CN106790861A - 移动终端及防止移动终端进水损坏的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子设备技术领域，公开了一种移动终端及防止移动终端进水损坏的方法。本发明中，该移动终端包括外壳、电路板、处理器、电源管理芯片以及至少一个用于检测外壳的开孔位置是否进水的短路检测器；该短路检测器包括：安装在电路板上的导线以及遇水膨胀件；遇水膨胀件对应于外壳的开孔位置；导线连接在电源管理芯片电压输出端和处理器的GPIO接口之间，且遇水膨胀件在外壳的开孔位置进水时，使导线断开或者连接。本实施方式通过安装在遇水膨胀件遇水迅速膨胀使得导线断开或者连接，检测该导线所在电路的电压变化，进而判断移动终端是否进水，避免使用额外的传感器、通过简单电路就可以判断移动终端是否进水，从而降低了生产成本。

Description

移动终端及防止移动终端进水损坏的方法

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种移动终端及防止移动终端进水损坏的方法。

背景技术

现如今，移动终端(例如：手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等)的抗跌落、抗压、防尘等防护技术已经成熟，用户不用在担心移动终端因操作不当而掉落、挤压或者在日常使用时灰尘进入对其造成的损伤。但是，目前最引起用户关注的问题是：当移动终端不慎进水时，移动终端的内部主板会因电路短路而烧毁电子元器件，使得移动终端无法正常使用。

常规的移动终端防水设计有很多，其中一种防水设计是于移动终端加装防水装置，只要搭配专门设计的防水装置，可在一定水深内防止水进入内部对移动终端造成损坏，但是这种加装的防水装置不易携带，且遇突发事件时不能及时进行防护。另一种防水设计是对移动终端的外壳进行密封改进，使其实现较好的密封性能，但是密封生产的工艺条件苛刻，生产费用极高，导致产品价格高昂，用户难以承受。还有一种是于移动终端容易进水的地方(如：麦克风、USB接口、按键、喇叭、听筒、耳机、摄像头等)设置传感器，当移动终端进水时，通过传感器检测、处理器判断，关断电源停止对外供电。但是，通过传感器检测需要检测时间，移动终端在这段时间继续进水，移动终端也可能出现电路短路而损坏电子元器件的情况发生，而且传感器的使用增加了生产成本。

综上所述，提供一种无需额外传感器、生产成本较低、具有防水检测及自带进水保护措施的移动终端是我们目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种移动终端及防止移动终端进水损坏的方法，使得移动终端不仅具有防水检测而且自带防水保护措施以防止移动终端进水对其内部硬件造成的损坏。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种移动终端，该移动终端包括：外壳、电路板、处理器、电源管理芯片以及至少一个短路检测器；该短路检测器，用于检测外壳的开孔位置是否进水；短路检测器包括：导线以及遇水膨胀件；遇水膨胀件安装在电路板上，对应于外壳的开孔位置；导线位于电路板上，导线连接在电源管理芯片电压输出端和处理器的通用输入输出GPIO接口之间，且遇水膨胀件在外壳的开孔位置进水时，使导线断开或者连接。

本发明的实施方式还提供了一种防止移动终端进水的方法，该防止移动终端的进水损坏的方法包含：获取处理器的GPIO接口的电平；根据电平的变化，判断移动终端的外壳的开孔位置是否已经进水；并在判定已经进水时，断电关闭移动终端。

本发明实施方式相对于现有技术而言，本实施方式通过在移动终端外壳开孔对应于主板上的位置处安装遇水膨胀件及导线，当移动终端进水时，遇水膨胀件迅速膨胀使得导线断开或者连接，通过检测该导线所在电路的电压变化，进而判断移动终端是否进水，可以避免使用额外的传感器、通过简单电路就可以判断移动终端是否进水，从而降低了生产成本。

另外，短路检测器还包含电阻；电阻连接在电源管理芯片电压输出端与处理器的通用输入输出GPIO接口之间，电阻对电路分压限流，避免电路发生短路而烧毁电子元器件。

另外，移动终端外壳的开孔位置为以下任意一个或者任意组合的开孔位置：麦克风、USB接口、按键、喇叭、听筒、耳机、摄像头。

另外，移动终端包括至少两个短路检测器；至少两个短路检测器的导线分别连接到处理器的不同的通用输入输出GPIO引脚；其中，每一个短路检测器对应一个GPIO引脚。当移动终端的部分开孔进水时，可以准确判断移动终端何处开孔位置进水，并只针对该开孔采取防护措施，避免关断电源，从而使得移动终端还可以正常使用，提升了用户体验。

