CN204557294U - 平板电脑以及用于平板电脑的键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种平板电脑以及用于平板电脑的键盘。平板电脑包括第一触点、第二触点、第一识别脚触点、5V电压端触点、开关K0、开关K1、开关K2、开关K3、第一DC-DC、第二DC-DC以及第一充电电路；键盘包括第三触点、第四触点、第二识别脚触点、开关K4、第二充电电路、第三DC-DC、开关K5以及拨动开关；开关K4的第一连接端与适配器相连，固定端与第三触点相连，第二连接端与第二识别脚触点相连；第二充电电路的输入端与适配器相连，输出端通过第二电池与第三DC-DC的输入端相连；第三DC-DC的输出端与第四触点相连，另外一端分别与开关K5、拨动开关相连；键盘和平板电脑连接的触点对称。本实用新型键盘可以给PAD充电，增加了PAD的工作续航时间。

Description

平板电脑以及用于平板电脑的键盘

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，特别是涉及一种平板电脑、用于平板电脑的键盘。

背景技术

随着科技的发展，平板电脑越来越普及。平板电脑一般通过触摸显示屏进行输入，但是在许多情况下，触摸显示屏无法满足工作需要，因此厂商设计了与其配套使用的实体键盘。

如图1所示，PAD(portable android device，平板电脑)端的ID(识别脚)默认是H(高电平)，开关K1打开，处于不导通状态。当PAD与键盘的触点连接后，ID被接到键盘的GND(接地端)，状态从H变为L(低电平)，则开关K1关闭，处于导通状态，供给键盘的KB_5V电源打开，键盘开始工作。

现有的技术方案只实现了键盘的功能，键盘在使用过程中会消耗PAD电量，缩短了PAD正常的工作待机续航时间，降低了移动设备的便利性。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种平板电脑以及用于平板电脑的键盘，实现键盘对PAD的充电功能，增强PAD的续航时间。

一种平板电脑，包括第一触点、第二触点、第一识别脚触点、5V电压端触点、开关K0、开关K1、开关K2、开关K3、第一DC-DC、第二DC-DC以及第一充电电路；

开关K0的固定端与适配器连接，第一连接端与第一触点连接，第二连接端分别与第一识别脚触点、开关K3的第二连接端连接；第一DC-DC输入端与适配器连接，输出端与开关K1的固定端连接；开关K1的第二连接端与第一DC-DC输出端连接，第一连接端与第一充电电路输入端连接；开关K2的第一连接端与第一充电电路输入端连接，第二连接端与第一DC-DC输出端连接，固定端与第 二触点连接；第一充电电路输出端通过第一电池与第二DC-DC输入端连接；开关K3的固定端与第二DC-DC输出端相连，第一连接端与5V电压端触点相连，第二连接端与第一识别脚触点相连。

一种用于平板电脑的键盘，包括第三触点、第四触点、第二识别脚触点、开关K4、第二充电电路、第三DC-DC、开关K5以及拨动开关，其中开关K5在适配器与键盘相连且第二识别脚触点为低电平时不导通；

开关K4的第一连接端与适配器相连，固定端与第三触点相连，第二连接端与第二识别脚触点相连；第二充电电路的输入端与适配器相连，输出端通过第二电池与第三DC-DC的输入端相连；第三DC-DC的输出端与第四触点相连，另外一端分别与开关K5、拨动开关相连，所述键盘和所述平板电脑连接的触点对称。

本实用新型平板电脑以及用于平板电脑的键盘，在适配器单独接PAD时，开关K0、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5不导通，开关K1导通，适配器单独为PAD充电；在适配器单独接键盘时，开关K0、开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5不导通，适配器单独为键盘充电；在键盘与PAD连接时，则无论适配器接PAD还是键盘，开关K0、开关K1、开关K3、开关K4导通，开关K2、开关K5不导通，适配器同时给PAD和键盘充电；在键盘接PAD，不接适配器，且拨动开关导通时，开关K0、开关K1、开关K4不导通，开关K2、开关K3、开关K5导通，键盘给PAD充电；在键盘接PAD，不接适配器，且拨动开关不导通时，开关K0、开关K1、开关K2、开关K4、开关K5不导通，开关K3导通，键盘不给PAD充电。本实用新型通过键盘设置的拨动开关，当需要键盘给PAD充电时，打开拨动开关使其导通，当不需要键盘给PAD充电时，闭合拨动开关使其不导通，灵活方便；键盘可以给PAD充电，增加了PAD的工作续航时间，提高了移动设备的便利性。

附图说明

图1为现有技术中的平板电脑及键盘工作电路图；

图2为本实用新型平板电脑以及用于平板电脑的键盘实施例的电路图；

图3为本实用新型DC-DC1具体实施例的电路图；

图4为本实用新型开关K0具体实施例的电路图；

图5为本实用新型开关K1具体实施例的电路图；

图6为本实用新型开关K2具体实施例的电路图；

图7为本实用新型DC-DC2具体实施例的电路图；

图8为本实用新型开关K3具体实施例的电路图；

图9为本实用新型开关K4具体实施例的电路图；

图10为本实用新型DC-DC3及开关K5、开关K6控制电路具体实施例的电路图；

图11为本实用新型键盘LED控制电路具体实施例的电路图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型平板电脑以及用于平板电脑的键盘解决的技术问题、采取的技术手段以及达到的技术效果，下面结合附图分别对本实用新型平板电脑、用于平板电脑的键盘的具体实施方式做详细描述。需要说明的是，附图中的内容仅用于实例，并不对器件的类型数量等做出限定。

