接口电路和电子装置的制作方法

文档序号:15198168发布日期:2018-08-19 01:55阅读:154来源:国知局

本申请涉及终端技术领域,具体涉及一种接口电路和电子装置。



背景技术:

随着智能手机等电子装置的发展,电子装置的硬件电路设计也越来越复杂。电子装置一般都配置有串行通用总线(universalserialbus,usb)接口,usb接口用于电子装置与外部设备之间的连接与通信。作为usb接口的一种,type-c接口以其能够正反插拔逐渐成为usb接口的主流。目前,type-c接口发生电化学腐蚀的问题较为严重,亟需解决。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种接口电路和电子装置,可以解决接口发生电化学腐蚀的问题。

本申请实施例第一方面提供一种接口电路,包括接口和识别电路,其中:

所述接口包括第一检测引脚,所述识别电路包括检测端;

所述检测端连接所述第一检测引脚;

所述识别电路通过所述检测端向所述第一检测引脚输入检测信号;其中,所述检测信号用于当所述第一检测引脚与导电液体接触时,抑制所述第一检测引脚与所述导电液体发生电化学腐蚀。

本申请实施例第二方面提供一种电子装置,包括壳体和本申请实施例第一方面的接口电路,所述壳体上开设有凹槽,所述接口电路包括接口和控制器,所述接口设置在所述凹槽内。

本申请实施例具有如下有益效果:

识别电路通过检测端向第一检测引脚输入检测信号;检测信号用于当第一检测引脚与导电液体接触时,抑制第一检测引脚与导电液体发生电化学腐蚀。在接口没有与外部设备连接时,即使接口的第一检测引脚进入导电液体,接口也不会发生电化学腐蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例公开的一种接口电路的结构示意图;

图2是本申请实施例公开的一种type-c接口的位置示意图;

图3是本申请实施例公开的一种type-c接口的结构示意图;

图4是本申请实施例公开的一种识别电路与type-c接口的连接示意图;

图5是本申请实施例公开的另一种接口电路的结构示意图;

图6是本申请实施例公开的另一种接口电路的结构示意图;

图7是本申请实施例公开的一种type-c接口电路的结构示意图;

图8是本申请实施例公开的一种电子装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

此外,本申请实施例所涉及到的电子装置可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备,以及各种形式的用户设备(userequipment,ue),移动台(mobilestation,ms),终端设备(terminaldevice)等等。为方便描述,上面提到的设备统称为电子装置。

下面对本申请实施例进行详细介绍。

请参阅图1,图1是本申请实施例公开的一种接口电路的结构示意图,如图1所示,该接口电路包括接口11和识别电路12,其中:

接口11包括第一检测引脚111,识别电路12包括检测端121;

第一检测引脚111连接检测端121;

识别电路12通过检测端121向第一检测引脚111输入检测信号;其中,检测信号用于当第一检测引脚111与导电液体接触时,抑制第一检测引脚111与导电液体发生电化学腐蚀。

本申请实施例中,电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池,因为金属的电极电位总比电解质的电极电位低,所以金属是负极,金属与电解质发生氧化还原反应,金属失去电子变成金属氧化物,对金属造成腐蚀。其中,金属、电解质和电流回路是电化学腐蚀的必要条件。

其中,导电液体,可以是包含电解质的液体,例如,矿泉水、咖啡、果汁饮料、茶饮料、碳酸饮料等。

本申请实施例中的接口电路可以用于串行通用总线(universalserialbus,usb)接口。具体的,可以用于type-c接口,type-c接口一般位于智能手机的底部,大多数时候用于充电、数据传输等用途。请参阅图2,图2是本申请实施例公开的一种type-c接口的位置示意图,如图2所示,type-c接口的接口11位于智能手机的底部。其中,type-c接口支持外部设备正插和反插。

本申请实施例中,接口11可以包括多个引脚。以type-c接口为例,可以包括24个引脚。举例来说,请参阅图3,图3是本申请实施例公开的一种type-c接口的结构示意图。如图3所示,type-c接口可以包括a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10、b11、b12总共24个引脚。其中,a1、a12、b1、b12为接地引脚,用于接地。a4、a9、b4、b9为电源引脚,用于接电源。a2、a3、a10、a11、b2、b3、b10、b11为高速信号传输引脚,用于传输高速数据信号。a6、a7、b6、b7为usb数据传输引脚,用于传输差分数据信号。a8、b8为辅助接口,提供辅助功能,在不同的应用场景,a8、b8可以有不同的用途。a5为cc1引脚,b5为cc2引脚,cc1引脚和cc2引脚用于确定与接口11连接的外部设备的类型,以及用于确认数据传输方向,以及用于确认插入的外部设备是正插入还是反插入。