另外，移动终端包括至少两个短路检测器；至少两个短路检测器的导线连接到处理器的同一通用输入输出GPIO引脚。当移动终端的任一开孔进水时，移动终端可对所有的开孔采取防护措施，并对移动终端做断电处理，更加及时、快速的对移动终端进行防水保护，提升了移动终端防水的可靠性。

另外，遇水膨胀件为遇水膨胀止水胶，遇水膨胀止水胶遇水迅速膨胀，物理形变的用时较短，缩短了移动终端进水防护的时间，进一步提升了移动终端防水保护的可靠性。

另外，移动终端还包括防水套、弹出机构、驱动电路；驱动电路用于驱动弹出机构弹出防水套堵住外壳的开孔；处理器在检测到外壳的开孔位置进水时，触发驱动电路，提供了一种具体实现方式，增强了本发明实施方式的可行性，而且驱动电路、弹出机构、防水套的结构形式简单、易于实现。

另外，防水套的数目与外壳的开孔数目相同，且每一个防水套对应一个弹出机构，这样确保了每一个开孔处都有防护机构对移动终端进行防水保护。

另外，在判定已经进水时，断电关闭移动终端之前，防止移动终端进水损坏的方法还包括：弹出防水套堵住外壳的开孔；在弹出防水套堵住外壳的开孔之后，再断电关闭移动终端，这样提供了一种具体的防止移动终端进水的防护措施，增强了本发明实施方式的可行性。

附图说明

一个或多个实施方式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是根据本发明第一实施方式中移动终端的结构框图；

图2是根据本发明第一实施方式中短路检测器的导线连接到处理器的同一通用输入输出GPIO引脚的结构框图；

图3是根据本发明第二实施方式中短路检测器的导线分别连接到处理器的不同的通用输入输出GPIO引脚的结构框图；

图4是根据本发明第三实施方式中移动终端的结构示意图；

图5是根据本发明第四实施方式中防止移动终端进水损坏的方法流程图；

图6是根据本发明第四实施方式中移动终端进水前导线处于连接状态，遇水膨胀件设置于GPIO端与电源管理芯片输出端之间的结构示意图；

图7是根据本发明第四实施方式中移动终端进水前导线处于连接状态，遇水膨胀件设置于GPIO端与接地端之间的结构示意图；

图8是根据本发明第四实施方式中移动终端进水前导线处于断开状态，遇水膨胀件设置于GPIO端与电源管理芯片输出端之间的结构示意图；

图9是根据本发明第四实施方式中移动终端进水前导线处于断开状态，遇水膨胀件设置于GPIO端与接地端之间的结构示意图；

图10是根据本发明第五实施方式中防止移动终端进水损坏的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、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。

本发明的第一实施方式涉及一种移动终端，如图1所示。该移动终端包括外壳(图中未示出)、电路板1、处理器2以及电源管理芯片3，还包括至少一个短路检测器4；短路检测器4，用于检测外壳的开孔位置是否进水；短路检测器4包括：导线5以及遇水膨胀件6；遇水膨胀件6安装在电路板1上，对应于外壳的开孔位置；导线5位于电路板1上，导线5连接在电源管理芯片3电压输出端和处理器2的通用输入输出GPIO接口7之间，且遇水膨胀件6在外壳的开孔位置进水时，使导线5断开或者连接。

需要说明的是，短路检测器4还包含电阻8；电阻8连接在电源管理芯片3电压输出端与处理器2的通用输入输出GPIO接口7之间。具体地说，在短路检测器4中加入电阻8，电阻8对电路具有分压限流的作用，这样就避免了电源管理芯片3电压输出端与接地端直接相连，导致电路发生短路而烧毁电源管理芯片3等电子元器件及电路。为了保障电路正常，电路中的电阻8至少设置1个，本实施方式对电阻8的个数不做任何限制，只要能够实现对电路分压限流的作用均在本发明的保护范围之内。而在本实施方式中，电路中可以设置为2个电阻8，而且本实施方式对电阻8在电路中的具体位置也不做任何限制。

此外，移动终端外壳的开孔位置为以下任意一个或者任意组合的开孔位置：麦克风、USB接口、按键、喇叭、听筒、耳机、摄像头。具体地说，移动终端为了能够实现与外部进行信息或者能量的交换，通常会在移动终端壳体的背面、正面或者侧壁等其他地方开孔，预留出内部电子元件与外部设备之间的连接孔位，而且在本实施方式中，对应于开孔位置的主板上设置有遇水膨胀件6，在本实施方式中，遇水膨胀件6可以为遇水膨胀止水胶，遇水膨胀止水胶遇水能够迅速膨胀，物理形变的用时较短，缩短了移动终端进水防护的时间，进一步提升了移动终端防水保护的可靠性。但是本实施方式不应以此为限，遇水膨胀件6还可以是遇水膨胀腻子条或遇水膨胀橡胶条，只要能够实现遇水就可以膨胀的物质或者材料均在本发明的保护范围之内。

