专利名称：具有保护电路的网络连接器、电脑主机板及连接器电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络连接器，特别是涉及一种具有浪涌(surge)保护电路的网络连接
ο
背景技术：
典型的网络连接器(Network Jack)通常会包括至少一发光元件。发光元件可以接收一驱动电讯号而发光，并以发光状态(持续出特定颜色的亮光、闪烁)显示连线状态， 例如网络连接器及网络线接头是否互相连接、网络连接器及网络线接头之间是否正在进行数据交换....等状态。以RJ-45网络连接器为例，其通常包括二发光元件。一般而言，网络连接器与本地端的电子电路之间，会设置隔离保护电路，如台湾 M379251号新型专利「具有尖端放电的连接器」，是以放电端子在连接器接受高电压电位时进行尖端放电，避免外部的高电压电位，例如EMI造成的静电、雷击产生的浪涌直接传输至电子电路。然而，由于发光元件并不与电子电路主要连接，因此隔离保护电路并无法避免外部的高电压浪涌通过发光元件。因此，一旦发光元件接收外部的高电压浪涌，发光元件可能会直接烧毁，而失去显示连线状态的功能。更甚者，在发光元件烧毁之前，高电压浪涌将经由发光元件之后进入电子电路，而导致电子电路烧毁。
发明内容
鉴于现有技术中的隔离保护电路欠缺保护网络连接器的指示灯号的功能，本发明提供一种具有浪涌保护电路的网络连接器，保护其指示灯号。本发明提出一种具有浪涌保护电路的网络连接器，包括一绝缘座体、多个接触弹片、多个数据传输线、一发光元件及二串联电阻。绝缘座体具有一插孔，接触弹片设置于插孔中，且接触弹片电连接于数据传输线。发光元件用以接收一驱动电讯号而发光。二串联电阻串联于发光元件，使发光元件位于二串联电阻之间。二串联电阻用以产生一压降，而降低通过发光元件的电流及发光元件二端的电位差，藉以避免高电压浪涌损毁发光元件。较佳地，本发明的具有浪涌保护电路的网络连接器的一个或多个实施例还包含至少一切换元件，其一端连接于发光元件的二端，且另一端接地。当切换元件二端的电位差超过一预设阈值时，切换元件由断路切换通路，从而避免高压浪涌持续施加于该发光元件。所述切换元件可为一压敏电阻。所述发光元件可为一发光二极管、一冷光元件或一小型灯泡。本发明还提出一种电脑主机板，包括一电路基板、一系统芯片组、一中央处理器连接器、一系统存储器连接器及一网络芯片，及具有浪涌保护电路的网络连接器。系统芯片组，设置于电路基板上；中央处理器连接器、系统存储器连接器及网络芯片，分别设置于该电路基板上，且电连接于系统芯片组；具有浪涌保护电路的网络连接器的绝缘座体设置于电路基板上，且数据传输线电连接于网络芯片。所述的电脑主机板，还包含一储存媒体连接器、一显示接口、一键盘控制器、一基本输入输出系统存储器及一输入装置接口，设置于该电路基板上，其中该储存媒体连接器、 该显示接口、该键盘控制器电连接于该系统芯片；该键盘控制器自该基本输入输出系统存储器读取一 BIOS程序码；且该输入装置接口电连接于该键盘控制器，从而连接至系统芯片组。本发明还提出一种具有浪涌保护电路的连接器电路板，包括一设置基板、多个接触弹片、一发光元件及二串联电阻。多个接触弹片固定于设置基板上；发光元件固定于设置基板上，用以接收一驱动电讯号而发光；二串联电阻，固定于设置基板上，且串联于发光元件，使发光元件位于二串联电阻之间，且二串联电阻用以产生一压降，而降低通过发光元件的电流及发光元件二端的电位差。较佳地，本发明的波保护电路的连接器电路板的一个或多个实施例还包含至少一切换元件，一端连接于发光元件的二端其中之一，且切换元件的另一端接地，其中切换元件二端的电位差超过一预设阈值时，切换元件由断路切换为通路。所述切换元件为一压敏电阻。所述发光元件为一发光二极管、一冷光元件或一小型灯泡。本发明的功效在于，通过串联路径及切换元件的设置，即可达到保护发光元件的效果，并而避免高压电对网络连接器造成破坏。串联路径及切换元件之间的连接关系简单， 易于整合于网络连接器中，有效地保护网络连接器及相关的电子电路。
图1为本发明第一实施例的电路方块图。
图2为发光二极管于承受5. 5KV外部高压电浪涌时，顺向偏压的变化。
图3为本发明第二实施例的电路方块图。
