CN109586110A - 插座插入自动检测电路及移动终端 - Google Patents

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胥洲
张增文
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Abstract

本发明提出了一种插座插入自动检测电路，包括电源、三极管、插孔模块、以及控制模块，插孔模块具有接地端，电源与三极管的基极连接，三极管的基极与插孔模块的接地端连接以形成回路；三极管的发射极接地以与电源形成回路；三级管的基极与电源连接，三级管的集电极与控制模块连接，以与控制模块和电源形成回路；当有插座插入插孔模块时，三极管的基极与插孔模块的接地端断开，以使三极管的集电极与地短接。此外，本发明还提出了一种移动终端。本发明通过直接在插孔模块的信号端进行改进，即在插孔模块的信号端加入用于识别插座是否插入插孔模块的检测电路，无需增加或引用其他接口，简化了电路设计，降低了生产成本，提高了产品的广泛适应性。

Description

插座插入自动检测电路及移动终端
技术领域
本发明涉及插座孔识别技术领域，特别涉及一种插座插入自动检测电路以及一种移动终端。
背景技术
目前市场上各种移动终端或智能终端上通常都配备3.5mm插孔，以实现插入耳机使用的功能。现有技术中，为了实现3.5mm插孔自动切换功能，则需要插孔自动识别是否有耳机插入。而传统的插孔插拔识别需要额外设置独立的检测开关，该检测开关与插孔的信号线完全独立，从而造成引脚多，使得电路设计更为繁杂，且选型局限性增大。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种插座插入自动检测电路，旨在解决现有技术中插孔插拔识别需要额外设置独立的检测开关，使得电路设计更为繁杂，且选型局限性增大问题。
为实现上述目的，本发明提出的插座插入自动检测电路，包括电源、三极管、插孔模块、以及控制模块，所述插孔模块具有接地端，
所述电源与所述三极管的基极连接，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端连接以形成回路；
所述三极管的发射极接地，以与所述电源形成回路；
所述三级管的基极与所述电源连接，所述三级管的集电极与所述控制模块连接，以与所述控制模块和所述电源形成回路；
其中，当有插座插入所述插孔时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端断开，以使所述三极管的集电极与地短接。
优选的，所述插座插入自动检测电路还包括第一分压电阻，所述第一分压电阻一端与所述三级管的基极连接、另一端与所述三极管的发射极连接。
优选地，所述插孔模块的接地端与所述三极管的基极之间设置金属弹片连接，当插座插入所述插孔时将所述金属弹片弹开，以使所述三极管的基极与所述接地端断开。
优选地，所述插孔模块还包括第二分压电阻，所述第二分压电阻一端所述金属弹片连接、另一端与所述三极管的基极连接。
优选地，所述第一分压电阻的阻止大于所述第二分压电阻的阻值。
优选地，所述第一分压电阻阻止为100千欧姆。所述第二分压电阻阻止为4.5千欧姆。
优选地，所述自动检测电路还包括滤波电容，所述滤波电容一端与所述三级管的基极连接、另一端与所述三极管的发射极连接。
此外，为解决上述问题，本发明还提出一种移动终端，所述移动终端包括3.5mm插孔，所述3.5mm插孔上设有如上述的插座插入自动检测电路。
本发明技术方案通过直接利用所述插孔模块上的信号端口，在所述插孔模块上的信号端口设置插座插入自动检测电路，采用连接或端开所述插孔模块上的接地端与所述三极管的基极，来实现识别插座是否插入所述插孔模块中。将所述三极管的集电极与控制模块连接，当插座未插入所述插孔模块时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端短接，从而使得所述三极管的基极与发射极不导通，所述三极管的集电极发送高电平信号至所述控制模块；而当插座插入所述插孔模块时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端断开，从而使得所述三极管的基极与发射极导通，所述三极管的集电极发送低电平信号至所述控制模块；所述控制模块则根据所述三极管的集电极所发出的高电平信号或低电平信号判定插座是否插入所述插孔模块中，从而实现了判断所述插孔模块中是否有插座插入，在本实施例中，通过直接在所述插孔模块的信号端进行改进，即在所述插孔模块的信号端加入用于识别插座是否插入所述插孔模块的检测电路，无需增加或引用其他接口，简化了电路设计，降低了生产成本，提高了产品的广泛适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明插座插入自动检测电路的电路示意图；