进一步地说，当移动终端进水时，遇水膨胀件6遇水迅速膨胀，使得导线5断开或者连接。需要说明的是，遇水膨胀件6、导线5安装在电路板1上，且遇水膨胀件6设置于导线5的附近位置或者与导线5接触的位置处，本实施方式不以此为限。为了使导线5在外力的作用下可以轻易断开或者连接，导线5可以设置为并非完整的一根导线，即可以在导线5上可以设计成相互重合的两段，初始状态，两段导线可以连接(或断开)；在终端进水时，遇水膨胀件6快速膨胀，让两段导线断开(或连接)，从而接通或者断开电源管理芯片与处理器之间的连接。同时，本实施方式对导线5的处理不做任何限制，只要膨胀件膨胀可以轻易使导线5导通或者是关断的方式均在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，移动终端包括至少两个短路检测器，如图2中41和42所示；两个短路检测器41、42的导线51和52连接到处理器2的同一通用输入输出GPIO引脚12。当移动终端的全部或者部分开孔进水时，遇水膨胀件61、62中有一个迅速膨胀，使得电源管理芯片与处理器之间的连接导通或者断开，处理器均可检测到GPIO引脚的电平变化，从而移动终端可对所有的开孔采取防护措施，并对移动终端做断电处理，更加及时、快速的对移动终端进行防水保护，提升了移动终端防水的可靠性。而在本实施方式中，短路检测器4可以为2个，2个短路检测器4连接于同一GPIO引脚。

与现有技术相比，本实施方式通过在移动终端外壳开孔对应于主板上的位置处安装遇水膨胀件及导线，当移动终端进水时，遇水膨胀件迅速膨胀使得导线断开或者连接，通过检测该导线所在电路的电压变化，进而判断移动终端是否进水，可以避免使用额外的传感器、通过简单电路就可以判断移动终端是否进水，从而降低了生产成本。

本发明的第二实施方式涉及一种移动终端，第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别在于：在本发明的第一实施方式中，至少两个短路检测器4的导线5连接到处理器2的同一通用输入输出GPIO引脚12。而在本发明的第二实施方式中，至少两个短路检测器4的导线5分别连接到处理器2的不同的通用输入输出GPIO引脚12。

具体地说，移动终端可以包括至少两个短路检测器4；至少两个短路检测器4的导线5可以分别连接到处理器2的不同的通用输入输出GPIO引脚12；其中，每一个短路检测器4对应一个GPIO引脚12，具体如图3所示。处理器2的通用输入输出GPIO接口7设有多个引脚12，而多个短路检测器4的导线5可以分别连接到不同的通用输入输出GPIO引脚12，这样当移动终端的部分开孔进水时，就可以准确判断移动终端何处开孔位置进水，并只针对该开孔采取防护措施，避免关断电源，从而使得移动终端还可以正常使用，提升了用户体验。而在本实施方式中，短路检测器4可以为2个，2个短路检测器4的导线5分别连接到处理器2的不同的GPIO引脚121和122。

本发明的第三实施方式涉及一种移动终端，第三实施方式是对第一、二实施方式的改进，主要改进之处在于：在本发明第三实施方式中移动终端还自带防水保护措施以实现防止移动终端进水对其内部硬件造成的损坏目的。

具体地说，如图4所示，移动终端还包括防水套9、弹出机构10、驱动电路11。驱动电路11用于驱动弹出机构10弹出防水套9堵住外壳的开孔；处理器2在检测到外壳的开孔位置进水时，触发驱动电路11。

在本实施方式中，防止水继续进入移动终端内部的防水器件可以是防水套9，但是本实施方式不以此为限，任何可以起到防水的材料或者器件均在本发明的保护范围之内。而且，在本实施方式中，防水套9可以设置在主板上，同样的，本实施方式对防水套9的设置位置不做任何限制。

在本实施方式中，弹出机构10可以是弹簧，弹簧弹出防水套9防止水进入移动终端内部，同样的，本实施方式对弹出机构10的组成部件不做任何限制。而且，弹簧可以设置于外壳开孔的位置处，也可以是主板上的任意位置处，本实施方式对弹出机构10在移动终端的设置位置不做任何限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活设置。而在本实施方式中，弹出机构10可以设置在主板上。

