对接连接器制造技术

本发明专利技术涉及一种对接连接器，更具体地涉及一种防止可加热电连接器的电连接器结霜的可加热电连接器。加热元件对电连接器提供间接加热，或者可选地，提供直接加热。温度控制器感测电连接器的大概温度，并将连接器温度和温度设定值相比较，打开或关闭加热元件，从而确保电连接器处于合适的温度，从而使得在连接器上不形成和／或积累霜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电连接器，特别是对接连接器。
技术介绍
便携式电子设备，诸如便携式电脑，经常用于各种各样的环境中并与各 种各样的外围设备一起使用。这些环境的范围可以从仓库到冷藏室到户外等 等。因此，便携式电子设备经常需要能够在低温下工作，诸如在冷藏仓库或 在户外低温时期，包括低于水点的温度。包括低于水点温度的寒冷温度能够引起位于便携式设备和外围设备的 内部以及这些设备上面的硬件(包括任何电连接器)上结霜，特别是，例如， 在对接连接器上结霜。形成的霜冻会使电连接器无法正常连接到已结霜的连 接器，例如，对接连接器接口。当连接器暴露在低温冷藏室之后进入到高湿 度的区域中时，就会形成霜，例如用于通过接口连接到便携式电子设备的装配有支架的叉式连接装置(forklift)也是一样的情况。霜冻的形成会引起连 接器的元件，例如，弹片式插脚(pogo pin)在原来的位置上结霜，这样， 当便携式装置被取走然后被重新安装到支架中时，由于该装置的连接器上已 经结霜，会产生连接问题。因此，需要一种能够防止在电子装置的电连接器上形成霜的装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可加热的电连接器，用于与电气装置进行连接。可加 热的电连接器可以防止可加热电连接器的顺应(compliant)电触点结霜。加 热元件对电触点提供间接或直接的加热。温度控制器感测电连接器的大概温 度，并将连接器温度与温度设定值相比较，或者打开或者关闭加热元件，从 而确保电连接器处于合适的温度，从而在连接器触点上不会形成和/或积累 霜。一个示例性实施例提供了一种用于与装置连接的可加热连接器，该连接 器包括电连接器；力口热元件，用于加热该电连l妄器； 温度感测元件，用于确定连接器温度；和 控制装置，与加热元件通信，用于激活加热元件以加热电连接器。 另一个示例性实施例提供了一种包括可加热电连接器的电子装置，该可 加热电连接器包括 电连接器；加热元件，用于加热该电连接器；温度感测元件，用于确定连接器温度；和控制装置，与加热元件通信，用于激活加热元件以加热电连接器。附图说明图1示出了被加热的连接器的一个示例性实施例的示意性的电路图。 具体实施例方式图1中一般性地示出了构成可加热电连接器(HEC)的元件，可选地， 它们可以设置在印刷电路板(PCB)上，用来制造可加热电连接器。HEC70 具有连接器50，其适用于与具有与电连接器50对接的电连接器的外围设备 或其它可替代的电子装置进行电连接。连接器50可以是，例如但不限于， 弹片式连接器，如图l所示，其被暴露在可能在其上结霜的环境中。可以理 解的是，任何一种连接器都可以利用本文披露的机制来防止霜冻的形成，并 且连接器也不应该只限于弹片式连接器。为了本公开的目的，连接器既包括电连接器也包括非电连接器，诸如， 但不限于，纤维光学连接器、纯机械连接器等。HEC 70还包括电子装置80,该电子装置80适用于操作连接器50和通 过接口与可以连接的任何外围设备或其它可替代设备或电子装置相连接。 HEC70可选地可以包括附加的电子装置卯，诸如，运动检测电子装置，如 图1中所示，以实现电子接口的需要，尽管这些不是HEC机构所必需的基 本组件。HEC70的目的是用在暴露于低温环境的电子装置中，诸如，但不限于， 冷藏室或户外并且之后被移动到冷凝的(潮湿的)环境中，诸如，冷藏室外6或室内。例如，HEC 70可以用在车辆上的车载支架上，车辆可能会进入冷藏室或者冰冷的环境中，或者在寒冷的时间段在户外工作。结果，当暴露在 寒冷环境中时，或者在暴露于寒冷环境后紧接着进入潮湿环境中时，可能会需要将连接器50与电子装置连接。在这种情况下，在连接器50上结霜会使 电子装置无法连接或者需要除霜才能使电子装置正确连接。为了防止霜的形 成，对连接器50进行加热。在HEC70中使用包括一个或多个电阻器32的 加热元件30,来为连接器50提供间接加热。加热元件30可以布置在接近连 接器50处，以在需要时对连接器50提供间接加热。温度控制装置40可以 用于确定HEC70和/或控制器50的大概温度，并用于操作加热元件30，例 如，通过控制开关20来允许对加热元件30供电或断电。可替代地，如果不考虑或者较少考虑能量消耗，则可以省略温度控制装 置并且可以对加热元件30持续供电，从而为连接器50持续提供间接加热。 在这种实施方式中，没有热量调节，因此需要热量切断装置，以防止对连接 器机构过度加热。另外，可以包括温度控制人工代用装置(未示出)，用来激活加热元件。 