一种静电防护hdmi接口的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

专利名称:一种静电防护hdmi接口的制作方法
技术领域
—种静电防护HDMI接口 本实用新型涉及多媒体接口,尤其涉及一种静电防护HDMI接口。HDMI (High-DefinitionMultimedialnterface,清晰度多媒体接口)是首个支持在单线缆上传输不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。由于其高清晰度和多声道音频,所以其接口广泛用于电视和显示设备以及同样配备的显卡。随着HDMI接口的普及,随之而来的HDMI静电防护问题也产生,很多的显示器或电视就因为一次插拔导致设备烧坏,其根本原因是HDMI接口未做静电防护设计;众所周知,人体身上带有大量的电荷,静电电压能达到几千伏甚至几万伏,尤其是干燥的季节,人体直接对金属体放电的现象随处可见。因此在大家接触HDMI接口的时候很容易对其产生静电干扰,轻则显示器出现短暂的显示花屏、闪频、重启等问题,重则直接烧坏显示器或显卡的主控芯片。本实用新型提供了一种静电防护HDMI接口,带有静电防护设计,解决测试和生活中无处不在的静电对含有HDMI接口的设备的静电干扰问题,有效的保护带有HDMI接口的设备。本实用新型的技术方案是:一种静电防护HDMI接口,固定在PCB板的一端,在HDMI接口的除接地之外的每个信号线上连接有TVS管,该TVS管的一端与信号线连接,另一端与PCB板上的数字地连接。本实用新型的静电防护HDMI接口,在HDMI接口的每个信号线上连接有TVS管,当HDMI接口受到静电干扰时,静电能量会直接释放到信号线上或者耦合到信号线上,静电能量在信号上传输会呈现出一个的高电压的电荷能量;当静电能量经过TVS管时,静电能量的电压会启动TVS管,由于TVS管的相应时间在ns级内,使得信号线对地通过TVS管快速的从高阻抗变为低阻抗,将静电干扰迅速的泄放至地,并且将信号线上的电压稳定在TVS管的钳位电压,不影响信号线上的信号正常传输;解决了测试和生活中无处不在的静电对含有HDMI接口的设备的静电干扰问题,有效的保护带有HDMI接口的设备。

图1是本实用新型的静电防护HDMI接口在一实施例中的电路原理图。
以下结合附图对本实用新型的具体实施例做一详细的阐述。如图1,本实用新型的静电防护HDMI接口,固定在PCB板的一端,包括有多个信号线和接地的管脚,在HDMI接口的除接地之外的每个信号线上连接有TVS管,该TVS管的一端与信号线连接,另一端与PCB板上的数字地连接。图1 中所示的 HDMI 接 口包括信号线 TX2P、TX2N、TX1P、TX1N、TX0P、TX0N、H0TPLUG、HDMI_5V、DDCSDA、DDCSCL、CEC、TXCN、TXCP,还包括与PCB板上的数字地连接的管脚TMDS D2SHIELD,TMDS Dl SHIELD,TMDS DO SHIELD、DDC/CECGND、TMDS CK SHIELD ;其中,管脚TMDSD2 SHIELD,TMDS Dl SHIELD,TMDS DOSHIELD、DDC/CEC GND、TMDS CK SHIELD 直接与数字地F连接,不需要连接TVS管;TVS管Dl的一端连接在信号线TX2P上,另一端接数字地;TVS管D2连接在信号线TX2N上,另一端接数字地;TVS管D3连接在信号线TXlP上,另一端接地;TVS管D4的一端连接在信号线TXlN上,另一端接数字地;TVS管D5的一端连接在信号线TXOP上,另一端接数字地;TVS管D6的一端连接在信号线TXON上,另一端接数字地;TVS管D7的一端连接在信号线TXCP上,另一端接数字地;TVS管D8的一端连接在信号线TXCN上,另一端接数字地;TVS管D9的一端连接在信号线CEC上,另一端接数字地;TVS管DlO的一端连接在信号线DDCSCL上,另一端接数字地;TVS管Dll的一端连接在信号线DDCSDA上,另一端接数字地;TVS管D12的一端连接在信号线HDMI_5V上,另一端接数字地;TVS管D13的一端连接在信号线H0TPLUG上,另一端接数字地。TVS管是一种二极管形式的高效能被动保护器件。它的特性是其两端电压低于它的启动电压时,它在工作电路中是呈高阻抗,不与地形成回路,不影响信号的的正常传输;当其两端受到瞬态高电压能量冲击时,即高于它的启动电压时,能以极快的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,与地形成回路,将信号线上的静电干扰泄放至地平面,而且使两极间的电压固定在其钳位电压,不影响信号的正常传输。解决了测试和生活中无处不在的静电对含有HDMI接口的设备的静电干扰问题,有效的保护带有HDMI接口的设备。其中,所述TVS管的位置最好靠近HDMI接口处。这样使静电干扰以最短的路径和最快的时间泄放掉,防止静电干扰到其他元器件。在一较优实施例中,所述TVS管最好为双向TVS管;之所以选择双向TVS管,主要原因为静电干扰实质为累计的电荷干扰,电荷有正由负,故静电干扰也有正有负,如果选择单向的TVS管,当HDMI接口受到负静电能量干扰时,由于单向TVS管的响应特性为只响应正电压,所以无法泄放负静电能量干扰;而双向TVS管的响应特性为正负电压超过其启动电压时都能启动,故能有效的将HDMI接口受到的静电干扰及时泄放至地。在双向TVS管选件时,要注意其启动电压不能小于信号的正常工作电压,但是其启动电压也不能选择过高,防止有略低静电干扰通过时双向TVS管不能启动,造成线路信号传输的影响和连接的器件的损坏。本实用新型HDMI接口的静电防护设计,能有效的解决测试和生活中无处不在的静电对含有HDMI接口的显示器和含有HDMI接口的显卡干扰问题,由于瞬态二极管的响应速度快,无老化现象,且其寄生电容小,故能长期有效的保护含有HDMI接口的设备免受静电干扰。以上所述的本实用新型实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种静电防护HDMI接口,固定在PCB板的一端,其特征在于:在HDMI接口的除接地之外的每个信号线上连接有TVS管,该TVS管的一端与信号线连接,另一端与PCB板上的数字地连接。
2.根据权利要求1所述的静电防护HDMI接口,其特征在于:所述TVS管的位置靠近HDMI接口处。
3.根据权 利要求1所述的静电防护HDMI接口,其特征在于:所述TVS管为双向TVS管。
专利摘要本实用新型公开了一种静电防护HDMI接口,固定在PCB板的一端,在HDMI接口的除接地之外的每个信号线上连接有TVS管,该TVS管的一端与信号线连接,另一端与PCB板上的数字地连接。本实用新型HDMI接口的静电防护设计,能有效的解决测试和生活中无处不在的静电对含有HDMI接口的显示器和含有HDMI接口的显卡干扰问题,由于瞬态二极管的响应速度快,无老化现象,且其寄生电容小,故能长期有效的保护带有HDMI接口的设备免受静电干扰。
文档编号H02H9/04GK203086131SQ20132002410
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者吴卫兵, 李学虎 申请人:深圳市赛盛技术有限公司

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