具有热保护结构的数据线接口及数据线制造技术

本实用新型专利技术提供具有热保护结构的数据线接口及数据线，热保护结构包括：第一电极、第二电极、及设置于第一电极及第二电极之间的无机热敏结构，其中，第一电极和第二电极用于将热保护结构串联于数据线接口的充放电电路中，且当第一电极和第二电极电连接时，充放电电路导通；无机热敏结构用于感知数据线接口中的温度，在感知到的温度高于预设保护温度时发生正向机械运动以切断第一电极与第二电极之间的电连接，进而切断充放电电路；在感知到的温度低于预设恢复温度时发生反向机械运动以恢复第一电极与第二电极之间的电连接，进而恢复充放电电路。通过引入无机热敏结构对数据线进行保护，有效提高了数据线的耐老化、耐高温等性能。

【技术实现步骤摘要】
具有热保护结构的数据线接口及数据线
本技术涉及数据线接口领域，特别是涉及具有无机热敏保护结构的数据线接口及数据线。
技术介绍
随着数字时代的发展，数据传输与终端高速充电的需求快速增加，USB3.1的Type-C接口应运而生。为保证USBType-C数据线的高速充电与高速传输时的过温与短路保护，高端Type-C保护板增设了PTC热敏电阻。然而，PTC元件是以有机复合材料为基体的过流过温保护元件，其本质是一种热敏电阻。PTC材料的热敏性质决定了该元件耐热性差，在后续数据接头成型、组装过程中易受到工艺影响。此外，PTC复合材料中的有机基体耐老化性差，在长久使用及反复的高温条件下，元件性能会发生衰减，从而影响数据线的正常使用与安全性能。公布号为CN105977728A的中国专利申请提出了一种“过流及过热保护的数据线接口”，其通过在数据线接口和电源中电气串联一个具有正温度系数效应的芯片的过流过温保护元件，从而起到保护数据线的目的。同样的，由于该保护元件由高分子复合材料构成，其高分子基材不具有耐高温性能，并且高分子复合材料在高热环境中极易发生老化，从而使正温度系数芯片的功能持续衰减。另一方面，该具有正温度系数效应的芯片对温度极其敏感，容易受到数据线加工工艺的影响，导致性能偏离。可见，无论是从耐老化性还是从耐高温性的角度来看，现有的方案均不够稳定，严重的可能会导致数据线功能失效、造成安全问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供具有新型热保护结构的数据线接口及数据线，用于解决现有技术中的上述问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种具有热保护结构的数据线接口，所述热保护结构包括：第一电极、第二电极、及设置于所述第一电极及第二电极之间的无机热敏结构，其中，所述第一电极和所述第二电极用于将所述热保护结构串联于所述数据线接口的充放电电路中，且当所述第一电极和所述第二电极电连接时，所述充放电电路导通；所述无机热敏结构用于感知所述数据线接口中的电路温度，在感知到的温度高于预设保护温度时发生正向机械运动以切断所述第一电极与所述第二电极之间的电连接，进而切断所述充放电电路；在感知到的温度低于预设恢复温度时发生反向机械运动以恢复所述第一电极与所述第二电极之间的电连接，进而恢复所述充放电电路。于本技术一实施例中，所述热保护结构还包括：触点，设置于所述第一电极和所述第二电极的电接触位置。于本技术一实施例中，所述热保护结构还包括：壳体，所述第一电极、所述第二电极、及所述无机热敏结构设置于所述壳体内部，其中，所述第一电极和所述第二电极的端头延伸至所述壳体的外部。于本技术一实施例中，所述壳体的至少一个平面的材料为导热性材料。于本技术一实施例中，所述第一电极和所述第二电极的材料包括：无机材料。于本技术一实施例中，所述无机热敏结构的材料包括但不限于：双金属材料、三金属材料。于本技术一实施例中，所述无机热敏结构为双金属片，所述壳体内部设置有一腔体，所述腔体内设置有所述触点、连接桥、及所述双金属片，其中，所述触点通过所述连接桥与所述第一电极连接，所述第二电极裸露于所述腔体内部，在所述充放电电路导通时与所述触点接触；所述双金属片设置于所述连接桥的下方，在发生正向机械运动时将所述连接桥撑起，以使所述触点与所述第二电极分离，进而切断电路；在发生反向机械运动时，所述连接桥失去支撑力而下降，进而恢复所述触点与所述第二电极的接触，电路重新导通。于本技术一实施例中，所述壳体内部设置有一腔体，所述无机热敏结构与所述第一电极为一体成型结构，由所述三金属片制成，包括：设置于所述腔体内的触点部、连接部、及穿设出所述壳体的固定部，其中，所述触点部及所述固定部通过所述连接部连接；所述第二电极裸露于所述腔体内部，在所述充放电电路导通时与所述触点部接触；当所述一体成型结构感知的温度高于所述预设保护温度时发生正向机械运动，以使所述触点部与所述第二电极分离，从而切断所述充放电电路；当所述一体成型结构感知的温度低于所述预设恢复温度时发生反向机械运动，以恢复所述触点部与所述第二电极之间的接触，从而接通所述充放电电路。于本技术一实施例中，所述热保护结构串联设置于由数据线的正极线和地线所组成的数据线充放电回路中。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种数据线，包括：如上任一所述的具有热保护结构的数据线接口。如上所述，本技术的具有热保护结构的数据线接口及数据线，通过引入全新的金属热敏感结构对数据线进行保护，不仅能够实现温度保护的功能，还能够避免有机材料带来的易老化性，从而提供持久可靠、高度稳定的数据线热保护方案。附图说明图1A～1B显示为本技术一实施例的热保护结构未触发、触发状态的结构示意图。图2显示为本技术一实施例的热保护结构串联于数据线接口电路中的示意图。图3A～3B显示为本技术另一实施例的热保护结构未触发、触发状态的结构示意图。图4A～4B显示为本技术一实施例的电路导通、断开状态下的热保护结构示意图。图5显示为本技术一实施例的电极与热保护结构合为一体的结构示意图。元件标号说明1，1’，2电极3无机热敏结构4壳体5触点6双金属片具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本技术提供具有新型热保护结构的数据线接口及数据线，旨在以无机材料来构造温度保护装置，从根本上改变保护器的耐热及耐老化性能，提高数据线的整体安全性。请参阅图1～5，所述具有热保护结构的数据线接口包括一种无机热敏保护结构，其主要由电极1、电极2以及设置于两个电极之间的无机热敏结构3组成。所述电极1、电极2与无机热敏结构3一并嵌入在壳体4当中，以形成一个整体的热保护结构。其中，电极1和电极2的端头延伸至壳体4的外部，用于与所述数据线的充放电电路串联。如图2所示，21-22和31-32分别为数据线的Vbus线和GRD线，或者为数据线的GRD线和Vbus线，其中，21端和31端为负载端或电源端，22端和32端为负载端或电源端，13为包含无机热敏结构3的无机热敏保护器，11端为无机热敏保护器13的一个电极外端，12端为无机热敏保护器13的另一个电极外端。无机热敏保护器13通过电极外端11和12串联在Vbus和GRD组成的数据线充放电回路中。以下将详细阐述所述无机热敏保护结构的各个组成部分：电极1和电极2的材质选用低电阻无机材料，从而有助于降低整个导电通路的电阻值，其外形包括但不限于部分或完整的：条状外形、线状外形、管状外形、通孔外形、盲孔外形等，以适应所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有热保护结构的数据线接口，其特征在于，所述热保护结构包括：第一电极、第二电极、及设置于所述第一电极及第二电极之间的无机热敏结构，其中，所述第一电极和所述第二电极用于将所述热保护结构串联于所述数据线接口的充放电电路中，且当所述第一电极和所述第二电极电连接时，所述充放电电路导通；所述无机热敏结构用于感知所述数据线接口中的电路温度，在感知到的温度高于预设保护温度时发生正向机械运动以切断所述第一电极与所述第二电极之间的电连接，进而切断所述充放电电路；在感知到的温度低于预设恢复温度时发生反向机械运动以恢复所述第一电极与所述第二电极之间的电连接，进而恢复所述充放电电路。

