並延伸至第二端10b。因此，第一電流路徑S1可以依序經過多個拱形結構100a~100h，而多個拱形結構100a~100h可以被看成串聯在一起的電阻線。由於電阻條10的形狀呈現弓形的或W形的外觀，因此第一端10a與第二端10b的物理上、外觀上的直線距離，會小於彎曲的第一電流路徑S1的長度。此外，本發明不限制每一個拱形結構都必須連接一個或兩個分流連接部12，部分的拱形結構也可以不連接分流連接部12，或者兩個拱形結構共用一個分流連接部12。分流連接部12可以連接在電阻條10的任意位置，實務上為了方便工程師做後續使用，分流連接部12可以分別連接於第一側與第二側。

於一個例子中，電阻條10與分流連接部12在結構上不一定有明顯的區分，因此電阻條10的範圍可以被定義為第一電流路徑S1經過的區域。從物理的角度來看，當多個分流連接部12保持斷路時，從第一端10a到第二端10b的電流路徑僅能沿著電阻條10，而不經過分流連接部12。當電阻條10為均勻材料時，第一電流路徑S1即是第一端10a到第二端10b的最短路徑，從而第一電流路徑S1可以依序經過電阻條10中的多個拱形結構100a~100h以及導電段。

於一個例子中，第一端10a與第二端10b可以用來電性連接到一個外部電源，例如電源供應器。實務上，電阻條10的第一端10a可以連接第一電源連接部104，電阻條10的第二端10b可以連接第二電源連接部106，從而來自外部電源的電流可以經由第一電源連接部104與第二電源連接部106流經整個電阻條10。在此，第一電源連接部104與第二電源連接部106的外觀形狀可以與分流連接部12近似，且第一電源連接部104、第二電源連接部106、電阻條10與分流連接部12可以也利用同一塊導電板材沖壓製作出來。值得一提的是，雖然這裡示範了外部電源的正負端直接連接到第一電源連接部104與第二電源連接部106，但本實施例並不以此為限，舉例來說，外部電源的正負端也有可能連接到兩個分流連接部12。

當外部電源的正負端連接到第一電源連接部104與第二電源連接部106時，電阻條10可以看成一個的電阻結構，而第一電源連接部104與第二電源連接部106之間的電阻值可以假設為a0。一般來說，當電阻條10為均勻材料時，電阻值的大小與電流路徑的長度為正比關係，由於多個分流連接部12均連接到第一端10a與第二端10b之間的電阻條10上，在流經電阻條10的電流穩定的情況下，任兩個分流連接部12之間看到的電壓，正比於任兩個分流連接部12之間的電流路徑長度。此外，由於任兩個分流連接部12之間的電流路徑均會小於第一電流路徑S1，因此從任兩個分流連接部12輸出的分流電壓，都會小於外部電源提供的電壓V，從而達到將外部電源的電壓V分壓的效果。

以實際的例子來說，如果選擇從分流連接部12b(連接第二個拱形結構100b的第一側)與分流連接部12d(連接第四個拱形結構100d的第二側)取得分流電壓，分流連接部12b到分流連接部12d具有第二電流路徑S2。假設分流連接部12b與分流連接部12d之間的電阻值為a1，則分壓比例為a1/a0，可推知從分流連接部12b與分流連接部12d取得的分流電壓為(a1/a0)V。於一個例子中，所述分壓比例為也可以近似於第一電流路徑S1與第二電流路徑S2的長度比例。本實施例在此不限制電阻值為a0的實際數值，僅是示範電阻器1的分壓方式，於所屬技術領域具有通常知識者可以藉由調整電阻條10的材料、粗細或長度，自由設計電阻條10的電阻值。

於一個例子中，電阻器1在出廠前可以進行一個預先測試程序，所述預先測試程序除了可以先測量得到電阻值a0之外，更可以測量任意兩個分流連接部之間的電阻值。舉例來說，工程師可以先選擇以其中一個分流連接部12為主要的測量標的，例如選擇分流連接部12b，接著測量分流連接部12b與其他每一個分流連接部之間的電阻值，從而取得分流連接部12b對其他每個分流連接部的電阻值。換句話說，只要依序選擇完所有的分流連接部12做為測量標的，即可取得一個電阻值表，所述電阻值表可以記載任意兩個分流連接部之間的電阻值。藉此，工程師在設計應該要取得多少分流電壓時，可以參考外部電源的電壓V試算出合適的分壓比例，並藉由分壓比例和電阻值a0推算出合適的分壓電阻值。最後，參考所述電阻值表找出應該接到哪兩個分流連接部12，以取得所述分壓電阻值。

此外，於所屬技術領域具通常知識者應當明白，當電流經過電阻條10中的多個拱形結構100a~100h以及導電段時，電阻條10有可能將部分的電能轉換成熱能，從而電阻器1有可能會需要加強散熱的效果。因此，本發明更揭露了電阻器可以具有散熱部的例子，請一併參閱圖3與圖4，圖3係繪示依據本發明另一實施例之電阻器的立體示意圖，圖4係繪示依據本發明另一實施例之電阻器的俯視示意圖。如圖所示，和前一實施例相同的是，電阻器2同樣包含電阻條20以及多個分流連接部22，電阻條20與多個分流連接部22都同樣是由導電材料製成，且多個分流連接部22同樣可以連接到電阻條20的不同位置。

與前一實施例不同的是，電阻條20與分流連接部22的形狀可以調整，例如電阻條20可以大致上位於同一個平面上，僅只有分流連接部22具有彎折部222。有別於圖1的電阻器1中，電阻條10單獨在外觀上就可以看成多個拱形結構，圖3的電阻器2係需要將電阻條20以及分流連接部22組合起來，從而可以看成多個拱形結構。由於電阻條20的高度可以下降而更接近接腳220，從而電阻器2可以更扁平一些，可以適用於空間於高度軸向較不足的電路。