本申请实施例中的第一检测引脚111对应a1、a12、b1、b12这4个接地引脚中的任意一个。由于a1、a12、b1、b12本身是接地引脚,本申请将上述4个接地引脚中的其中一个作为第一检测引脚111,第一检测引脚111与地端断开连接,将其他3个接地引脚仍然接地。举例来说,具体请参阅图4,图4是本申请实施例公开的一种识别电路与type-c接口的连接示意图。如图4所示,第一检测引脚111为a1引脚,则将a1引脚与地端断开连接,a12、b1、b12仍然接地。

接口中的引脚一般采用金属材质,当引脚进入导电液体时,导电液体相当于电解质,如果引脚上的有效电压达到一定值时,会加速引脚与导电液体的电化学腐蚀。本申请实施例中,检测信号用于当第一检测引脚111进入导电液体时,抑制第一检测引脚111与导电液体发生电化学腐蚀。一般而言,当引脚的电压有效值高于1伏特时,引脚与进入引脚的导电液体才会发生较快的电化学腐蚀。当引脚的电压有效值低于1伏特时,引脚与进入引脚的导电液体难以发生电化学腐蚀。本申请实施例只需要将检测信号的电压有效值控制在1伏特以下,即可抑制第一检测引脚111与进入第一检测引脚111的导电液体发生电化学腐蚀。

可选的,检测信号包括低电平信号或者脉冲信号。

本申请实施例中,检测信号采用低电平信号或者脉冲信号,可以保证检测信号的电压有效值较低,在检测信号的电压有效值较低(比如,低于1v)时,第一检测引脚111与进入第一检测引脚111的导电液体难以发生电化学腐蚀。

其中,低电平信号的电压位于0.1~0.9v之间。

本申请实施例中,将低电平信号的电压范围限定在0.1~0.9v之间,如果低电平信号的电压太高,容易造成第一检测引脚111与进入第一检测引脚111的导电液体发生电化学腐蚀,如果低电平信号的电压太低,第一检测引脚111的电平容易受到干扰,会导致识别电路12出现误检测的情况。低电平信号的电压可以是0.1~0.9v之间的固定值。低电平信号为固定的电压可以便于识别电路12检测。

其中,脉冲信号的电压有效值小于1v。

本申请实施例中,在检测信号的电压有效值小于1v时,第一检测引脚111与进入第一检测引脚111的导电液体难以发生电化学腐蚀。

具体的,脉冲信号的占空比小于20%,脉冲信号的幅值小于5伏特。

本申请实施例中,当脉冲信号的占空比小于20%时,脉冲信号的有效值较低。脉冲信号的幅值一般低于10v,当脉冲信号的占空比小于20%时,脉冲信号的有效值低于0.1伏特。当接口11的引脚的电压有效值低于1伏特时,接口11的引脚与进入接口11的引脚的导电液体难以发生电化学腐蚀。设置脉冲信号的占空比小于20%,可以抑制接口11的引脚与进入接口11的引脚的导电液体发生电化学腐蚀。

本申请实施例中,当脉冲信号的幅值小于5伏特时,脉冲信号的有效值较低。当脉冲信号的占空比小于20%时,脉冲信号的有效值低于1伏特。当接口11的引脚的电压有效值低于1伏特时,接口11的引脚与进入接口11的引脚的导电液体难以发生电化学腐蚀。

可选的,识别电路12用于通过检测端121检测第一检测引脚111的电平,以及用于当第一检测引脚111的电平为地电平时,确定接口11与外部设备连接。

第一检测引脚111的电平为检测信号的电平,如果检测信号为低电平信号,低电平信号处于0.1~0.9v之间,当接口11不与外部设备连接时,第一检测引脚111的电平为0.1~0.9v之间,当接口11与外部设备连接时,第一检测引脚111的电平被拉至地电平(即为0v)。识别电路12可以通过检测第一检测引脚111的电平是否为地电平来判断接口11是否与外部设备连接。当检测到第一检测引脚111的电平为地电平时,确定接口11与外部设备连接;当检测到第一检测引脚111的电平不为地电平时,确定接口11不与外部设备连接。

