TWM667185U - 連接器組合 - Google Patents
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Abstract
本新型揭示了一種連接器組合,包括可相互對接的第一連接器和第二連接器。該第一連接器還包括偵測電路和偵測元件,該偵測電路與該偵測元件電連接。該偵測元件用於檢測該第一連接器和該第二連接器是否進行插/拔。若是該第一連接器和該第二連接器進行插接動作,則透過該偵測電路延時供給該第一連接器的電源供應;若是該第一連接器和該第二連接器進行拔除動作,則透過該偵測電路提前斷開該第一連接器的電源供應。本新型減少了相互對接的兩連接器插/拔過程中電弧的產生。
Description
本新型涉及連接器領域,尤其是一種連接器組合。
連接器組合通常包括第一連接器和第二連接器。該第一連接器即插座(或「陰型」)連接器可與該第二連接器即插頭(或「陽型」)連接器插接配合達成電性連接以傳遞訊號。該第一連接器一旦自該第二連接器拔除,第一連接器的觸點就與第二連接器中的觸點從物理和電氣兩方面斷開不接觸。在這種插/拔的電流突變情況下,觸頭金屬表面因一次電子發射(熱離子發射、場致發射或光電發射)導致電子逸出,間隙中氣體原子或分子會因游離(碰撞游離、光游離和熱游離)而產生電子和離子。當間隙中的離子濃度足夠大時,空氣就會被電擊穿而發生電弧。也即,電弧是高溫高導電的游離氣體,它不僅對觸頭有很大的破壞作用,而且能夠使得插頭連接器中的觸點與插座連接器中的觸點之間的電路斷開且延長。因此,如何避免或減少電弧效應且降低成本是本領域中具有通常知識者長期思考和亟待解決的問題。
本新型的目的在於提供一種連接器組合,其減少了相互對接的兩連接器插/拔過程中電弧的產生。
為實現上述目的,本新型採用如下技術手段一:一種連接器組合,包括可相互對接的第一連接器和第二連接器,該第一連接器還包括偵測電
路和偵測元件,該偵測電路與該偵測元件電連接,該偵測元件用於檢測該第一連接器和該第二連接器是否進行插/拔,若是該第一連接器和該第二連接器進行插接動作,則透過該偵測電路延時供給該第一連接器的電源供應;若是該第一連接器和該第二連接器進行拔除動作,則透過該偵測電路提前斷開該第一連接器的電源供應。
作為本新型進一步改進的技術手段一,該第一連接器是插座連接器,該第二連接器是插頭連接器。
作為本新型進一步改進的技術手段一,該偵測元件位於該插座連接器。
作為本新型進一步改進的技術手段一,該偵測電路為電子偵測電路和磁式偵測電路的其中一種。
作為本新型進一步改進的技術手段一,該偵測元件包括位於該插座連接器的接地針腳,當該插頭連接器與該插座連接器進行插接動作或拔除動作時,該接地針腳與該插頭連接器的對接針腳之間產生一個低電位的偵測訊號,該偵測電路偵測到該偵測訊號為低電位,使該插頭連接器與該插座連接器間的正電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器與該插座連接器進行拔除動作時,該偵測電路偵測到該偵測訊號為高電位,使該插頭連接器與該插座連接器間的正電源路徑呈現斷開狀態。
作為本新型進一步改進的技術手段一,該偵測元件包括設置於該插座連接器的霍爾感測器,該插頭連接器還設置有感應元件,當該插頭連接器與該插座連接器進行插接動作時,該感應元件觸發該霍爾感測器產生一個偵測訊號,該偵測電路偵測到該偵測訊號,使該插頭連接器與該插座連接器間的正或負電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器與該插座連接器進行拔除動作
時,該偵測電路偵測到該偵測訊號,使該插頭連接器與該插座連接器間的正或負電源路徑呈現斷開狀態。
為實現上述目的,本新型採用如下技術手段二:一種連接器組合,包括插頭連接器和插座連接器,該插頭連接器和該插座連接器可相互對接,該連接器組合還包括用於檢測該插頭連接器和該插座連接器是否進行插/拔動作的偵測元件,該偵測元件位於該插座連接器。
