一种电子配件识别装置和电子组件论文和设计-储来顺

全文摘要

本实用新型涉及一种电子配件识别装置和电子组件,包括壳体、设置在壳体上的配件接口、配件接口包括一电路板以及设置在电路板上的多个接触端子,还包括设置在配件接口内的至少一个感应单元;至少一个感应单元在外部配件插接配件接口时感应接触端子的压力信息、并产生相应的电信号;多个接触端子在无外部配件插接配件接口时处于断电且高阻态。本方案实现电子配件识别装置未连接外部配件时,裸露电气接口触点完全隔离,避免外部配件连接时高压电源触碰损坏配件接口、配件接口进水、接触端子带电且长时间裸露被加速氧化、外部异常输入导致短路或损坏等问题,无需电气接口即可实现对外部配件的识别,不需要更改现有外部配件的设计。

主设计要求

1.一种电子配件识别装置,其特征在于,包括壳体、设置在所述壳体上的配件接口、所述配件接口包括一电路板以及设置在所述电路板上的多个接触端子,还包括设置在所述配件接口内的至少一个感应单元;所述至少一个感应单元在外部配件插接所述配件接口时感应所述接触端子的压力信息、并产生相应的电信号;所述多个接触端子在无外部配件插接所述配件接口时处于断电且高阻态。

设计方案

1.一种电子配件识别装置,其特征在于,包括壳体、设置在所述壳体上的配件接口、所述配件接口包括一电路板以及设置在所述电路板上的多个接触端子,还包括设置在所述配件接口内的至少一个感应单元;

所述至少一个感应单元在外部配件插接所述配件接口时感应所述接触端子的压力信息、并产生相应的电信号;

所述多个接触端子在无外部配件插接所述配件接口时处于断电且高阻态。

2.根据权利要求1所述的电子配件识别装置,其特征在于,所述至少一个感应单元位于所述电路板与所述壳体之间,并与其所感应的接触端子对应设置。

3.根据权利要求2所述的电子配件识别装置,其特征在于,所述壳体上设有至少一个用于供所述至少一个感应单元容置其中的凹槽,所述凹槽的开口朝向所述电路板。

4.根据权利要求1所述的电子配件识别装置,其特征在于,还包括与所述至少一个感应单元连接的控制电路;

所述控制电路用于在所述至少一个感应单元产生电信号时,识别所述外部配件,并在识别出所述外部配件后将所述配件接口设置为与所述外部配件对应的工作状态。

5.根据权利要求4所述的电子配件识别装置,其特征在于,所述控制电路包括控制芯片,所述控制芯片设有多个IO检测端口,所述多个IO检测端口分别与所述至少一个感应单元连接。

6.根据权利要求5所述的电子配件识别装置,其特征在于,还包括开关,所述开关包括控制端、输入端和输出端;

所述开关的控制端与所述控制芯片连接,所述开关的输入端连接电源,所述开关的输出端连接所述多个接触端子中的任意一个接触端子。

7.根据权利要求6所述的电子配件识别装置,其特征在于,所述开关为N型MOS管。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电子配件识别装置,其特征在于,所述感应单元为压力传感器。

9.根据权利要求1所述的电子配件识别装置,其特征在于,所述电子配件识别装置为手持终端。

10.一种电子组件,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的电子配件识别装置和外部配件。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域,更具体地说,涉及一种电子配件识别装置和电子组件。

背景技术

对讲机是一种双向移动通信工具,在不需要任何网络支持的情况下,就可以实现在一定范围内的通话,并且不产生话费,适用于相对固定且频繁通话的场合,因此在安防领域应用越来越广泛。

市场上常见对讲机的配件连接方式常采用主机侧裸露铜触点、配件边使用弹簧针连接器的方式,且接口在开机时就处于工作状态。此时配件接口的不同触点之间有电压差,遇到水或者长时间处于潮湿的环境时触点易产生电化学腐蚀,该问题会导致主机配件接口无法使用;部分配件接口与主机内部芯片直接连接,易导致触碰到高压源或外部环境致使主机端不同触点间短路,易导致损坏主机内部芯片,该问题会导致主机损坏。

目前,针对上述问题通常采用增加接口盖的方式避免主机端配件接口与外部环境接触。该方式首先无法根本上解决配件接口受潮问题,只能延缓;其次因为配件需经常使用,导致接口盖经常需要拆卸,操作不便且易丢失。

