本发明实施例涉及计算机技术领域,特别涉及一种键盘的驱动装置及平板电脑。
背景技术:
随着平板电脑的日益普及,平板电脑的外挂键盘的使用也越来越广泛,平板电脑通过设置在其上的弹簧针连接器引脚(pogopin)与外挂键盘进行电连接。
图1为现有技术中的平板电脑的pogopin的示意图。参见图1,平板电脑100包括设置在其边缘部的多个裸露在外的pogopin,该多个pogopin包括供电引脚110和检测引脚120。其中,所述检测引脚120始终带电以检测键盘900是否接入,供电引脚110用于在键盘900接入后对键盘900供电。
然而,裸露在外且始终带电的检测引脚会带来一系列的风险,例如:在机器的生产组装过程中,若接触金属物体容易引起短路,造成机器损坏;在机器可靠性测试过程中,高温高湿的环境以及汗液都容易造成短路,降低了机器的可靠性;用户的使用过程中,由于用户使用不当容易造成的短路更是会威胁到用户生命财产安全。
技术实现要素:
本发明实施方式的目的在于提供一种键盘的驱动装置及平板装置,可以去除原有的检测引脚,从而降低短路风险、提高可靠性。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种键盘的驱动装置,所述键盘包括磁性元件,所述驱动装置包括磁场传感器、控制器、开关模块及用于连接所述键盘的供电端子,所述驱动装置用于识别所述键盘是否与所述供电端子连接,并控制键盘电源经由所述供电端子为所述键盘供电,其中,所述磁场传感器用于感应并判断来自所述磁性元件的磁场的磁感应强度是否大于阈值,并输出判断结果信号;所述控制器与所述磁场传感器连接,用于接受所述判断结果信号并根据所述判断结果信号输出使能信号;所述开关模块包括控制端、电压输入端和电压输出端,所述控制端连接于所述控制器,用于接受所述使能信号,所述电压输入端连接于所述键盘电源,所述电压输出端连接于所述供电端子,所述开关模块用于根据所述使能信号开通或关断所述键盘电源和所述供电端子之间的连接通路。
本发明的实施方式还提供了一种平板电脑,所述平板电脑可驱动带有磁性元件的键盘,所述平板电脑包括:用于为所述键盘供电的键盘电源;及连接于所述键盘电源的驱动装置。所述驱动装置包括磁场传感器、控制器、开关模块及用于连接所述键盘的供电端子,所述驱动装置用于识别所述键盘是否与所述供电端子连接,并控制所述键盘电源经由所述供电端子为所述键盘供电,其中,所述磁场传感器用于感应并判断来自所述磁性元件的磁场的磁感应强度是否大于阈值,并输出判断结果信号;所述控制器与所述磁场传感器连接,用于接受所述判断结果信号并根据所述判断结果信号输出使能信号;所述开关模块包括控制端、电压输入端和电压输出端,所述控制端连接于所述控制器,用于接受所述使能信号,所述电压输入端连接于所述键盘电源,所述电压输出端连接于所述供电端子,所述开关模块用于根据所述使能信号开通或关断所述键盘电源和所述供电端子之间的连接通路。
本发明实施方式相对于现有技术而言,通过感应磁场的改变来识别键盘的接入与否,从而取代了现有技术中通过带电检测引脚来识别键盘的技术方案,可以有效消除短路风险,提高平板电脑的可靠性,提升用户体验。
另外,所述供电端子为弹簧针连接器,所述弹簧针连接器包括用于连接所述键盘的多个引脚。弹簧针连接器用于在元器件之间提供精密连接,弹簧针连接器的表面一般镀金,能够进一步提高连接的精密性和防腐蚀性。
另外,所述磁场传感器为霍尔传感器;霍尔传感器具有灵敏度高、体积小,重量轻、寿命长的优点,有利于缩小驱动装置的整体体积且提高驱动装置的稳定性。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是现有技术中平板电脑的弹簧针连接器的示意图;
图2是根据本发明的一实施方式的包括驱动装置的平板电脑的示意图;
图3是根据本发明上述实施方式的平板电脑的外观示意图;
图4是根据本发明的另一实施方式的键盘的驱动装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
图2是根据本发明的实施方式的平板电脑的内部示意图。参见图2,平板电脑500包括键盘电源800和驱动装置200,通过键盘电源800和驱动装置200,平板电脑500可驱动带有磁性元件910的键盘900。键盘电源800用于为键盘900供电;驱动装置200与键盘电源800连接,驱动装置200包括磁场传感器210、控制器220、开关模块230和供电端子292。其中,供电端子292用于连接键盘900,驱动装置200用于识别键盘900是否与供电端子292连接,并控制键盘电源800经由供电端子292为键盘900供电;具体来说,驱动装置200在识别出键盘900连接供电端子292时,开通通路以使键盘电源800经由供电端子292为键盘900供电;或者,在识别出键盘未连接时断开通路,则供电端子292无电压输出。
磁场传感器210用于感应并判断键盘的磁性元件910的靠近或远离,并输出判断结果信号310。具体地,磁场传感器210用于感应并判断来自磁性元件910的磁场的磁感应强度是否大于阈值b0,并输出相应的判断结果信号310;当键盘900与供电端子292连接时,磁场传感器210所感应到的磁感应强度为b1,当键盘900与供电端子292断开时,磁场传感器210所感应到的磁感应强度为b2,阈值b0被设置成大于b2且小于b1,即:b2<b0<b1。
控制器220与磁场传感器210连接,用于接受判断结果信号310,并根据判断结果信号310输出使能信号320。在一些实施方式中,所述控制器为的微控制单元(mcu)或中央处理器(cpu)。
