一種數(shù)據(jù)機突波防護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種數(shù)據(jù)機突波防護電路，包括正極線路和負極線路，以及連接在兩者之間的負載電路，在負載電路的輸入端串聯(lián)有發(fā)光二極管D1，在發(fā)光二極管D1的輸入端和負載電路的輸出端上并聯(lián)有光敏電阻CDS，所述負載電路上設置有重置信號線路，在正極線路和負極線路之間還設置有防止靜電影響重置信號線路的靜電屏蔽電路。本實用新型利用電流變化而引起發(fā)光二極管D1的亮度變化的特性，通過光敏電阻來感應亮度變化，從而使突變電流由阻值較小的線路流走，避免了負載電路受到?jīng)_擊，從而保護了數(shù)據(jù)機。通過靜電屏蔽電路提高了負載承受靜電的耐受能力，避免靜電放電的現(xiàn)象導致內部電路發(fā)生故障，提高了數(shù)據(jù)機整體的穩(wěn)定性。
【專利說明】一種數(shù)據(jù)機突波防護電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電學領域，具體涉及一種能夠防止靜電和突波對數(shù)據(jù)機進行沖擊從而保護數(shù)據(jù)安全的防護電路。
【背景技術】
[0002]市電在供應過程中，經(jīng)常會因為外在環(huán)境中的噪聲源而引起突波變化，該突波為非預期的脈沖，對于電氣設備而言必構成潛在的危險，輕則造成資料流失或電子元件壽命減短，重則造成整個設備的損壞。此外靜電放電也屬于一種突波，也是造成電子設備內各元件性能不穩(wěn)定的因素之一，常規(guī)影響是靜電放電電流導致系統(tǒng)中部分電路元件受到這些暫態(tài)噪聲的影響，進而發(fā)生系統(tǒng)故障，其主要表現(xiàn)在靜電過時破壞電子通道，另外就是對電子芯片的信號造成干擾。
實用新型內容
[0003]為避免電路上的突波影響電子設備而造成數(shù)據(jù)損失，本實用新型提供一種突波防止和消除電路，具體方案如下:一種數(shù)據(jù)機突波防護電路，包括正極線路和負極線路，以及連接在兩者之間的負載電路，其特征在于，在負載電路的輸入端串聯(lián)有發(fā)光二極管D1，在發(fā)光二極管Dl的輸入端和負載電路的輸出端上并聯(lián)有光敏電阻CDS，所述負載電路上設置有重置信號線路，在正極線路和負極線路之間還設置有防止靜電影響重置信號線路的靜電屏蔽電路。
[0004]為避免突變電流引起負載電路的重啟:所述靜電屏蔽電路包括導引靜電分流的開關P-MOS和開關N-M0S，其中開關P-MOS的漏極與正極線路連接，源極與重置信號線路連接；開關N-MOS的漏極與開關P-MOS的柵極連接，源極與負極線路連接；
[0005]在正極線路和負極線路之間分別串聯(lián)電阻R1、電容Cl線路和電阻R2、電容C2線路，其中電阻Rl和電容Cl之間的線路與開關P-MOS的柵極線路連接，電阻R2和電容C2之間的線路與開關N-MOS的柵極連接。
[0006]本實用新型利用電流變化而引起發(fā)光二極管Dl的亮度變化的特性，通過光敏電阻來感應亮度變化，從而使突變電流由阻值較小的線路流走，避免了負載電路受到?jīng)_擊，從而保護了數(shù)據(jù)機。通過靜電屏蔽電路提高了負載承受靜電的耐受能力，利用電容的放電特性通過晶體管開關排放電流，從而在一定時間內將重置信號線路的電位維持在一定的電壓位標準上，避免靜電放電的現(xiàn)象導致內部電路發(fā)生故障，提高了數(shù)據(jù)機整體的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1本實用新型的電路連接示意圖；
