CN106788370B - 电子器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电子器件，包括第一晶体管、电阻、电源提取电路单元、核心电路单元、接地线管脚和用于实现通讯及提供电源的数据线管脚；所述第一晶体管的栅极与所述核心电路单元连接，所述第一晶体管的漏极通过所述电阻连接至外部电源，所述第一晶体管的源极通过所述接地线管脚接地；所述电源提取电路单元分别与所述数据线管脚和所述核心电路单元电连接，所述电源提取电路单元通过所述数据线管脚提取电源并为所述核心电路单元供电；所述核心电路单元与所述数据线管脚电连接并通过所述数据线管脚与外部电路实现通讯。与相关技术相比，本发明的电子器件封装尺寸小且生产成本低，有利于微型化。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种电子器件。
【背景技术】
电子设备越来越多的被运用于家庭生活中，而电子设备的工作全依赖于各种芯片和元器件等电子器件。
随着现代化技术的发展，电子产品越来越小型化，使得运用于电子产品的电子器件也越来越小，即意味着，所述电子器件的封装也需要越来越小。出于产品小型化及封装成本的考虑，相关技术中，尽可能的减少电子器件的管脚数目，较常用的电子器件串行接口类型包括SPI、I2C、UART等，其中，I2C和UART为两线结构，极大程度节约了电子器件的管脚数目。
相关技术的电子器件中，部分分立器件为两管脚结构，如电阻、电容和二极管等。但对于复杂功能的电子器件，需要电源端、地端及对外通讯端，即管脚数大于两个，封装尺寸较大，成本高，不利用电子器件的微型化发展。
因此，有必要提供一种新的电子器件解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种封装尺寸小、成本低的电子器件。
为了达到上述目的，本发明提供了一种电子器件，包括第一晶体管、电阻、电源提取电路单元、核心电路单元、接地线管脚和用于实现通讯及提供电源的数据线管脚；所述第一晶体管的栅极与所述核心电路单元连接，所述第一晶体管的漏极通过所述电阻连接至外部电源，所述第一晶体管的源极通过所述接地线管脚接地；所述电源提取电路单元分别与所述数据线 管脚和所述核心电路单元电连接，所述电源提取电路单元通过所述数据线管脚提取电源并为所述核心电路单元供电；所述核心电路单元与所述数据线管脚电连接并通过所述数据线管脚与外部电路实现通讯。
优选的，所述电源提取电路单元包括二极管和电容，所述二极管的正极与所述数据线管脚电连接，所述二极管的负极与所述核心电路单元电连接，且所述二极管的负极通过所述电容接地。
优选的，所述电容为储能电容。
优选的，所述电源提取电路单元包括第二晶体管和电容，所述第二晶体管的栅极连接至所述第二晶体管的漏极，所述第二晶体管的漏极与所述数据线管脚电连接，所述第二晶体管的源极与所述核心电路单元电连接，且所述第二晶体管的源极通过所述电容接地。
优选的，所述第二晶体管为NMOS晶体管，所述电容为储能电容。
优选的，所述电源提取电路单元包括第三晶体管和电容，所述第三晶体管的栅极通过所述电容接地，所述第三晶体管的源极与所述数据线管脚电连接，所述第三晶体管的漏极与所述核心电路单元电连接。
优选的，所述第三晶体管为PMOS晶体管，所述电容为储能电容。
优选的，所述第一晶体管的栅极与所述核心电路单元通过控制线电连接。
优选的，所述核心电路单元为数据存储单元或传感器或加密认证单元。
优选的，所述数据线管脚通过单总线通讯协议与外部电路通讯。
与相关技术相比，本发明的电子器件仅设置所述数据线管脚和所述接地线管脚，形成两管脚结构，并通过所述电源提取电路单元使所述数据线管脚同时实现供电和通讯功能，两管脚结构的所述电子器件封装尺寸极大程度减小，有利于相关产品的微型化，同时降低了生产成本。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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 是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：
图1为本发明电子器件的电路结构框图；
图2为本发明电子器件的电源提取电路单元的电路结构图；
图3为本发明电子器件与外界电路连接的电路结构框图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，为本发明电子器件的电路结构框图。本发明提供了一种电子器件10，包括第一晶体管M1、电阻R、电源提取电路单元1、核心电路单元2、接地线管脚3和用于实现通讯及提供电源的数据线管脚4。
所述第一晶体管M1的栅极与所述核心电路单元2连接，具体的，所述第一晶体管M1的栅极与所述核心电路单元2通过控制线CTL电连接；所述第一晶体管M1的漏极通过所述电阻R连接至外部电源VDD；所述第一晶体管M1的源极通过所述接地线管脚3连接至地GND。
所述电源提取电路单元1分别与所述数据线管脚4和所述核心电路单元2电连接，所述电源提取电路单元1通过所述数据线管脚4提取电源并用于为所述核心电路单元2供电；同时，所述核心电路单元2与所述数据线管脚4电连接并通过所述数据线管脚4与外部电路实现通讯。更优的，本实施方式中，所述数据线管脚4通过单总线通讯协议与外部电路通讯。
具体的，所述核心电路单元2为数据存储单元或传感器或加密认证单元等具有通讯能力的元器件，用以实现所述电子器件10与外部电路的通讯。
