CN108199351B - 一种终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端，包括电池、电池保护模组和防水电容；防水电容的两极分别与电池的正极电源线和电池的负极电源线电连接；防水电容的两极之间包括干燥溶质；干燥溶质在溶于水后能够形成电解质溶液；电池保护模组，用于监测正极电源线或负极电源线的电流大小，并在电流大小超过预设阈值时对电池进行过流保护。当终端进水后，干燥溶质会溶于水形成具有导电能力的电解质溶液从而使防水电容的两极短路以触发电池保护模组的过流保护。终端不需另外进行电路设计或者增加湿度传感器等，从而降低了防水保护电路的成本。

Description

一种终端

技术领域

本发明涉及电子科学技术领域，尤其涉及一种终端。

背景技术

防水保护可以在终端进水后，实现对终端电路，尤其是电池的保护。现有的防水保护技术主要有P2I防水技术、密闭防水技术和防水保护电路技术等。

对于防水保护电路技术来讲，其需要设置专用的终端进水检测传感器以检测终端内部的湿度，当湿度达到预先设定的阈值后，终端保护电路立即切断系统电源，从而实现对终端的保护。然而，此技术需要增加专用的进水检测传感器和相应的电路，价格较为昂贵。

发明内容

本发明提供一种终端，用以实现低成本的防水保护电路。

本发明实施例提供一种终端，包括电池、电池保护模组和防水电容；

所述防水电容的两极分别与所述电池的正极电源线和所述电池的负极电源线电连接；

所述防水电容的两极之间包括干燥溶质；所述干燥溶质在溶于水后能够形成电解质溶液；

所述电池保护模组，用于监测所述正极电源线或所述负极电源线的电流大小，并在所述电流大小超过预设阈值时对所述电池进行过流保护。

可选的，所述干燥溶质为强电解质。

可选的，所述电池保护模组和所述防水电容设置在印刷电路PCB板上。

可选的，所述终端还包括部分裸露于终端表面的功能模组；

所述防水电容与所述功能模组相邻设置。

可选的，所述功能模组为插口式功能模组。

可选的，所述功能模组为耳机座、通用串行总线USB座和安全数码SD卡座中的任一种。

可选的，所述防水电容的上方覆盖有防水标签；

所述干燥溶质包含于所述防水标签之中。

可选的，所述防水电容的两极之间的PCB板设置有连接两极的沟槽；所述沟槽中承载有所述干燥溶质。

可选的，所述防水电容的两极为并排设置于所述PCB板上的金属焊盘。

可选的，所述终端包括若干个并联设置的防水电容；所述若干个防水电容分别设置于所述终端的不同位置。

综上所述，本发明实施例提供了一种终端，包括电池、电池保护模组和防水电容；防水电容的两极分别与电池的正极电源线和电池的负极电源线电连接；防水电容的两极之间包括干燥溶质；干燥溶质在溶于水后能够形成电解质溶液；电池保护模组，用于监测正极电源线或负极电源线的电流大小，并在电流大小超过预设阈值时对电池进行过流保护。在本发明实施例所提供的终端中，防水电容的两极之间包括干燥溶质，当终端进水后，干燥溶质会溶于水形成具有导电能力的电解质溶液从而使防水电容的两极短路。由于防水电容的两极分别连着电池的正极电源线和负极电源线，因此在防水电容的两极短路后，可以进一步使电池的正极电源线和负极电源线发生短路，从而使得正极电源线和负极电源线中的电流增大，以触发电池保护模组的过流保护。由于现有的终端大多具有过流保护电路以在终端电路中出现短路时，可以及时阻止终端电路的进一步损坏，本发明实施例中的电池保护模组可以在过流保护电路的基础上实现，因此，本发明实施例所公开的技术方案只需在现有终端的基础上增加防水电容即可实现，不需另外进行电路设计或者增加湿度传感器等，从而降低了防水保护电路的成本。

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要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种终端结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电池保护模组结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种具有功能模组的终端的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种防水标签示意图；

