具温度感测的通用串行总线的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种通用串行总线装置的改良结构，其包括一壳体、一电路板、一感温组件、一接口部以及多个接口引脚。所述电路板设置于所述壳体中。所述感温组件耦接于所述电路板上。所述接口部设置于所述壳体的末端，所述接口部更具有一延伸部，其延伸至与所述感温组件接触。多个接口引脚的一端耦接于所述电路板，另一端设置于所述接口部内，其中，所述延伸部用以将所述多个接口引脚或所述电路板所产生的一温度传送至所述感温组件，当所述温度到达一默认值时，所述感温组件会启动一断路机制。
【专利说明】
具温度感测的通用串行总线
技术领域
[0001]本发明涉及通用串行总线(USB)的结构，尤其涉及一种具温度感测的通用串行总线。
【背景技术】
[0002]现代科技社会中，人手至少配戴一部手机，便于日常联络以及信息传送，而为保持正常运作，维持手机电力是不可或缺的。传统手机必须使用特定充电器以充足电力，且传统充电器与导线(或充电线)乃为一体成型，其一端仅能电耦接电源插头，另一端透过导线耦接至特定型号的手机；额外地需要另一条传输线以利手机与另一电子装置间的信息传输，据此，造成使用者携带上的不便性。
[0003]近来为提高携带的便利性，已发展出充电线与传输线合为一体，且充电器得与充电线/传输线相互分离，以广泛地适用于不同规格的手机。现今智能型手机为了缩小其体积，故将micro-USB通孔整合于手机上，以作为电力或/及信息传输的接口。然而，利用micro-USB以传送电力可能造成micro-USB温度过高，俾使连接口产生烧毁或漏电的情况，其原因在于micro-USB的小型体积及其内部结构无法达到有效散热或传热的功能，易造成高温烧毁甚至漏电的可能性。
[0004]为解决上述散热的问题，于现有技术中，乃是增加一传导片/垫，将电路板或芯片所产生的热能传导至micro-USB的末端，以降低micro-USB内部的温度，然而，现有技术的传导片/垫的热传导能力是有限的，倘若传导片/垫无法迅速地将热能传导至micro-USB末端时，且负荷能力有限时，则易可能引发高温烧毁的情况。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种具温度感测的通用串行总线，以避免因通用串行总线装置高温而烧毁的情况。其中感温组件用以侦测引脚(PIN)或/及电路板的温度当温度到达一默认值时，得自行断路，停止电力或信息传送，以避免高温烧毁。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术手段是这样实现的:
一种具温度感测的通用串行总线即通用串行总线装置的改良结构，其包括:一壳体；一电路板，设置于所述壳体中；一感温组件，耦接于所述电路板上；一接口部，设置于所述壳体的末端，用以与一外部电子装置链接，所述接口部更具有一延伸部，其延伸至与所述感温组件的上表面相接触；多个接口引脚，其一端耦接于所述电路板，另一端设置于所述接口部内，当所述接口部与所述外部电子装置链接时，所述多个接口引脚用以输送一电力至所述外部电子装置；以及其中，所述延伸部用以将所述多个接口引脚所产生的一温度传送至所述感温组件，当所述温度到达一默认值时，所述感温组件启动一断路机制，停止所述电力的输送。
[0007]一种具温度感测的通用串行总线即通用串行总线装置的改良结构，其包括:一壳体，其具有一上壳及一下壳；一电路板，设置于所述壳体中；一感温组件，耦接于所述电路板上；一接口部，设置于所述壳体的末端，所述接口部的一端用以与一外部电子装置链接，所述接口部更具有一延伸部，其延伸至与所述感温组件接触；多个接口引脚，其一端耦接于所述电路板，另一端设置于所述接口部内，当所述接口部与所述外部电子装置链接时，所述多个接口引脚用以输送一数据至所述外部电子装置；以及其中，所述延伸部用以将所述电路板所产生的一温度传送至所述感温组件，当所述温度到达一默认值时，所述感温组件启动一断路机制，停止所述电力的输送。
[0008]优选的，所述壳体包括一上盖以及一下盖，所述电路板是夹设于所述上盖及所述下盖之间。
[0009]优选的，所述感温组件包括正温度热敏系数电阻的材料。
[0010]优选的，所述接口部的材料包括金属、合金。
[0011 ] 优选的，所述接口部与所述延伸部一体成型。
【附图说明】
[0012]图1为根据本发明的实施例显示通用串行总线的操作示意图。
[0013]图2为根据本发明的实施例显示通用串行总线的组合图。
[0014]图3为根据本发明的实施例显示通用串行总线内部结构的前视图。
[0015]【主要组件符号说明】
100装置 102壳体 1022上壳 1024下壳 104电路板 106感温组件 108接口部 1082卡接件 1084延伸部 110接口引脚 20电子装置 30导线 32金属线。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及本发明的实施例对本发明具温度感测的通用串行总线作进一步详细的说明。