作為本新型進一步改進的技術手段二,還包括偵測電路,該偵測電路與該偵測元件電連接且該偵測電路為電子偵測電路和磁式偵測電路的其中一種。
作為本新型進一步改進的技術手段二,該偵測元件包括位於該插座連接器的接地針腳,當該插頭連接器與該插座連接器進行插接動作或拔除動作時,該接地針腳與該插座連接器的對接針腳之間產生一個低電位的偵測訊號,該偵測電路偵測到該偵測訊號為低電位,使該插頭連接器與該插座連接器間的正電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器與該插座連接器進行拔除動作時,該偵測電路偵測到該偵測訊號為高電位,使該插頭連接器與該插座連接器間的正電源路徑呈現斷開狀態。
作為本新型進一步改進的技術手段二,該偵測元件包括設置於該插座連接器的霍爾感測器,該插頭連接器還設置有感應元件,當該插頭連接器與該插座連接器進行插接動作時,該感應元件觸發該霍爾感測器產生一個偵測訊號,該偵測電路偵測到該偵測訊號,使該插頭連接器與該插座連接器間的正或負電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器與該插座連接器進行拔除動作時,該偵測電路偵測到該偵測訊號,使該插頭連接器與該插座連接器間的正或負電源路徑呈現斷開狀態。
相較於現有技術,本新型連接器組合,一方面透過設置偵測電路和偵測元件,該偵測電路與該偵測元件電連接,該偵測元件用於檢測該第一連接器和該第二連接器是否進行插/拔動作,若是該第一連接器和該第二連接器進行插接動作,則透過該偵測電路延時供給該第一連接器的電源供應,若是該第一連接器和該第二連接器進行拔除動作,則透過該偵測電路提前斷開該第一連接器的電源供應,達到電源供應路徑的延緩導通及迅速斷電的效果,也即,插接時延緩導通且拔除時迅速斷電,減少了電弧的產生,實現了該第一連接器和該第二連接器相互插/拔過程中的保護作用;另一方面透過將用於檢測該插頭連接器和該插座連接器的插/拔動作的偵測元件設置於位置穩定的該插座連接器上,避免了現有技術中將偵測元件設置於移動的插頭連接器上帶來的弊端,減小了損壞時的更換成本。
1:插座連接器
2:插頭連接器
3:偵測電路
5:接地針腳
7:感應元件
8:霍爾感測器
9:門驅動開關
10:半導體元件
圖1是本新型連接器組合實施例一的結構圖;圖2是本新型連接器組合實施例二中具體實施方式一的結構圖;圖3是本新型連接器組合實施例二中具體實施方式二的結構圖;圖4是對應於圖1的電路原理圖;圖5是對應於圖2的電路原理圖;圖6是對應於圖3的電路原理圖。
下面將結合圖式詳細地對本新型示例性具體實施方式進行說明。如果存在多個具體實施方式,在不衝突的情況下,這些實施方式中的特徵
可以相互組合。當描述涉及圖式時,除非另有說明,不同圖式中相同的數字表示相同或相似的要素。以下示例性具體實施方式中所描述的內容並不代表與本新型相一致的所有實施方式;相反,它們僅是與本新型的申請專利範圍中所記載的、與本新型的一些方面相一致的裝置、產品和/或方法的例子。
在本新型中使用的術語是僅僅出於描述具體實施方式的目的,而非旨在限制本新型的保護範圍。在本新型的說明書和申請專利範圍中所使用的單數形式的「一種」、「所述」或「該」也旨在包括多數形式,除非上下文清楚地表示其他含義。
應當理解,本新型的說明書以及申請專利範圍中所使用的,例如「第一」、「第二」以及類似的詞語,並不表示任何順序、數量或者重要性,而只是用來區分特徵的命名。同樣,「一個」或者「一」等類似詞語也不表示數量限制,而是表示存在至少一個。除非另行指出,本新型中出現的「前」、「後」、「上」、「下」等類似詞語只是為了便於說明,而並非限於某一特定位置或者一種空間定向。「包括」或者「包含」等類似詞語是一種開放式的表述方式,意指出現在「包括」或者「包含」前面的元件涵蓋出現在「包括」或者「包含」後面的元件及其等同物,這並不排除出現在「包括」或者「包含」前面的元件還可以包含其他元件。本新型中如果出現「多個」,其含義是指兩個以及兩個以上。
