TWI668461B - 靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置 - Google Patents

靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI668461B
TWI668461B TW105107984A TW105107984A TWI668461B TW I668461 B TWI668461 B TW I668461B TW 105107984 A TW105107984 A TW 105107984A TW 105107984 A TW105107984 A TW 105107984A TW I668461 B TWI668461 B TW I668461B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
module
capacitor
electronic device
resistor
terminal
Prior art date
Application number
TW105107984A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201736859A (zh
Inventor
尹吉祥
單江鋒
莊宗仁
Original Assignee
鴻海精密工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 鴻海精密工業股份有限公司 filed Critical 鴻海精密工業股份有限公司
Publication of TW201736859A publication Critical patent/TW201736859A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI668461B publication Critical patent/TWI668461B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0067—Devices for protecting against damage from electrostatic discharge

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

本發明涉及一種靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置。該靜電保護電路包括：感應模組，用於感應周圍磁通量的變化並根據磁通量的變化生成一對應的類比電信號；放大模組，與該感應模組相連接，該放大模組用於將感應模組生成的類比電信號放大；控制模組，與該放大模組相連接，該控制模組用於對放大模組放大的類比電信號進行濾波處理並產生一控制信號；及開關模組，分別與該控制模組及一電子裝置相連接，該開關模組用於回應控制模組產生的控制信號將該電子裝置產生的靜電導引至大地。