图4为本发明第二实施例中，局部电路放大图。
图5为本发明第二实施例中，局部电路放大图，揭示高压静电施加于该电路。
图6为本发明第三实施例的电路方块图。
图7为本发明第三实施例中，局部电路放大图。
图8和9为本发明第三实施例中，局部电路放大图，揭示高压静电施加于该电路。
图10为本发明第四实施例的电路方块图。
图11为本发明第五实施例的电路方块图。
附图符号说明
100 网络连接器
110 绝缘座体
111 插孔
120 接触弹片
130 数据传输线
140 发光元件
900 隔离保护电路
R1，R2串联电阻
Rs 切换元件
Rsl 第一切换元件
Rs2第二切换元件
Ls串联路径
200电脑主机板
210电路基板
220系统芯片组
230中央处理器基座
240系统存储器连接器
250储存媒体连接器
260显示接口
270键盘控制器
280基本输入输出系统存储器
290输入装置接口
300网络芯片
400具有浪涌保护电路的连接器电路板
410设置基板
具体实施例方式请参阅「图1」所示，其为本发明第一实施例所揭示的一种具有浪涌保护电路的网络连接器100，设置于一电子装置，用以供本地端的电子电路与外部网络建立通信连结，并避免高压静电对网络连接器100本身或本地端的电子电路造成破坏。该网络连接器100包括一绝缘座体110、多个接触弹片120、多个数据传输线130、至少一发光元件140及二串联电阻Rl，R2。如「图1」所示，绝缘座体110具有一插孔111，该插孔111用以供一网络线接头 (图未示)插接。前述接触弹片120设置于插孔111中，以供网络线接头插接于插孔111 时，与网络线接头的接触电极互相接触。如「图1」所示，接触弹片120电连接于数据传输线130，以使网络连接器100及网络线接头之间进行数据交换。本发明第一实施例是以二数据传输线130作为具体实施例说明，因此电连接于数据传输线130的接触弹片120为二个。如「图1」所示，数据传输线130进一步连接至本地端的电子电路，此电子电路中通常设置一隔离保护电路900。数据传输线130通过隔离保护电路900电连接于电子电路的主要部分。隔离保护电路900在于避免外部高达数KV的高电压浪涌通过数据传输线130 后直接传输至电子电路的主要部分。再参阅「图1」所示，发光元件140的具体实施例为发光二极管，但不以发光二极管为限，亦可为冷光元件或小型灯泡。发光元件140具有一正端及一负端，用以接收一驱动电讯号而于正端及负端之间产生顺向偏压，而驱动发光元件140发光，从而以发光状态(持续出特定颜色的亮光、闪烁)显示网络连接器100进行数字通信时数据传输与网络连接的状态。连线状态，例如网络连接器100及网络线接头是否互相连接、网络连接器100及网络线接头之间是否正在进行数据交换....等状态。由于发光元件140并不电连接于隔离保护电路900，而发光元件140是通过正端及负端直接接收驱动电讯号，因此隔离保护电路900并无法避免外部的高电压静电产生的浪涌通过发光元件140。因此，一旦发光元件140接收外部的高电压静电产生的浪涌，发光元件140可能会直接烧毁，而失去显示连线状态的功能。更甚者，高电压静电产生的浪涌可能再通过发光元件140之后持续进入本地端的电子电路，而导致本地端的电子电路烧毁。请参阅「图1」所示，二串联电阻Rl，R2串联于发光元件140，而形成一串联路径 Ls，且发光元件140位于二串联电阻R1，R2之间。如「图1」所示，二串联电阻Rl，R2增加串联路径Ls的等效电阻，从而缩小通过发光元件140的电流。以发光二极管(LED)作为发光元件140的实施例进行说明。LED的内阻约100欧姆(Ω)，可承受的最大顺向偏压为5V。当一外部高电压，例如测试仪器所提供的5. ^(V的浪涌顺向地施加于LED时，且没有二串联电阻R1，R2时，LED所承受的最大顺向偏压将高达 100V。若加入二串联电阻Rl，R2于LED的两端，则二串联电阻Rl，R2的二端都会产生一压降，因而改变了 LED的正端及负端之间的电位差，降低通过发光元件140的电流大小。于此， 为了使LED所承受的的顺向偏压下降至5V，理想的状态是使二串联电阻R1，R2的电阻都在 1千欧姆(kQ)以上，使LED所承受的的顺向偏压下降至5V以下。