图5为本发明实施例中提供的一种沟槽结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种具有多个防水电容的终端结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

图1为本发明实施例提供的一种终端结构示意图，如图1所示，终端包括：电池1、电池保护模组2和防水电容3。防水电容3的电极31与电池1的正极电源线11电连接，防水电容3的电极32与电池1的负极电源线12电连接。在防水电容的电极31和电极32之间还包括干燥溶质33，干燥溶质33在溶于水后形成电解质溶液。电池保护模组2用于监测正极电源线11或负极电源线12的电流大小，并在电流大小超过预设阈值时对电池1进行过流保护。

具体实施过程中，干燥溶质33本身不具备导电性，即在终端正常使用时，防水电容3处是断路，电流并不能从防水电容3经过。当终端进水后，干燥溶质33会溶于水形成具有导电能力的电解质溶液从而使防水电容的电极31和电极32短路。由于防水电容3的两极分别连着电池1的正极电源线11和负极电源线12，因此在防水电容3的两极短路后，可以进一步使电池1的正极电源线11和负极电源线12发生短路，从而使得正极电源线11和负极电源线12中的电流增大。

电池保护模组2能够监测正极电源线11或负极电源线12中的电流大小，可在大多终端都具备的过流保护电路的基础上实现，在电流大小超过预设阈值时，电池保护模组2便会切断电池1与终端电路的连接。以电池保护模组2监测负极电源线12中电流大小的情况为例，在终端正常工作时，电池保护模组2监测负极电源线12中的电流大小并未超过预设阈值，在终端进水后，由于防水电容3的电极31和电极32短路，使得正极电源线11和负极电源线12短路，电池保护模组2监测负极电源线12中的电流大小超过预设阈值，便启动过流保护，切断负极电源线12从而断开电池1与终端电路的连接。

由于现有的终端大多具有过流保护电路以在终端电路中出现短路时，可以及时阻止终端电路的进一步损坏，本发明实施例中的电池保护模组2可以在过流保护电路的基础上实现，因此，本发明实施例所公开的技术方案只需在现有终端的基础上增加防水电容3即可实现，不需另外进行电路设计或者增加湿度传感器等，从而降低了防水保护电路的成本。此外，由于本发明实施例所提供的防水保护电路结构简单，还可以降低终端内器件的布局压力。

而且，对于本发明实施例所提供的终端，其进水后的恢复也更加便捷。具体来说，当进水的终端风干后，电极31和电极32之间的电解质溶液中的溶剂消失，电解质溶液重新恢复为干燥溶质33，电极31和电极32之间恢复为断路。此时，电池1便可以重新被激活，终端又能够恢复正常使用状态。

应理解，本发明实施例并不限定电池保护模组2的实现方式，其可以基于现有的终端过流保护电路实现。本发明实施例提供一种电池保护模组2的可能的实现方式，如图2所示，为本发明实施例提供的一种电池保护模组结构示意图。图2中所示的电池保护模组2监测的是负极电源线12的电流大小，这是因为在终端正常工作时，负极电源线12中的电流会比正极电源线11中的电流小，更适合监测电流大小。电池保护模组2包括保护电路U1、开关U2和开关U3，保护电路U1通过两个管脚与正极电源线11和负极电源线12电连接，可利用电池1供电。如图2所示，保护电路U1还与一电容C电连接，电容C主要用于滤波。保护电路U1还通过另外两个管脚与开关U2和开关U3电连接。一般，开关U2和开关U3可以是两个设置在负极电源线12上的晶体管，其栅极与保护电路的管脚电连接，源极和漏极与负极电源线12电连接。如图2所示，保护电路U1还有一与电阻R电连接的管脚，用于接收负极电源线12的电流变化信号，由于电流的变化并不容易检测，此处电阻R的作用是将电流变化情况转换为电压变化，因此，保护电路U1所接收到的电流变化信号实质上是电阻R的电压变化情况，保护电路U1可直接通过电阻R的电压变化情况检测负极电源线12中的电流大小。当保护电路U1发现负极电源线12中的电流大小超过预设阈值时(实际上也可能是电阻R的电压超过预设阈值时)，保护电路U1向开关U2和开关U3的栅极发送闭合信号，使开关U2和开关U3闭合，从而切断了电池1与终端电路的连接。