[0017]现对本发明不同的实施方式进行说明。下列描述提供本发明特定的施行细节，使阅者彻底了解这些实施例的实行方式。然熟悉本领域的技术人员须了解本发明也可在不具备这些细节的条件下实行。此外，文中不会对一些已熟知的结构或功能作细节描述，以避免造成各种实施例间不必要的混淆，以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释，即使其与本发明某特定实施例的细节描述一起使用。此外，附图并未描绘实际实施例的每一特征，所描绘的图式组件系皆为相对尺寸，而非按实际比例绘制。
[0018]参阅图1及图2，根据本发明最佳实施例显示通用串行总线的组合图及操作示意图，本发明通用串行总线(以下简称所述装置100)用以耦接至一电子装置20，于此实施例中为一手机，但并不以此为限，而所述装置透过一导线30以连接至另一电子装置或电源，上述操作方法乃为现有手法，故不加以赘述。应当理解，本发明所述的通用串行总线泛指具有总线的转接器、控制器或其他电子组件等，如HDMI，但不局限于本文实施例所述的USB、mini USB、micro USB0
[0019]参阅图3，根据本发明最佳实施例显示通用串行总线装置内部结构的前视图及后视图。所述装置100包括一壳体102、一电路板104、一感温组件106、一接口部108以及多个接口引脚110。所述壳体包括一上壳1022以及一下壳1024，本领域通常知识者应当理解，可藉由其他的接合方式，如焊接、黏着或螺合等方式，以将上壳1022与下壳1024结合为一体，但并不以此为限。一般而言，所述壳体102是由绝缘材料所组成，可包括但不限于塑料。
[0020]所述电路板104乃固定于所述上壳1022以及所述下壳1024之间，本领域通常知识者应当理解，可藉由其他的接合方式，如焊接、黏着或螺合等方式，将所述电路板104固定于所述上壳1022以及所述下壳1024间。所述电路板104的一端背面焊接多条金属线32，所述多条金属线32集结为导线30。所述装置100透过导线30与电子装置20或电源装置耦接，于一实施例中，导线30得作为所述装置100与电子装置20间的信息传输桥梁；于另一实施例中，导线30亦得作为所述装置100与电源装置间的电力传输桥梁。所述电路板104是依照通用串行总线的种类或/及其他因素而予以设计，所述电路板104及其电路设计乃为本领域通常知识者所能理解并据以实施，故在此不加以赘述。
[0021]所述接口部108是设置于所述壳体102的末端，且所述接口部108大部分面积是裸露于所述壳体102的末端，换言之，所述接口部108是设置于所述电路板104的另一端，其相对于电路板104焊接导线的一端，所述接口部108用以与一外部电子装置20链接。于一实施例中，电子装置20 (如手机)得藉由所述装置100以耦接于电源装置(如电源插头)，以储存电子装置20的电力；于另一实施例中，电子装置20 (如手机)亦得藉由所述装置100以耦接于另一电子装置(如计算机)，除储存电力的外，亦可于不同电子装置间传送数据。于一实施例中，所述接口部108的材料可包括但并不以此为限，如金属和/或合金以及其他具良好导电(或导热)特性的材料。所述接口部108的形状、大小和尺寸得依照实际需求而予以调整，如于一实施例中，若所述装置100为micro-USB，则所述接口部108可为micro-ASmicro-B等类型；于另一实施例中，若所述装置100为mini_USB，则所述接口部108可为min1-A或min1-B等类型；又于另一实施例中，若所述装置100为USB，则所述接口部108可为Type-A或Type-Β等类型。上述A类型或B类型为本领域通常知识者应当理解并据以实施，故在此不加以描述A类型和B类型的差异。
[0022]所述接口部108包括一卡接件1082，所述卡接件1082的上端突出于所述接口部108的一侧表面，所述卡接件1082的底端具有一弹性组件(未显示于图中)，使其所述装置100得以弹性地卡合于电子装置20的连接通孔(未显示于图中)。上述的卡接件1082乃为本领域通常知识者能理解并据以实施，故不再加以赘述。
[0023]所述接口部108内部更包括多个接口引脚110，所述多个接口引脚110 —端耦接于所述电路板104，而另一端裸露于所述接口部108内部。一般而言，所述多个接口引脚110数量与所述金属线32数量相同，如于一实施例中，所述接口引脚110数量为5个，则所述金属线32亦为5条，且不同接口引脚110各自对应至不同金属线32，但并不以此为限。不同接口引脚110各自具有功能，以上述实施例而言，第一接口引脚(通常为红色)为VCC，用以传输电力；第二接口引脚(通常为白色)为D-，用以传送信息；第三接口引脚(通常为绿色)为D+，用以传送信息；第四接口引脚为ID，其依照接口类型以决定是否连接接地线；第五接口引脚为GND，作为接地线，本领域具有通常知识者应当理解引脚的定义，故不再加以赘述。当所述装置100藉由所述接口部108连接至电源或电子装置20，并藉由所述导线30连接至另一电源或电子装置20时，不同接口引脚110藉以发挥其功能，各自于不同电源或电子装置20间传输电力或数据。于一实施例中，所述多个接口引脚110材料为导电良好的金属材质，所述多个接口引脚110—端(靠近所述电路板104)耦接一金属面(未显示于图中)，用以传导所述多个接口引脚110所产生的热能，此实施例中，所述金属面为一锡面，一般而言所述多个接口引脚110的材料与所述金属面相同，亦可不同，本领域通常知识者应当理解，所述接口引脚110及所述金属面须为导电/导热良好的材料。