为了解决上述问题,现有还采用了利用多IO口电平逻辑或者ADC检测识别以及在对讲机配件接口处放置机械按键的方式,但这些方式均存在一定的缺陷。利用多IO口电平逻辑或者ADC检测识别的方法:识别用接口必须带电且裸露在外从而容易导致配件连接时高压电源触碰损坏接口、附件接口进水、触点长时间裸露被加速氧化、外部异常输入导致机器短路或损坏等问题;需要增加额外的电气接口作为配件识别接口。在对讲机配件接口处放置机械按键的方法:在配件接入时,按键需要较大的行程,存在长时间使用后损坏的问题,且机械按键容易因进入异物导致按键卡死;无法做到识别配件类型,需要增加额外的电气接口作为配件识别接口。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种电子配件识别装置及电子组件。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种电子配件识别装置,包括壳体、设置在所述壳体上的配件接口、所述配件接口包括一电路板以及设置在所述电路板上的多个接触端子,还包括设置在所述配件接口内的至少一个感应单元;

所述至少一个感应单元在外部配件插接所述配件接口时感应所述接触端子的压力信息、并产生相应的电信号;

所述多个接触端子在无外部配件插接所述配件接口时处于断电且高阻态。

优选地,所述至少一个感应单元位于所述电路板与所述壳体之间,并与其所感应的接触端子对应设置。

优选地,所述壳体上设有至少一个用于供所述至少一个感应单元容置其中的凹槽,所述凹槽的开口朝向所述电路板。

优选地,还包括与所述至少一个感应单元连接的控制电路;

所述控制电路用于在所述至少一个感应单元产生电信号时,识别所述外部配件,并在识别出所述外部配件后将所述配件接口设置为与所述外部配件对应的工作状态。

优选地,所述控制电路包括控制芯片,所述控制芯片设有多个IO检测端口,所述多个IO检测端口分别与所述至少一个感应单元连接。

优选地,还包括开关,所述开关包括控制端、输入端和输出端;

所述开关的控制端与所述控制芯片连接,所述开关的输入端连接电源,所述开关的输出端连接所述多个接触端子中的任意一个接触端子。

优选地,所述开关为N型MOS管。

优选地,所述感应单元为压力传感器。

优选地,所述电子配件识别装置为手持终端。

本实用新型还提供一种电子组件,包括以上所述的电子配件识别装置和外部配件。

实施本实用新型的一种电子配件识别装置,具有以下有益效果:本实用新型实现电子配件识别装置未连接外部配件时,裸露电气接口触点完全隔离,避免外部配件连接时高压电源触碰损坏配件接口、配件接口进水、接触端子带电且长时间裸露被加速氧化、外部异常输入导致短路或损坏等问题,无需电气接口即可实现对外部配件的识别,不需要更改现有外部配件的设计。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型提供的一种电子配件识别装置的原理框图;

图2是本实用新型提供的一种电子配件识别装置的结构示意图;

图3是本实用新型提供的一种电子配件识别装置的配件接口的剖面图;

图4是本实用新型提供的一种电子配件识别装置第一实施例的电路原理图;

图5是本实用新型提供的一种电子配件识别装置第二实施例感应单元与接触端子的结构示意图;

图6是图5的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图进行详细说明。

图1至图3示出了本实用新型提供的一种电子配件识别装置,该电子配件识别装置为手持终端,例如,可以为手机、对讲机等手持终端。

如图1所示,该电子配件识别装置包括:壳体10、设置在壳体10上的配件接口20、配件接口20包括一电路板201以及设置在电路板201上的多个接触端子202,还包括设置在配件接口20内的至少一个感应单元203;至少一个感应单元203在外部配件插接配件接口20时感应接触端子202的压力信息、并产生相应的电信号。其中,多个接触端子202在无外部配件插接配件接口20时处于断电且高阻态。

