CN114784575A - 产品组装的防带电插拔方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及电子产品领域,公开了一种产品组装的防带电插拔方法、装置、电子设备及存储介质。本发明中的产品组装的防带电插拔方法,包括:在启动后检测充电器是否在位;在充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作;在充电器不在位的情况下,通过控制所述主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,直至重新启动后检测到充电器在位,控制所述主板进入正常模式进行工作。使得产品不需要设置防带电插拔电路,即可避免穿戴类产品,如智能手表、手环等,在整机组装过程中因为带电插拔而导致的连接器短路烧毁问题,节省了主板布局空间,节省成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电子产品领域,特别涉及电子产品的组装技术。
背景技术
目前穿戴类产品,如智能手表、手环,需进行主板SMT贴片、单板测试、整机组装测试、包装后发货。其中,部分产品的主板,在组装段要进行连接电池、连接外设等动作;若因组装工艺问题,需先焊接、扣合电池,后连接外设(诸如扣合屏幕ZIF连接器、扣合主副板BTB连接器等),则在进行连接外设时,主板的连接器端已经带电。生产人员在接插连接器时,不可避免会使得连接器上不同PIN间短路,有烧毁风险。
目前,相关技术对于先连接电池的产品,解决带电插拔的一般做法是在连接电池的主板端,增加防带电插拔电路,其核心为一个负载开关,使能引脚供电由其后级电源网络和一路初始激活电源网络(例如充电分流电路)并联提供,连接电池后无法导通。待所有电路装配动作完成后,长按键或插充电器,打开激活电源,完成使能引脚的初始供电;电池电路导通,后级供电输出正常后,由后级供电向负载开关提供使能电源,电池稳定输出能量。
发明人发现,相关技术中至少存在如下问题:为避免穿戴类产品,如智能手表、手环等,在整机组装过程中因为带电插拔而导致的连接器短路烧毁问题,需要在产品的主板上增加一个防带电插拔电路,而防带电插拔电路会占用主板的布局空间,增加产品成本。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种产品组装防带电插拔方法,使得无需设置防带电插拔电路,即可避免穿戴类产品,如智能手表、手环等,在整机组装过程中因为带电插拔而导致的连接器短路烧毁问题,节省了主板布局空间,节省成本。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种产品组装的防带电插拔方法,包括:
在启动后检测充电器是否在位;
在充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作;
在充电器不在位的情况下,通过控制所述主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,直至重新启动后检测到充电器在位,控制所述主板进入正常模式进行工作。
本发明的实施方式还提供了一种产品组装的防带电插拔装置,包括:
检测模块,用于在启动后检测充电器是否在位;
控制模块,用于在检测模块检测到充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作;在检测模块检测到充电器不在位的情况下,通过控制主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,直至重新启动后检测到充电器在位,控制主板进入正常模式进行工作。
本发明的实施方式还提供了一种电子设备,包括;
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,指令被所述至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述的产品组装的防带电插拔方法。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,包括:
计算机程序被处理器执行时实现上述的产品组装的防带电插拔方法。
本发明实施方式相对于相关技术而言,在主板启动后会自动检测充电器是否在位,如果检测到充电器在位,就说明产品的整机组装已经完成,就会控制主板进入正常模式进行工作。如果检测到充电器不在位,就说明产品还在组装的过程中,主板的微微控制单元就会通过控制主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,利用产品组装工艺中先接插连接器再插接充电器的工艺特性,避免了在产品组装过程中因为带电接插连接器而导致连接器短路烧毁问题。主板会一直保持断电休眠模式直至重新启动后检测到充电器在位,即确认产品的组装完成后再进入正常模式进行工作。同时由于本发明的实施方式是通过软件控制来实现产品组装过程中的防带电插拔,所以节省了主板的布局空间,减少了成本。