Description

靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置
本發明涉及電子產品的電路領域，尤其涉及一種靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置。
靜電是一種客觀存在的自然現象，產生的方式有多種，例如接觸、摩擦、電器間感應等。然而，靜電放電(Electro-Static Discharge,ESD)會對電子產品造成破壞，使得電子產品在使用時功能變得不穩定，嚴重時甚至會造成電子產品器件的損壞，使電子產品喪失原有的功能。現有技術中，通常在電子產品中添加一個ESD元件來防止靜電放電對電子產品的影響。然而，上述方案並不能有效地減少靜電放電給電子產品帶來的損害。
有鑑於此，有必要提供一種靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置以解決上述存在的問題。
一種靜電保護電路，該靜電保護電路包括：感應模組，用於感應周圍磁通量的變化並根據磁通量的變化生成一對應的類比電信號；放大模組，與該感應模組相連接，該放大模組用於將感應模組生成的類比電信號放大；控制模組，與該放大模組相連接，該控制模組用於對放大模組放大的類比電信號進行濾波處理並產生一控制信號；及 開關模組，分別與該控制模組及一電子裝置相連接，該開關模組用於回應控制模組產生的控制信號將電子裝置產生的靜電導引至大地。
一種電子裝置，包括一靜電保護電路，該靜電保護電路用於在該電子裝置周圍的磁場發生變化時將該電子裝置產生的靜電導引至大地，該靜電保護電路包括：感應模組，用於感應該電子裝置周圍磁通量的變化並根據磁通量的變化生成一對應的類比電信號；放大模組，與該感應模組相連接，該放大模組用於將感應模組生成的類比電信號放大；控制模組，與該放大模組相連接，該控制模組用於對放大模組放大的類比電信號進行濾波處理並產生一控制信號；及開關模組，分別與該控制模組及該電子裝置相連接，該開關模組用於回應控制模組產生的控制信號將電子裝置產生的靜電導引至大地。
本發明中的靜電保護電路能夠在電子裝置周圍的磁場發生變化時將電子裝置產生的靜電導引至大地，避免靜電放電對電子裝置帶來的影響。
100‧‧‧靜電保護電路
200‧‧‧電子裝置
1‧‧‧感應模組
11‧‧‧第一電感
12‧‧‧第一電容
13‧‧‧第一公共端
14‧‧‧第二公共端
2‧‧‧放大模組
21‧‧‧運算放大器
211‧‧‧反向輸入端
212‧‧‧正向輸入端
213‧‧‧正電源輸入端
214‧‧‧負電源輸入端
22‧‧‧第一電阻
23‧‧‧第二電阻
24‧‧‧第二電容
3‧‧‧控制模組
31‧‧‧第二電感
32‧‧‧穩壓二極體
33‧‧‧第三電容
331‧‧‧第一端
332‧‧‧第二端
4‧‧‧開關模組
41‧‧‧場效應管
411‧‧‧柵極端
412‧‧‧漏極端
413‧‧‧源極端
42‧‧‧第三電阻
GND‧‧‧接地端
圖1為本發明一實施方式中靜電保護電路的功能模組圖。
圖2為本發明一實施方式中靜電保護電路的電路結構圖。
下面結合附圖及實施方式對本發明提供的靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置作進一步詳細說明。
請參考圖1，所示為本發明一實施方式中靜電保護電路100的功能模組圖。該靜電保護電路100與一電子裝置200相連接。該靜電保護電路100能在電子裝置200周圍的磁場發生變化時將電子裝置200產生的靜電導引至大地，避免靜電放電對電子裝置200所造成的影響。
該靜電保護電路100包括感應模組1、放大模組2、控制模組3及開關模組4。該感應模組1用於感應電子裝置200周圍磁通量的變化並根據所感應到的磁通量的變化生成一對應的類比電信號。本實施方式中，該類比電信號可以為一類比電壓信號或一類比電流信號。該放大模組2與感應模組1相連接，用於將感應模組1生成的類比電信號放大。該控制模組3與該放大模組2相連接，用於對放大模組2放大的類比電信號進行濾波處理並產生一控制信號。該開關模組4分別與該控制模組3及電子裝置200相連接，用於回應控制模組3所產生的控制信號將電子裝置200產生的靜電導引至大地。本實施方式中，該電子裝置200可以為一手機、電腦、平板等電子產品。
請一併參考圖2，所示為本發明一實施方式中靜電保護電路100的電路結構圖。該感應模組1包括第一電感11及第一電容12。該第一電感11與第一電容12並聯連接而形成第一公共端13及第二公共端14。該第一公共端13與接地端GND連接。該第一電感11及第一電容12用於感應電子裝置200周圍的磁通量變化而產生一第一感應電壓。該第一感應電壓從該第二公共端14輸出。
該放大模組2包括運算放大器21、第一電阻22、第二電阻23及第二電容24。該運算放大器包括反向輸入端211、正向輸入端212、正電源輸入端213、負電源輸入端214及輸出端215。該第一電阻22的一端與感應模組1的第二公共端14連接，另一端與運算放大器21的反向輸入端211連接，即該運算放大器21的反向輸入端211接收感應模組1的第二公共端14輸出的第一感應電壓。該第二電阻22一端與運算放大器21的反向輸入端211相連接，另一端與運算放大器21的輸出端215相連接。該正向輸入端212與負電源輸入端214分別與接地端GND連接。本實施方式中，該正電源輸入端213可以與一外加的直流電源(圖中未示)連接，該外加的直流電源用於對該正電源輸入端213進行供電。在其他實施方式中，該正電源輸入端213可以與電子裝置200相連接從而使該電子裝置200對該正電源輸入端213進行供電。該輸出端215與該第二電容24的一端相連接，該第二電容24的另一端與接地端GND相連接。該運算放大器21將反向輸入端211輸入的第一感應電壓放大後產生一輸出電壓並將該輸出電壓從輸出端215輸出。
本實施方式中，該運算放大器21的輸出電壓與運算放大器21接收的第一感應電壓之間的放大倍數可根據公式K=R2/R1計算，其中，K為運算放大器21的放大倍數，R2為第二電阻23的阻值，R1為第一電阻22的阻值。例如，當R2為100 kΩ，R1為10 kΩ時，該運算放大器21的放大倍數根據上述公式計算可得到K=100/10=10，則該放大模組2將第二公共端14輸出的第一感應電壓放大10倍。本實施方式中，可以根據實際需要設定放大模組2的R1與R2的值，從而得到需要的放大倍數。
該控制模組3包括第二電感31、穩壓二極體32及第三電容33。該第二電感31、穩壓二極體32及第三電容33串聯連接。具體的，該第三電容33包括第一端331及第二端332。該運算放大器21的輸出端215與第二電感31的一端相連，該第二電感31的另一端與穩壓二極體32的陰極端相連接。該穩壓二極體32的陽極端與第三電容33的第一端331相連接。該控制模組3中的第二電感31與放大模組2中的第二電容24相配合濾除放大模組2的輸出電壓的雜波。同時，由於輸出電壓作用在第二電感31上，該第二電感31會產生一感應電動勢，進而使該第二電感31產生一第二感應電壓，其中，該第二感應電壓可根據公式Vii=Vo+Ve計算，其中，Vii為第二感應電壓，Vo為放大模組2的輸出電壓，Ve為第二電感31產生的感應電動勢。該第二電感31產生的第二感應電壓經過穩壓二極體32穩壓後在第三電容33上產生一控制電壓，該控制電壓用於控制開關模組4導通。其中，該控制電壓可根據公式Vc=Vii=Vo+Ve計算，其中，Vc為控制電壓，Vii為第二感應電壓，Vo為放大模組2的輸出電壓，Ve為第二電感31產生的感應電動勢。本實施方式中，該第三電容33可以為0.1uF。
該開關模組4包括一場效應管41及一第三電阻42。該場效應管41包括柵極端411、漏極端412及源極端413。該場效應管41的柵極端411與第三電容33的第二端332相連。該第三電阻42的一端與場效應管41的源極端413相連，另一端與接地端GND相連接。該場效應管41的漏極端412與電子裝置200相連接。該控制模組3產生的控制電壓作用在場效應管42的柵極端411以控制場效應管41的漏極端412與源極413端導通，從而通過導通的該漏極端412與該源極端413將與漏極端412相連接的電子裝置200的靜電導引至接地端GND。本實施方式中，該控制電壓大於場效應管41的柵極端411的開啟電壓。該場效應管41為一金屬氧化物半導體場效應管。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和實質。