温度控制人工代用装置可以由操作人员使用以在要求时激活加热元件30。这 可以用来，例如，在预先知道连接器50将会暴露在寒冷、潮湿或其它不希 望的环境中时预先加热连接器50,以减小或防止在连接器50上结霜。还可以利用环境温度传感器(未示出)来检测放置电子装置的环境的环 境温度，从而在传感器实际变冷到结霜的温度之前，预测结霜的可能性。在 该实施例中，环境温度传感器测量接近阈值或阈值以下的环境温度，阈值例 如是水点，并且打开加热元件30以防止在连接器50上形成霜冻。温度控制装置40包括温度传感器，诸如，热敏电阻42，热敏电阻42 可选地是负温度系数(NTC)热敏电阻。温度传感器可以布置在靠近连接器 50处，使得HEC70的温度接近于连接器50的温度。温度控制装置40还包括温度控制器，例如，过热(hysteric)温度控制 器，用于管理加热元件30的操作。非过热(Non-hysteric )控制机构还可以 用于调节连接器温度。在加热器的打开和关闭状态之间可以使用不同的控制 器以实现最小的温度过渡，但是这会更复杂些。例如，具有PID控制器的脉 冲宽度调制也可以实现该功能，并且可以保持连接器常温，但是这样的设计 和实施成本很高。可替代地或附加地，环境温度传感器可以与温度控制装置40通信，以 基于环境温度来管理加热元件30的操作。在这种情况下，如果测量到环境 温度低于阈值点，温度控制装置40将会激活加热元件以对连接器50提供间 接力口热。另外，本文中描述的适于与连接器50对接的电连接器也可以是可加热 的电连接器。下面描述电路操作的 一 个实例在供电干线的中点，LM397比较器具有它的同相输入端偏移。在该输 入端和比较器输出端之间的附加的反馈电阻器提供滞后。反相输入端被连接 到由热敏电阻42和电阻器32组成的电阻分压器，选择它们的值以在希望的 调节温度与热敏电阻值匹配。比较器的输出端被用于驱动P沟道MOSFET， 其从电源输入端60获得电流并使电流流到加热元件30的电阻器32。调节热 敏电阻42的温度。连接器50和例如连接器的弹片式插脚的插脚将易于变冷， 因此，应考虑温度设定值，并且应使该温度设定值高于希望的最小连接器或 弹片式插脚温度。为了增加输出的热量，加热元件30可以包括附加的电阻器32,或者， 可替代地，为了减少输出的热量，可以在HEC70中引入较少的电阻器32。电阻器32可以是，例如，1K5% 250mW的电阻器，由15V(净4.5W) 驱动。电阻器32被可以放置在连接器50附近，并且，可选地，可以围绕连 接器50,或者单个低值的电绝缘的电阻器可以通过机械方式连接于连接器壳 体或电子触点的尾端。除上面描述的温度控制装置40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与装置连接的可加热连接器，该连接器包括：　电连接器；　加热元件，用于加热所述电连接器；　温度感测元件，用于确定连接器温度；和　控制装置，与所述加热元件通信，用于激活所述加热元件以加热所述电连接器。

【技术特征摘要】
US 2007-10-23 60/981,9881. 一种用于与装置连接的可加热连接器，该连接器包括电连接器；加热元件，用于加热所述电连接器；温度感测元件，用于确定连接器温度；和控制装置，与所述加热元件通信，用于激活所述加热元件以加热所述电连接器。2. 如权利要求1所述的连接器，其中，所述控制装置与所述温度感测 元件通信，所述控制装置用于将所述连接器温度与设定温度相比较，并且当 所述连接器温度低于所述设定温度时打开所述加热元件，当所述连接器温度 处于所述设定温度或高于所述设定温度时关闭该加热元件。3. 如权利要求1所述的连接器，其中，所述加热元件包括一个或多个 电阻器。4. 如权利要求3所述的连接器，其中，所述加热元件是一个或多个由 15V (净4.5W)驱动的lK5%250mW电阻器。5. 如权利要求1所述的连接器，其中，所述温度控制装置包括热敏电 阻，用于感测所述连接器温度，该热敏电阻选自包括NTC热敏电阻和PTC 热每丈电阻的组。6. 如权利要求1所述的连接器，其中，所述温度控制装置包括温度控 制器，用于将所述连接器温度与所述设定温度相比较。7. 如权利要求6所述的连接器，其中，所述温度控制器选自包括过热 温度控制器和非过热温度控制器组成的组。8. 如权利要求1所述的连接器，进一步包括环境温度传感器，用于测 量环境温度。9. 如权利要求1所述的连接器，其中，所述加热元件是围绕所述电连 接器的至少 一部分的嵌入电路板中的铜迹线。10. 如权利要求1所述的连接器，其中，所述电连接器选自包括顺应连 接器和非顺应连接器组成的组。11. 如权利要求1所述的连接器，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉K贝克，戴维M泰勒，
申请(专利权)人：得逻辑公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]