CN108847561B - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子设备，包括：USB插座；接地电路，接地电路与USB插座的壳体和电子设备的USB接口的信号地分别连接，用于对USB设备插入USB接口后，USB接口产生的辐射信号进行滤波处理；在USB接口与接入的USB设备信号导通时，USB接口产生的预设频段的辐射信号通过USB插座的壳体和接地电路传输至信号地，预设频段大于预设频率阈值。本发明能够在不改变原有USB结构且不牺牲USB使用性能的基础上，达到减小辐射骚扰的目的，满足电子设备RE认证测试标准，并且能够确保电子设备的使用可靠性。

Description

一种电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

辐射骚扰主要是指能量以电磁波的形式由源发射到空间，或能量以电磁波形式在空间传播的现象。辐射骚扰超标的产品可能引起周围装置、设备或系统性能降低，干扰信息技术设备或其他电子产品的正常工作，并对人体造成一定危害。对于具备USB(UniversalSerial Bus，通用串行总线)连接器的电子设备来说，通过USB连接器进行数据传输或充电的过程中，USB将充当“天线”，即USB连接器与外接的USB设备及其数据连接线会构成“天线”，向外辐射能量。因此，对于具备USB连接器的电子设备而言，需要其满足USB辐射骚扰认证，即USB RE认证测试标准。

随着USB协议标准的演进，USB传输信号速度越来越快，通过USB进行数据传输时辐射骚扰也将随之增大；同时，随着快充技术的发展使得充电功率越来越大，也将导致USB充电时辐射出的能量越来越大，但是对于电子设备的辐射骚扰管控标准(RE认证测试标准)不会因为技术升级而改变，因此，对于电子设备USB辐射骚扰问题的解决提出了更大的要求。

虽然现有技术中已提出一些解决方案，用以解决电子设备的USB辐射骚扰，但是，这些解决方案在解决USB辐射骚扰的同时，存在降低电子设备的使用性能或其使用可靠性的问题。

发明内容

本发明提供一种电子设备，以解决现有技术的USB辐射骚扰解决方案，将导致电子设备的使用性能或其使用可靠性降低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种电子设备，包括：

USB插座；

接地电路，接地电路与USB插座的壳体和电子设备的USB接口的信号地分别连接，用于对USB设备插入USB接口后，USB接口产生的辐射信号进行滤波处理；

在USB接口与接入的USB设备信号导通时，USB接口产生的预设频段的辐射信号通过USB插座的壳体和接地电路传输至信号地，预设频段大于预设频率阈值。

本发明实施例中，通过接地电路对USB设备接入USB接口后，USB接口产生的辐射信号进行滤波处理，将预设频段的辐射信号传输泄放至信号地，能够在不改变原有USB结构且不牺牲USB使用性能的基础上，达到减小辐射骚扰的目的，满足电子设备RE认证测试标准，并且能够确保电子设备的使用可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例提供的电子设备的结构示意图之一；

图2表示本发明实施例提供的电子设备的结构示意图之二；

图3表示本发明实施例提供的电子设备的结构示意图之三。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1示出的是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图之一，图2示出的是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图之二，图3示出的是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图之三。

请参见图1，本发明实施例提供一种电子设备100，可以包括：

USB插座110；

接地电路120，接地电路120与USB插座110的壳体和电子设备100的USB接口130的信号地分别连接，用于对USB设备插入USB接口130后，USB接口130产生的辐射信号进行滤波处理；

在USB接口130与接入的USB设备信号导通时，USB接口130产生的预设频段的辐射信号通过USB插座110的壳体和接地电路120传输至信号地，预设频段大于预设频率阈值。

本发明实施例中，USB插座110与USB接口130连接，当外设的USB设备与USB插座配合，并插入USB接口130后，使USB接口130与接入的USB设备之间的信号导通，通过USB设备和USB接口130实现电子设备100的数据传输或充电；接地电路120分别连接于USB插座110的壳体和电子设备100的USB接口130的信号地，通过导通接地电路120，在USB接口130与接入的USB设备信号导通时，接地电路120对USB接口130产生的辐射信号进行滤波处理，得到预设频段的辐射信号，并将预设频段的辐射信号传输泄放至信号地，从而有效地降低USB设备和USB接口130工作时辐射出去的辐射能量。

本发明实施例中，能够在不改变原有USB结构且不牺牲USB使用性能的基础上，达到减小辐射骚扰的目的，满足电子设备RE认证测试标准，并且能够确保电子设备的使用可靠性。

本发明实施例中，该预设频段的设置可以根据RE测试标准中需要管控的信号频段进行确定。其中，该本发明实施例中，预设频段的辐射信号可以为预设频段的高频信号；这里，由于USB接口130产生的低频信号不易产生辐射，因此不予以考虑。