其中,该至少一个感应单元203位于电路板201与壳体10之间,并与其所感应的接触端子202对应设置。

如图3所示,为配件接口20中的器件位置的剖面示意图。

该电路板201包括PCB板,接触端子202设置在PCB板的正面,感应单元203对应所绑定的接触端子202设置在PCB板的底面,即本实用新型的感应单元203与接触端子202之间间隔有电路板201,且感应单元203可以根据需要设置在不的接触端子202的对应位置上。例如,当根据不同的功能需要绑定不同的接触端子202时,分别对应所绑定的接触端子202设置相应的感应单元203。如图2所示,假设接触端子202A绑定某一设定功能,则在电路板201正对接触端子202A的正下方设置一个感应单元203;或者假设接触端子202A、接触端子202B同时被绑定某一设定功能,则在电路板201正对接触端子202A和正对接触端子202B的正下方分别设置两个感应单元203。也就是说,本实用新型的感应单元203需根据所绑定的接触端子202对应设置,可以设置一个、两个、或者多个位于不同位置的感应单元203,其中,感应单元203的位置与其所需要感应的接触端子202的位置对应设置。本实用新型不作具体限定。

进一步地,在壳体10上设有至少一个用于供至少一个感应单元203容置其中的凹槽(未图示),凹槽的开口朝向电路板201。其中,凹槽的深度以感应单元203可容置于凹槽内且感应单元203与电路板201为微接触的状态,即在没有外部配件插入配件接口20时,感应单元203处于非受压状态。

进一步地,如图2所示,该电子配件识别装置还包括与至少一个感应单元203连接的控制电路30。

控制电路30用于在至少一个感应单元203产生电信号时,识别外部配件,并在识别出外部配件后将配件接口20设置为与外部配件对应的工作状态。

其中,控制电路30包括控制芯片,控制芯片设有多个IO检测端口,多个IO检测端口分别与至少一个感应单元203连接。

进一步地,控制电路30还用于设置配件接口20的工作状态。具体的,在没有外部配件插入配件接口20时,控制电路30将配件接触设置为非工作状态;当有外部配件插入配件接口20时,控制电路30将配件接口20设置为非工作状态。

本实施例中,控制电路30与设置在电路板201上的部分或所有接触端子202根据不同外部配件的功能进行绑定。当控制电路30将配件接口20设置为工作状态时,设置在电路板201上的至少部分接触端子202处于可通讯或者通电状态,此时,该部分接触端子202通常带电或者处于低阻态。相应地,当配件接口20为非工作状态时,设置在电路板201上的所有接触端子202均处于断电且高阻态。

如图2所示,本实用新型的电子配件识别装置的配件接口20以PCB板为载体,接触端子202在PCB板的正面,感应单元203位于绑定的接触端子202的正下方,即与PCB板之间,感应单元203与接触端子202之间被PCB隔离,PCB板背面与壳体10接触。

当没有外部配件插入配件接口20时,感应单元203为开路状态,控制电路30将设置在PCB板正面的所有接触端子202均设置为断电且处于高阻态。

当有外部配件插入配件接口20时,设置在PCB板正面的接触端子202受到外部配件的挤压产生朝向PCB板的压力,该压力施加在与该外部配件功能绑定的接触端子202对应的感应单元203上,这些对应的感应单元203感应到被绑定的接触疯子的压力时,感应单元203即产生相应对应的导通电阻,进而产生相应的电信号,同时该电信号被控制电路30检测到,控制电路30根据所检测到的电信号识别出外部配件的类型,并控制对应的接触端子202导通并处于设定的工作状态,完成电子配件识别装置与外部配件的连接。

可选的,本实用新型的感应单元203包括但不限于压力传感器。压力传感器是一种力敏感型器件,在施加于其上的力低于一定值时表现为开路;当施加于其上的力高于一定值时,其会导通并产生电阻变化,电阻值与施加于其上的力大小成反比。具体的,压力传感器的导通阈值约为30g力,当施加于其上的力大于150g时,其导通电阻低于5000欧姆。所以,本实用新型利用外部配件插入配件接口20时,外部配件的顶针(如POGO PIN针)抵接设置在PCB板上的接触端子202而产生一定的压力,该压力传导至与接触端子202对应的压力传感器上,从压力传感器即从开路变化为一个一定阻值的电阻,进而被控制电路30检测到该变化的电信号,再由控制电路30根据所检测的电信号识别外部配件的类型及对接触端子202的控制。