請參照圖1至圖3所示,本新型揭示了一種連接器組合,包括可相互對接的第一連接器和第二連接器。該第一連接器包括偵測電路3和偵測元件(容後詳述),該偵測電路3與該偵測元件電連接,該偵測元件用於檢測該第一連接器和該第二連接器是否進行插/拔動作。若是該第一連接器和該第二連接器進行插接動作,則透過該偵測電路3延時供給該第一連接器的電源供應;若是該第一連接器和該第二連接器進行拔除動作,則透過該偵測電路3提前斷
開該第一連接器的電源供應。本新型連接器組合透過設置偵測電路3和偵測元件,達到電源供應路徑的延緩導通及迅速斷電的效果,也即,插接時延緩導通且拔除時迅速斷電,減少了電弧的產生,實現了該第一連接器和該第二連接器相互插/拔過程中的保護作用。具體的,該第一連接器是插座連接器1,該第二連接器是插頭連接器2。該偵測元件位於該插座連接器1。可選的,該偵測電路3為電子偵測電路和磁式偵測電路的其中一種。也即,該偵測電路3包括以下兩種實施例:電子的和磁式的。
在本新型的實施例一中,該偵測電路3為電子偵測電路。當該偵測電路3為電子偵測電路時,該偵測元件包括位於該插座連接器1上的接地針腳5。請參考圖1,當該插座連接器1與該插頭連接器2進行插接動作時,該接地針腳5與該插頭連接器2的對接針腳之間產生一個低電位的偵測訊號,該偵測電路3偵測到該偵測訊號為低電位,使該插座連接器1與該插頭連接器2間的正電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器2與該插座連接器1進行拔除動作時,該偵測電路3偵測到該偵測訊號為高電位,使該插頭連接器2與該插座連接器1間的正電源路徑呈現斷開狀態。實施例一的實質在於:利用該插座連接器1的該接地針腳5及遮蔽殼體(未標號)全部連接在一起的特性,完成正電源路徑的導通或斷開。
在本新型的實施例二(包括兩種具體實施方式)中,該偵測電路3為磁式偵測電路。當該偵測電路3為磁式偵測電路時,該偵測元件包括設置於該插座連接器1的霍爾感測器8,該插頭連接器2還設置有感應元件7。當該插頭連接器2與該插座連接器1進行插接動作時,該感應元件7觸發該霍爾感測器8產生一個低電位的偵測訊號,該偵測電路3偵測到該低電位的偵測訊號,使該插頭連接器2與該插座連接器1間的正或負電源路徑呈現導通狀態。請參考圖2,實施例二的具體實施方式一是:該低電位的偵測訊號使正電源路徑的偵測
電路3呈現導通狀態。請參考圖3,實施例二的具體實施方式二是:該低電位的偵測訊號使負電源路徑的偵測電路3呈現導通狀態。當該插頭連接器2與該插座連接器1進行拔除動作時,該感應元件7觸發該霍爾感測器8產生一個高電位的偵測訊號,該偵測電路3偵測到該高電位的偵測訊號,使該插頭連接器2與該插座連接器1間的正或負電源路徑呈現斷開狀態。請再次參考圖2,實施例二的具體實施方式一是:該高電位的偵測訊號使正電源路徑的偵測電路3呈現斷開狀態。請再次參考圖3,實施例二的具體實施方式二是:該高電位的偵測訊號使負電源路徑的偵測電路3呈現斷開狀態。總之,在本新型的實施例二包括的兩種具體實施方式中,透過該感應元件7與該霍爾感測器8之間產生的偵測訊號,偵測電路3導通或斷開正/負電源路徑。需要強調的是:該霍爾感測器8輸出的偵測訊號可以是高電位也可以是低電位;磁式偵測電路的連接方式有兩種,第一種是接VBus正電,另一種是接GND負電,因此斷開電路可以是正電源路徑或是負電源路徑。該感應元件7設置在插頭連接器2上,該霍爾感測器8在插座連接器1的周邊且對應該感應元件7的位置。例如:該感應元件7設置在插頭連接器2的上方則該霍爾感測器8也設置在插座連接器1的上方;該感應元件7設置在插頭連接器2的側方則該霍爾感測器8也設置在插座連接器1的側方,等等。具體實施例中,感應元件7為磁鐵或具有磁性的其他物體。