其中，在本发明实施例中，经由USB接口130向USB插座110的壳体传输一直流电流时，USB插座110的壳体通过接地电路120悬空。本发明实施例中，在USB接口130与接入的USB设备信号导通时，即电子设备100通过USB设备和USB接口130进行数据传输或充电时，USB接口130可能向USB插座110的壳体传输有直流电流，此时，该接地电路120将阻隔该直流电流向信号地的传输，使该USB插座110的壳体悬空(不接地)，从而防止通过USB插座110和接地电路120产生电流回流，并且能够避免对电子设备天线的无线收发效率造成影响，进一步确保电子设备的使用可靠性。

其中，请参见图1，在本发明优选的一个实施例中，该电子设备100，还可以包括：控制电路140，与USB接口130和接地电路120分别连接，在USB设备插入USB接口130后，向接地电路120输出一电压，控制接地电路120导通，该电压的电压值大于一预设电压阈值。本发明实施例中，控制电路140与USB接口130连接，以检测USB接口130的接入情况，且控制电路140与接地电路120连接，控制电路140在USB接口130接入USB设备后，检测到USB接口130与接入的USB设备信号导通，即电子设备100通过USB设备和USB接口130进行数据传输或充电时，向接地电路120输出电压值大于预设电压阈值的电压，接地电路120根据该电压导通，从而能够将USB接口130产生的预设频段的辐射信号传输泄放至信号地。具体的，控制电路140可以接收USB接口130输出的电源信号VBUS以及两个差分信号D-和D+，以检测USB接口130的接入情况。优选的，在本发明实施例中，该控制电路可以为电源管理单元(Power ManagementUnit，PMU)。

请参见图1，在本发明优选的一个实施例中，接地电路120可以包括：滤波电路121和开关电路122。其中，该滤波电路121用于在USB接口130与接入的USB设备信号导通时，对USB接口130产生的辐射信号进行滤波处理，以实现接地电路120传输预设频段的辐射信号；通过导通该开关电路122，以导通该接地电路120，实现将预设频段的辐射信号传输泄放至信号地。

具体的，本发明实施例中，滤波电路121的第一端与USB插座110的壳体连接，滤波电路121的第二端与开关电路122的第一端连接，开关电路122的第二端连接于信号地，开关电路122的第三端与控制电路140连接；控制电路140在USB设备插入USB接口130后，向开关电路122输出电压，控制开关电路122导通。本发明实施例中，控制电路140在USB接口130接入USB设备后，检测到USB接口130与接入的USB设备信号导通时，向开关电路122输出大于预设电压阈值的电压以导通开关电路122，从而导通接地电路120，实现将滤波电路121滤波处理后得到的预设频段的辐射信号传输泄放至信号地，从而能够减小辐射骚扰。

其中，请参见图2或图3，在本发明优选的一个实施例中，该开关电路122可以包括：第一开关管D1和第二开关管D2。具体的，第一开关管D1的第一极与滤波电路121的第二端连接，第一开关管D1的第二极与信号地连接；第二开关管D2的第一极与控制电路140连接，第二开关管D2的第二极连接于第一开关管D1和滤波电路121的连接点。本发明实施例中，通过第一开关管D1和第二开关管D2串联设置，并通过第二开关管D2的第一极与控制电路140连接，这样，控制电路140在USB接口130接入USB设备后，检测到USB接口130与接入的USB设备信号导通时，依次向第二开关管D2和第一开关管D1输出大于预设电压阈值的电压以分别导通第二开关管D2和第一开关管D1，实现导通开关电路122；并且，通过第一开关管D1的第一极与滤波电路121的第二端连接，第一开关管D1的第二极与信号地连接，在第一开关管D1导通时，能够实现将滤波电路121滤波处理后得到的预设频段的辐射信号传输泄放至信号地，从而减小辐射骚扰。

优选的，本发明实施例中，第一开关管D1和第二开关管D2可以均采用二极管，即第一开关管D1可以为第一二极管，第二开关管D2可以为第二二极管；其中，第一开关管D1的第一极为正极，第一开关管D1的第二极为负极；第二开关管D2的第一极为正极，第二开关管D2的第二极为负极。这样，通过控制电路140输出的大于预设电压阈值的电压，依次导通第二开关管D2和第一开关管D1，这里，该预设电压阈值的电压为高电平电压；通过第二开关管D2和第一开关管D1采用二极管，利用二极管的单向导电性，以使预设频段的辐射信号通过第一开关管D1单向传输泄放至信号地，并且，预设频段的辐射信号通过第二开关管D2也难以传输至控制电路140，避免了对控制电路140的正常使用造成影响。

进一步的，为更好地避免辐射信号在开关电路122导通后影响控制电路140的正常使用，本发明优选的一个实施例中，该开关电路122还可以包括：第一电感L1；其中，第一电感L1的第一端连接于第一开关管D1和滤波电路121的连接点，第一电感L1的第二端与第二开关管D2的第二极连接。本发明实施例中，利用电感阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性，第一电感L1不会阻碍控制电路140输出的电压的传输至第一开关管D1，并且能够阻止预设频段的辐射信号传输至控制电路140。