本申请实施例中的识别电路12的作用是为了识别接口12是否与外部设备连接。当接口12的第一检测引脚111插入外部设备时,识别电路12通过检测第一检测引脚111的电平是否为地电平来判断接口12是否与外部设备连接。

可选的,请参阅图5,图5是本申请实施例公开的另一种接口电路的结构示意图,如图5所示,接口电路还包括控制器13,控制器13包括输入端131,识别电路12还包括反馈端122;

输入端131连接反馈端122;

识别电路12还用于在确定接口11与外部设备连接后,通过反馈端122向控制器13发送握手成功信号。

本申请实施例中,控制器13可以包括处理器和存储器,该处理器是电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,执行电子设备的各种功能和处理数据,从而对电子设备进行整体监控。可选的,处理器可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。

其中,存储器可用于存储软件程序以及模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

识别电路12确定接口11与外部设备连接后,通过反馈端122向控制器13发送握手成功信号,该握手成功信号用于通知控制器13该接口11已经插入外部设备。本申请实施例中的控制器13无需检测接口11是否插入外部设备,而是通过是否接收到识别电路12发送的握手成功信号来确认接口11是否插入外部设备,可以节省控制器13的功耗。

可选的,请参阅图6,图6是本申请实施例公开的另一种接口电路的结构示意图,图6是在图5的基础上进一步优化得到的。如图6所示,控制器13还包括第一输出端132和第二输出端133,接口11还包括第二检测引脚112和第三检测引脚113;

第二检测引脚112连接第一输出端132,第三检测引脚113连接第二输出端133;

控制器13还用于在输入端131接收识别电路12发送的握手成功信号之后,通过第一输出端132和第二输出端133识别外部设备的类型。

本申请实施例中,接口11以type-c接口为例,第二检测引脚112对应type-c接口的a5引脚,即为cc1引脚;第二检测引脚113对应type-c接口的b5引脚,即为cc2引脚。cc1引脚和cc2引脚用于确定与接口11连接的外部设备的类型,以及用于确认数据传输方向,以及用于确认插入的外部设备是正插入还是反插入。

控制器13通过第一输出端132和第二输出端133识别外部设备的类型的方式具体为:控制器13通过第一输出端132和第二输出端133分别检测第二检测引脚112和第三检测引脚113的电平大小来确定插入的外部设备的类型。

可选的,控制器13,还用于在输入端131接收识别电路发送的握手成功信号之前,关闭第一输出端132和第二输出端133的输出或者将第一输出端132和第二输出端133的输出电平设为零。

本申请实施例中,控制器13的第二检测引脚112连接接口11的第一输出端132,控制器13的第三检测引脚113连接接口11的第二输出端133。在输入端131接收识别电路12发送的握手成功信号之前,也即没有外部设备插入之前,控制器13的第一输出端132和第二输出端133关闭输出或者输出的电平为零(即输出为地电平),也即在没有外部设备插入之前,第二检测引脚112和第三检测引脚113没有电平信号,接口11未插入外部设备时,即使第二检测引脚112和第三检测引脚113进入导电液体,也不会发生电化学腐蚀。

下面以type-c接口为例阐述本申请的原理。请参阅图7,图7是本申请实施例公开的一种type-c接口电路的结构示意图。如图7所示,type-c接口11的a12、b1、b12作为接地引脚接地。type-c接口11的原有的接地引脚a1被修改为第一检测引脚111,第一检测引脚111接收识别电路12的检测端121发送的检测信号,当第一检测引脚111插入外部设备的接地引脚时,第一检测引脚111的电平被拉至地电平,此时,识别电路12可以识别到type-c接口11插入外部设备了,识别电路12通过反馈端122向控制器13的输入端131输出握手成功信号,控制器13通过握手成功信号得知type-c接口11插入外部设备后,控制器13的第一输出端132和第二输出端133开始输出设备类型检测信号至type-c接口11的第二检测引脚112(即:cc1引脚)和第三检测引脚113(即:cc2引脚),该设备类型检测信号用于检测插入type-c接口11的外部设备的类型。在抑制电化学腐蚀方面,本申请实施例不采用传统的通过控制器13的第一输出端132和第二输出端133检测type-c接口11的第二检测引脚112(即:cc1引脚)和第三检测引脚113(即:cc2引脚)的方法,而是将type-c接口11的其中一个接地引脚修改为检测引脚,用于通过识别电路12检测type-c接口11是否插入外部设备,并且识别电路12输出至type-c接口11的第一检测引脚111的检测信号的电压有效值较低,即使在第一检测引脚111进入导电液体,第一检测引脚111也不会发生电化学腐蚀。在type-c接口11未插入外部设备之前,type-c接口11的第二检测引脚112和第三检测引脚113没有电平信号,即使type-c接口11进入导电液体,也不会产生电化学腐蚀。