請繼續參考圖4，電阻條20於頭尾兩端可以分別連接第一電源連接部204與第二電源連接部206，從而第一電源連接部204與第二電源連接部206之間同樣可以具有第一電流路徑S3。與前一個實施例不同的是，本實施例的電阻條20上可以設計多個散熱部24，且散熱部24也可以設置於第一電源連接部204、第二電源連接部206與分流連接部22中。實務上，散熱部24、第一電源連接部204、第二電源連接部206、電阻條20與分流連接部22可以也利用同一塊導電板材沖壓製作出來。本實施例在此不限制散熱部24的形狀或尺寸，只要散熱部24不會影響或縮短第一電流路徑S3即可。

實務上，為了提高散熱部24的散熱效果，散熱部24可以於沖壓時彎折成各種形狀。請參閱圖5，圖5係繪示依據本發明另一實施例之電阻器的側視示意圖。如圖5所示，散熱部24大致上均位於同一平面，且散熱部24與接腳220可以不共平面，例如散熱部24可以凸出於電阻條20，而接腳220可以低於電阻條20，從而電阻器2可以形成鏤空的結構，方便空氣帶走熱量。

綜上所述，本發明提供的電阻器具有可以導電的電阻條，所述電阻條可以排列成拱形結構，並且利用連接在電阻條上的分流連接部，提供各種不同的電組值，工程師可以很容易地微調出合適的分流電壓。此外，電阻器可以具有散熱部，可以避免電阻器因為過熱而影響電阻值的穩定度。

1‧‧‧電阻器

10‧‧‧電阻條

10a‧‧‧第一端

10b‧‧‧第二端

100a~100h‧‧‧拱形結構

102a、102b‧‧‧導電段

104‧‧‧第一電源連接部

106‧‧‧第二電源連接部

12‧‧‧分流連接部

120‧‧‧接腳

122‧‧‧彎折部

2‧‧‧電阻器

20‧‧‧電阻條

204‧‧‧第一電源連接部

206‧‧‧第二電源連接部

22‧‧‧分流連接部

220‧‧‧接腳

222‧‧‧彎折部

24‧‧‧散熱部

S1‧‧‧第一電流路徑

S2‧‧‧第二電流路徑

S3‧‧‧第三電流路徑

圖1係繪示依據本發明一實施例之電阻器的立體示意圖。

圖2係繪示依據本發明一實施例之電阻器的俯視示意圖。

圖3係繪示依據本發明另一實施例之電阻器的立體示意圖。

圖4係繪示依據本發明另一實施例之電阻器的俯視示意圖。

圖5係繪示依據本發明另一實施例之電阻器的側視示意圖。

無

Claims (11)

1. 一種電阻器，包含： 一電阻條，具有一第一端與一第二端，該第一端與該第二端用以電性連接一電源，該電阻條提供一第一電流路徑，該第一電流路徑沿該電阻條且自該第一端延伸至該第二端，且該第一端與該第二端的距離小於該第一電流路徑的長度；以及 多個分流連接部，該些分流連接部係電性連接至該第一電流路徑的不同位置，每一該分流連接部具有一接腳，且該電阻條與該些分流連接部的接腳不共平面； 其中，自該些分流連接部選擇其中兩個，從被選擇的該兩個分流連接部取得一分流電壓。
2. 如請求項1所述之電阻器，更包含一第一電源連接部與一第二電源連接部，該第一電源連接部連接該第一端，該第二電源連接部連接該第二端，該電源分別經由該第一電源連接部與該第二電源連接部電性連接至該第一端與該第二端。
3. 如請求項1所述之電阻器，其中被選擇的該兩個分流連接部形成一第二電流路徑，該第二電流路徑的長度小於該第一電流路徑的長度。
4. 如請求項1所述之電阻器，其中每一該分流連接部更具有一彎折部，該彎折部連接於該電阻條與該接腳之間。
5. 如請求項1所述之電阻器，其中該電阻條與該些分流連接部係一體成型。
6. 如請求項1所述之電阻器，其中該電阻條更包含多個散熱部，該些散熱部自該電阻條延伸而出，該些散熱部大致上位於同一平面，且該些散熱部與該接腳不共平面。
7. 一種電阻器，包含： M個拱形結構，沿一第一方向依序排列，定義有一第一側與一第二側，該M個拱形結構提供一第一電流路徑，且第1個拱形結構與第M個拱形結構用以連接一電源；以及 N個分流連接部，電性連接至該M個拱形結構，且每一該分流連接部具有一接腳，該M個拱形結構與每一該分流連接部的該接腳不共平面，其中自該N個分流連接部選擇其中兩個，從被選擇的該兩個分流連接部取得一分流電壓； 其中第m個拱形結構於該第一側經由一第一導電段連接第m-1個拱形結構，且第m個拱形結構於該第二側經由一第二導電段連接第m+1個拱形結構，M、N為大於2的自然數，m為大於1且小於M的自然數。
8. 如請求項7所述之電阻器，其中被選擇的該兩個分流連接部形成一第二電流路徑，該第二電流路徑的長度小於該第一電流路徑的長度。
9. 如請求項7所述之電阻器，其中每一該分流連接部更具有一彎折部，該彎折部連接於該M個拱形結構其中之一與該接腳之間。
10. 如請求項7所述之電阻器，其中該M個拱形結構與該N個分流連接部係一體成型。
11. 如請求項7所述之電阻器，其中每一該拱形結構更包含至少一散熱部，該散熱部自該拱形結構延伸而出。