[0008]附圖中標號說明:1-正極線路、2-負極線路、3-負載電路、4-重置信號線路?！揪唧w實施方式】[0009]如圖1所示，本實用新型的數(shù)據(jù)機突波防護電路，包括正極線路I和負極線路2，以及連接在兩者之間的負載電路3，在負載電路3的輸入端串聯(lián)有發(fā)光二極管D1，在發(fā)光二極管Dl的輸入端和負載電路的輸出端上并聯(lián)有光敏電阻CDS，所述負載電路上設置有重置信號線路4，在正極線路I和負極線路2之間還設置有防止靜電影響重置信號線路4的靜電屏蔽電路。
[0010]本實用新型中的光敏電阻⑶S采用高阻抗或非晶硅電阻，其暗態(tài)阻抗大于10-Ω，光敏電阻CDS的阻抗隨其照光強度的增大而減少。當光敏電阻CDS未受光照，即暗態(tài)時，其阻抗在IOkiQ之上，隨著其照光強度的增加，其阻抗逐漸降低且少量的光照變化都會引起其阻抗的較大變化。正常工作時，發(fā)光二極管Dl通電發(fā)光,光敏電阻CDS在其光照下,維持一定的高阻抗，正極線路I中的電流流向電阻較小的負載電路3，實現(xiàn)負載電路3的正常運行，當正極線路I中出現(xiàn)突波變化時，電流增大使得發(fā)光二極管Dl的發(fā)光強度增大，此變化的光照到光敏電阻CDS時，光敏電阻CDS隨發(fā)光二極管Dl光的強度增大而阻值變小，直到小于負載電路的阻值，此時突變的電流就由阻值較小的光敏電阻CDS處流過，再由負載電路3后的正極線路輸出，從而避免了大電流對負載電路3的沖擊。當突波的電流過去后，發(fā)光二極管Dl的光照逐漸恢復到原來的狀態(tài)，此時光敏電阻CDS也回到原來的高阻抗狀態(tài)。本實用新型利用電流變化而引起發(fā)光二極管Dl的亮度變化的特性，通過光敏電阻來感應亮度變化，從而使突變電流由阻值較小的線路流走，避免了負載電路受到?jīng)_擊，從而保護了數(shù)據(jù)機。
[0011]一般的負載電路3上都設置有遇到特定情況重啟電路的重置信號線路4，當突波或靜電放電處理不及時或不影響負載電路3的電流輕微變化時，重置信號線路4也會發(fā)出電路重置的信號，這就會造成負載不斷重啟，從而影響正常工作，本實用新型為避免上述情況，利用靜電屏蔽電路來防止此類波動，以避免重置信號線路4的誤判。本實用新型的所述靜電屏蔽電路包括導引靜電分流的開關P-MOS和開關N-MOS ,其中開關P-MOS的漏極與正極線路I連接，源極與重置信號線 路4連接；開關N-MOS的漏極與開關P-MOS的柵極連接，源極與負極線路2連接；在正極線路I和負極線路2之間分別串聯(lián)電阻R1、電容Cl線路和電阻R2、電容C2線路，其中電阻Rl和電容Cl之間的線路與開關P-MOS的柵極線路連接，電阻R2和電容C2之間的線路與開關N-MOS的柵極連接。
[0012]在本實用新型中重置信號線路4用于將重置負載電路的控制信號傳送至該負載電路3，其傳送的控制信號為反向邏輯(或負邏輯)的反向重置信號，即當重置信號線路表現(xiàn)為低電壓或接地時，負載電路即重置，反之負載電路正常運行，本實用新型就是利用上述特性，通過開關P-MOS和開關N-MOS將低壓信號導走，而向重置信號線路4輸出高壓信號。具體工作過程為:
[0013]電阻Rl和電容Cl串聯(lián)后其兩端分別與正極線路I和負極線路2連接，其中，Rl的電阻值與電容Cl的電容值的乘積為此線路(Rl-Cl)的時間常數(shù)，該時間常數(shù)的大小表示此線路充放電的速度快慢及周期長短。電阻R2和電容C2串聯(lián)后其兩端分別與正極線路I和負極線路2連接，其中，電阻R2的電阻值與電容C2的電容值的乘積為此線路(R2-C2)的時間常數(shù)，該時間常數(shù)的大小表示此線路的充放電的速度快慢及周期長短。
[0014]晶體管開關P-MOS的漏極和源極分別耦接在正極線路I和重置信號線路4之間，且開關P-MOS的柵極耦接在電阻Rl與電容Cl之間，并由連接點獲取電阻Rl-電容Cl線路的充放電狀態(tài)而切換開關狀態(tài)。開關N-MOS的漏極和源極分別耦接在開關P-MOS的柵極與負極線路2之間，且開關N-MOS的柵極耦接至該電阻R2與電容C2之間，開關N-MOS的開關狀態(tài)受電阻R2-電容C2線路的充放電狀態(tài)而切換開關狀態(tài)。
