CN112485634A - 修复电路、方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种修复电路、方法和电子设备。该修复电路包括：检测电路、隔离电路和熔断电路；所述检测电路与所述隔离电路连接，并与所述熔断电路连接，目标电路分别与所述检测电路、所述隔离电路和所述熔断电路连接。在所述检测电路检测到所述目标电路中存在由于枝晶故障情况下，所述检测电路控制所述隔离电路对所述目标电路进行隔离；在已对所述目标电路进行隔离的情况下，所述检测电路控制所述熔断电路向所述目标电路输出熔断电流以熔断所述目标电路中的所述枝晶。
Description
技术领域
本申请属于硬件电路技术领域，具体涉及一种修复电路、用于按键失效的修复方法和电子设备。
背景技术
在相关技术中，所谓的枝晶指的是在电路板中由析出的金属或其氧化物形成的、成树枝状的结构。通常，在带电的电路板中，如果有水汽侵入电路板并且在电路板中存在金属离子，那么可能会在电路板中诱发枝晶现象。
本申请的发明人发现，随着电路设计越来越小型化，电路板中的枝晶容易使得电路短路，从而导致硬件失效。由于电路的结构很小，因此，很难检测及修复其中出现故障的硬件元件。例如，在电路板中可能多处出现枝晶，很难确定枝晶的具体数量和位置。因此，当硬件失效时，只能更换整个硬件单元。
例如，在一些手机的音量控制电路中，在关机状态下，“音量减”按键常带1.8V电压。在手机的使用过程中，不可避免要接触水汽，例如，用户身体挥发出的水汽、偶尔的水接触、潮湿的环境等。这样，手机的音量控制电路也在一定程度上处于水环境中。此外，通常，音量按键被设置在柔性印刷电路板FPCB上。在FPCB的制造过程中，会引入少量的铜Cu离子和锡Sn离子。因此，手机的音量控制电路可能会产生枝晶现象，从而导致音量控制的硬件失效。
以手机的“音量减”按键的音量控制电路为例，图1示出了相关技术中音量控制电路的示意图。如图1所示，“音量减”按键Key被设置在柔性印刷电路板FPCB上。柔性印刷电路板FPCB经由板对板连接器BTB连接到主电路板上的配电管理单元PMU和接地。配电管理单元PMU是一种控制数字平台电源功能的微控制器。“音量减”按键Key的信号S传递给配电管理单元PMU。配电管理单元PMU基于信号S，判断“音量减”按键Key是否被按下。
图2示出了在柔性印刷电路板FPCB上发生枝晶现象的示意性照片。如图2的右侧所示，“音量减”按键11和接地12由柔性印刷电路板中的绝缘层13隔开。“音量减”按键11的电压是1.8V。图2的左侧是图2的右侧中圆圈部分的放大图。如图2的左侧所示，在绝缘层13中出现枝晶14。枝晶14使得“音量减”按键11和接地12微短路。
在发生微短路的情况下，配电管理单元PMU认为“音量减”按键11一直被按住，从而使得液晶显示模组LCM的显示画面一直显示“音量减”操作。在很多手机中，由于一直显示“音量减”操作，因此，用户无法操作手机的其他功能，从而造成用户无法使用整个手机。
发明内容
本申请旨在提供一种用于枝晶的修复技术方案，至少部分缓解由于枝晶造成的硬件失效的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的。
第一方面，本申请实施例提出了一种用于枝晶的修复电路，包括：检测电路、隔离电路和熔断电路；所述检测电路与所述隔离电路连接，并与所述熔断电路连接，目标电路分别与所述检测电路、所述隔离电路和所述熔断电路连接，其中，在所述检测电路检测到所述目标电路中存在由于枝晶故障情况下，所述检测电路控制所述隔离电路对所述目标电路进行隔离；在已对所述目标电路进行隔离的情况下，所述检测电路控制所述熔断电路向所述目标电路输出熔断电流以熔断所述目标电路中的所述枝晶。
第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：目标电路；和根据实施例的修复电路，用于修复目标电路中的枝晶故障。
第二方面，本申请实施例提出了一种用于按键失效的修复方法，包括：检测按键电路中是否存在由枝晶引起的故障；在检测到所述故障时，隔离所述按键电路；在隔离所述按键电路的情况下，向所述按键电路施加熔断电流，以熔断目标电路中的枝晶；停止施加熔断电流；重新连接所述按键电路。
在本申请的实施例中，电子设备能够通过检测电路检测枝晶现象，并通过熔断电路熔断枝晶，从而使得电子设备的电路恢复正常功能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了相关技术中音量控制电路的示意图；
图2示出了在柔性印刷电路板FPCB上发生枝晶现象的示意性照片；
图3是根据一个实施例的用于枝晶的修复电路的示意性框图；
图4是根据一个实施例的按键修复电路的示意性框图；
图5是根据一个实施例的电子设备的示意图；
图6是根据一个实施例的用于按键失效的修复方法的示意性流程图。
附图标记：