以上為本新型技術手段一的全部內容,換言之,本新型還揭示了一種連接器組合,包括插頭連接器2和插座連接器1的技術手段二。也即,本新型連接器組合還包括用於檢測該插頭連接器2和該插座連接器1是否進行插/拔的偵測元件,該偵測元件位於該插座連接器1上。本新型連接器組合透過將用於檢測該插頭連接器2和該插座連接器1是否進行插/拔的偵測元件設置於位置穩定的該插座連接器1上,避免了現有技術中將偵測元件設置於移動的插頭連接器2上帶來的弊端,減小了損壞時的更換成本。請參考圖4至圖6,進一步可以
理解的是:技術手段二中本新型連接器組合還包括偵測電路3,該偵測電路3與該偵測元件電連接且該偵測電路3為電子偵測電路和磁式偵測電路的其中一種。也即,該偵測電路3包括以下兩種實施例:電子的和磁式的。
在本新型技術手段二的實施例一中,該偵測電路3為電子偵測電路。當該偵測電路3為電子偵測電路時,該偵測元件包括位於該插座連接器1上的接地針腳5。請參考圖1和圖4,當該插座連接器1與該插頭連接器2進行插接動作時,該接地針腳5與該插頭連接器2的對接針腳之間產生一個低電位的偵測訊號,該偵測電路3偵測到該偵測訊號為低電位,使該插座連接器1與該插頭連接器2間的正電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器2與該插座連接器1進行拔除動作時,該偵測電路3偵測到該偵測訊號為高電位,使該插頭連接器2與該插座連接器1間的正電源路徑呈現斷開狀態。實施例一的實質在於利用該插座連接器1的該接地針腳5及遮蔽殼體(未標號)全部連接在一起的特性,完成正電源路徑的導通或斷開。
在本新型技術手段二的實施例二(包括兩種具體實施方式)中,該偵測電路3為磁式偵測電路。當該偵測電路3為磁式偵測電路時,該偵測元件包括設置於該插座連接器1的霍爾感測器8,該插頭連接器2還設置有感應元件7。當該插座連接器1與該插頭連接器2進行插接動作時,該感應元件7觸發該霍爾感測器8產生一個低電位的偵測訊號,該偵測電路3偵測到該低電位的偵測訊號,使該插頭連接器2與該插座連接器1間的正或負電源路徑呈現導通狀態。請參考圖2和圖5,實施例二的具體實施方式一是:該低電位的偵測訊號使正電源路徑的偵測電路3呈現導通狀態。請參考圖3和圖6,實施例二的具體實施方式二是:該低電位的偵測訊號使負電源路徑的偵測電路3呈現導通狀態。當該插頭連接器2與該插座連接器1進行拔除動作時,該感應元件7觸發該霍爾感測器8產生一個高電位的偵測訊號,該偵測電路3偵測到該高電位的偵測訊
號,使該插頭連接器2與該插座連接器1間的正或負電源路徑呈現斷開狀態。請再次參考圖2,實施例二的具體實施方式一是:該高電位的偵測訊號使正電源路徑的偵測電路3呈現斷開狀態。請再次參考圖3,實施例二的具體實施方式二是:該高電位的偵測訊號使負電源路徑的偵測電路3呈現斷開狀態。總之,在本新型的實施例二包括的兩種具體實施方式中,透過該感應元件7與該霍爾感測器8之間產生的偵測訊號,偵測電路3導通或斷開正/負電源路徑。
參考圖1中的插座連接器1且結合圖4的電路原理圖做出以下說明:根據USB協會Type-C connector的接腳定義,其接地針腳5(GND pin)為pin.A1,pin.B1,pin.A12,pin.B12。將其中一個接地針腳5空接(原理圖中為pin.B12)不接地,形成一非低電位狀態。在插頭連接器2插入時,利用插座連接器1的全部接地針腳5(GND pin)都連在一起的特性,在插頭連接器2插入後,使pin.B12形成低電位,以使得門驅動開關9(Gate driver)作動該偵測電路3,加上門驅動開關9(Gate driver)的緩啟動電路,使兩顆半導體元件10(NMOS)緩速導通正電源迴路。反之,拔除插頭連接器2,使得該門驅動開關9(Gate driver)停止作動該偵測電路3,門驅動開關9(Gate driver)快速斷電,使兩顆半導體元件10(NMOS)開路,達到正電源迴路快速斷電的目的。