可选的，本发明实施例中干燥溶质为强电解质。强电解质可以快速溶于水中，并完全电离出导电离子，例如NaCl便是一种常见的强电解质。使用强电解质作为干燥溶质，可以在终端进水后的较短的时间内获得具有较强导电能力的电解液，进而使得防水电容可以在较短时间内发生短路以触发电池保护模组的过流保护。可选的，由于电解液的导电能力主要取决于电解液中导电离子的浓度，可根据测试情况确定防水电容中干燥溶质的含量，使终端具有较快的防水反应速度。

可选的，电池保护模组和防水电容设置在印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)上。PCB板承载终端中绝大部分元器件及它们之间的连接电路，本发明实施例所提供的电池保护模组和防水电容皆可直接设置在PCB板上，无需另外增加其它附加结构。

可选的，如图3所示，为本发明实施例提供的一种具有功能模组的终端的结构示意图。图3中，终端还包括部分裸露于终端表面的功能模组4；防水电容3与功能模组4相邻设置。本发明实施例中功能模组4可以是耳机座、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)座、home键、音量键等等，这些功能模组4部分裸露于终端表面。本发明实施例中，将防水电容3与功能模组4相邻设置，是因为这些部分裸露于终端表面的功能模组4会在终端进水后的第一时间与水接触，而且水也更容易经功能模组4与终端外壳之间的缝隙进入终端内部，将防水电容3与功能模组4相邻设置，便可以使水能尽快与防水电容3接触以触发过流保护。

可选的，本发明实施例中的功能模组为插口式功能模组。插口式的功能模组与水接触后，水更容易经功能模组中的插口进入终端内部，因此把防水电容设置在插口式功能模组附近可以进一步缩短触发终端过流保护的反应时间。可选的，耳机座、USB座和安全数码卡(Secure Digital Memory Card，SD卡)卡座等都是终端中常见的插口式功能模组，在这些插口式功能模组的旁边都可以设置防水电容。

在本发明实施例中，防水电容的两个电极之间设置有干燥溶质。可选的，如图4所示，为本发明实施例提供的一种防水标签示意图。图4中，在防水电容3的上方设置有防水标签5，干燥溶质33包含于防水标签5中。在现有技术中，防水标签5会在遇水后变色，是用来判断终端是否因遇水损坏的标志。本发明实施例所提供的防水标签5中还包含干燥溶质33，在遇水后，防水标签5吸水使得干燥溶质33溶解为电解液。由于防水标签5覆盖于防水电容3的上方，因此，防水标签5中的电解液可以将防水电容3的电极31和电极32短路，从而触发过流保护。

可选的，本发明还提供另一种设置干燥溶质的方法。图5为本发明实施例中提供的一种沟槽结构示意图，如图5所示，防水电容3设置于PCB板6之上，位于防水电容3的电极31和电极32之间的PCB板上设置有连接两个电极的沟槽61，干燥溶质33便设置于沟槽61之中。在遇水后，水进入沟槽61中使干燥溶质33溶解为电解液，由于沟槽61连接着电极31和电极32，沟槽61中的电解液便会将电极31和电极32短路，从而触发终端的过流保护。

本发明实施例所提供的防水电容结构简单，无需复杂的制作工艺。可选的，防水电容的两极为并排设置于PCB板上的金属焊盘。干燥溶质设置于两个金属焊盘之间。金属焊盘在电路制作中非常常见，多用于固定PCB板上的元器件。在本发明实施例中，作为防水电容的金属焊盘为预留焊盘，即，作为防水电容的金属焊盘并不用于固定元器件，其实际上是固定于PCB板上的两个金属点。由于金属焊盘制作工艺及其简单、成熟，因此本发明实施例所提供的防水电路并不会提高终端电路的制作难度。