图2为本发明移动终端的电路示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 插座插入自动检测电路 20 3.5mm插孔
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实提出了一种插座插入自动检测电路，请参照图1，所述插座插入自动检测电路包括：电源(VSS)、三极管(NPN)、插孔模块、以及控制模块(A)，所述插孔模块具有接地端(B)，所述电源与所述三极管的基极连接，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端连接以形成回路；所述三极管的发射极接地，以与所述电源形成回路；所述三级管的基极与所述电源连接，所述三级管的集电极与所述控制模块连接，以与所述控制模块和所述电源形成回路；其中，当有插座插入所述插孔时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端断开，以使所述三极管的集电极与地短接。
在所述插座插入自动检测电路中，所述三极管上的集电极与所述控制模块连接，所述三极管的集电极作为逻辑电平输出端，即所述控制模块通过收到所述集电极发送的高低电平来判断，所述插孔模块中是否有插座插入。例如，当所述三极管的集电极输出为高电平时记为1，当所述三极管的集电极输出为低电平时记为2，则所述控制模块通过信号1或信号2进行判断所述插孔模块中是否有插座插入。
所述电源与所述三极管的基极连接以为所述三极管提供导通电压，同时所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端短接形成回路，即相当于将所述电源正负极短接，从而造成所述电源短路，即所述三极管无法达到导通电压，从而无法导通，使得所述集电极持续高电平输出。可以理解，相反的，所述三极管的发射极接地从而形成回路，当所述三极管的基极与所述插孔模块上的接地端断开时，所述电源正常为所述三极管提供导通电压，所述三极管正常工作，从而使得所述集电极从高电平转为低电平。
综上所述，通过控制所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端之间的连接于断开，从而实现所述控制模块识别所述插孔模块中是否有插座插入。在本实施例中，所述三极管的基极可连接在所述插孔模块的某一个信号端上，再通过物理连接的方式与所述插孔模块上的接地端连接。例如，通过金属弹片将所述信号端与所述接地端连接，当插座插入所述插孔模块中时，将该金属弹片弹开从而实现断开所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端之间的连接，即所述电源连接所述三极管的基极，所述三极管的发射极接地从而形成回路，所述电源为所述三极管正常提供电压，当施加在所述三极管上的电压达到导通电压时，所述三极管的集电极持续低电平输出，所述控制模块在接收到该信号之后判定插座插入插孔，即插座与所述插孔模块上的信号端连接，所述控制模块控制其发送音频或麦克等信号至插座上；而当所述插座未插入所述插孔模块中时，该金属弹片未弹开，使得所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端短接形成回路，即相当于将所述电源正负极短接，从而造成所述电源短路，即所述三极管无法达到导通电压，从而无法导通，使得所述集电极持续高电平输出，所述控制模块在接收到该信号之后判定插座未插入插孔，则所述插孔模块的信号端不发送音频或麦克等信号；
可以理解的是，或者，所述三极管的基极可直接与所述插孔模块上的接地端连接，通过软件控制的方式，当插座插入所述插孔模块中时，控制所述接地端断开，当插座插入所述插孔模块中时，控制所述接地端导通，从而实现断开或导通所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端之间的连接，进而实现所述控制模块自动识别插座是否插入所述插孔模块的检测电路。