但若lkQ，将使常态通过LED的电流过低，使得LED亮度太暗。不过，若外部高电压电为周期极短的浪涌，LED只在极短时间内响应(响应周期小于50 μ s)，LED的瞬间最大顺向偏压实际上只有持续短暂的时间，例如「图2」所示，则瞬间最大偏压实际上仍可略微提高。此时二串联电阻Rl，R2约只要分摊十分之一的分压，就可以避免LED因为瞬间浪涌而烧毁，此时，二串联电阻Rl，R2只要大于5 Ω，就足以延长LED 在高电压浪涌下所能承受的时间，从而避免LED烧毁。因此，串联电阻R1，R2的电阻值范围可以表示如下5 Ω < Rl, R2 IkQ请参阅「图3」所示，其为本发明第二实施例所揭示的一种具有浪涌保护电路的网络连接器100，设置于一电子装置，可避免高压静电对网络连接器100本身或本地端的电子电路造成破坏。第一及第二实施例中，相同的元件将以相同编号标示。如「图3」所示，第二实施例的网络连接器100包括一绝缘座体110、多个接触弹片 120、多个数据传输线130及至少一发光元件140。如「图3」所示，第二实施例的绝缘座体 110、接触弹片120大致与第二实施例相同，于此不再赘述。请参阅「图3」及「图4」所示，其中「图4」为针对发光元件140设置的浪涌保护电路。此一浪涌保护电路包括二串联电阻Rl，R2及一切换元件Rs。如「图4」所示，二串联电阻R1，R2是串联于发光元件140，而形成一串联路径Ls， 且发光元件140位于二串联电阻Rl，R2之间。如「图4」所示，切换元件Rs的一端，直接连接于发光元件140的一端(例如正端)，且切换元件Rs的另一端接地。切换元件Rs 二端的电位差超过一预设阈值时，切换元件Rs由断路切换为通路，使发光元件140的正端接地。切换元件Rs的一具体实施例为压敏电阻，其二端的电位差呈现负相关。参阅「图5」所示，当一外部高电压电，例如30KV的静电施加于发光元件140的正端时，切换元件Rs的二端的电位差将超过该预设阈值，例如10KV，而使切换元件Rs的二端由断路切换为通路，此时，所述外加高压电将直接传送到接地线路，而不会通过发光元件 140，从而避免发光元件140烧毁，更避免此一高压电因无法受到隔离保护电路900隔离而烧毁本地端的电子电路。而二串联电阻用以调整发光元件140的正端及负端之间的电位差，并缩小整体电流，延长发光元件140在切换元件Rs完成切换前所能承受的时间。参阅「图6」所示，其为本发明第三实施例所揭示的一种具有浪涌保护电路的网络连接器100，是以一 RJ-45规格的网络连接器100为例。第一、第二及第三实施例中，相同的元件将以相同编号标示。第三实施例的网络连接器100包括一绝缘座体110、多个接触弹片120、多个数据传输线130、二发光元件140、二对串联电阻Rl，R2及四切换元件。如「图6」所示，绝缘座体110、接触弹片120大致与第二实施例相同，于此不再赘述。参阅「图6」及「图7」所示，每一发光元件140都有一对应的浪涌保护电路包括二串联电阻Rl，R2、一第一切换元件Rsl及一第二切换元件Rs2。如「图7」所示，串联电阻Rl，R2分别连接发光元件140的正端及负端，形成一串联路径Ls，使发光元件140位于二串联电阻Rl，R2之间。如「图7」及「图8」所示，第一切换元件Rsl的一端，直接连接于发光元件140的正端，且第一切换元件Rsl的另一端接地。当30KV的静电施加于发光元件140正端时，所述第一切换元件Rsl由断路切换为通路，此时，所述30KV的静电将直接传送到接地线路，而不会通过发光元件140。当30KV的静电施加于发光元件140的负端时，第一切换元件Rsl将无法发挥旁通高压电的作用，此时就必须依赖第二切换元件Rs2。如「图7」及「图9」所示，与第一切换元件Rsl相反，第二切换元件Rs2的一端，直接连接于发光元件140的负端，且第二切换元件Rs2的另一端接地。当30KV的静电施加于发光元件140的负端时，所述第二切换元件Rs2由断路切换为通路，此时，所述30KV的静电将直接传送到接地线路，而不会通过发光元件140。第三实施例中，二切换元件Rsl，Rs2分别连接于发光元件140的二端，并且接地，从而在发光元件140承受顺向偏压及反向偏压的高压电时，都可以受到隔离保护。