Claims (10)

  1. 一種靜電保護電路，其改良在於，該靜電保護電路包括：感應模組，用於感應周圍磁通量的變化並根據所感應的磁通量的變化生成一對應的類比電信號；放大模組，與該感應模組相連接，該放大模組用於將感應模組生成的類比電信號放大；控制模組，與該放大模組相連接，該控制模組用於對放大模組放大的類比電信號進行濾波處理並產生一控制信號；及開關模組，分別與該控制模組及一電子裝置相連接，該開關模組用於回應控制模組所產生的控制信號將該電子裝置產生的靜電導引至大地。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的靜電保護電路，其中，該感應模組包括第一電感及第一電容，該第一電感與第一電容並聯連接而形成第一公共端及第二公共端，該第一公共端與接地端連接，該第一電感及第一電容用於感應電子裝置周圍的磁通量變化而產生一第一感應電壓，該第一感應電壓從該第二公共端輸出。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的靜電保護電路，其中，該放大模組包括運算放大器、第一電阻、第二電阻及第二電容，該運算放大器包括反向輸入端、正向輸入端、及輸出端，該第一電阻的一端與感應模組的第二公共端連接，另一端與運算放大器的反向輸入端連接，該第二電阻一端與運算放大器的反向輸入端相連接，另一端與運算放大器的輸出端相連接，該輸出端與該第二電容的一端相連接，該第二電容的另一端與接地端相連接。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的靜電保護電路，其中，該控制模組包括第二電感、穩壓二極體及第三電容，該電三電容包括第一端及第二端，該運算放大器的輸出端與第二電感的一端相連，該第二電感的另一端與穩壓二極體的陰極端相連接，該穩壓二極體的陽極端與第三電容的第一端相連接，該第三電容上產生一控制電壓，該控制電壓為所述控制信號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的靜電保護電路，其中，該開關模組包括場效應管及第三電阻，該場效應管包括柵極端、漏極端及源極端，該場效應管的柵極端與第三電容的第二端相連，該第三電阻的一端與場效應管的源極端相 連，該第三電阻的另一端與該接地端相連接，該場效應管的漏極端與該電子裝置相連接，該場效應管回應該控制模組所產生的該控制電壓的作用而使場效應管的漏極端與源極端導通。
  6. 一種電子裝置，包括一靜電保護電路，該靜電保護電路用於在該電子裝置周圍的磁場發生變化時將該電子裝置產生的靜電導引至大地，其改良在於，該靜電保護電路包括：感應模組，用於感應該電子裝置周圍磁通量的變化並根據所感應的磁通量的變化生成一對應的類比電信號；放大模組，與該感應模組相連接，該放大模組用於將感應模組生成的類比電信號放大；控制模組，與該放大模組相連接，該控制模組用於對放大模組放大的類比電信號進行濾波處理並產生一控制信號；及開關模組，分別與該控制模組及該電子裝置相連接，該開關模組用於回應控制模組產生的控制信號將電子裝置產生的靜電導引至大地。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中，該感應模組包括第一電感及第一電容，該第一電感與第一電容並聯連接而形成第一公共端及第二公共端，該第一公共端與接地端連接，該第一電感及第一電容用於感應電子裝置周圍的磁通量變化而產生一第一感應電壓，該第一感應電壓從該第二公共端輸出。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，其中，該放大模組包括運算放大器、第一電阻、第二電阻及第二電容，該運算放大器包括反向輸入端、正向輸入端、及輸出端，該第一電阻的一端與感應模組的第二公共端連接，另一端與運算放大器的反向輸入端連接，該第二電阻一端與運算放大器的反向輸入端相連接，另一端與運算放大器的輸出端相連接，該輸出端與該第二電容的一端相連接，該第二電容的另一端與接地端相連接。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中，該控制模組包括第二電感、穩壓二極體及第三電容，該電三電容包括第一端及第二端，該運算放大器的輸出端與第二電感的一端相連，該第二電感的另一端與穩壓二極體的陰極端相連接，該穩壓二極體的陽極端與第三電容的第一端相連接，該第三電容上產生一控制電壓，該控制電壓及為所述控制信號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中，該開關模組包括場效應管及第三電阻，該場效應管包括柵極端、漏極端及源極端，該場效應管的柵極端與第三電容的第二端相連，該第三電阻的一端與場效應管的源極端相連，該第三電阻的另一端與該接地端相連接，該場效應管的漏極端與該電子裝置相連接，該場效應管回應該控制模組產生的該控制電壓的作用而使場效應管的漏極端與源極端導通。
TW105107984A 2016-01-22 2016-03-15 靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置 TWI668461B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??201610042568.9 2016-01-22
CN201610042568.9A CN106998644B (zh) 2016-01-22 2016-01-22 静电保护电路及具有该静电保护电路的电子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201736859A TW201736859A (zh) 2017-10-16
TWI668461B true TWI668461B (zh) 2019-08-11