进一步地,本实用新型还实现了在无需电气接口的情况下识别外部配件与配件接口20是否连接及连接类型,而且无需针对配件进行相对应的设计更改。同时,本实用新型通过多接触端子202检测可以实现外部配件的类型识别,依据连接的配件类型由控制电路30控制配件接口20处于相应的工作状态;而且通过检测阻值的大小可以判断外部配件是否连接可靠。另外,本实用新型的配件接口20中,设置在PCB板上的接触疯子在未连接外部配件时完全断电且处于高阻态,从而可以有效避免外部配件连接时高压电源触碰损坏配件接口20、附件接口进水、接触端子202带电且长时间裸露被加速氧化、外部异常输入导致机器适中或者损坏等问题。

进一步,如图2所示,该电子配件识别装置还包括开关40,该开关40包括控制端、输入端和输出端;开关40的控制端与控制芯片连接,开关40的输入端连接电源,开关40的输出端连接多个接触端子202中的任意一个接触端子202。

可选的,该开关40可以为N型MOS管。

参考图4,为本实用新型提供的一种电子配件识别装置第一实施例的电路原理图。

在该实施例中,感应单元203包括一个压力传感器,该压力传感器一端接电源VDD,另一端通过一个高精度电阻R接地,且压力传感器与高精度电阻R的连接节点还连接控制电路30的IO检测口。

如图4所示,当外部配件插入配件接口20时,外部配件端的顶针压合在配件接口20的接触端子202上,进而产生一定的触压力。压力传感器检测到该触压力,并产生相对应的阻值,该阻值与高精度电阻R形成分压;控制电路30通过检测IO口检测压力传感器与高精度电阻R之间的节点的电压值,根据该电压值判断外部配件是否连接及连接是否可靠,从而实现了用于检测是否有外部配件接入配件接口20的功能。

参考图5,为本实用新型提供的一种电子配件识别装置第二实施例的电路原理图。

在该实施例中,绑定的接触端子202有两个,同样地,在这两个接触端子202的正下方(间隔有PCB板)分别设有两个压力传感器。通过增加压力传感器的数据可以实现配件连接检测与配件类型识别功能。

其中,该实施例的电路图如图6所示。第一压力传感器501的第一端连接电源VDD,第一压力传感器501的第二端连接第二压力传感器502的第一端,第二压力传感器502的第二端接地;第一压力传感器501的第二端与第二压力传感器502的第一端的连接节点连接控制电路30的IO检测口。第一压力传感器501设置在第一接触端子1的下方,第二压力传感器502设置在第二接触端子2的下方。

其具体工作原理为:在未有外部配件接入配件接口20时,两个压力传感器均未感测到触压力,所以两个压力传感器均处于开路状态。第一接触端子1被触压,第二接触端子2未被触压时,IO检测口检测的信号为VDD,进而识别外部配件为类型1;第一接触端子1未被触压、第二接触端子2被触压时,IO检测口检测的信号为GND,进而识别出外部配件为类型2;第一接触端子1和第二接触端子2均被触压时,IO检测口检测为中值,进而识别外部配件为类型3;第一接触端子1和第二接触端子2均未被触压时,IO检测口未检测到信号,进而判断没有外部配件接入配件接口20。当然,可以理解地,在其他一些实施例中,当需要检测识别的配件类型增加时,可以通过扩充检测的接触端子202及检测IO口,通过对接触疯子的合理排布实现,例如,采用4个接触疯子可识别多达10种配件类型。当控制电路30识别出外部配件的类型后,即控制配件接口20中对应的接触端子202导通并处于相应的工作状态。

本实用新型的电子配件识别装置可以实现在配件接口20未接入外部配件时,裸露电气接口的接触端子202完全隔离,同时无需电气接口即可实现对外部配件类型的识别,也不需要更改现有配件的设计。

进一步地,本实用新型还提供了一种电子组件,该电子组件包括了前述的电子配件识别装置和外部配件。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施,并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

设计图

一种电子配件识别装置和电子组件论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920043081.1

申请日:2019-01-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209375632U

授权时间:20190910

主分类号:H04B 1/3888

专利分类号:H04B1/3888;H04B1/40;H04M1/18

范畴分类:39B;

申请人:海能达通信股份有限公司

第一申请人:海能达通信股份有限公司

申请人地址:518057 广东省深圳市南山区高新区北区北环路9108号海能达大厦

发明人:储来顺;孔凡磷;杜湘洋;于海洋

第一发明人:储来顺

当前权利人:海能达通信股份有限公司

代理人:冯小梅;郭方伟

代理机构:44314

代理机构编号:深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  

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