另外,在一个例子中,在充电器中的在位检测电路输出低电平的情况下,确定充电器不在位;在充电器中的在位检测电路输出高电平的情况下,确定充电器在位。由于不同的产品内部均有充电器在位检测电路,因此,利用这些充电器在位检测电路向主板发送不同的电信号,实现充电器是否在位的判断,不需要增加任何额外的硬件,即可后续控制主板进入正常模式或者断电休眠模式,节省了成本。
另外,在一个例子中,充电器在位检测电路,包括一个NMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电容;NMOS管的栅极与第一电阻的第一端连接,第一电阻的第二端与用于接入充电器的接入端口连接,第一电阻的第一端还用于与第二电阻的第一端连接,第二电阻的第二端接地;NMOS管的源极接地,NMOS管的漏极与第三电阻的第一端以及电容的第一端连接,第三电阻的第二端与上拉电平连接;电容的第二端接地;其中,NMOS管的漏极作为充电器在位检测电路的输出端。
另外,在一个例子中,在充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作,包括:通过电源管理芯片的主板供电端口向产品的主板进行正常供电。通过I2C总线向电源管理芯片的数据线接口和控制线接口发送第一指令;其中,第一指令用于指示电源管理芯片通过主板供电端口向主板进行正常供电。由于电源管理芯片的主板供电端口负责向主板进行供电,在检测到充电器在位的情况下,表示组装工作已经完成,主板可以进入正常模式开始工作。
另外,在一个例子中,电源管理芯片,包括IN端口、VDD端口、NTC端口、SDA端口、SCL端口、SYS端口、INT端口、BAT端口和GND端口;其中,IN端口与用于接入所述充电器的接入端口连接;VDD端口用于连接工作电源;NTC端口用于连接保护电阻;SDA端口作为数据线接口与数据总线连接;SCL端口作为控制线接口与控制总线连接;SYS端口作为所述主板供电端口与主板连接;INT端口用于连接工作电源;BAT端口用于与所述主板后级连接;GND端口用于接地。其中,主板后级用于向连接器进行供电。通过这个电源管理芯片,微控制单元可以根据充电器是否在位来发送不同的指令使主板进入休眠模式或者正常模式。
另外,在一个例子中,在充电器不在位的情况下,通过控制主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,包括:通过断开电源管理芯片的主板供电端口与主板的连接,控制主板自动进入断电休眠模式。通过I2C总线向电源管理芯片的数据线接口和控制线接口发送第二指令;其中,第二指令用于指示电源管理芯片关断主板供电端口向主板的输出。由于电源管理芯片的主板供电端口负责向主板进行供电,在检测到充电器不在位的情况下,表示组装工作还没有完成。此时还可能存在插拔连接器的行为。所以要关断主板供电端口向主板的输出,控制主板进入断电休眠模式,来避免因为带电插拔而带来的连接器短路烧毁问题。
附图说明
一个或多个实施例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是现有方案中的硬件防带电插拔电路;
图2是根据本发明一实施方式的产品组装的防带电插拔方法的流程图;
图3是根据本发明第一实施方式中产品在电池处的电路图;
图4是根据本发明第一实施方式中充电器在位检测电路的结构示意图;
图5是根据本发明第一实施方式中电源管理芯片的电路图;
图6是根据本发明第一实施方式的产品组装工艺流程示意图;
图7是根据本发明另一实施方式的产品组装的防带电插拔装置的结构示意图;
图8是根据本发明另一实施方式的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、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。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本发明的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
目前的相关技术通过如图1所示的硬件防带电插拔电路设计,实现产品组装的防带电插拔。图中有一个防带电插拔开关,其输入端为电池,使能端以插充电器的方式加电压后,输出端向主板供电,输出端再作为反馈向使能端提供电压,保障电池能稳定输出。工厂组装段,先通过VBATT_CON端口连接电池,但不插充电器,防带电插拔开关的使能处(C2引脚)无电压,防带电插拔开关无输出,主板后级无电压。此时可安全进行扣合屏幕连接器、主副板连接器等接插件,不用担心主板带电操作而造成的器件短路烧毁风险。当组装完整机后,插充电器,防带电插拔开关的使能处(C2引脚)得到电压,防带电插拔开关输出电流,主板后级正常供电,且作为防带电插拔开关的使能反馈给自身,保持电池持续供电,插拔充电器均不再影响电池输出。目前的技术通过在主板上增加一个防带电插拔电路来实现产品在组装过程中的防带电插拔,虽然成功解决了产品在组装过程中因为带电插拔而造成的短路问题,但是也占用了了主板的布局空间,增加了成本。
