WO2018177238A1 - 一种静电保护电路、电路板和静电保护方法 - Google Patents
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Abstract
一种静电保护电路、电路板和静电保护方法。该静电保护电路包括第一继电器(101)和第二继电器(102),第一继电器和第二继电器的控制端分别连接到系统电路(103)的电源(104),第一继电器与第二继电器串联连接在系统电路与接地端(105)之间以形成电荷释放通路,第一继电器在系统电路断电时由断路状态切换为短路状态,电荷释放通路在第一继电器切换为短路状态后处于导通状态,释放系统电路中的静电电荷。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年4月1日递交的中国专利申请第201710213622.6号优先权,在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一部分。
本公开涉及TFT-LCD技术领域,特别是涉及一种静电保护电路、电路板和静电保护方法。
系统电路中的一些诸如电感、电容等的电子储能器件的电荷在系统电路断电后无法被马上释放,从而造成电荷堆积,尤其是对于电容值较大的极性电容,所堆积的电荷量很大。
发明内容
本公开提供一种静电保护电路、电路板和静电保护方法。
在本公开的一方面中,公开了一种静电保护电路,所述静电保护电路包括第一继电器和第二继电器。所述第一继电器和所述第二继电器的控制端被配置为分别连接到系统电路的电源。所述第一继电器与所述第二继电器串联连接在所述系统电路与接地端之间以形成电荷释放通路。
所述第一继电器在所述系统电路上电时由短路状态切换为断路状态,在所述系统电路断电时由所述断路状态切换为短路状态,所述电荷释放通路在所述第一继电器切换为所述短路状态后处于导通状态,释放所述系统电路中的静电电荷。
所述第二继电器在所述系统电路上电时且所述第一继电器处于断路状态达到第一时长后,由断路状态切换为短路状态,在所述系统电路断电时,由所述短路状态经过第二时长切换为断路状态,所述电荷释放通路在第二 继电器切换为断路状态后处于断开状态,停止释放所述系统电路中的静电电荷。
可选地,所述第二继电器的延时时间为所述第二时长,所述第二继电器与第一继电器的延时时间之差为所述第一时长。
可选地,所述第一继电器为常短时间继电器,所述第二继电器为常断时间继电器。
可选地,所述静电保护电路还包括串接在所述系统电路上的二极管。在所述系统电路上电时,所述二极管正向导通。在所述系统电路断电时,所述二极管反向截止以使所述系统电路中的静电电荷流入所述电荷释放通路。
可选地,所述静电保护电路还包括连接在所述电荷释放通路与所述接地端之间的保险丝。
在本公开的一方面中,公开了一种电路板,所述电路板包括系统电路和上述静电保护电路。
在本公开的一方面中,公开了一种静电保护方法,应用于上述静电保护电路,所述方法包括:在系统电路上电时,第一继电器由短路状态切换为断路状态;在经过第一时长之后,第二继电器由断路状态切换为短路状态;在所述系统电路断电时,所述第一继电器由断路状态切换为短路状态,使得所述第一继电器和所述第二继电器组成的电荷释放通路导通,以将所述系统电路中的静电电荷释放至接地端;以及在经过第二时长之后,所述第二继电器由短路状态切换为断路状态,使得所述电荷释放通路断开,以停止释放所述系统电路中的静电电荷。
可选地,所述静电保护电路还包括串接在所述系统电路上的二极管。所述方法还包括:当所述系统电路断电时,所述二极管反向截止,以使所述系统电路中的静电电荷流入所述电荷释放通路。
可选地,所述静电保护电路还包括连接在所述电荷释放通路与所述接地端之间的保险丝。所述方法还包括:在所述电荷释放通路中的电流超过设定阈值时,所述保险丝熔断,以保护所述继电器。
图1示出了根据本公开实施例的一种静电保护电路的电路图;以及
图2示出了根据本公开实施例的一种静电保护方法的步骤流程图。
为使本公开的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细的说明。