开关模块2300包括控制端231、电压输入端232和电压输出端233,控制端231连接于控制器220,用于接受使能信号320,电压输入端232连接于键盘电源800,电压输出端233连接于供电端子292,开关模块230用于根据使能信号320开通或关断电压输入端232和电压输出端233之间的连接通路,也即:键盘电源800和所述供电端子292之间的连接通路。
具体地,当键盘900与供电端子292连接后,磁场传感器210感应到的磁感应强度大于阈值,则被磁场传感器210被触发,输出低电平的判断结果信号310,控制器220接受到低电平的判断结果信号310会识别为有键盘接入,随即输出高电平的使能信号320给开关模块230,然后开关模块230便开通电压输入端232和电压输出端233之间通路,从而将来自键盘电源800的电压传输给键盘900。当键盘900从平板电脑拆卸后,即:与供电端子292断开后,磁场传感器210感应到的磁感应强度逐渐减弱直至小于阈值,则被磁场传感器210的触发状态被释放,输出高电平的判断结果信号310,控制器220接受到高电平的判断结果信号310会识别为键盘已拆卸,随即输出低电平的使能信号320给开关模块230,然后开关模块230便关断电压输入端232和电压输出端233之间通路,从而供电端子292无电压输出。
上述实施方式通过磁场传感器来感应键盘中磁性元件的磁感应强度,从而识别键盘是否接入,该磁场传感器设置于平板电脑的内部,无需裸露在外的检测引脚,因而不会产生短路的风险,这样不仅能够准确地检测键盘的接入,更能够提高产品的可靠性,提升用户使用体验。
图3为根据本发明上述实施方式的平板电脑的外观示意图,由图可见,平板电脑500的表面仅设置有供电端子292,在提升了安全性和可靠性之余,外观也更为简约。
图4为根据本发明另一实施方式的键盘的驱动装置的示意图。参见图4,驱动装置400包括霍尔传感器410、控制器420、开关模块430和弹簧针连接器440,其中,弹簧针连接器440包括多个引脚442,该多个引脚442用于与键盘900连接,驱动装置400用于识别键盘900是否与引脚442连接,并控制键盘电源800经由引脚442为键盘900供电。
霍尔传感器410用于感应其周围的磁感应强度,当磁感应强度大于一个阈值时,霍尔传感器输出的判断结果信号为低电平信号,当磁感应强度小于该阈值时,霍尔传感器410输出的判断结果信号为高电平信号。具体地,当键盘900与簧针连接器440的引脚442(也即:平板电脑)连接后,由于键盘900中的磁性元件910作用,霍尔传感器410会感应到一个大于阈值的磁感应强度,于是经由判断结果信号输出端411输出低电平;当键盘900与引脚442(也即:平板电脑)断开后,霍尔传感器410会感应到小于该阈值的磁感应强度,于是经由判断结果信号输出端411输出高电平。在一些实施方式中,霍尔传感器410为开关型霍尔传感器。
控制器420包括控制输入端421和使能信号输出端422。其中,控制输入端421与霍尔传感器410的判断结果信号输出端411连接,以接受来自霍尔传感器410的判断结果信号。控制器420根据该判断结果信号经由使能信号输出端422输出相对应的使能信号;当判断结果信号为低电平时,控制器420输出高电平的使能信号;当判断结果信号为高电平时,控制器420输出低电平的使能信号。
开关模块430包括开关控制端431、电压输入端432和电压输出端433。其中,开关控制端431与控制器420的使能信号输出端422连接以接受使能信号;电压输入端432与键盘电源800连接,以接受供电电压;电压输出端433与弹簧针连接器440连接。开关模块430用于根据来自控制器420的使能信号开通或关断电压输入端432和电压输出端433之间的连接通路。具体地,当使能信号为高电平时,开关模块430开通电压输入端432和电压输出端433之间的连接通路,供电电压经由电压输出端433向弹簧针连接器440输出;当使能信号为低电平时,开关模块430关断电压输入端432和电压输出端433之间的连接通路,电压输出端433无电压输出。
弹簧针连接器440包括输入端441和多个引脚442,其中,输入端441与开关模块430的电压输出端433连接,该多个引脚442用于连接键盘900。当键盘900与引脚442连接,控制器420识别为有键盘接入,开关模块430接受到高电平的使能信号,从电压输出端433上输出供电电压,然后该供电电压经由该多个引脚442输出给键盘900;当键盘900与引脚442断开,控制器420识别为键盘已断开,开关模块430接受到低电平的使能信号,电压输出端433上无电压输出,则引脚442上也无电压输出。综上,仅当键盘900与弹簧针连接器440的引脚442连接时,引脚442上才输出供电电压;当键盘900与引脚442断开时,引脚442上无电压输出,从而不会产生短路的问题。在图4所示的实施例中,弹簧针连接器440包括4个引脚。
上述实施方式采用霍尔传感器作为磁场传感器,霍尔传感器具有灵敏度高、体积小、重量轻、寿命长的优点,有利于缩小驱动装置的整体体积且提高驱动装置的稳定性。上述实施方式还采用弹簧针连接器来连接键盘,弹簧针连接器是一种由针轴、弹簧、针管三个基本部件通过精密仪器铆压预压之后形成的弹簧式探针,其表面一般具有镀金层,能够进一步提高连接的精密性和防腐蚀性。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。