參考圖2中的插座連接器1且結合圖5的電路原理圖做出以下說明:在插頭連接器2插入時,利用插頭連接器2上的感應元件7與插座連接器1上的霍爾感測器8(hall sensor)感應,霍爾感測器8(hall sensor)輸出高或低電位,以使得門驅動開關9(Gate driver)作動該偵測電路3,加上門驅動開關9(Gate driver)的緩啟動電路,使兩顆半導體元件10(NMOS)緩速導通正電源迴路。反之,拔除插頭連接器2,使得該門驅動開關9(Gate driver)停止作動該偵測電路3,門驅動開關9(Gate driver)快速斷電,使兩顆半導體元件10(NMOS)開路,達到正電源迴路快速斷電的目的。
參考圖3中的插座連接器1且結合圖6的電路原理圖做出以下說明:在插頭連接器2插入時,利用插頭連接器2上的感應元件7與插座連接器1上的霍爾感測器8(hall sensor)感應,霍爾感測器8(hall sensor)輸出高或低電位,以使得門驅動開關9(Gate driver)作動該偵測電路3,加上門驅動開關9(Gate driver)的緩啟動電路,使兩顆半導體元件10(NMOS)緩速導通負電源迴路。反之,拔除插頭連接器2,使得該門驅動開關9(Gate driver)停止作動該偵測電路3,門驅動開關9(Gate driver)快速斷電,使兩顆半導體元件10(NMOS)開路,達到快速斷電負電源迴路的目的。本實施例中,感應元件7為磁鐵或具有磁性的其他物體。
本新型連接器組合,一方面透過設置偵測電路3和偵測元件,該偵測電路3與該偵測元件電連接,該偵測元件用於檢測該第一連接器和該第二連接器是否進行插/拔,若是該第一連接器和該第二連接器進行插接動作,則透過該偵測電路3延時供給該第一連接器的電源供應,若是該第一連接器和該第二連接器進行拔除動作,則透過該偵測電路3提前斷開該第一連接器的電源供應,本新型在插/拔過程中具有達到電源供應路徑的延緩導通及迅速斷電的效果,也即,插接時延緩導通且拔除時迅速斷電,減少了電弧的產生,實現了該第一連接器和該第二連接器相互插/拔過程中的保護作用;另一方面透過將用於檢測該插座連接器1和該插頭連接器2相互插/拔過程的偵測元件設置於位置穩定的該插座連接器1上,避免了現有技術中將偵測元件設置於移動的插頭連接器2上帶來的弊端,減小了損壞時的更換成本。綜上所述,本新型兩種技術手段設計目的皆為切斷插/拔時的瞬間電源迴路,降低迴路上的功耗負載,來避免插/拔時,因兩端壓差或電流瞬間變化,產生火花,損壞相互對接的連接器。
以上實施方式僅用於說明本新型而並非限制本新型所描述的技術手段,對本新型的理解應該以所屬技術領域中具有通常知識者為基礎,儘管
本說明書參照上述的實施方式對本新型已進行了詳細的說明,但是,本新型所屬技術領域中具有通常知識者應當理解,所屬技術領域中具有通常知識者仍然可以對本新型進行修改或者等同替換,而一切不脫離本新型的精神和範圍的技術手段及其改進,均應涵蓋在本新型的請求項範圍內。
1:插座連接器
3:偵測電路
5:接地針腳
9:門驅動開關
Claims (9)
- 一種連接器組合,包括可相互對接的一第一連接器和一第二連接器,其中,該第一連接器還包括一偵測電路(3)和一偵測元件,該偵測電路(3)與該偵測元件電連接,該偵測元件用於檢測該第一連接器和該第二連接器是否進行插/拔動作,若是該第一連接器和該第二連接器進行插接動作,則透過該偵測電路(3)延時供給該第一連接器的電源供應;若是該第一連接器和該第二連接器進行拔除動作,則透過該偵測電路(3)提前斷開該第一連接器的電源供應;其中,該第一連接器是一插座連接器(1),該第二連接器是一插頭連接器(2)。
- 如請求項1所述的連接器組合,其中,該偵測元件位於該插座連接器(1)。
- 如請求項2所述的連接器組合,其中,該偵測電路(3)為一電子偵測電路和一磁式偵測電路的其中一種。