串联路径Ls及切换元件Rs之间的连接关系简单，易于整合于网络连接器中，可以有效地保护网络连接器及相关的电子电路，降低外部高压电造成损害的机率。请参阅「图10」所示，其为本发明第四实施例所揭示的一种电脑主机板200，包括一电路基板210、一系统芯片组220、一中央处理器连接器230、一系统存储器连接器对0、 储存媒体连接器250、显示接口沈0、键盘控制器270、基本输入输出系统存储器观0 (简称 BIOS存储器沘0)、输入装置接口四0、网络芯片300。如「图10」所示，系统芯片组220设置于电路基板210上，且其通常包括北桥芯片及南桥芯片。北桥芯片及南桥芯片可为各自独立设置的芯片，亦可整合为单一芯片。中央处理器连接器230、系统存储器连接器M0、储存媒体连接器250、显示接口沈0、键盘控制器270、BIOS存储器观0、输入装置接口 290分别设置电路基板210上，且电连接于系统芯片组220。中央处理器连接器230、系统存储器连接器M0、分别用以中央处理器、存储器模组被连接于其上，使中央处理器、存储器模组通过系统芯片组220互相连结；储存媒体连接器250，如IDE、SATA、SCSI接头等，用以供排线插接，以使硬盘、光盘机等储存装置电连接于系统芯片组220 ；显示接口 260用以供一显示装置连接，以通过该显示接口 260传送显示讯号至显示装置。键盘控制器270连接于系统芯片组220，用以自BIOS存储器280读取BIOS 程序码，以提供电脑系统开机程序所用；输入装置接口四0，如PS/2接口，电连接于键盘控制器270，以供键盘或鼠标等输入装置连接于键盘控制器270，从而连接至系统芯片组220。 网络芯片300连接于系统芯片组220，用以匹配特定的通讯协定，以使系统芯片组220可以和外部网络建立通信连接。再参阅「图10」所示，电脑主机板200还包括如第一实施例、第二实施例或第三实施例所示的具有浪涌保护电路的网络连接器100，设置于电路基板210上。在此，网络连接器100是以第二实施例所示者为范例说明。「图10」中所示，是用以说明各元件之间的电连接关系，并非用以标记或限制各元件于电路基板210上的相对位置。另外，「图10」所示是以第二实施例的网络连接器100为范例说明，该网络连接器100可置换为第三实施例所揭示的内容，或其他符合本发明的发明概念的网络连接器。如「图10」所示，网络连接器100包括一绝缘座体110、多个接触弹片120、多个数据传输线130、至少一发光元件140、浪涌保护电路。数据传输线130通过一隔离保护电路900连接于网络芯片300。浪涌保护电路包括二串联电阻Rl，R2及一切换元件Rs，发光元件140位于二串联电阻Rl，R2之间；切换元件Rs的一端，直接连接于发光元件140的一端，且切换元件Rs的另一端接地。切换元件 Rs 二端的电位差超过一预设阈值时，切换元件Rs由断路切换为通路。网络连接器100用以提供电脑主机板200连接至网络，且该网络连接器100隔离静电或雷击所产生的浪涌，从而避免网络连接器100本身，或是电脑主机板200中其他元件被浪涌损毁。如「图11」所示，为本发明第五实施例所揭示的一种具有浪涌保护电路的连接器电路板400，用以供如第一实施例、第二实施例或第三实施例的绝缘座体110被固着于其上，或包含于其内。第五实施例的发光元件驱动电路板400包含一设置基板410、多个接触弹片120、 至少一发光元件140及二串联电阻Rl，R2。如「图11」所示，接触弹片120固定于设置基板410上，且可与外部电路电性连接， 进行数据交换，例如与一电脑主机板的电路连接。本发明第一实施例、第二实施例或第三实施例的绝缘座体Iio可以被固着于基板410上，或是包覆该设置基板310于其内，并使接触弹片120延伸至其插孔111中。再参阅「图11」所示，发光元件140的具体实施例为发光二极管，但不以发光二极管为限，亦可为冷光元件或小型灯泡。参阅「图11」所示，发光元件及二串联电阻Rl，R2固定于设置基板410上。二串联电阻是串联于发光元件140，而形成一串联路径Ls。发光元件140可为一发光二极管、一冷光元件或一小型灯泡，位于二串联电阻Rl，R2之间。