为解决上述问题,本发明的一个实施方式涉及一种产品组装的防带电插拔方法,包括:在启动后检测充电器是否在位;在充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作;在充电器不在位的情况下,控制主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,直至重新启充动后检测到电器在位,控制主板进入正常模式进行工作。使用此方法产品在组装的过程中可以有效防止带电插拔,并且相比于传统的通过在主板上增加一个防带电插拔电路的方案,节省了主板布局空间,降低了成本。
下面对本实施方式的产品组装的防带电插拔方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。
本实施方式中的产品组装的防带电插拔方法,具体应用于主板的微微控制单元,其中,产品可以是任意一种穿戴类产品,例如智能手表、手环、智能眼镜、智能项链等。本实施方式的产品组装的防带电插拔方法的具体流程如图2所示。
在步骤201中,在启动后检测充电器是否在位。具体地说,预先在主板的微控制单元中写入开机后检测充电器是否在位流程。当产品在组装过程中启动时,自动检测充电器是否在位。
在一个例子中,产品在工厂组装段,主板先通过VBATT_CON端口连接电池,此时主板后级接通电源,直接开机。主板通过电池处的电路与电池相连,具体电路参见图3。在开机后主板的微控制单元自动检测充电器是否在位,若检测到充电器在位,则直接进入步骤203;若检测到充电器不在位,则进入步骤202。
在一个例子中,主板的微控制单元通过产品内置的充电器在位检测电路,检测充电器是否在位,具体充电器在位检测电路参见图4。这个充电器是否在位检测电路包括一个NMOS管、第一电阻即图中的R204、第二电阻即图中的R201、第三电阻即图中的R203和电容即图中的C203;NMOS管的栅极与所述第一电阻R204的第一端连接,第一电阻R204的第二端与用于接入充电器的接入端口连接,第一电阻R204的第一端还用于与第二电阻R201的第一端连接,第二电阻R201的第二端接地;NMOS管的源极接地,NMOS管的漏极与第三电阻R203的第一端以及电容的第一端连接,第三电阻R203的第二端与上拉电平连接;电容C203的第二端接地;其中,NMOS管的漏极作为充电器在位检测电路的输出端。
在充电器在位检测电路通过USB_DET端口向主板的微控制单元的输入接口输出低电平的情况下,可以判断充电器不在位;在充电器在位检测电路通过USB_DET端口向主板的微控制单元的通用输入输出接口输出高电平的情况下,可以确定充电器在位。由于不同的产品内部均有充电器在位检测电路,因此,利用这些充电器在位检测电路向主板发送不同的电信号,实现充电器是否在位的判断,不需要增加任何额外的硬件,即可后续控制主板进入正常模式或者断电休眠模式,节省了成本。
在步骤202中,控制主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电。并在步骤202后,回到步骤201,在启动后检测充电器是否在位,在检测到充电器在位的情况下,进入步骤203。
在一个例子中,在收到充电器在位检测电路通过USB_DET端口发给微控制单元的低电平的情况下,可以判断出主板并非因连接充电器而开机,进一步可以得出产品还没有完成组装,还需要进行连接器的插拔。因此,为了避免带电插拔带来的短路问题,微控制单元会通过I2C总线向电源管理芯片的数据线接口和控制线接口发送第二指令,该电源管理芯片包括:IN端口、VDD端口、NTC端口、SDA端口、SCL端口、SYS端口、INT端口、BAT端口和GND端口;其中,IN端口与用于接入所述充电器的接入端口连接;VDD端口用于连接工作电源;NTC端口用于连接保护电阻;SDA端口作为数据线接口与数据总线连接;SCL端口作为控制线接口与控制总线连接;SYS端口作为所述主板供电端口与主板连接;INT端口用于连接工作电源;BAT端口用于与所述主板后级连接;GND端口用于接地;其中,主板后级用于向连接器进行供电。
其中第二指令用于指示电源管理芯片关断主板供电端口通过VSYSTEM引脚向主板的输出,这样电源管理芯片与主板的连接就会断开,主板会自动进入断电休眠模式,具体的电源管理芯片电路参见图5。也就是说,由于开机未检测到充电器,整机关机。
在本实施方式中,通过检测到充电器不在位后,可以判断出组装工作没有完成,此时微控制单元会将主板断电关机。在主板断电之后,主板后级连接连接器的引脚也会断电。这样就可以安全地进行扣合屏幕连接器、主副板连接器等接插件,完成组装过程。不用担心主板带电操作而造成的器件短路烧毁风险。