- 如請求項3所述的連接器組合,其中,該偵測元件包括位於該插座連接器(1)的一接地針腳(5),當該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)進行插接動作時,該接地針腳(5)與該插頭連接器(2)的對接針腳之間產生一個低電位的偵測訊號,該偵測電路(3)偵測到該偵測訊號為低電位,使該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)間的正電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)進行拔除動作時,該偵測電路(3)偵測到該偵測訊號為高電位,使該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)間的正電源路徑呈現斷開狀態。
- 如請求項3所述的連接器組合,其中,該偵測元件包括設置於該插座連接器(1)的一霍爾感測器(8),該插頭連接器(2)還設置有一感 應元件(7),當該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)進行插接動作時,該感應元件(7)觸發該霍爾感測器(8)產生一個偵測訊號,該偵測電路(3)偵測到該偵測訊號,使該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)間的正或負電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)進行拔除動作時,該偵測電路(3)偵測到該偵測訊號,使該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)間的正或負電源路徑呈現斷開狀態。
- 一種連接器組合,包括一插頭連接器(2)和一插座連接器(1),其中該插頭連接器(2)和該插座連接器(1)可相互對接,該連接器組合還包括用於檢測該插頭連接器(2)和該插座連接器(1)是否進行插/拔動作的一偵測元件,該偵測元件位於該插座連接器(1)。
- 如請求項6所述的連接器組合,其中,還包括一偵測電路(3),該偵測電路(3)與該偵測元件電連接且該偵測電路(3)為一電子偵測電路和一磁式偵測電路的其中一種。
- 如請求項7所述的連接器組合,其中,該偵測元件包括位於該插座連接器(1)的一接地針腳(5),當該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)進行插接動作時,該接地針腳(5)與該插頭連接器(2)的對接針腳之間產生一個低電位的偵測訊號,該偵測電路(3)偵測到該偵測訊號為低電位,使該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)間的正電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)進行拔除動作時,該偵測電路(3)偵測到該偵測訊號為高電位,使該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)間的正電源路徑呈現斷開狀態。
- 如請求項7所述的連接器組合,其中,該偵測元件包括設置於該插座連接器(1)的一霍爾感測器(8),該插頭連接器(2)還設置有一感應元件(7),當該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)進行插接動作時, 該感應元件(7)觸發該霍爾感測器(8)產生一個偵測訊號,該偵測電路(3)偵測到該偵測訊號,使該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)間的正或負電源路徑呈現導通狀態;當該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)進行拔除動作時,該偵測電路(3)偵測到該偵測訊號,使該插頭連接器(2)與該插座連接器(1)間的正或負電源路徑呈現斷開狀態。
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