[0024]所述感温组件106耦接于所述电路板104上表面或下表面，于一实施例中，所述感温源间是耦接于所述电路板104的上表面。所述感温组件106可由但不局限于正温度系数热敏电阻(positive temperature coefficient thermistor)的材料所组成，其电阻值是随着温度升高而变大，正温度系数热敏电阻依照原料可分为陶瓷正温度系数热敏电阻(Ceramic PTC, CPTC)以及高分子正温度系数热敏电阻(Polymeric PTC, PPTC)，CPTC热敏电阻和PPTC热敏电阻都是可重复使用的通电流保护组件，电阻器值会随着温度上升而上升，用以侦测电子装置过热现象或温度检查。所述感温组件106内含安全保护装置(未显示于图中)，当温度异常时，得自行断路，以确保安全。应当理解，所述感温组件106亦得依照实际条件和需求，以选取其他适当的材料，并不局限于正温度系数温敏电阻的材料，所述正温度系数温敏电阻材料仅用以说明，而非用以界定。所述接口部108更具有一延伸部1084，其自所述接口部108的一侧延伸至与所述感温组件106接触，由此可知，所述延伸部1084必须与所述感温组件106同一侧；换言之，所述感温组件106 —侧耦接于所述电路板104，另一侧耦接于所述延伸部1084，亦即，所述感温组件106是夹设于所述电路板104与所述延伸部1084间。于最佳实施例中，所述感温组件106是设置于所述电路板104的上表面，而所述感温组件106的上表面耦接所述延伸部1084，但并不以此为限；于另一实施例中，所述感温组件106设置于所述电路板104的下表面，而所述延伸部1084耦接至所述感温组件106的下表面。总而言之，所述感温组件106的相对位置主要取决于所述接口部108的所述延伸部1084方位。
[0025]于一实施例中，当所述接口部108链接至电源或电子装置20时，若传送的电力或数据超出所述多个接口引脚110的负荷时，易造成所述接口引脚110过热，进而提高所述接口部108的温度，易发生高温烧毁的问题，甚至发生漏电，影响人身安全。此时，所述接口部108的所述延伸部1084会将所述接口部108的温度传导至所述感温组件106，抑或是，所述多个接口引脚110的温度藉由所述金属面传导至所述感温组件106，所述感温组件106所侦测到的温度超过一预定值时，使得所述感温组件106电阻值增大，便启动一断路机制，以停止电力或数据的传送，避免电线走火、高温烧毁或漏电等问题。于另一实施例中，当所述感温组件106亦侦测所述电路板104的温度，若超过一预定值时，使得所述感温组件106电阻值增大，便启动一断路机制，以停止电力或数据的传送，避免电线走火、高温烧毁或漏电等问题。所述延伸部1084的材料可与所述接口部108的材料相同，且所述延伸部1084与所述接口部108可为一体成型；于另一实施例中，所述延伸部1084的材料得不同于所述接口部108的材料，然需注意的是，所述延伸部1084用以传导温度，故其材料必须为导热系数佳的材料，可包括但并不以此为限，如金属或合金等。
[0026]综上所陈，本发明的特点在于所述通用串行总线100包括一壳体102、一电路板104夹设于所述壳体104中，所述电路板104上方耦接一感温组件106，所述壳体102末端设有一接口部108，所述接口部108具有一延伸部1084上，所述延伸部1084延伸至与所述感温组件106相接触，所述延伸部1084用以将所述接口部108的温度传导至所述感温组件106，当所述电路板104或/及所述接口部108温度过高时，使得所述感温组件106的电阻值增大，因而启动一断路机制，停止电力或信息的传送，避免高温烧毁、电线走火或漏电的问题，藉此能有效地解决长期以来的问题。
[0027]本发明所述的电源装置，泛指提供电力的装置，以及转换电压电流的变压器等。本发明所述的电子装置包括桌面计算机、笔记本电脑、平板计算机、个人数字助理(PersonalDigital Assistant, PDA)、智能型手机、或其他消费性电子产品等，但并不以此为限。为简化文中的描述，电子装置亦可泛指电源装置。本发明的装置可广泛适用各种操作系统，如:微软系列操作系统(Win 7、Win 8、Window XP 等)、1S、Linux、Android、BlackBerry OS等，但并不以此为限。