PMU：配电管理单元
BTB：板对板连接器
Key：按键
FPCB：柔性印刷电路板
S：按键信号
11:“音量减”按键
12：接地
13：柔性印刷电路板中的绝缘层
14：枝晶
20：修复电路
21：检测电路
22：隔离电路
23：熔断电路
24：目标电路
SW：单选开关
LDO：低压差稳压器
Judge：判断单元
R：电阻
EN1：使能信号1
EN2：使能信号2
30：电子设备
31：“音量加”键
32：“音量减”键
33：修复电路
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图3-图6描述根据本发明实施例的电路、电子设备和方法。
如图2所示，根据本发明一些实施例的用于枝晶的修复电路20包括：检测电路21、隔离电路22和熔断电路23。检测电路21与隔离电路22连接，并与熔断电路23连接，目标电路24分别与检测电路21、隔离电路22和熔断电路23连接。在检测电路21检测到目标电路24中存在由于枝晶故障情况下，检测电路21控制隔离电路22对目标电路24进行隔离；在已对目标电路24进行隔离的情况下，检测电路21控制熔断电路23向目标电路24输出熔断电流以熔断目标电路24中的枝晶。
在这个实施例中，利用检测电路可以检测目标电路中的枝晶故障，从而使得电子设备可以获知目标电路的故障原因。这样，可以简化电子设备的故障检测，避免发生故障时为了定位故障所浪费的时间和成本。这里，目标电路是检测电路所检测的电路部分。设计人员可以根据需要设置待检测的目标电路，例如，容易产生枝晶的电路部分、容易受到枝晶影响的电路部分。在一个例子中，这样的目标电路可以是电子设备中的按键电路。通过这种修复电路，在电子设备发生故障后，用户无需将电子设备返回给工厂进行修理。这一方面，减小了设备的故障率，提升了用户使用体验；另一方面，由于无需返厂修理，因此，可以节省用户和工厂的时间和成本。
在检测到枝晶故障之后，电子设备可以在电子设备的屏幕上提示用户进行故障修复。例如，当用户在电子设备的屏幕上看到提示之后，用户点击电子设备的按键，从而启动修复进程。此外，电子设备也可以自动进行故障修复，而无需用户的介入。
由于电子设备中的目标电路与电子设备中的其他电路相连，因此，直接施加熔断电流，可能会对其他电路部分产生影响。为此，在这里设置隔离电路22。隔离电路22可以断开目标电路24与电子设备中的其他电路或者其他容易受到影响的电路之间的连接。这样，一方面，可以将熔断电流集中施加到目标电路24，提高熔断枝晶的效果；另一方面，可以避免对其他电路产生不利影响，从而提高修复处理的安全性。
可以设置执行熔断操作的时间。例如，熔断电路23处于启动状态的时间小于第二时间。通过时间计数来结束熔断操作，而无需复杂的枝晶恢复程度的检测，这有利于简化系统设计。第二时间可以是能够保证熔断枝晶的时间，它可以是经验值，例如，是10秒。另外，通过将熔断操作的时间设置得小于第二时间，也可以避免过长时间的熔断操作对目标电路造成损坏。
隔离电路22在所述熔断电路23脱离启动状态之后重新连接目标电路24。这样，可以避免在恢复完成时熔断电流对其他电路产生冲击。
检测电路21包括第一使能端和第二使能端，第一使能端连接到隔离电路22的控制端，第二使能端连接到熔断电路24的控制端。这样，可以由检测电路统一控制熔断操作的进程，避免出现错误。
图4示出了修复电路的一个具体例子。尽管在图4中以按键修复电路作为例子，但是，本领域技术人员应当理解，这里的修复电路不限于按键修复电路，图4所示的按键修复电路仅用于举例说明。
如图4所示，检测电路包括配电管理单元PMU。配电管理单元PMU在检测到目标电路的输出电压处于第一电平的状态超过第一时间的情况下，确定目标电路中由枝晶引起的故障。这里的目标电路是按键电路，即包括按键Key的柔性印刷电路板FPCB。例如，第一时间是10秒。例如，当按键电路被按下时，或者当按键电路由于枝晶故障而发生短路是，按键电路的输出电压是低电平。通常用户每次按压按键电路的时间少于10秒。因此，按键电路的输出电压处于低电平的状态超过10时，配电管理单元PMU可以判断按键电路发生枝晶故障。配电管理单元PMU可以通过第一使能端和第二使能端分别启动隔离电路和熔断电路。
柔性印刷电路板FPCB通过板对板连接器BTB与单选开关SW连接。按键Key的按键信号S被传递到单选开关SW。单选开关SW包括控制端。配电管理单元PMU所产生的第一使能信号EN1被施加到单选开关SW的控制端，从而控制单选开关SW的断开和导通，由此隔离或连通柔性印刷电路板FPCB。这里，隔离电路包括单选开关SW。配电管理单元PMU通过单选开关SW连接到所述目标电路FPCB。
如图4所示，熔断电路包括低压差稳压器LDO。例如，熔断电路还可以包括熔断电阻R。熔断电阻R被连接在低压差稳压器LDO和目标电路(FPCB)之间。在这里设置熔断电阻R可以控制熔断电流的大小，避免多大的熔断电流对目标电路造成过大的冲击。