本发明技术方案通过直接利用所述插孔模块上的信号端口，在所述插孔模块上的信号端口设置插座插入自动检测电路，采用连接或端开所述插孔模块上的接地端与所述三极管的基极，来实现识别插座是否插入所述插孔模块中。将所述三极管的集电极与控制模块连接，当插座未插入所述插孔模块时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端短接，从而使得所述三极管的基极与发射极不导通，所述三极管的集电极发送高电平信号至所述控制模块；而当插座插入所述插孔模块时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端断开，从而使得所述三极管的基极与发射极导通，所述三极管的集电极发送低电平信号至所述控制模块；所述控制模块则根据所述三极管的集电极所发出的高电平信号或低电平信号判定插座是否插入所述插孔模块中，从而实现了判断所述插孔模块中是否有插座插入，在本实施例中，通过直接在所述插孔模块的信号端进行改进，即在所述插孔模块的信号端加入用于识别插座是否插入所述插孔模块的检测电路，无需增加或引用其他接口，简化了电路设计，降低了生产成本，提高了产品的广泛适应性。
具体的，请参照图1，所述插座插入自动检测电路还包括第一分压电阻(R1)，所述第一分压电阻一端与所述三级管的基极连接、另一端与所述三极管的发射极连接。在所述三极管的基极与发射极之间并联一个分压电阻，所述第一分压电阻用于稳定所述三极管的电压，使得所述三极管的基极与发射极之间的电压稳定大于导通电压，从而提高所述插座插入自动检测电路的稳定性。
具体的，所述插孔模块的接地端与所述三极管的基极之间设置金属弹片连接，当插座插入所述插孔模块中时，将该金属弹片弹开从而实现断开所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端之间的连接，即所述电源连接所述三极管的基极，所述三极管的发射极接地从而形成回路，所述电源为所述三极管正常提供电压，当施加在所述三极管上的电压达到导通电压时，所述三极管的集电极持续低电平输出，所述控制模块在接收到该信号之后判定插座插入插孔，即插座与所述插孔模块上的信号端连接，所述控制模块控制其发送音频或麦克等信号至插座上；而当所述插座未插入所述插孔模块中时，该金属弹片未弹开，使得所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端短接形成回路，即相当于将所述电源正负极短接，从而造成所述电源短路，即所述三极管无法达到导通电压，从而无法导通，使得所述集电极持续高电平输出，所述控制模块在接收到该信号之后判定插座未插入插孔，则所述插孔模块的信号端不发送音频或麦克等信号。在本实施例中，通过设置金属弹片使得插座插入所述插孔模块时能够触发所述控制模块进行识别，结构简单稳定性高。
具体的，请参照图1，所述插孔模块还包括第二分压电阻(R2)，所述第二分压电阻一端所述金属弹片连接、另一端与所述三极管的基极连接，即在所述电源与接地端之间串联一个分压电阻，所述第二分压电阻用于防止所述三极管的基极与接地端短接时对所述电源造成损坏，并且能够稳定所述三极管的电压，使得所述三极管的基极与发射极之间的电压稳定小于导通电压，从而进一步提高所述插座插入自动检测电路的稳定性。
作为一种实施例，请参照图1，在本实施例中，所述电源VSS的电压为3.3V，电阻R3为所述电源的保护电阻，阻值为150KΩ；所述三极管为NPN三极管，其集电极通过A端与所述控制模块连接，其基极通过B端与所述插孔模块的接地端连接；电阻R1为所述第一分压电阻，阻值为100KΩ；电阻R2为所述第二分压电阻，阻值为4.7KΩ；电容C1为所述滤波电容，电容量为1uF；
所述插座插入自动检测电路的自动识别过程具体为：在实际运用中，为了保证当所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端短接时，加在所述三极管上的电压小于触发电压，则需要使得所述第二分压电阻足够小，而所述第一分压电阻足够大。
在本实施例中，以所述第一分压电阻阻值为100KΩ、所述第二分压电阻阻值为4.7KΩ为例，当所述插孔模块中没有插座插入时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端短接，此时，由于所述第二分压电阻的阻值远小于所述第一分压电阻的阻值，因此电流选择流经B端，从而使得所述电源被短路，由于第二分压电阻与所述三极管并联，即所述第二分压电阻与所述三极管基极的电压相同，为[3.3V/(150+4.7)]*4.7＝0.1V，而NPN三极管的导通电压为0.7V，因此所述三极管无法导通，从而所述控制模块由A端获取到所述三极管集电极上的输出电平为高电平，判断所述插孔模块上没有插座插入。
当所述插孔模块中有插座插入时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端被断开，此时，所述第二分压电阻处于开路状态，无电流经过，因此所述电源正常为所述三极管提供电压，为[3.3V/(150+100)]*100＝1.32V，而NPN三极管的导通电压为0.7V，所述三极管被导通，从而所述控制模块由A端获取到所述三极管集电极上的输出电平为低电平，判断所述插孔模块上有插座插入。
