一種電子設備及其靜電防護電路的製作方法

2023-05-03 02:58:31 3

本實用新型屬於靜電防護領域，尤其涉及一種電子設備及其靜電防護電路。

背景技術：

在電子設備中，大電流的靜電通常會損壞電子設備的負載，所以在進行電路設計時必須考慮加入靜電防護電路。

目前，TVS管(Transient Voltage Suppressor，瞬變電壓抑制二極體)被廣泛用於電子設備的靜電防護電路中，即通過在電子設備的輸入接口與其負載之間併入TVS管，當大電流的靜電從該輸入接口流向該TVS管和該負載時，利用TVS管的導通特性將大電流的靜電引入地，以達到保護該負載的目的。然而，由於電子設備要求其電路由體積較小的元器件構成，TVS管也需滿足小體積的要求，這就使得在大電流的靜電持續時間較長時，小體積的TVS管因其能量吸收能力有限而容易被大電流的靜電損壞，不能有效保護電子設備的負載，進而不能確保電子設備安全工作。

綜上可知，現有電子設備的靜電防護電路存在TVS管容易被大電流的靜電損壞而導致無法有效保護電子設備的負載和無法確保電子設備安全工作的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種靜電防護電路，旨在解決現有電子設備的靜電防護電路存在TVS管容易被大電流的靜電損壞而導致無法有效保護電子設備的負載和無法確保電子設備安全工作的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種靜電防護電路，與電子設備中的輸入接口和負載連接，所述靜電防護電路包括限流模塊和靜電吸收模塊；

所述限流模塊的輸入端連接所述輸入接口的電輸出端和所述負載的輸入端，所述限流模塊的輸出端連接所述靜電吸收模塊的吸收端，所述靜電吸收模塊的輸出端接地；

當所述輸入接口流出大電流靜電至所述負載時，所述限流模塊對所述大電流靜電進行限流處理後輸出給所述靜電吸收模塊進行靜電吸收處理。

本實用新型的另一目的還在於提供一種電子設備，包括輸入接口和負載，所述電子設備還包括上述靜電防護電路。

本實用新型通過在輸入接口和負載之間加入限流模塊和靜電吸收模塊，當輸入接口流出大電流靜電至負載時，限流模塊對大電流靜電進行限流處理後輸出給靜電吸收模塊進行靜電吸收處理，從而避免了靜電吸收模塊集中過大的靜電電流，解決了現有電子設備的靜電防護電路存在TVS管容易被大電流的靜電損壞而導致無法有效保護電子設備的負載和無法確保電子設備安全工作的問題，達到了確保電子設備安全工作的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的靜電防護電路的模塊結構圖；

圖2是本實用新型實施例提供的靜電防護電路的第一示例電路結構圖。

圖3是本實用新型實施例提供的靜電防護電路的第二示例電路結構圖。

圖4是本實用新型實施例提供的靜電防護電路的第三示例電路結構圖。

圖5是本實用新型實施例提供的靜電防護電路的第四示例電路結構圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

為了實現吸收處理大電流靜電的功能，達到達到了確保電子設備安全工作的目的，本實用新型提供了一種靜電防護電路，詳述如下：

圖1示出了本實用新型實施例提供的一種靜電防護電路，為了便於說明，圖1僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下：

一種靜電防護電路，與電子設備中的輸入接口100和負載200連接，靜電防護電路包括限流模塊300和靜電吸收模塊400。

限流模塊300的輸入端連接輸入接口100的電輸出端和負載200的輸入端，限流模塊300的輸出端連接靜電吸收模塊400的吸收端，靜電吸收模塊400的輸出端接地。

當輸入接口100流出大電流靜電至負載200時，限流模塊300對大電流靜電進行限流處理後輸出給靜電吸收模塊400進行靜電吸收處理。

圖2和圖3分別示出了本實用新型實施例提供的靜電防護電路的第一示例電路結構和第二示例電路結構，為了便於說明，圖2和圖3分別僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下：

限流模塊300包括一個限流電阻，限流電阻的第一端和第二端分別為限流模塊300的輸入端和輸出端。如圖2所示，上述限流電阻為圖2中的限流電阻R。如圖3所示，上述限流電阻為圖3中的限流電阻R1。

靜電吸收模塊400包括一個瞬變電壓抑制二極體，瞬變電壓抑制二極體的輸入極和輸出極分別為靜電吸收模塊400的吸收端和輸出端。其中，如圖2所示，瞬變電壓抑制二極體選用單向瞬變電壓抑制二極體D，單向瞬變電壓抑制二極體D的負極和正極分別為瞬變電壓抑制二極體的輸入極和輸出極。如圖3所示，瞬變電壓抑制二極體選用雙向瞬變電壓抑制二極體D1，雙向瞬變電壓抑制二極體D1的第一正極和第二正極分別為瞬變電壓抑制二極體的輸入極和輸出極。

