[发明专利]信号端口的静电浪涌防护电路及电子设备

说明书

本发明公开了一种信号端口的静电浪涌防护电路及电子设备。信号端口的静电浪涌防护电路包括：防护模块和电平转换模块。防护模块的输入端作为信号端口的静电浪涌防护电路的输入端，接地端接入地信号；防护模块用于在发生静电和/或浪涌时，导通其输入端和接地端之间的传输路径；电平转换模块的控制端与防护模块的输出端电连接，第一输入端接入电源信号，第二输入端接入地信号，输出端与集成电路芯片的信号端口电连接；电平转换模块用于在防护模块的输出信号的控制下，将电源信号转换为第一控制信号输出，或将地信号转换为第二控制信号输出。本发明实施例可以提高对信号端口的静电浪涌防护效果，提高集成电路芯片的通信可靠性。

技术领域

本发明实施例涉及保护电路技术领域，尤其涉及一种信号端口的静电浪涌防护电路及电子设备。

背景技术

电子设备与外部设备的有线通信是通过电子设备内置集成电路芯片(IntegratedCircuit，IC)的信号端口建立连接，例如通过IO口(输入输出端口)建立连接。信号端口若暴露在电子设备的外部，容易遭受来自人体等带电体的ESD(Electro-Static Discharge，静电放电)与浪涌冲击，存在损坏集成电路芯片的风险。因此，需要对集成电路芯片的信号端口进行静电浪涌防护。

现有技术中，静电浪涌防护电路作为由浪涌或静电引起的尖峰电压的泄放模块，通常与集成电路芯片为并联关系；但浪涌或静电带来的干扰信号通常是瞬时作用，若防护电路不能及时响应，该瞬时尖峰还是会施加在集成电路芯片的信号端口，影响防护效果。即使防护电路中包含串联在信号发送端与集成电路芯片的信号端口之间的部分，由于传输至信号端口的信号必须满足信号端口的电压门限值才能被正确识别，为了减小输入信号在防护电路中的衰减，该串联部分的阻抗也不能设置的太高。那么，总体而言，信号输出端口与集成电路芯片的信号端口之间为低阻抗通路，在防护电路响应静电或浪涌而动作之前，尖峰电压仍会对集成电路芯片造成冲击。因此，现有技术中集成电路芯片信号端口的静电浪涌防护电路存在防护可靠性低的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号端口的静电浪涌防护电路及电子设备，以提高对信号端口的静电浪涌防护效果，提高集成电路芯片的通信可靠性。

第一方面，本发明实施例提供了一种信号端口的静电浪涌防护电路。信号端口的静电浪涌防护电路包括：

防护模块，包括输入端、接地端和输出端；所述防护模块的输入端作为所述信号端口的静电浪涌防护电路的输入端，所述防护模块的接地端接入地信号；所述防护模块用于在发生静电和/或浪涌时，导通其输入端和接地端之间的传输路径；

电平转换模块，包括控制端、第一输入端、第二输入端和输出端；所述电平转换模块的控制端与所述防护模块的输出端电连接，所述电平转换模块的第一输入端接入电源信号，所述电平转换模块的第二输入端接入地信号，所述电平转换模块的输出端与集成电路芯片的信号端口电连接；所述电平转换模块用于在所述防护模块的输出信号的控制下，将所述电源信号转换为第一控制信号输出，或将所述地信号转换为第二控制信号输出。

可选地，所述防护模块包括：

防护单元，包括输入端、输出端和接地端；所述防护单元的第一端作为所述防护模块的输入端，所述防护单元的接地端作为所述防护模块的接地端；

高阻抗单元，包括输入端、输出端和接地端；所述高阻抗单元的输入端与所述防护单元的输出端电连接，所述高阻抗单元的接地端接入所述地信号，所述高阻抗单元的输出端作为所述防护模块的输出端。

可选地，所述防护单元包括：第一保护元件和电抗性元件；所述第一保护元件的第一端与所述电抗性元件的第一端电连接，并作为所述防护单元的输入端；所述第一保护元件的第二端作为所述防护单元的接地端；所述电抗性元件的第二端作为所述防护单元的输出端。

可选地，所述防护单元还包括：第二保护元件；所述第二保护元件的第一端与所述电抗性元件的第二端电连接，所述第二保护元件的第二端接入所述地信号。