在图4的例子中，例如，检测电路还可以包括判断单元Judge。判断单元Judge例如可以是电容型压力传感器，用于感测用户对于按键的按压。判断单元Judge在判断按键电路中的按键Key处于未被按下的状态时允许通过第二使能端启动熔断电路。
如图4所示，配电管理单元PMU所产生的第二使能信号EN2被施加到低压差稳压器LDO的控制端，从而控制低压差稳压器LDO的断开和导通。
在启动枝晶熔断机制的情况下，第二使能信号EN2被施加到低压差稳压器LDO的控制端，从而导通低压差稳压器LDO。这样，使低压差稳压器LDO、熔断电阻R和目标电路(FPCB)中的枝晶形成一个闭环通路。枝晶本身的阻抗很小，当经过毫安量级级的电流就足以使枝晶熔断，从而修复目标电路。
这里提供了修复电路，可以修复枝晶引起的故障，从而至少部分解决硬件失效的问题，提升产品质量。
图5是根据一个实施例的电子设备的示意图。在图5中示出了手机30。但是，本领域技术人员应当理解，这里的手机仅仅用于举例说明，这里公开的实施例不限于手机，还可以是其他电子设备，例如平板电脑、计算机、耳机等。
图5所示的电子设备30包括：目标电路；和上面所描述的修复电路33，用于修复所述目标电路。例如，图5中的目标电路是按键电路31或32，其中，按键电路31是“音量加”电路，按键电路32是“音量减”电路。修复电路33可以修复按键电路31或32中的枝晶故障。
图6是根据一个实施例的用于按键失效的修复方法的示意性流程图。可以由诸如配电管理单元PMU的处理设备来执行该修复方法。
如图6所示，在步骤S41，检测按键电路中是否存在由枝晶引起的故障。
例如，可以在检测到按键电路的电平连续处于低电平的时间超过10秒的情况下确定按键电路中出现枝晶故障。
在步骤S42，在检测到所述故障时，隔离所述按键电路。
可以通过隔离电路来隔离按键电路，以避免熔断枝晶时对电子设备的其他部分产生不利影响。
在这里，还可以检测按键电路中的按键是否被按下。当按键未被按下时，允许启动熔断机制，以免熔断电流对按下的按键产生损害。
在步骤S43，在隔离所述按键电路的情况下，向所述按键电路施加熔断电流，以熔断目标电路中的枝晶。
在步骤S44，停止施加熔断电流。
在步骤S45，重新连接所述按键电路。
这里，在停止施加熔断电流之后重新连接按键电路，从而保证隔离的安全性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种修复电路，其特征在于，包括：检测电路、隔离电路和熔断电路；
所述检测电路与所述隔离电路连接，并与所述熔断电路连接，目标电路分别与所述检测电路、所述隔离电路和所述熔断电路连接，
其中，在所述检测电路检测到所述目标电路中存在由于枝晶故障情况下，所述检测电路控制所述隔离电路对所述目标电路进行隔离；在已对所述目标电路进行隔离的情况下，所述检测电路控制所述熔断电路向所述目标电路输出熔断电流以熔断所述目标电路中的所述枝晶。
2.根据权利要求1所述的修复电路，其特征在于，所述检测电路包括第一使能端和第二使能端，第一使能端连接到隔离电路的控制端，第二使能端连接到熔断电路的控制端。
3.根据权利要求2所述的修复电路，其特征在于，所述检测电路包括配电管理单元，所述配电管理单元在检测到目标电路的输出电压处于第一电平的状态超过第一时间的情况下，确定目标电路中由枝晶引起的故障，并通过第一使能端和第二使能端分别启动隔离电路和熔断电路。
4.根据权利要求3所述的修复电路，其特征在于，所述隔离电路包括单选开关，所述配电管理单元通过所述单选开关连接到所述目标电路。
5.根据权利要求2所述的修复电路，其特征在于，所述目标电路是按键电路，以及所述检测电路还包括判断单元，
其中，所述判断单元在判断按键电路中的按键处于未被按下的状态时允许通过第二使能端启动熔断电路。
6.根据权利要求1所述的修复电路，其特征在于，所述熔断电路包括低压差稳压器，以及所述熔断电路包括熔断电阻，熔断电阻被连接在低压差稳压器和所述目标电路之间。
7.根据权利要求1所述的修复电路，其特征在于，所述熔断电路处于启动状态的时间小于第二时间。
8.根据权利要求7所述的修复电路，其特征在于，所述隔离电路在所述熔断电路脱离启动状态之后重新连接所述目标电路。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
目标电路；和
根据权利要求1-8中的任何一项所述的修复电路，用于修复所述目标电路中的枝晶故障。
10.一种用于按键失效的修复方法，其特征在于，包括：
检测按键电路中是否存在由枝晶引起的故障；
在检测到所述故障时，隔离所述按键电路；
在隔离所述按键电路的情况下，向所述按键电路施加熔断电流，以熔断目标电路中的枝晶；
停止施加熔断电流；
重新连接所述按键电路。
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