Family

ID=59359714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105107984A TWI668461B (zh) 2016-01-22 2016-03-15 靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10101411B2 (zh)
CN (1) CN106998644B (zh)
TW (1) TWI668461B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209857926U (zh) * 2019-02-12 2019-12-27 精量电子（深圳）有限公司 传感器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4712648A (en) * 1986-08-18 1987-12-15 Ssi Technologies, Inc. Dual magnetic coil driver and monitor sensor circuit
CN101496248A (zh) * 2006-07-27 2009-07-29 西门子能量及自动化公司 用于在电弧故障检测中进行自适应射频感测的装置、系统和方法
CN203774777U (zh) * 2014-04-08 2014-08-13 成都福兰特电子技术有限公司 移动设备天线防护电路
US8957631B2 (en) * 2011-05-18 2015-02-17 Honeywell International Inc. Self-powered wireless induction sensor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927115B2 (ja) * 1974-12-29 1984-07-03 ソニー株式会社 情報検出装置
KR100617801B1 (ko) * 2005-05-27 2006-08-28 삼성전자주식회사 이동통신 단말기의 정전기 및 감전 보호 장치
KR101379183B1 (ko) * 2007-09-20 2014-03-28 삼성전자주식회사 영상기기 및 그의 정전기 제거방법
CN101707363B (zh) * 2009-07-22 2012-12-19 彩优微电子(昆山)有限公司 一种具有实时检测功能的静电破坏保护电路及其控制方法
JP5700170B2 (ja) * 2012-02-23 2015-04-15 株式会社村田製作所 高周波モジュールおよび高周波部品
CN203747394U (zh) * 2013-11-25 2014-07-30 广东美的制冷设备有限公司 静电保护装置、智能功率模块和变频家电
CN204374359U (zh) * 2014-09-22 2015-06-03 江西仪能新能源微电网协同创新有限公司 一种gis局部放电检测装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4712648A (en) * 1986-08-18 1987-12-15 Ssi Technologies, Inc. Dual magnetic coil driver and monitor sensor circuit
CN101496248A (zh) * 2006-07-27 2009-07-29 西门子能量及自动化公司 用于在电弧故障检测中进行自适应射频感测的装置、系统和方法
US8957631B2 (en) * 2011-05-18 2015-02-17 Honeywell International Inc. Self-powered wireless induction sensor
CN203774777U (zh) * 2014-04-08 2014-08-13 成都福兰特电子技术有限公司 移动设备天线防护电路

Also Published As

Publication number Publication date
TW201736859A (zh) 2017-10-16
US20170215264A1 (en) 2017-07-27
US10101411B2 (en) 2018-10-16
CN106998644A (zh) 2017-08-01
CN106998644B (zh) 2020-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014199816A1 (ja) 過電流検出回路
WO2011132240A1 (ja) コンデンサマイクロフォン用増幅装置
CN107546729A (zh) 浪涌保护电路
JP2016532980A (ja) 出力クランピング回路のためのイントリンシックコンパレータ遅延
TW201512803A (zh) 電壓調整器
TW201942698A (zh) 電壓調整器
US11041890B2 (en) Current measurement at a switching amplifier output
JP2014006794A (ja) レギュレータ
TWI668461B (zh) 靜電保護電路及具有該靜電保護電路的電子裝置
CN107943189B (zh) 恒流控制电路
CN111713000A (zh) 提供电流补偿的系统和装置
TWI575868B (zh) 應用於顯示裝置之放大器電路
TW201445866A (zh) 電源轉換電路及電子裝置
CN107147284A (zh) 一种保护电路及供电系统
TWI575351B (zh) 穩壓器
JPWO2008053857A1 (ja) 増幅装置
JP6098244B2 (ja) 増幅回路
JP2005204297A (ja) バイアス回路を搭載した増幅装置
US20130120880A1 (en) Electrostatic discharge protection circuit and electronic device
KR101109199B1 (ko) 마이크로폰 증폭기
CN109510599B (zh) 放大保护电路
TWI493821B (zh) 具過電流保護機制之運算電路
TWI779519B (zh) 半導體裝置
JP6386573B2 (ja) 出力電力制御装置
TW202339386A (zh) 半導體保護器