[发明专利]用于笔记本电脑的通用尖峰保护器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将发生在向便携式个人计算机(在此指“笔记本电脑”、或“笔记本”等)提供电源的交流电源线路上的有害电压和电流的干扰转移的方法和装置。

背景技术

通常，笔记本电脑(例如，由16伏直流电池供电)的制造商和/或经销商可以向他们的用户提供能从不同额定值的交流供电服务(可能是来自公共的或私人供电实体)产生16伏直流输出的电源适配器，例如，一种电源适配器可以从120伏、60赫兹(这种通常遍布美国、安装在大多数家庭和商业地区墙壁上的插座)产生16伏的直流电压，驱动笔记本电脑。另外，这种电源适配器同时可以给笔记本电脑的电池充电；该电源适配器还可以从世界上其他不同国家使用的交流供电服务上产生所需要的16伏直流电压，包括：在日本使用的额定服务100伏、50赫兹；以及在欧洲、亚洲、中东、南美、以及非洲等使用的240伏、50赫兹的交流供电服务。

公知的是，笔记本电脑的制造商可以将电源适配器装入笔记本电脑的外壳中。为了简便起见，下面的讨论只限于针对电源适配器在笔记本电脑的外部。外部电源适配器的外壳通常是长方形的，其尺寸大约与录音带相同，这种电源适配器的特征是同时包括了交流和直流电缆，直流电缆被固定在电源适配器的一端，而在自由端具有一个凹进的直流插头，用于与安装在笔记本电脑外壳上凸出的直流插孔配合，交流电源线是可拆卸的、特制的、延长电缆，该交流电源线的一端具有两个凹进的交流插头线，用于与安装在电源适配器外壳上的凸出的交流插孔配合，以及在另一端的两个凸出的交流插头线，用于与例如安装在墙上的标准交流供电服务的凹进插孔相耦合。

可拆卸的交流电缆可能是来自或通过笔记本电脑制造商获得的。这些交流电源线包括所需的凸出的交流插头，以适合世界上特定国家或地区的交流供电实体的特定的凹进式交流电源插孔结构的需要，因此，周游于各国的履行家得到的建议是带足够多的具有特定国家插头的交流电缆，以配合在多国旅行期间可能遇到的每一个供电实体的匹配接头。

笔记本电脑拥有者考虑的另一个问题是用于保护他们的笔记本电脑免遭有害电子干扰(诸如，瞬间电压和电流)破坏的电子尖峰保护器。被破坏的笔记本电脑通常意味着其所有者无法使用笔记本电脑以完成相应的工作。发生在交流电源线上的有害电子干扰包括多种已知的原因：开关的“开”、“断”、电机、或是一个载有大电流的断电保护器。在电子风暴期间交流供电线路上的放电冲击是另一种已知的出现在交流供电线路上的有害电子干扰。

对笔记本电脑避免受到前述或其他的有害电子干扰的保护只与笔记本电脑的用户相关，而与笔记本电脑所在的国家和使用的地区无关。在美国，“保险研究所(Underwriters Laboratories，简称UL)”--电子产品安全标准制定和测试机构，提供了评价当尖峰保护器与120伏安额定功率的交流电源服务耦合时的性能规范。特别是，UL标准第1449条阐明了：(1)准过电压准则，以及(2)有效的箝位电压准则。其中的每一项测试准则都是用于评价尖峰保护器设备性能的，以防止笔记本电脑受到交流线路上有害的电子干扰的侵害。

现有的用于与120伏额定交流电源服务耦合的笔记本电脑上的尖峰保护器中的主要部件是金属氧化物可变电阻器(MOV)或其他的电压和电流转移和吸收半导体装置，诸如transorbs和sidactors。MOV是转移和吸收半导体设备，其已在现有的大多数尖峰保护器中使用，以保护笔记本电脑不受有害电子干扰的侵害。典型的现有尖峰保护器采用单独的MOV与保险丝的结合保护笔记本电脑不受有害电子干扰的损害。

因此，本发明尖峰保护器的第一个方面在于提高用于笔记本电脑的尖峰保护器的性能，通过设计使它们在与约100到120伏的额定交流电源服务耦合时，实现其有效的330伏的箝位电压，该电压是在UL1449标准下的最佳箝位电压额定值。

相应地，本发明尖峰保护器的一个重要方面在于：当与额定值从100到120伏安的交流供电服务相耦合时，具有比现有技术中的尖峰保护器保护笔记本电脑免遭有害的电子干扰侵害的水平提高了的水平，从而基本上达到UL1449标准的330伏箝位电压和较低的准过电压。

本发明尖峰保护器的另一个明显的方面在于其通用性，保护笔记本电脑免遭出现在几乎世界上每一个发达国家和大多数非发达国家中的交流线路上的有害电子干扰的侵害。