CN101075736A - 静电放电保护装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种静电放电保护装置及其方法。此防护方法适用于具有一连接器的电子装置且包括下列步骤。连接器提供一包括第一状态与第二状态的逻辑讯号。电子装置依据逻辑讯号的第一状态，将连接器所接收的讯号耦接至一预设电压。电子装置依据逻辑讯号的第二状态，将连接器所接收的讯号传送至内部电路。

Description

静电放电保护装置及其方法

技术领域

本发明是关于一种静电放电保护装置，且特别是关于一种利用外接装置插拔控制的静电放电保护装置。

背景技术

集成电路(IC)在制造过程中或是晶片完成后，静电放电(electrostatic discharge，ESD)事件常是导致集成电路损坏的主要原因，因此通常都会在其内部制造一静电放电保护装置，以避免因外来静电而导致集成电路受到伤害。例如在地毯上行走的人体，于相对湿度(RH)较高的情况下可检测出约带有几百至几千伏的静态电压，而于相对湿度较低的情况下则可检测出约带有一万伏以上的静态电压。当这些带电体接触到晶片时，将会向晶片放电而导致晶片失效。

基于上述原因，图1为目前可携式电子装置的结构示意图。可携式电子装置(例如手机、MP3播放器、个人数位助理(PDA))在结合影音功能(例如电视、FM收音机)的作法上，可采用耳机线当作天线的方式，让使用者直接藉由耳机***耳机插座101的动作，由耳机插座101内的一讯号端P_RF1，将耳机线(天线)所接收到的无线讯号，传送至可携式电子装置100的内部电路102。为了避免静电放电对内部电路102所造成的损伤，串接在讯号端P_RF1与接地端之间的传统ESD保护装置103，于静电放电发生时，将适时地把瞬间产生的大电流导入至接地端，并在内部电路102于一般工作情况下，维持关闭的状态。

然而，上述可携式电子装置虽然利用了传统ESD保护装置103来避免瞬间大电流的导入，但由于耳机插座101大多处于未连接至耳机的状态，因此带电体(例如人体)很容易因触碰到耳机插座101，而产生静电放电事件。随着静电放电事件发生次数的增多，直接耦接至耳机插座101讯号端P_RF1的内部电路102，就很容易受到静电放电事件的影响，尤其是在传统ESD保护装置103随着静电放电事件的增多，而其电路性能随之下降时，内部电路102受损的情况将随之提升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是在提供一种静电放电保护装置，利用一切换电路隔绝由静电放电所产生的瞬间大电流，直接导入内部电路的路径，进而有效提升静电放电保护电路的效率。

本发明的另一目的是提供一种静电放电保护方法，藉由判断连接器所产生的逻辑讯号，让内部电路避开由静电放电所产生的瞬间大电流，进而提升静电放电保护的效率。

为达成上述及其他目的，本发明提出一种静电放电保护装置，可供一外部装置连接，且具有保护内部电路不受静电放电影响的功效。此保护装置包括连接器与切换电路，其中连接器至少包括一讯号端，且切换电路为至少具有三个连接端(第一端、第二端、以及第三端)的电路。为了避开静电放电所产生的瞬间大电流，连接器会依据外部装置的***与拔出，产生包括第一状态与第二状态的逻辑讯号。接着，第一端耦接至连接器讯号端的切换电路，会在外部装置拔出时，依据逻辑讯号的第一状态，致使切换电路的第一端耦接至切换电路的第二端，且切换电路的第二端又耦接至一预设电压的情况下，此时来自连接器讯号端的讯号将导入至预设电压。相对的，当外部装置***时，切换电路会依据逻辑讯号的第二状态，使切换电路的第一端耦接至切换电路的第三端，而切换电路的第三端又耦接至内部电路的情况下，于此内部电路接收来自连接器讯号端的讯号，而正常工作。

依照本发明较佳实施例所述的静电放电保护装置，上述的连接器可为一耳机插座，而外部装置可为一耳机，且预设电压可为一接地准位。

从另一观点来看，本发明提出一种静电放电保护方法，适用于具有一连接器的电子装置。此方法包括连接器提供一逻辑讯号，其中逻辑讯号包括第一状态与第二状态。

之后，依据逻辑讯号的第一状态，将连接器所接收的讯号耦接至一预设电压，并在逻辑讯号为第二状态的情况下，将连接器所接收的讯号传送至电子装置的内部电路。

依照本发明较佳实施例所述的静电放电保护方法，上述的连接器可为一耳机插座，且预设电压可为一接地准位。

本发明在内部电路于不工作的情况下，利用了一切换电路隔绝内部电路直接受到静电放电的路径，进而达到提升静电放电保护装置的效率，与让内部电路维持良好的工作性能的功效。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为目前可携式电子装置的结构示意图。