本实施方式中的产品组装的工艺流程如图6所示,在整机关机后,会接插连接器,并在连接器接插完成后,将主板接插充电器,并在充电器接插完成后,强制开机,使得产品重新启动。
由于产品重启后检测充电器是否在位时,将检测到充电器在位,此时将进入步骤203,控制主板进入正常模式进行工作。
在一个例子中,检测到充电器已经在位,则可以确定产品的组装流程已经完成,后续不会再进行连接器的插拔工作。所以主板的微控制单元会向通过I2C总线向电源管理芯片的数据线接口与控制线接口发送第一指令;其中,第一指令用于指示电源管理芯片通过VSYSTEM引脚向主板进行正常供电。电源管理芯片在接收到主板的微控制单元发出的指令后会正常向VSYSTEM引脚后端输出电流,这样主板就可以得到电源管理芯片的供电进入正常模式,之后主板的微控制单元会保持电池持续供电,插拔充电器均不再影响电池输出。
在本实施例中,利用了产品组装工艺中先接插连接器再插接充电器的工艺特性,在主板的微控制单元中预先写入开机检测充电器是否在位的流程,使得通过检测是否连接了充电器以进一步地来判断产品组装是否完成,如果检测到充电器在位检测电路发回微控制单元的是高电平,那么就说明产品的充电器在位,则可以进一步判断产品的组装过程已经完成了。接下来主板的微控制单元就会向电源管理芯片发送第一指令,在电源管理芯片收到指令之后就会按照第一指令的内容通过向VSYSTEM引脚传输电流来为主板进行供电来使主板进入正常模式。如果检测到充电器是否在位电路发回的是低电平,则表示没有连接充电器,可以进一步判断出产品组装没有完成。在产品组装没有完成的情况下,微控制单元会向电源管理芯片发送断开主板供电的第二指令。在电源管理芯片收到指令之后会通过关断VSYSTEM引脚上的电流来断开向主板的供电,使主板进入休眠模式这样一来就可以安全进行扣合屏幕连接器、主副板连接器等接插件,不用担心主板带电操作而造成的器件短路烧毁风险。在完成了组装之后,会连接充电器强制开机。开机之后主板的微控制单元依然会根据预先写入的流程先通过充电器是否在位检测电路判断产品是否连接了充电器,在得到了检测电路检测到充电器在位之后,微控制单元就会认为产品的组装已经完成,继而再通过指令控制电源管理芯片向主板供电来使主板进入正常模式。通过本实施例的产品组装的防带电插拔的工作方法,产品在组装过程中可以有效地避免因为带电插拔而导致的连接器短路烧毁问题。不同产品均有电源管理芯片和充电器在位检测电路,与传统方法相比,新方法只需利用好此类电路,修改开机时的软件检测逻辑即可实现防带电插拔功能,不需要增加硬件防带电插拔电路。所以大大节省了主板的布局空间,降低了成本。
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,只要包括相同的逻辑关系,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。
本发明的另一个实施方式涉及一种产品组装的防带电插拔装置。包括:检测模块701,控制模块702,具体结构如图7所示:
检测模块701:用于在启动后通过产品内部的充电器在位检测电路来检测充电器是否在位。
控制模块702:用于在所述检测模块检测到充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作;在所述检测模块检测到充电器不在位的情况下,通过控制所述主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,直至重新启动后检测到充电器在位,控制所述主板进入正常模式进行工作。
不难发现,本实施方式为与上述方法实施方式相对应的装置实施例,本实施方式可与上述方法实施方式互相配合实施。方法实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
值得一提的是,本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现。此外,为了突出本发明的创新部分,本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本发明另一实施方式涉及一种电子设备,如图8所示,包括至少一个处理器801;以及,与至少一个处理器801通信连接的存储器802;其中,存储器802存储有可被至少一个处理器801执行的指令,指令被至少一个处理器801执行,以使至少一个处理器801能够执行上述的产品组装的防带电插拔方法实施例。
其中,存储器802和处理器801采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个处理器801和存储器802的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器801处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给处理器801。