在本实施方式中，驱动电路11可以是包含继电器的三极管电路，当处理器2在检测到外壳的开孔位置进水时，处理器2会控制电源芯片输出一电压，该输出电压大于或者是小于三极管的导通电压，使得三极管导通，导通的三极管触发继电器，继电器控制弹出机构10弹出防水套9。但是，本实施方式对驱动电路11不做任何限制，只要能够驱动弹出机构10弹出防水套9的电路均在本发明的保护范围之内。

此外，防水套9的数目可以与外壳的开孔数目相同，且每一个防水套9对应一个弹出机构10，这样确保了每一个开孔处都有防护机构对移动终端进行防水保护。

与现有技术相比，本实施方式通过在移动终端内设置括防水套、弹出机构、驱动电路，当处理器判断进水后触发驱动电路驱动弹出机构弹出防水套防止水继续进入移动终端，这样使得移动终端自带防水保护措施以防止移动终端进水对其内部硬件造成的损坏，进一步提升了用户体验。

本发明的第四实施方式提供了一种防止移动终端进水损坏的方法，该防止移动终端的进水损坏的方法包含：获取处理器的GPIO接口的电平；根据电平的变化，判断移动终端的外壳的开孔位置是否已经进水；并在判定已经进水时，断电关闭移动终端，具体流程如图5所示，其包括具体步骤如下：

步骤501：获取处理器的GPIO接口的电平。

具体地说，短路检测电路中加入了遇水膨胀件，而遇水膨胀件在电路中的位置设置直接影响处理器获取处理器的通用输入输出GPIO接口的电平值的大小，而且，电路在未进水之前，导线处于导通或者断开的状态，也会影响移动终端进水后处理器获取GPIO接口的电平值的大小。总之，外部电路的设置直接会影响到处理器获取GPIO接口的电平值的大小。

步骤502：根据电平的变化，判断移动终端的外壳的开孔位置是否已经进水，如果判断已经进水，则进入步骤503，否则继续执行步骤501。

具体地说，外部电路的设置直接会影响到处理器获取GPIO接口的电平值的大小，而且，处理器会根据外部电路的连接关系设置不同的电压阈值。例如：

在本实施方式中，首先以移动终端在未进水之前，短路检测器中导线处于连接状态，且处理器的预设电压阈值为X进行详细说明：

具体参阅图6所示，遇水膨胀件6设置于GPIO端与电源管理芯片3输出端之间。当移动终端进水之前，短路检测器4处于导通状态，此时，处理器2检测到的GPIO引脚的电压值可以为大于预设电压阈值X的高电平。当移动终端进水之后时，遇水膨胀件6遇水迅速膨胀，导线5受到外力断开连接，致使短路连接器处于未导通状态，此时，处理器2检测到的GPIO引脚的电压值为小于或等于预设电压阈值X的低电平，处理器2判断移动终端已进水。

再请参阅图7所示，遇水膨胀件6设置于GPIO端与接地端之间。当移动终端进水之前，短路检测器4处于导通状态，此时，处理器2检测到的GPIO引脚的电压值可以为小于或等于预设电压阈值X的低电平。当移动终端进水之后时，遇水膨胀件6遇水迅速膨胀，导线5受到外力断开连接，致使短路连接器处于未导通状态，此时，处理器2检测到的GPIO引脚的电压值为大于预设电压阈值X的高电平，处理器2判断移动终端已进水。

其次以移动终端在未进水之前，短路检测器4中导线5处于断开状态进行详细说明：

具体参阅图8所示，遇水膨胀件6设置于GPIO端与电源管理芯片3输出端之间，且处理器2的预设电压阈值为Y。当移动终端进水之前，短路检测器4处于未导通状态，此时，处理器2检测到的GPIO引脚的电压值可以为小于或等于预设电压阈值Y的低电平。当移动终端进水之后时，遇水膨胀件6遇水迅速膨胀，导线5受到外力连接，致使短路连接器处于导通状态，此时，处理器2检测到的GPIO引脚的电压值为大于预设电压阈值Y的高电平，处理器2判断移动终端已进水。

再请参阅图9所示，遇水膨胀件6设置于GPIO端与接地端之间，且处理器2的预设电压阈值为Z。当移动终端进水之前，短路检测器4处于未导通状态，此时，处理器2检测到的GPIO引脚的电压值可以为大于或等于预设电压阈值Z的高电平。当移动终端进水之后时，遇水膨胀件6遇水迅速膨胀，导线5受到外力连接，致使短路连接器处于导通状态，此时，处理器2检测到的GPIO引脚的电压值为小于预设电压阈值Z的低电平，处理器2判断移动终端已进水。