图2为根据本发明一实施例的静电放电保护装置的结构示意图。

100：可携式电子装置         101：耳机插座

102、220：内部电路          103：传统ESD保护装置

200：静电放电保护装置       201：连接器

202：切换电路               210：电子装置

具体实施方式

图2为依据本发明一实施例的静电放电保护装置的结构示意图。如图2所示，静电放电保护装置200包括连接器201与切换电路202。为了说明方便，于图2并标示出使用静电放电保护装置200的电子装置210，与电子装置210中受到静电放电保护装置200保护的内部电路220。连接器201至少包括一讯号端P_RF2，切换电路202为至少具有三个连接端PIN₂₁～PIN₂₃的电路。切换电路的第一端PIN₂₁耦接至连接器201的讯号端P_RF2，其第二端PIN₂₂耦接至一预设电压V_REF，且其第三端PIN₂₃耦接至内部电路220。

继续参照图2来看本实施例的工作原理。连接器201(比如耳机插座)会依据外部装置(比如耳机)的***与拔出，进而产生一逻辑讯号S_d2(比如一般的耳机插座都会预留一连接端，用以提供判定耳机是否***的逻辑讯号)，其中逻辑讯号S_d2包括第一状态与第二状态。当外部装置拔出连接器201时，连接器201产生为第一状态(比如逻辑1)的逻辑讯号S_d2至切换电路202，致使切换电路202的第一端PIN₂₁耦接至第二端PIN₂₂，而第二端PIN₂₂又耦接至预设电压V_REF下。因此，此时易受到带电体(比如人体)接触到的连接器201，就算产生静电放电事件，庞大的瞬间电流也将导入至预设电压V_REF(比如接地准位)。相对的，当外部装置***连接器201时，连接器201产生为第二状态(比如逻辑0)的逻辑讯号S_d2至切换电路202，使切换电路的第一端PIN₂₁耦接至第三端PIN₂₃，且第三端PIN₂₃又耦接至内部电路220，于此内部电路220就可接收来自连接器201讯号端P_RF2的讯号，而正常工作。其中熟习此技艺者，也可因应不同的连接器或设计上的需求，轻易地将第一状态与第二状态改变成逻辑0与逻辑1。

此外，上述的实施例也可在静电放电保护装置200耦接至内部电路220的情况下，另于切换电路202的第三端PIN₂₃与接地端之间，耦接一传统ESD保护装置，让电子装置210的内部电路220，在利用本发明的精神与习知技术结合下，受到更完善的保护。

另一方面，本发明另提出了一种静电放电保护方法，适用于具有一连接器的电子装置。此保护方法与上述实施例大致相同，是利用连接器提供一包含第一状态与第二状态的逻辑讯号，让电子装置依据逻辑讯号的第一状态，将连接器所接收的讯号耦接至一预设电压，并依据逻辑讯号的第二状态，将连接器所接收的讯号传送至电子装置的内部电路。其中预设电压可为一接地准位，连接器可为一耳机插座。至于此保护方法其它细节的部份，已包含于上述实施例中，在此就不多说明。

综上所述，本发明利用一切换电路将连接器于没有外部装置连接的情况下，也就是内部电路最易于受到静电放电伤害的状况下，将连接器所接收到的讯号(包括静电放电所产生的瞬间大电流)，导入至一预设电压(比如接地准位)，使内部电路因静电放电保护效率的提升，而具更完善的工作性能。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种静电放电保护装置，其特征在于其可供一外部装置连接，并用以保护一内部电路不受静电放电的影响，该静电放电保护装置包括：

一连接器，至少包括一讯号端，且该连接器依据该外部装置的***与拔出，而产生一逻辑讯号，其中该逻辑讯号包括一第一状态与一第二状态；以及

一切换电路，接收该逻辑讯号，并具有耦接至该讯号端的一第一端，与耦接至一预设电压的一第二端，以及耦接至该内部电路的一第三端，其中

当该外部装置拔出时，该切换电路依据该逻辑讯号的第一状态，而使该切换电路的第一端耦接至该第二端，

当该外部装置***时，该切换电路依据该逻辑讯号的第二状态，而使该切换电路的第一端耦接至该第三端。

2.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，其特征在于其中该连接器为一耳机插座。

3.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，其特征在于其中该外部装置为一耳机。

4.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，其特征在于其中该预设电压为一接地准位。

5.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，其特征在于其中该第一状态若为逻辑1，则该第二状态为逻辑0。

6.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，其特征在于其中该第一状态若为逻辑0，则该第二状态为逻辑1。

7.一种静电放电保护方法，其特征在于适用于具有一连接器的电子装置，该静电放电保护方法包括：

该连接器提供一逻辑讯号，其中该逻辑讯号包括一第一状态与一第二状态；

依据该逻辑讯号的第一状态，将该连接器所接收的讯号耦接至一预设电压；以及

依据该逻辑讯号的第二状态，将该连接器所接收的讯号传送至该电子装置的内部电路。

8.根据权利要求7所述的静电放电保护方法，其特征在于其中该连接器为一耳机插座。

9.根据权利要求7所述的静电放电保护方法，其特征在于其中该预设电压为一接地准位。

10.根据权利要求7所述的静电放电保护方法，其特征在于其中该第一状态若为逻辑1，则该第二状态为逻辑0。

11.根据权利要求7所述的静电放电保护方法，其特征在于其中该第一状态若为逻辑0，则该第二状态为逻辑1。

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