处理器801负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时、外围接口、电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器802可以被用于存储处理器801在执行操作时所使用的数据。
本发明第四实施方式涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即,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)
1.一种产品组装的防带电插拔方法,其特征在于,包括:
在启动后检测充电器是否在位;
在所述充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作;
在所述充电器不在位的情况下,通过控制所述主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,直至重新启动后检测到所述充电器在位,控制所述主板进入正常模式进行工作。
2.根据权利要求1所述的产品组装的防带电插拔方法,其特征在于,所述检测充电器是否在位,包括:
在所述充电器中的在位检测电路输出低电平的情况下,确定充电器不在位;
在所述充电器中的在位检测电路输出高电平的情况下,确定充电器在位。
3.根据权利要求2所述的产品组装的防带电插拔方法,其特征在于,所述的充电器在位检测电路,包括:NMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电容;
所述NMOS管的栅极与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与用于接入所述充电器的接入端口连接,所述第一电阻的第一端还用于与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地;
所述NMOS管的源极接地,所述NMOS管的漏极与所述第三电阻的第一端以及所述电容的第一端连接,所述第三电阻的第二端与上拉电平连接;所述电容的第二端接地;
其中,所述NMOS管的漏极作为所述充电器在位检测电路的输出端。
4.根据权利要求1所述的产品组装的防带电插拔方法,其特征在于,所述在充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作,包括:
通过电源管理芯片的主板供电端口向所述产品的主板进行正常供电。
5.根据权利要求4所述的产品组装的防带电插拔方法,其特征在于,所述通过电源管理芯片的主板供电端口向所述产品的主板进行正常供电,包括:
通过I2C总线向所述电源管理芯片的数据线接口和控制线接口发送第一指令;
其中,所述第一指令用于指示所述电源管理芯片通过所述主板供电端口向所述主板进行正常供电。
6.根据权利要求5所述的产品组装的防带电插拔方法,其特征在于,所述的电源管理芯片,包括:IN端口、VDD端口、NTC端口、SDA端口、SCL端口、SYS端口、INT端口、BAT端口和GND端口;
其中,所述IN端口与用于接入所述充电器的接入端口连接;所述VDD端口用于连接工作电源;所述NTC端口用于连接保护电阻;所述SDA端口作为数据线接口与数据总线连接;所述SCL端口作为控制线接口与控制总线连接;所述SYS端口作为所述主板供电端口与主板连接;所述INT端口用于连接工作电源;所述BAT端口用于与所述主板后级连接;所述GND端口用于接地;
其中,所述主板后级用于向所述连接器进行供电。
7.根据权利要求1所述的产品组装的防带电插拔方法,其特征在于,所述在充电器不在位的情况下,通过控制主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,包括:
通过断开电源管理芯片主板供电端口与所述主板的连接,控制主板自动进入断电休眠模式。
8.一种产品组装的防带电插拔装置,其特征在于,包括:
检测模块,用于在启动后检测所述充电器是否在位;
控制模块,用于在所述检测模块检测到所述充电器在位的情况下,控制主板进入正常模式进行工作;在所述检测模块检测到充电器不在位的情况下,通过控制所述主板自动进入断电休眠模式,断开连接器端的供电,直至重新启动后检测到充电器在位,控制所述主板进入正常模式进行工作。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一项所述的产品组装的防带电插拔方法。
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的产品组装的防带电插拔方法。
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