当系统电路刚断电时,由于电荷堆积,此时若有物体对系统电路ESD(Electro-Static Discharge,静电释放)放电,则容易造成系统电路内部产生电子震荡。当电子震荡的电压过大时,该电压可能超过某些元器件的可抗电压,由此形成系统电路放电。虽然物体对系统电路ESD放电时能量较小,但是由于系统电路中堆积了大量电荷,通过ESD形成的有害通道进行放电,系统电路的放电能量远超ESD的能量,最终造成元器件的损坏。最常见的就是大的极性电容被大电流击穿损坏,或者有些引脚被击穿。
下面详细介绍根据本公开实施例的一种静电保护电路。
图1示出了根据本公开实施例的一种静电保护电路。该静电保护电路包括第一继电器101和第二继电器102。
第一继电器101和第二继电器102的控制端被配置为分别连接到系统电路103的电源104。
第一继电器101与第二继电器103串联连接在系统电路103与接地端105之间以形成电荷释放通路。
第一继电器101在系统电路103上电时由短路状态切换为断路状态,在系统电路103断电时由断路状态切换为短路状态,电荷释放通路在第一继电器101切换为短路状态后处于导通状态,释放系统电路103中的静电电荷。
第二继电器102在系统电路103上电时且第一继电器101处于断路状态达到第一时长后,由断路状态切换为短路状态,在系统电路103断电时,由短路状态经过第二时长切换为断路状态,电荷释放通路在第二继电器102 切换为断路状态后处于断开状态,停止释放系统电路103中的静电电荷。
在本公开的实施例中,第一继电器101和第二继电器102的控制端被配置为分别连接到系统电路103的电源104。在系统电路103上电时,第一继电器101和第二继电器102同时上电;在系统电路103断电时,第一继电器101和第二继电器102同时断电。
第一继电器101与第二继电器102串联连接以形成电荷释放通路。该电荷释放通路连接在系统电路103与接地端105之间。具体地,系统电路103、第一继电器101、第二继电器102和接地端105可以依次串联连接;或者系统电路103、第二继电器102、第一继电器101、接地端105可以依次串联连接。本公开实施例对于第一继电器和第二继电器的位置不作具体限定,可以根据实际情况进行选择。
在系统电路103上电时,第一继电器101由短路状态切换为断路状态,此时电荷释放通路处于断开状态。第一继电器101切换为断路状态并经过第一时长之后,第二继电器102由断路状态切换为短路状态,此时电荷释放通路仍处于断开状态。
在系统电路103断电时,第一继电器101由断路状态切换为短路状态,此时第二继电器102也为短路状态,由此电荷释放通路处于导通状态,系统电路103中堆积的静电电荷可以从电荷释放通路释放至接地端105。在系统电路103断电之后,第二继电器102处于短路状态经过第二时长之后切换为断路状态,此时电荷释放通路处于断开状态,从而停止释放系统电路103中的静电电荷。
在本公开的示例性实施例中,第二继电器102的延时时间为第二时长,第二继电器102与第一继电器101的延时时间之差为第一时长。
在本公开的实施例中,继电器的延时时间是继电器切换状态的时间。具体地,延时时间是继电器由短路状态切换为断路状态的时间,或者是由断路状态切换为短路状态的时间。本公开的实施例对于第一继电器的延时时间和第二继电器的延时时间不作具体限定,可以根据实际情况进行选择。
在本发明的一种优选实施例中,第一继电器101为常短时间继电器,第二继电器102为常断时间继电器。
在本公开的实施例中,时间继电器(time relay)是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的自动开关装置。第一继电器101为常短时间继电器,其在系统电路103断电的稳定状态下处于短路状态,而其在系统电路103上电时且经过延时时间之后由短路状态切换为断路状态。第二时间继电器102为常断时间继电器,其在系统电路103断电的稳定状态下处于断路状态,而其在系统电路103上电时且经过延时时间之后由断路状态切换为短路状态。
在本公开的示例性实施例中,静电保护电路还包括串接在系统电路103上的二极管106。
在系统电路103上电时,二极管106正向导通,在系统电路103断电时,二极管106反向截止以使系统电路103中的静电电荷流入电荷释放通路。