本发明实施例中，通过设置防水电容以在终端遇水后，触发终端的过流保护从而防止终端电路的损坏。可选的，为了增强防水效果，终端包括若干个并联设置的防水电容；若干个防水电容分别设置于终端的不同位置。图6为本发明实施例提供的一种具有多个防水电容的终端结构示意图，如图6所示，终端中设置有防水电容3a、防水电容3b和防水电容3c，这三个防水电容并联设置，它们的两极都分别与正极电源线11和负极电源线12电连接。在终端正常工作时，防水电容3a、防水电容3b和防水电容3c都处于断路状态，并不会电池保护模组2的过流保护。在终端进水后，无论防水电容3a、防水电容3b和防水电容3c中的哪一个防水电容率先短路，都会触发电池保护模组2的过流保护。由上可见，设置多个防水电容可以提高终端的防水反应速度。更进一步的，可以在终端中较容易进水的地方皆设置防水电容，如上述实施例中所提供的耳机孔、USB作、SD卡座定功能模组的相邻位置都可以设置防水电容。

综上所述，本发明实施例提供了一种终端，包括电池、电池保护模组和防水电容；防水电容的两极分别与电池的正极电源线和电池的负极电源线电连接；防水电容的两极之间包括干燥溶质；干燥溶质在溶于水后能够形成电解质溶液；电池保护模组，用于监测正极电源线或负极电源线的电流大小，并在电流大小超过预设阈值时对电池进行过流保护。在本发明实施例所提供的终端中，防水电容的两极之间包括干燥溶质，当终端进水后，干燥溶质会溶于水形成具有导电能力的电解质溶液从而使防水电容的两极短路。由于防水电容的两极分别连着电池的正极电源线和负极电源线，因此在防水电容的两极短路后，可以进一步使电池的正极电源线和负极电源线发生短路，从而使得正极电源线和负极电源线中的电流增大，以触发电池保护模组的过流保护。由于现有的终端大多具有过流保护电路以在终端电路中出现短路时，可以及时阻止终端电路的进一步损坏，本发明实施例中的电池保护模组可以在过流保护电路的基础上实现，因此，本发明实施例所公开的技术方案只需在现有终端的基础上增加防水电容即可实现，不需另外进行电路设计或者增加湿度传感器等，从而降低了防水保护电路的成本。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种终端，其特征在于，包括电池、电池保护模组和防水电容；

所述防水电容的两极分别与所述电池的正极电源线和所述电池的负极电源线电连接；

所述防水电容的两极之间包括干燥溶质；所述干燥溶质在溶于水后能够形成电解质溶液；

所述电池保护模组，用于监测所述正极电源线或所述负极电源线的电流大小，并在所述电流大小超过预设阈值时对所述电池进行过流保护。

2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述干燥溶质为强电解质。

3.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述电池保护模组和所述防水电容设置在印刷电路PCB板上。

4.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括部分裸露于终端表面的功能模组；

所述防水电容与所述功能模组相邻设置。

5.如权利要求4所述的终端，其特征在于，所述功能模组为插口式功能模组。

6.如权利要求5所述的终端，其特征在于，所述功能模组为耳机座、通用串行总线USB座和安全数码SD卡座中的任一种。

7.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述防水电容的上方覆盖有防水标签；

所述干燥溶质包含于所述防水标签之中。

8.如权利要求3所述的终端，其特征在于，所述防水电容的两极之间的PCB板设置有连接两极的沟槽；所述沟槽中承载有所述干燥溶质。

9.如权利要求3所述的终端，其特征在于，

所述防水电容的两极为并排设置于所述PCB板上的金属焊盘。

10.如权利要求1至9任一项所述的终端，其特征在于，所述终端包括若干个并联设置的防水电容；所述若干个防水电容分别设置于所述终端的不同位置。