本发明技术方案通过直接利用所述插孔模块上的信号端口，在所述插孔模块上的信号端口设置插座插入自动检测电路，采用连接或端开所述插孔模块上的接地端与所述三极管的基极，来实现识别插座是否插入所述插孔模块中。将所述三极管的集电极与控制模块连接，当插座未插入所述插孔模块时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端短接，从而使得所述三极管的基极与发射极不导通，所述三极管的集电极发送高电平信号至所述控制模块；而当插座插入所述插孔模块时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端断开，从而使得所述三极管的基极与发射极导通，所述三极管的集电极发送低电平信号至所述控制模块；所述控制模块则根据所述三极管的集电极所发出的高电平信号或低电平信号判定插座是否插入所述插孔模块中，从而实现了判断所述插孔模块中是否有插座插入，在本实施例中，通过直接在所述插孔模块的信号端进行改进，即在所述插孔模块的信号端加入用于识别插座是否插入所述插孔模块的检测电路，无需增加或引用其他接口，简化了电路设计，降低了生产成本，提高了产品的广泛适应性。
具体的，请参照图1，所述自动检测电路还包括滤波电容(C1)，所述滤波电容一端与所述三级管的基极连接、另一端与所述三极管的发射极连接。在所述三极管的基极与发射极之间并联一个滤波电容，所述滤波电容用于对电压信号过滤，消除抖动，从而进一步提高本发明所述的插座插入自动检测电路的稳定性。
此外，本发明还提出一种移动终端，所述移动终端包括3.5mm插孔20，所述3.5mm插孔上设有如上述的插座插入自动检测电路10。所述插座插入自动检测电路10连接在所述3.5mm插孔20的某一信号端上，当检测到所述插座插入所述3.5mm插孔时，插座通过与所述3.5mm插孔20的其他信号端接收信号，实现功能切换的目的。例如，当在所述移动终端上插入耳机时，所述移动终端能够自动识别出以插入耳机，从而实现能够主动调用耳机信号，或切换耳机的播放功能或麦克功能等。可以理解，所述移动终端可以是只能手机、MP4、ipad等终端设备，所述插座插入自动检测电路还可用于电脑主机上等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种插座插入自动检测电路，其特征在于，所述插座插入自动检测电路包括：电源、三极管、插孔模块、以及控制模块，所述插孔模块具有接地端，
所述电源与所述三极管的基极连接，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端连接以形成回路；
所述三极管的发射极接地，以与所述电源形成回路；
所述三级管的基极与所述电源连接，所述三级管的集电极与所述控制模块连接，以与所述控制模块和所述电源形成回路；
其中，当有插座插入所述插孔模块时，所述三极管的基极与所述插孔模块的接地端断开，以使所述三极管的集电极与地短接。
2.根据权利要求1所述的插座插入自动检测电路，其特征在于，所述插座插入自动检测电路还包括第一分压电阻，所述第一分压电阻一端与所述三级管的基极连接、另一端与所述三极管的发射极连接。
3.根据权利要求2所述的插座插入自动检测电路，其特征在于，所述插孔模块的接地端与所述三极管的基极之间设置金属弹片连接，当插座插入所述插孔时将所述金属弹片弹开，以使所述三极管的基极与所述接地端断开。
4.根据权利要求3所述的插座插入自动检测电路，其特征在于，所述插孔模块还包括第二分压电阻，所述第二分压电阻一端所述金属弹片连接、另一端与所述三极管的基极连接。
5.根据权利要求4所述的插座插入自动检测电路，其特征在于，所述第一分压电阻的阻止大于所述第二分压电阻的阻值。
6.根据权利要求5所述的插座插入自动检测电路，其特征在于，所述第一分压电阻阻止为100千欧姆，所述第二分压电阻阻止为4.5千欧姆。
7.根据权利要求2所述的插座插入自动检测电路，其特征在于，所述自动检测电路还包括滤波电容，所述滤波电容一端与所述三级管的基极连接、另一端与所述三极管的发射极连接。
8.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括3.5mm插孔，所述3.5mm插孔上设有如权利要求1-7中任一项所述的插座插入自动检测电路。
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