[實用新型]信號輸入端保護器

無效

• 申請號: 00216072.2
• 申請日: 2000-01-06
• 公開（公告）號: CN2405364Y
• 公開（公告）日: 2000-11-08
• 發明（設計）人: 闕錦山
• 申請（專利權）人: 闕錦山
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00;H02H9/02;H02H9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種輸入端電流電壓保護器，特別是一種突遇到異常電流電壓的信號輸入端保護器，可用于電腦、音響、功放、錄相機等電器的信號輸入端作抗靜電、帶電拔插、誤操作等的安全保護器使用。

目前隨著科技日新月異的發展，現代電器包括電腦、音響、功效、錄像機、示波器、頻率計等電器設備越來越高檔、性能越來越好，但這些電器卻經常因為輸入端無保護手段被經常“無緣無故”地燒毀。例如甚至是進口的高價功率放大器“音樂傳真”也曾經發現被燒毀掉，其原因是其輸入端使用劣質VCD影碟機的緣故，(該種影碟機的輸出信號有強烈的沖擊電流有時可高達十幾伏)。還有的個人的錄像機，因為帶著電拔插視頻輸入端，把視頻輸入的芯片燒冒煙了；還有發現有人不小心把功放的輸入端連線掉到220V的交流電插座里去，或因誤拔插把功放燒壞了；還發現電腦主板被燒毀的更多，原因是現在不少電腦廠商為降低成本，停止開發或省略任何有效的輸入輸出口(I/O口)保護電路，導致不少型號(類型)的電腦脆弱到不能用稍微帶靜電的手模一下I/O口，否則容易讓I/O口報廢(例如發現穿著毛衣拿手一模I/O口就會損毀它)。

另目前市面的保護電路不少，但絕大多數都是電源保護器和功效輸出端保護器，因輸出端本身在一般情況下不怕靜電與帶電拔插，相對比較安全，如放像機，VCD機、收音機等沒必要設計帶電拔插輸出端保護，而真正需要保護的，也就是如上所述的所有電器最脆弱的地方——輸入端卻幾乎看不到有什么保護措施。

但還是有電腦廠商在電腦上設有I/O口保護電路，該種保護電路是僅采用一個雙向穩壓二極管直接連接在輸入端與地(線)之間，只能在一定小范圍內有保護作用，比如當穩壓管額定穩壓值為3V，有5V電壓的電流通過時，雙向穩壓管的本身電阻值急速下降，直到輸出端的電壓穩在3V，但一旦有非常強烈的靜電，或輸入電壓超過十幾伏時，流經雙向穩壓二極管的電流會非常大，直到燒毀穩壓二極管本身，失去保護作用。

有鑒于以上所述，本實用新型的目的是設計一種信號輸入端保護器，使之可用于電腦、音響、功放、錄像機、收錄機、頻率計、示波器等電器的信號輸入端(口)的抗靜電、帶電拔插或其他誤操作所引起的安全隱患，達到絕對安全保護的效果。

本實用新型是以如下技術方案實現的；它包括機殼，輸出輸入插座，橋式整流器組成的電源電路及電路板組成，在保護電路中設有一雙向穩壓二極管D接在信號輸入端和地之間(一端接輸入端，一端直接接地)，其特征是在信號輸入端上還依次串接有二只大阻值的緩沖電阻R₁、R₂和MOS型運算放大器(MOS類場效應管)，其中雙向穩壓二極管D的一端是與R₁和R₂的連接點b相接，并通過R₁與信號輸入端a相連接，其中MOS型運算放大器的正向輸入端1與R₂的一端相連接，運算放大器的輸出端3又與其反向輸入端2相連接，以構成電壓跟隨器。

從本實用新型的電路構成可知：本輸入端保護器實質是利用MOS類場效應管的高輸入阻抗，在使用大阻值的緩沖電阻R₁、R₂和雙向穩壓二極管D以限制大電流通過，大電阻可讓對電路有可能發生危害的電流衰減在絕對安全的范圍內，雙向穩壓二極管將已被限流的高電壓信號的電壓限制在其標稱的范圍內且能防止靜電，由于大電阻的這種接法只能衰減電流，雙向穩壓二極管只能限制超過標稱范圍內的電壓信號，對于在其標稱范圍內的一定頻率范圍里的電壓信號不產生影響(即不影響音質)，而MOS類的場效應管的輸入電路又屬于電壓型的器件，其所需的電流幾乎是一般儀器檢測不到的，這幾種器件的各自特性合成起來，即產生了不怕高電壓大電流，不怕帶著電拔插，正常使用不影響原信號的安全可靠的保護電路。如果是計算機使用，可用于計算機的串行通訊口，也就是接MODEM的口的保護電路，其保護能力也足夠抗擊五、六十伏的強沖擊及防靜電以及帶電安全拔插的能力，所以也具備足夠的保護能力：一是幾乎不會衰減信號(僅衰減百萬分之一)，二對音質也毫無影響。此外，還具有結構簡單，價格低廉的優點。

以下結合附圖實施例對本實用新型的具體結構及電路原理作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型保護器的電路原理圖。

圖2是本實用新型保護器的外觀結構示意圖(用于保護功放、音響、錄像機等的保護器)。

圖3是針對電腦(計算機)串行通訊接口的電原理圖(采用數個并聯式的保護電路)。