[0015]其中，當正極線路I上產(chǎn)生靜電沖擊時，正極線路I與負極線路2受靜電放電的暫態(tài)電壓或暫態(tài)電流影響，使正極線路I和負極線路2之間的電位差放大，實際中表現(xiàn)可能是正極線路I上電流突然上升或是負極線路2上電流突然下降。
[0016]當靜電放電發(fā)生時，開關P-MOS的柵極-源極電壓差與開關N-MOS的柵極-源極電壓差將因而放大，進而使開關P-MOS與開關N-MOS被觸發(fā)導通。由此，重置信號線路將通過開啟的開關P-MOS與正極線路電連接，致使重置信號線路的電位對應于正極線路的電位，即，當靜電放電發(fā)生時，開關P-MOS與開關N-MOS同時被導通，并將重置信號線路暫時維持在高電壓位，這樣，重置信號線路4便不致于突然改變至低電壓位，可避免形成反向重置信號進而錯誤觸發(fā)負載電路3的重置功能。
[0017]此外，當上述的靜電放電狀態(tài)發(fā)生并經(jīng)過電阻R2-電容C2線路的時間常數(shù)后，開關N-MOS的柵極連接點因為電阻R2放電而節(jié)點電位下降，使開關N-MOS的柵極-源極電壓差小于本身的閾值電壓并進入關閉狀態(tài)。接著，當開關N-MOS進入關閉狀態(tài)后，正極線路通過電阻Rl對電容Cl充電，使開關P-MOS柵極連接點的節(jié)點電位逐漸上升，并且經(jīng)過該電阻Rl-電容Cl線路的時間常數(shù)后，開關P-MOS的柵極-源極電壓差小于本身的閾值電壓并進入關閉狀態(tài)。需特別注意的是，自當靜電放電發(fā)生使開關P-MOS與開關N-MOS被觸發(fā)導通起算，直到開關P-MOS再次回到關閉狀態(tài)，這一段時間內重置信號線路的電位均被維持在一固定值，也就是對應于正極線路的電位。在實際應用中可以控制電阻Rl-電容Cl線路和電阻R2-電容C2線路的時間常數(shù)值大小，使兩者的時間常數(shù)中至少一個大于或兩者均大于正極線路上可能的靜電放電時間，這樣，便可確保在靜電放電的狀態(tài)下重置信號線路的信號狀態(tài)的穩(wěn)定性。
[0018]以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專利的技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述提示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種數(shù)據(jù)機突波防護電路，包括正極線路(I)和負極線路(2)，以及連接在兩者之間的負載電路(3)，其特征在于，在負載電路(3)的輸入端串聯(lián)有發(fā)光二極管D1，在發(fā)光二極管Dl的輸入端和負載電路(3)的輸出端上并聯(lián)有光敏電阻⑶S,所述負載電路(3)上設置有重置信號線路(4)，在正極線路(I)和負極線路(2)之間還設置有防止靜電影響重置信號線路的靜電屏蔽電路。
2.如權利要求1所述的一種數(shù)據(jù)機突波防護電路，其特征在于，所述靜電屏蔽電路包括導引靜電分流的開關P-MOS和開關N-M0S，其中開關P-MOS的漏極與正極線路(I)連接，源極與重置信號線路(4)連接；開關N-MOS的漏極與開關P-MOS的柵極連接，源極與負極線路(2)連接； 在正極線路(I)和負極線路(2)之間分別串聯(lián)電阻R1、電容Cl線路和電阻R2、電容C2線路，其中電阻Rl和電容Cl之間的線路與開關P-MOS的柵極線路連接，電阻R2和電容C2之間的線路與開關N-MOS的柵極連接。
【文檔編號】H02H9/02GK203387171SQ201320506488
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權日:2013年8月19日
【發(fā)明者】栗寶卿, 柯小星, 藺殿軍, 劉洋 申請人:中國大唐集團財務有限公司