其中，本发明实施例中，该滤波电路121可以采用多种电路结构。

请参见图2，在本发明一个优选的实施例中，该滤波电路121可以包括：第一电容C1；其中，第一电容C1的第一端与USB插座110的壳体连接，第一电容C1的第二端与开关电路122的第一端连接。本发明实施例中，通过第一电容C1构成滤波电路121，利用电容隔直通交的特性，实现对USB接口130产生的辐射信号的滤波处理，从而能够将预设频段的辐射信号传输至开关电路122，以将预设频段的辐射信号传输泄放至信号地；并且，通过该第一电容C1能够在USB接口130向USB插座110的壳体传输有直流电流时，阻隔该直流电流向信号地的传输，使该USB插座110的壳体悬空(不接地)，从而防止通过USB插座110和接地电路120产生电流回流。

请参见图3，在本发明另一个优选的实施例中，该滤波电路121可以包括：第二电容C2和第二电感L2；其中，第二电感L2的第一端与USB插座110的壳体连接，第二电感L2的第二端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与开关电路122的第一端连接。本发明实施例中，第二电容C2和第二电感L2串联为LC谐振电路，构成该滤波电路121；利用LC谐振电路可以进行选频的特性，该滤波电路121能够更好地对USB接口130产生的辐射信号进行滤波处理，得到预设频段的辐射信号，并通过开关电路122将预设频段的辐射信号传输泄放至信号地；并且，该滤波电路121可以在USB接口130向USB插座110的壳体传输有直流电流时，阻隔该直流电流向信号地的传输，使该USB插座110的壳体悬空(不接地)，从而防止通过USB插座110和接地电路120产生电流回流。

另外，本发明实施例中，该电子设备可以为手机或平板电脑。当然，该电子设备并不局限于手机和平板电脑，其也可以为膝上型电脑(Laptop Computer)或个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等等其他同样具备USB连接功能的电子设备。

此外，本发明实施例中，对于电子设备所具备的其他基本结构不作具体限定，例如该电子设备还可以包括显示屏、电池、主板以及用于容置和支撑各个部件的壳体等等一系列基本部件，本发明实施例中对此不再一一赘述。

本发明实施例提供的电子设备，通过接地电路对USB设备接入USB接口后，USB接口产生的辐射信号进行滤波处理，将预设频段的辐射信号传输泄放至信号地，能够在不改变原有USB结构且不牺牲USB使用性能的基础上，达到减小辐射骚扰的目的，满足电子设备RE认证测试标准，并且能够确保电子设备的使用可靠性。

应理解，说明书的描述中，提到的参考术语“一实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例或示例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一实施例中”、“在一个实施例中”或“在一些实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，在本发明的一个附图或一种实施例中描述的元素、结构或特征可以与一个或多个其它附图或实施例中示出的元素、结构或特征以任意适合的方式相结合。

需要说明的是，在本文中的一个或多个实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明可以在不同实施例或示例中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

此外，在发明实施例中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

USB插座；

接地电路，所述接地电路与所述USB插座的壳体和所述电子设备的USB接口的信号地分别连接，用于对USB设备插入所述USB接口后，所述USB接口产生的辐射信号进行滤波处理；

在所述USB接口与接入的USB设备信号导通时，所述USB接口产生的预设频段的辐射信号通过所述USB插座的壳体和所述接地电路传输至所述信号地，所述预设频段大于预设频率阈值；

所述电子设备还包括：控制电路，与所述USB接口和所述接地电路分别连接，在所述USB设备插入所述USB接口后，向所述接地电路输出一电压，控制所述接地电路导通，所述电压的电压值大于一预设电压阈值；

其中，所述接地电路包括：滤波电路和开关电路；

所述滤波电路的第一端与所述USB插座的壳体连接，所述滤波电路的第二端与所述开关电路的第一端连接，所述开关电路的第二端连接于所述信号地，所述开关电路的第三端与所述控制电路连接；

所述控制电路在所述USB设备插入所述USB接口后，向所述开关电路输出所述电压，控制所述开关电路导通；

所述开关电路包括：第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管的第一极与所述滤波电路的第二端连接，所述第一开关管的第二极与所述信号地连接；

所述第二开关管的第一极与控制电路连接，所述第二开关管的第二极连接于所述第一开关管和所述滤波电路的连接点。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，经由所述USB接口向所述USB插座的壳体传输一直流电流时，所述USB插座的壳体通过所述接地电路悬空。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述开关电路还包括：第一电感；

所述第一电感的第一端连接于所述第一开关管和所述滤波电路的连接点，所述第一电感的第二端与所述第二开关管的第二极连接。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一开关管为第一二极管，所述第二开关管为第二二极管；

所述第一开关管的第一极为正极，所述第一开关管的第二极为负极；

所述第二开关管的第一极为正极，所述第二开关管的第二极为负极。

5.根据权利要求1、3、4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述滤波电路包括：第一电容；

所述第一电容的第一端与所述USB插座的壳体连接，所述第一电容的第二端与所述开关电路的第一端连接。

6.根据权利要求1、3、4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述滤波电路包括：第二电容和第二电感；

所述第二电感的第一端与所述USB插座的壳体连接，所述第二电感的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述开关电路的第一端连接。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机或平板电脑。

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