在本公开的示例性实施例中,二极管106串接在系统电路103上。具体地,如图1所示,二极管106的正极连接电源104,二极管106的负极连接系统电路103。在系统电路103上电时,二极管106正向导通,在系统电路103断电时,二极管106反向截止。由于系统电路103断电之后二极管106反向截止,因此系统电路103中的静电电荷只能流入电荷释放通路来进行电荷释放,而不会流入电源104。
在本公开的示例性实施例中,静电保护电路还包括连接在电荷释放通路与接地端105之间的保险丝107。
在本公开的实施例中,当电荷释放通路中的电流过大时,保险丝107自动熔断,以保护第一继电器101和第二继电器102。
综上所述,在本公开的实施例中,静电保护电路中的第一继电器和第二继电器构成电荷释放通路。在系统电路断电时,该电荷释放通路释放系统电路中的残留电荷,从而使系统电路中没有堆积的电荷,由此可以更好的抗ESD等电子干扰。
下面介绍根据本公开实施例的一种电路板。该电路板包括系统电路和如上所述的静电保护电路。
在本公开的实施例中,在如上所述的静电保护电路中,第一继电器101 和第二继电器102构成电荷释放通路。在系统电路103断电时,系统电路103中的静电电荷可以通过电荷释放通路释放至接地端105。
综上所述,在本公开的实施例中,电路板中包含静电保护电路,该静电保护电路中的第一继电器和第二继电器构成电荷释放通路。在系统电路断电时,该电荷释放通路释放系统电路中的残留电荷,使系统电路中没有堆积电荷,从而可以更好的抗ESD等电子干扰。
图2示出了根据本公开实施例的一种静电保护方法的步骤流程图。该方法应用于如上所述的静电保护电路。该方法包括步骤S201至S204。
在步骤S201中,在系统电路上电时,第一继电器由短路状态切换为断路状态。
在本公开的实施例中,第一继电器101可以采用常短时间继电器。在系统电路103上电前,第一继电器101处于短路状态。在系统电路103上电时,第一继电器103由短路状态切换为断路状态。此时由第一继电器101和第二继电器102组成的电荷释放通路处于断开状态。
在步骤S202中,在经过第一时长之后,第二继电器由断路状态切换为短路状态。
在本公开的实施例中,第二继电器102可以采用常断时间继电器。在系统电路103上电前,第二继电器102处于断路状态。在系统电路103上电时,第一继电器101先由短路状态切换为断路状态,在经过第一时长之后,第二继电器102由断路状态切换为短路状态。第一继电器101和第二继电器102切换状态所需的时间为时间继电器的延时时间。第一继电器101的延时时间小于第二继电器102的延时时间。第一时长是第二继电器102的延时时间与第一继电器101的延时时间之差。本公开实施例对第一时长不作具体限定,可以根据实际情况进行选择。由于第一继电器处于断路状态,在第二继电器切换为短路状态之后,电荷释放通路仍处于断开状态。
在步骤S203中,在系统电路断电时,第一继电器由断路状态切换为短路状态,使得第一继电器和第二继电器组成的电荷释放通路导通,以将系统电路中的静电电荷释放至接地端。
在本公开的实施例中,在系统电路103断电时,第一继电器101由断 路状态切换为短路状态,此时第二继电器102也处于短路状态,由此使得由第一继电器101和第二继电器102组成的电荷释放通路导通,从而使系统电路103中堆积的静电电荷从电荷释放通路释放至接地端105。
在本公开的示例性实施例中,静电保护电路还包括串接在系统电路上的二极管。当系统电路断电时,二极管反向截止,以使系统电路中的静电电荷流入电荷释放通路。
在本公开的实施例中,二极管106的正极连接电源104,负极连接系统电路103。当系统电路103上电时,二极管106正向导通;当系统电路103断电时,二极管106反向截止,从而使系统电路103中堆积的静电电荷只能流入电荷释放通路,而不能流入电源104。
在步骤S204中,在经过第二时长之后,第二继电器由短路状态切换为断路状态,使得电荷释放通路断开,以停止释放系统电路中的静电电荷。
在本公开的实施例中,第一继电器101切换到短路状态经过第一时长之后,第二继电器102由短路状态切换为断路状态,使得电荷释放通路断开,以停止释放系统电路103中的静电电荷。
在本公开的示例性实施例中,静电保护电路还包括连接在电荷释放通路与接地端之间的保险丝。该保险丝在电荷释放通路中的电流超过设定阈值时熔断,以保护继电器。