如「图11」所示，二串联电阻Rl，R2增加串联路径Ls的等效电阻，从而缩小通过发光元件140的电流，而改变发光元件140的正端及负端之间的电位差。当高电压的浪涌通过串联路径Ls时，二串联电阻Rl，R2可以控制电流大小且降低发光元件二端的电位差，延长发光元件140所能在高电压浪涌下所能承受的时间，从而避免发光元件140因为瞬间浪涌而烧毁。同样地，如第二、第三及第四实施例，设置基板410上的电路亦可做变化，例如还包含一个或二个切换元件，切换元件的一端连接于发光元件140的二端其中之一，且另一端接地，以在切换元件二端的电位差超过预设阈值时由断路切换为通路。所述切换元件为一压敏电阻。本发明的发明精神在于通过二串联电阻Rl，R2的设置，控制发光元件140 二端的电压差，从而保护发光元件140，进一步避免后端电路也被高电压浪涌所破坏。
权利要求
1.一种具有浪涌保护电路的网络连接器，包括 一绝缘座体，具有一插孔；多个接触弹片，设置于该插孔中；多个数据传输线，该接触弹片电连接于该数据传输线；一发光元件，用以接收一驱动电讯号而发光；及二串联电阻，串联于该发光元件，使该发光元件位于该二串联电阻之间，且该二串联电阻用以产生一压降，而降低通过该发光元件的电流及该发光元件二端的电位差。
2.如权利要求1所述的具有浪涌保护电路的网络连接器，还包含至少一切换元件，一端连接于该发光元件的二端其中之一，且该切换元件的另一端接地，其中该切换元件二端的电位差超过一预设阈值时，该切换元件由断路切换为通路。
3.如权利要求2所述的具有浪涌保护电路的网络连接器，其中该切换元件为一压敏电阻。
4.如权利要求1所述的具有浪涌保护电路的网络连接器，其中该发光元件为一发光二极管、一冷光元件或一小型灯泡。
5.一种电脑主机板，包括 一电路基板；一系统芯片组，设置于该电路基板上；一中央处理器连接器、一系统存储器连接器及一网络芯片，分别设置于该电路基板上， 且电连接于该系统芯片组；及如权利要求1至4其中任一项的具有浪涌保护电路的网络连接器，其中该绝缘座体设置于该电路基板上，且该数据传输线电连接于该网络芯片。
6.如权利要求5所述的电脑主机板，还包含一储存媒体连接器、一显示接口、一键盘控制器、一基本输入输出系统存储器及一输入装置接口，设置于该电路基板上，其中该储存媒体连接器、该显示接口、该键盘控制器电连接于该系统芯片；该键盘控制器自该基本输入输出系统存储器读取一 BIOS程序码；且该输入装置接口电连接于该键盘控制器，从而连接至系统芯片组。
7.一种具有浪涌保护电路的连接器电路板，包括 一设置基板；多个接触弹片，固定于该设置基板上；一发光元件，固定于该设置基板上，用以接收一驱动电讯号而发光；及二串联电阻，固定于该设置基板上，且串联于该发光元件，使该发光元件位于该二串联电阻之间，且该二串联电阻用以产生一压降，而降低通过该发光元件的电流及该发光元件二端的电位差。
8.如权利要求7所述的具有浪涌保护电路的连接器电路板，还包含至少一切换元件， 一端连接于该发光元件的二端其中之一，且该切换元件的另一端接地，其中该切换元件二端的电位差超过一预设阈值时，该切换元件由断路切换为通路。
9.如权利要求8所述的具有浪涌保护电路的连接器电路板，其中该切换元件为一压敏电阻。
10.如权利要求9所述的具有浪涌保护电路的连接器电路板，其中该发光元件为一发光二极管、一冷光元件或一小型灯泡。
全文摘要
一种具有保护电路的网络连接器、电脑主机板及连接器电路板。其中具有浪涌保护电路的网络连接器，包括一绝缘座体、多个接触弹片、多个数据传输线、一发光元件及二串联电阻。绝缘座体具有一插孔，接触弹片设置于插孔中，且接触弹片电连接于数据传输线。发光元件用以接收一驱动电讯号而发光，二串联电阻串联于发光元件，使发光元件位于二串联电阻之间。二串联电阻用以产生一压降，而降低通过发光元件的电流及发光元件二端的电位差。
文档编号H01R13/66GK102437484SQ20101029552
公开日2012年5月2日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者詹奕伦, 谢永强, 黄乙上 申请人:微盟电子(昆山)有限公司, 恩斯迈电子(深圳)有限公司