圖4和圖5分別示出了本實用新型實施例提供的靜電防護電路的第三示例電路結構和第四示例電路結構，為了便於說明，圖4和圖5分別僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，詳述如下：

限流模塊300包括多個限流電阻，多個限流電阻的第一端均為限流模塊300的輸入端，多個限流電阻的第二端均為限流模塊300的輸出端。如圖4所示，以限流電阻R5、限流電阻R6以及限流電阻R7三個限流電阻為例，限流電阻R5的第一端、限流電阻R6的第一端以及限流電阻R7的第一端均為限流模塊300的輸入端，限流電阻R5的第二端、限流電阻R6的第二端以及限流電阻R7的第二端均為限流模塊300的輸出端。

靜電吸收模塊400包括多個瞬變電壓抑制二極體，瞬變電壓抑制二極體的數量與限流電阻的數量相同；多個瞬變電壓抑制二極體的輸入極均為靜電吸收模塊400的吸收端，且每個瞬變電壓抑制二極體的輸入極與每個限流電阻的第二端一一對應連接；多個瞬變電壓抑制二極體的輸出極均為靜電吸收模塊400的輸出端。如圖4所示，選用單向瞬變電壓抑制二極體D5、單向瞬變電壓抑制二極體D6以及單向瞬變電壓抑制二極體D7三個單向瞬變電壓抑制二極體為例，單向瞬變電壓抑制二極體D5的負極、單向瞬變電壓抑制二極體D6的負極以及單向瞬變電壓抑制二極體D7的負極均為上述的輸入極，且均為靜電吸收模塊400的吸收端，且分別與電阻R5的第二端、電阻R6的第二端以及電阻R7的第二端連接；單向瞬變電壓抑制二極體D5的正極、單向瞬變電壓抑制二極體D6的正極和單向瞬變電壓抑制二極體D7的正極均為上述的輸出極，且均為靜電吸收模塊400的輸出端。

如圖5所示，選用雙向瞬變電壓抑制二極體D2、雙向瞬變電壓抑制二極體D3以及雙向瞬變電壓抑制二極體D4三個雙向瞬變電壓抑制二極體為例，則雙向瞬變電壓抑制二極體D2的第一正極、雙向瞬變電壓抑制二極體D3的第一正極以及雙向瞬變電壓抑制二極體D4的第一正極均為上述的輸入極，且均為靜電吸收模塊400的吸收端，且分別與電阻R2的第二端、電阻R3的第二端以及電阻R4的第二端連接；雙向瞬變電壓抑制二極體D2的第二正極、雙向瞬變電壓抑制二極體D3的第二正極以及雙向瞬變電壓抑制二極體D4的第二正極均為上述的輸出極，且均為靜電吸收模塊400的輸出端。

另外，靜電吸收模塊400可以為集成了多個瞬變電壓抑制二極體的靜電吸收晶片。實際應用中，可以根據上述靜電吸收晶片集成的瞬變電壓抑制二極體的個數來確定應使用的限流電阻的個數。

以下結合工作原理對上述靜電防護電路作進一步說明：

由於多個限流電阻中每個限流電阻的工作原理相同，且多個瞬變電壓抑制二極體中每個瞬變電壓抑制二極體的工作原理相同，且單向瞬變電壓抑制二極體與雙向瞬變電壓抑制二極體在本靜電防護電路中都用於吸收處理輸入接口中輸出的靜電，因此，在該工作原理說明中，涉及到限流模塊300和靜電吸收模塊400的部分，僅以限流模塊300為一個限流電阻及靜電吸收模塊400為一個單向瞬變電壓抑制二極體為例。

如圖2所示，在輸入接口100和負載200之間加入限流電阻R和單向瞬變電壓抑制二極體D，當輸入接口100流出大電流靜電至負載200時，限流電阻R對大電流靜電進行限流處理後輸出給單向瞬變電壓抑制二極體D進行靜電吸收處理，從而避免了單向瞬變電壓抑制二極體D集中過大的靜電電流而被損壞，有效保護了電子設備的負載200和確保了電子設備安全工作。

基於上述靜電防護電路的靜電吸收效果，本實用新型實施例還提供一種電子設備，其包括輸入接口100和負載200，且該電子設備還包括上述靜電防護電路。

在本實用新型實施例中，通過在輸入接口100和負載200之間加入限流模塊300和靜電吸收模塊400，當輸入接口100流出大電流靜電至負載200時，限流模塊300對大電流靜電進行限流處理後輸出給靜電吸收模塊400進行靜電吸收處理，從而避免了靜電吸收模塊400集中過大的靜電電流，解決了現有電子設備的靜電防護電路存在TVS管容易被大電流的靜電損壞而導致無法有效保護電子設備的負載200和無法確保電子設備安全工作的問題，達到了確保電子設備安全工作的目的。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。