可选的,识别电路12包括微控制单元或比较器。

本申请实施例中,微控制单元(microcontrollerunit,mcu)可以用于识别脉冲信号的变化。比较器用于识别低电平信号的变化。

本申请实施例提供了一种电子装置,该电子装置包括壳体和接口电路,壳体上开设有凹槽,接口电路包括接口和控制器,接口设置在凹槽内。

本申请实施例还提供了一种电子装置,如图8所示,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本申请实施例的电路部分。该电子装置可以为包括手机、平板电脑、pda(personaldigitalassistant,个人数字助理)、pos(pointofsales,销售终端)、车载电脑等任意终端设备,以电子装置为手机为例:

请参阅图8,图8是本申请实施例公开的一种电子装置的结构示意图,图8中以手机为例进行说明。参考图8,手机包括:射频(radiofrequency,rf)电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940、传感器950、音频电路960、无线保真(wirelessfidelity,wifi)模块970、处理器980、以及电源990等部件。本领域技术人员可以理解,图8中示出的手机结构并不构成对手机的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

下面结合图8对手机的各个构成部件进行具体的介绍:

rf电路910可用于信息的接收和发送。通常,rf电路910包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(lownoiseamplifier,lna)、双工器等。此外,rf电路910还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于全球移动通讯系统(globalsystemofmobilecommunication,gsm)、通用分组无线服务(generalpacketradioservice,gprs)、码分多址(codedivisionmultipleaccess,cdma)、宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess,wcdma)、长期演进(longtermevolution,lte)、电子邮件、短消息服务(shortmessagingservice,sms)等。

存储器920可用于存储软件程序以及模块,处理器980通过运行存储在存储器920的软件程序以及模块,从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器920可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外,存储器920可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元930可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,输入单元930可包括指纹识别模组931以及其他输入设备932。指纹识别模组931,可采集用户在其上的指纹数据。除了指纹识别模组931,输入单元930还可以包括其他输入设备932。具体地,其他输入设备932可以包括但不限于触控屏、物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元940可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元940可包括显示屏941,可选的,可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示屏941。虽然在图8中,指纹识别模组931与显示屏941是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能,但是在某些实施例中,可以将指纹识别模组931与显示屏941集成而实现手机的输入和播放功能。

手机还可包括至少一种传感器950,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏941的亮度,接近传感器可在手机移动到耳边时,关闭显示屏941和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。

音频电路960、扬声器961,传声器962可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路960可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器961,由扬声器961转换为声音信号播放;另一方面,传声器962将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路960接收后转换为音频数据,再将音频数据播放处理器980处理后,经rf电路910以发送给比如另一手机,或者将音频数据播放至存储器920以便进一步处理。

wifi属于短距离无线传输技术,手机通过wifi模块970可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图4示出了wifi模块970,但是可以理解的是,其并不属于手机的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器980是手机的控制中心,利用各种接口(例如,uart接口和usb接口)和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器920内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器920内的数据,执行手机的各种功能和处理数据,从而对手机进行整体监控。可选的,处理器980可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器980可集成应用处理器(ap)和调制解调处理器(modem),其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器980中。

手机还包括给各个部件供电的电源990(比如电池),优选的,电源可以通过电源管理系统与处理器980逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

手机还可以包括摄像头9100,摄像头9100用于拍摄图像与视频,并将拍摄的图像和视频传输到处理器980进行处理。

手机还可以蓝牙模块等,在此不再赘述。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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