在本公开的实施例中,在电荷释放通路与接地端105之间连接保险丝107。当电荷释放通路中的电流过大而超过设定阈值时,该保险丝107熔断,则电荷释放通路断开,停止释放系统电路103中的静电电荷,由此可以保护第一继电器101和第二继电器102。本公开实施例对选用的保险丝和电流的设定阈值不作具体限定,可以根据实际情况进行选择。
综上所述,在本公开的实施例中,静电保护电路中的第一继电器和第二继电器构成电荷释放通路。在系统电路断电时,该电荷释放通路释放系统电路中的残留电荷,使得系统电路中没有堆积电荷,从而可以更好的抗ESD等电子干扰。进一步的,静电保护电路中还包括二极管和保险丝。二极管在系统电路断电时反向截止,使得静电电荷流入电荷释放通路。保险丝在电荷释放通路中的电流过大时熔断,以保护继电器。
对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本公开并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本公开,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本公开所提供的一种静电保护电路、电路板及静电保护方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本公开的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本公开的限制。
Claims (9)
- 一种静电保护电路,包括第一继电器和第二继电器,其中,所述第一继电器和所述第二继电器的控制端被配置为分别连接到系统电路的电源,所述第一继电器与所述第二继电器串联连接在所述系统电路与接地端之间以形成电荷释放通路,所述第一继电器在所述系统电路上电时由短路状态切换为断路状态,在所述系统电路断电时由所述断路状态切换为短路状态,所述电荷释放通路在所述第一继电器切换为所述短路状态后处于导通状态,释放所述系统电路中的静电电荷;所述第二继电器在所述系统电路上电时且在所述第一继电器处于断路状态达到第一时长后,由断路状态切换为短路状态,在所述系统电路断电时,由所述短路状态经过第二时长切换为断路状态,所述电荷释放通路在第二继电器切换为断路状态后处于断开状态,停止释放所述系统电路中的静电电荷。
- 根据权利要求1所述的静电保护电路,其中,所述第二继电器的延时时间为所述第二时长,所述第二继电器与第一继电器的延时时间之差为所述第一时长。
- 根据权利要求2所述的静电保护电路,其中,所述第一继电器为常短时间继电器,所述第二继电器为常断时间继电器。
- 根据权利要求1所述的静电保护电路,还包括串接在所述系统电路上的二极管,其中,在所述系统电路上电时,所述二极管正向导通,在所述系统电路断电时,所述二极管反向截止以使所述系统电路中的静电电荷流入所述电荷释放通路。
- 根据权利要求1所述的静电保护电路,还包括连接在所述电荷释放通路与所述接地端之间的保险丝。
- 一种电路板,包括系统电路和权利要求1-5中任一项所述的静电保护电路。
- 一种静电保护方法,应用于权利要求1-5中任一项所述的静电保护 电路,所述方法包括:在系统电路上电时,第一继电器由短路状态切换为断路状态;在经过第一时长之后,第二继电器由断路状态切换为短路状态;在所述系统电路断电时,所述第一继电器由断路状态切换为短路状态,使得所述第一继电器和所述第二继电器组成的电荷释放通路导通,以将所述系统电路中的静电电荷释放至接地端;在经过第二时长之后,所述第二继电器由短路状态切换为断路状态,使得所述电荷释放通路断开,以停止释放所述系统电路中的静电电荷。
- 根据权利要求7所述的方法,其中,所述静电保护电路还包括串接在所述系统电路上的二极管,所述方法还包括:当所述系统电路断电时,所述二极管反向截止,以使所述系统电路中的静电电荷流入所述电荷释放通路。
- 根据权利要求7所述的方法,其中,所述静电保护电路还包括连接在所述电荷释放通路与所述接地端之间的保险丝,所述方法还包括:在所述电荷释放通路中的电流超过设定阈值时,所述保险丝熔断,以保护所述继电器。
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