【技术特征摘要】
1.一种具有热保护结构的数据线接口，其特征在于，所述热保护结构包括：第一电极、第二电极、及设置于所述第一电极及第二电极之间的无机热敏结构，其中，所述第一电极和所述第二电极用于将所述热保护结构串联于所述数据线接口的充放电电路中，且当所述第一电极和所述第二电极电连接时，所述充放电电路导通；所述无机热敏结构用于感知所述数据线接口中的电路温度，在感知到的温度高于预设保护温度时发生正向机械运动以切断所述第一电极与所述第二电极之间的电连接，进而切断所述充放电电路；在感知到的温度低于预设恢复温度时发生反向机械运动以恢复所述第一电极与所述第二电极之间的电连接，进而恢复所述充放电电路。2.根据权利要求1所述的具有热保护结构的数据线接口，其特征在于，所述热保护结构还包括：触点，设置于所述第一电极和所述第二电极的电接触位置。3.根据权利要求2所述的具有热保护结构的数据线接口，其特征在于，所述热保护结构还包括：壳体，所述第一电极、所述第二电极、及所述无机热敏结构设置于所述壳体内部，其中，所述第一电极和所述第二电极的端头延伸至所述壳体的外部。4.根据权利要求3所述的具有热保护结构的数据线接口，其特征在于，所述壳体的至少一个平面的材料为导热性材料。5.根据权利要求1所述的具有热保护结构的数据线接口，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的材料包括：无机材料。6.根据权利要求1所述的具有热保护结构的数据线接口，其特征在于，所述无机热敏结构的材料包括：双金属材料、和/或三金属材料。7.根据权利要求3所述的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，侯李明，符林祥，臧育锋，
申请(专利权)人：上海科特新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31