[0028]若文中有一组件“A”親接(或耦合)至组件“B”，组件A可能直接耦接(或耦合)至B，亦或是经组件C间接地耦接(或耦合)至B。若说明书载明一组件、特征、结构、程序或特性A会导致一组件、特征、结构、程序或特性B，其表示A至少为B的一部分原因，亦或是表示有其他组件、特征、结构、程序或特性协助造成B。在说明书中所提到的“可能”一词，其组件、特征、程序或特性不受限于说明书中；说明书中所提到的数量不受限于“一”或“一个”等词。
[0029]对熟悉此领域的技术人员，本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明的精神。在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改与类似的配置，均应包括在下述权利要求内，此范围应覆盖所有类似修改与类似结构，且应做最宽广的诠释。
[0030]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种具温度感测的通用串行总线，其特征在于，包括: 一壳体; 一电路板，设置于所述壳体中； 一感温组件，耦接于所述电路板的上表面； 一接口部，设置于所述壳体的末端，用以与一外部电子装置链接，所述接口部更具有一延伸部，其延伸至与所述感温组件的上表面相接触； 多个接口引脚，其一第一端耦接于所述电路板，一第二端设置于所述接口部内，当所述接口部与所述外部电子装置链接时，所述多个接口引脚用以输送一电力至所述外部电子装置；以及 其中，所述延伸部用以将所述多个接口引脚所产生的一温度传送至所述感温组件，当所述温度到达一默认值时，所述感温组件启动一断路机制，停止所述电力的输送。2.如权利要求1所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述壳体包括一上盖以及一下盖，所述电路板夹设于所述上盖及所述下盖之间。3.如权利要求1所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述感温组件包括一正温度系数热敏电阻。4.如权利要求1所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述多个接口引脚的所述第一端更耦接一金属面，所述金属面用以将所述多个接口引脚所产生的所述温度传送至所述感温组件。5.如权利要求4所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述金属面包括一锡面。6.如权利要求1所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述接口部的材料包括金属和/或合金。7.如权利要求1所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述接口部与所述延伸部一体成型。8.一种具温度感测的通用串行总线，其特征在于，包括: 一壳体，其具有一上壳及一下壳； 一电路板，设置于所述壳体中； 一感温组件，耦接于所述电路板的上表面； 一接口部，设置于所述壳体的末端，用以与一外部电子装置链接，所述接口部更具有一延伸部，其延伸至与所述感温组件的上表面相接触； 多个接口引脚，其一第一端耦接于所述电路板，一第二端设置于所述接口部内，当所述接口部与所述外部电子装置链接时，所述多个接口引脚用以输送一电力至所述外部电子装置；以及 其中，所述延伸部用以将所述电路板所产生的一温度传送至所述感温组件，当所述温度到达一默认值时，所述感温组件启动一断路机制，停止所述电力的输送。9.如权利要求8所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述壳体包括一上盖以及一下盖，所述电路板夹设于所述上盖及所述下盖之间。10.如权利要求8所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述感温组件包括一正温度系数热敏电阻。11.如权利要求8所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述多个接口引脚的所述第一端更耦接一金属面，所述金属面用以将所述多个接口引脚所产生的所述温度传送至所述感温组件。12.如权利要求8所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述金属面包括一锡面。13.如权利要求8所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述接口部的材料包括金属和/或合金。14.如权利要求8所述的具温度感测的通用串行总线，其特征在于，其中所述接口部与所述延伸部一体成型。
【文档编号】H01R13/66GK105990770SQ201510094123
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月3日
【发明人】余柏庆, 张伟群, 梁建华, 林俊杰
【申请人】飞宏科技股份有限公司