步骤503：断电关闭移动终端。

具体地说，当处理器通过检测GPIO接口处的电平值时，通过比较所获取的电平值与预设阈值，判断移动终端的外壳开孔处是否进水，如果判断移动终端已进水时，处理器首先会指令移动终端快速关机，随后电源管理芯片对外部电路及处理器停止供电。

本发明实施方式相对于现有技术而言，本实施方式通过设置短路检测器，当移动终端进水时，短路检测器检测到该导线所在电路的电压变化，进而判断移动终端是否进水，这样避免了使用额外的传感器、通过简单电路就可以判断移动终端是否进水，从而降低了生产成本。

本发明的第五实施方式提供了一种防止移动终端进水损坏的方法，本实施方式对第四实施方式的改进，主要改进之处在于：在判定已经进水时，断电关闭移动终端之前，防止移动终端进水损坏的方法还包括：弹出防水套堵住外壳的开孔；在弹出防水套堵住外壳的开孔之后，再断电关闭移动终端，这样提供了一种具体的防止移动终端进水的防护措施，增强了本发明实施方式的可行性。具体流程如图10所示，其包括具体步骤如下：

步骤1001：获取处理器的GPIO接口的电平。

步骤1002：根据电平的变化，判断移动终端的外壳的开孔位置是否已经进水，如果判断已近进水，则进入步骤1003，否则继续执行步骤1001。

步骤1003：弹出防水套堵住外壳的开孔。

具体地说，当处理器判断移动终端进水时，处理器会通过控制电源管理芯片输出电流导通驱动电路，然后驱动电路驱动弹出机构弹出防水套堵住移动终端外壳的开孔，避免了水继续进入移动终端破坏电路及电子元器件。

步骤1004：断电关闭移动终端。

与现有技术相比，本发明的实施方式通过短路检测器，当移动终端进水时，短路检测器检测到该导线所在电路的电压变化，进而判断移动终端是否进水，这样避免了使用额外的传感器、通过简单电路就可以判断移动终端是否进水，从而降低了生产成本。并且在判断进水后弹出防水套防止水继续进入移动终端，移动终端自带的防水保护措施可以实现防止移动终端进水对其内部硬件造成的损坏目的。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。

Claims (10)

1.一种移动终端，包括：外壳、电路板、处理器以及电源管理芯片，其特征在于，还包括至少一个短路检测器；

所述短路检测器，用于检测所述外壳的开孔位置是否进水；

所述短路检测器包括：导线以及遇水膨胀件；

所述遇水膨胀件安装在所述电路板上，对应于所述外壳的开孔位置；

所述导线位于所述电路板上，所述导线连接在所述电源管理芯片电压输出端和所述处理器的通用输入输出GPIO接口之间，且所述遇水膨胀件在所述外壳的开孔位置进水时，使所述导线断开或者连接。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述短路检测器还包含电阻；所述电阻连接在所述电源管理芯片电压输出端与所述处理器的通用输入输出GPIO接口之间。

3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端外壳的开孔位置为以下任意一个或者任意组合的开孔位置：

麦克风、USB接口、按键、喇叭、听筒、耳机、摄像头。

4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括至少两个短路检测器；

所述至少两个短路检测器的导线分别连接到所述处理器的不同的通用输入输出GPIO引脚；

其中，每一个短路检测器对应一个GPIO引脚。

5.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括至少两个短路检测器；

所述至少两个短路检测器的导线连接到所述处理器的同一通用输入输出GPIO引脚。

6.根据权利要求出1所述的移动终端，其特征在于，所述遇水膨胀件为遇水膨胀止水胶。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括防水套、弹出机构、驱动电路；

所述驱动电路用于驱动所述弹出机构弹出所述防水套堵住所述外壳的开孔；

所述处理器在检测到所述外壳的开孔位置进水时，触发所述驱动电路。

8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述防水套的数目与所述外壳的开孔数目相同，且每一个防水套对应一个弹出机构。

9.一种防止移动终端进水损坏的方法，其特征在于，基于权利要求1至8任意一项所述的移动终端，所述防止移动终端的进水损坏的方法包含：

获取处理器的GPIO接口的电平；

根据电平的变化，判断移动终端的外壳的开孔位置是否已经进水；

并在判定已经进水时，断电关闭所述移动终端。

10.根据权利要求9所述的防止移动终端进水损坏的方法，其特征在于，在判定已经进水时，断电关闭所述移动终端之前，所述防止移动终端进水损坏的方法还包括：

弹出防水套堵住所述外壳的开孔；

在弹出防水套堵住所述外壳的开孔之后，再断电关闭所述移动终端。