上述结构使得所述电子器件10仅设置了所述接地线管脚3和所述数据 线管脚4，实现两管脚结构，并且通过所述接地线管脚3和所述数据线管脚4两个管脚实现了接地、电源和通讯三个管脚的功能，即相对于减少了一个管脚设置，从而使得所述电子器件10的封装尺寸极大程度的减小。
请结合参阅图2，为本发明电子器件的电源提取电路单元的电路结构图。具体的，本实施方式中，所述电源提取电路单元1可为多种电路结构：
如图2a所示，所述电源提取电路单元1包括二极管D和电容C1。所述二极管D的正极与所述数据线管脚4电连接，所述二极管D的负极与所述核心电路单元2电连接，用于提供电源VCC，且所述二极管D的负极通过所述电容C1接地。
其中，所述电容C1为储能电容。
如图2b所示，所述电源提取电路单元1’包括第二晶体管M2和电容C2。所述第二晶体管M2的栅极连接至所述第二晶体管M2的漏极，所述第二晶体管M2的漏极与所述数据线管脚4电连接，所述第二晶体管M2的源极与所述核心电路单元2电连接，用于提供电源VCC，且所述第二晶体管M2的源极通过所述电容C2接地。
其中，所述第二晶体管M2为NMOS晶体管，所述电容C2为储能电容。
如图2c所示，所述电源提取电路单元1”包括第三晶体管M3和电容C3。所述第三晶体管M3的栅极通过所述电容C3接地，所述第三晶体管M3的源极与所述数据线管脚4电连接，所述第三晶体管M3的漏极与所述核心电路单元2电连接，用于提供电源VCC。
其中，所述第三晶体管M3为PMOS晶体管，所述电容C3为储能电容。
当然，上述仅为电源提取电路单元1的三种举例，但并非限于上述三种结构，也可以为其它电路，其原理都一样。
请结合参阅图3，为本发明电子器件与外界电路连接的电路结构框图。
以本发明的电子器件10与外部电路的主控芯片20连接形成运用电路为例进行说明：
所述主控芯片20包括电源端21、数据通讯端22和接地端23。所述电源端21连接至外部电源VDD，所述接地端23连接至地GND，所述数据通讯端22与所述电子器件10的所述数据线管脚4电连接。
所述电子器件10通过其接地线管脚3连接至地GND，所述电子器件10的所述数据线管脚4同时通过其电阻R连接至所述主控芯片20的所述电源端21。
即所述电子器件10的地和所述主控芯片20的地连接在一起，所述电子器件10通过所述数据线管脚4提取电源并供给所述电子器件10。
当相关系统开始上电时，所述电子器件10的所述数据线管脚4通过所述电阻R(此处形成上拉电阻)拉到所述外部电源VDD，所述电源提取电路单元1从所述数据线管脚获取电荷并对所述电容C1(或电容C2或电容C3)进行充电，从而给所述核心电路单元2提供电源。
同时，所述主控芯片20的所述数据通讯端22与所述电子器件10的所述数据线管脚4连接后，通过单总线通讯协议交换信息实现通讯。
即所述电子器件10通过所述数据线管脚4实现了提供电源和通讯功能。
与相关技术相比，本发明的电子器件仅设置所述数据线管脚和所述接地线管脚，形成两管脚结构，并通过所述电源提取电路单元使所述数据线管脚同时实现供电和通讯功能，两管脚结构的所述电子器件封装尺寸极大程度减小，有利于相关产品的微型化，同时降低了生产成本。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电子器件，用于连接微控制器与其外围设备，其特征在于，包括第一晶体管、电阻、电源提取电路单元、核心电路单元、接地线管脚和用于实现通讯及提供电源的数据线管脚；所述第一晶体管的栅极与所述核心电路单元连接，所述第一晶体管的漏极通过所述电阻连接至外部电源，所述第一晶体管的源极通过所述接地线管脚接地；所述电源提取电路单元分别与所述数据线管脚和所述核心电路单元电连接，所述电源提取电路单元通过所述数据线管脚提取电源并为所述核心电路单元供电；所述核心电路单元与所述数据线管脚电连接并通过所述数据线管脚与外部电路实现通讯，所述数据线管脚通过单总线通讯协议与外部电路通讯，所述核心电路单元为数据存储单元或传感器或加密认证单元。
2.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述电源提取电路单元包括二极管和电容，所述二极管的正极与所述数据线管脚电连接，所述二极管的负极与所述核心电路单元电连接，且所述二极管的负极通过所述电容接地。
3.根据权利要求2所述的电子器件，其特征在于，所述电容为储能电容。
4.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述电源提取电路单元包括第二晶体管和电容，所述第二晶体管的栅极连接至所述第二晶体管的漏极，所述第二晶体管的漏极与所述数据线管脚电连接，所述第二晶体管的源极与所述核心电路单元电连接，且所述第二晶体管的源极通过所述电容接地。
5.根据权利要求4所述的电子器件，其特征在于，所述第二晶体管为NMOS 晶体管，所述电容为储能电容。
6.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述电源提取电路单元包括第三晶体管和电容，所述第三晶体管的栅极通过所述电容接地，所述第三晶体管的源极与所述数据线管脚电连接，所述第三晶体管的漏极与所述核心电路单元电连接。
7.根据权利要求6所述的电子器件，其特征在于，所述第三晶体管为PMOS晶体管，所述电容为储能电容。
8.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述第一晶体管的栅极与所述核心电路单元通过控制线电连接。
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