如图2所示，一种平板电脑，包括第一触点(CN_12V)、第二触点(CN_5V)、第一识别脚触点(ID1)、5V电压端触点(5V)、开关K0、开关K1、开关K2、开关K3、第一DC-DC(直流转直流，DC-DC1)、第二DC-DC(DC-DC2)以及第一充电电路(Charge1)；

开关K0的固定端(1)与适配器连接，第一连接端(2)与第一触点(CN_12V)连接，第二连接端(3)分别与第一识别脚触点(ID1)、开关K3的第二连接端(3)连接；第一DC-DC(DC-DC1)输入端与适配器连接，输出端与开关K1的固定端(1)连接；开关K1的第二连接端(3)与第一DC-DC(DC-DC1)输出端连接，第一连接端(2)与第一充电电路(Charge1)输入端连接；开关K2的第一连接端(2)与第一充电电路(Charge1)输入端连接，第二连接端(3)与第一DC-DC(DC-DC1)输出端连接，固定端(1)与第二触点(CN_5V)连接；第一充电电路(Charge1)输出端通过第一电池(Battery1)与第二DC-DC(DC-DC2)输入端连接；开关K3的固定端(1)与第二DC-DC(DC-DC2)输 出端相连，第一连接端(2)与5V电压端触点(5V)相连，第二连接端(3)与第一识别脚触点(ID1)相连。

如图3所示，为DC-DC1具体实施例的电路图。DC-DC1包括电容C344、电容C345、电阻R194、芯片U28、电阻R192、电容C340、电感L24、电阻R195、电容C346、电阻R193、电阻R196、电容C341、电容C342、电容C343。C344、C345并联后连接于适配器(12V or 9V)与地(GND)之间；电阻R194一端与适配器(12V or 9V)相连，另一端与U28的EN(使能)端相连；U28的IN(输入)端与适配器(12V or 9V)相连，GND(接地)端接地；R192与C340串联后连接于U28的BS端与SW端之间；电感L24连接于U28的SW端与DC-DC1输出端(5V_PAD)之间；C346连接于U28的FB端与地(GND)之间；R195一端与U28的FB端相连，另一端连接于R193和R196之间；R193和R196串联后连接于DC-DC1输出端(5V_PAD)与地(GND)之间；C341、C342、C342并联后连接于DC-DC1输出端(5V_PAD)与地(GND)之间，其中芯片U28为现有芯片。

如图4所示，为开关K0具体实施例的电路图。所述开关K0包括场效应管Q30、场效应管Q28、场效应管Q31、场效应管Q32、电阻R217、电容C360、电阻R219以及电阻R220。场效应管Q30的漏极与适配器(12V or 9V)连接，源极与场效应管Q28的源极连接，栅极与场效应管Q28的栅极连接；电阻R217与电容C360并联后连接在场效应管Q30的源极与栅极之间；场效应管Q28的漏极与第一触点(CN_12V)相连；电阻R219连接在场效应管Q30的栅极与场效应管Q31的漏极之间；场效应管Q31的源极接地，栅极与场效应管Q32的漏极连接；电阻R220一端与+VBATA端相连，另一端与场效应管Q32的漏极相连；场效应管Q32的源极接地，栅极与第一识别脚触点(ID1)相连。

如图5所示，为开关K1具体实施例的电路图。所述开关K1包括场效应管Q18、场效应管Q25以及电阻R210。场效应管Q18的漏极与第一DC-DC输出端(5V_PAD)相连，源极与第一充电电路输入端(Charge_5V)相连，栅极与场效应管Q25的漏极相连；电阻R210连接在场效应管Q18的源极与栅极之间；场效应管Q25的栅极与第一DC-DC输出端(5V_PAD)相连，源极接地。

如图6所示，为开关K2具体实施例的电路图。所述开关K2包括场效应管Q29、电阻R218。场效应管Q29的漏极与第二触点(CN_5V)相连，源极与第一充电电路输入端(Charge_5V)连接，栅极与第一DC-DC输出端(5V_PAD)连接；电阻R218连接在第一DC-DC输出端(5V_PAD)与地之间。

如图7所示，为DC-DC2具体实施例的电路图。DC-DC2包括电容C348、电感L25、电阻R206、电阻R199、电阻R207、电容C349、芯片U29。C348连接于+VBATA端与地之间；U29的IN(输入)端与+VBATA端连接，LX_1端、LX_2端通过L25与+VBATA端连接，EN(使能)端通过R206与+V1P8A端连接，SGND端与EPAD端均接地(GND)，FB端通过R207接地，FB端还通过R199与DC-DC2输出端(5V_Boost)连接；C349连接于DC-DC2输出端(5V_Boost)与地之间，其中芯片U29为现有芯片。

如图8所示，为开关K3具体实施例的电路图。所述开关K3包括电容C354、电容C355、电阻R214、二极管D29、电阻R216、场效应管Q27、限流开关(U30)以及电容C356。电容C354、电容C355并联后连接在第二DC-DC输出端(5V_Boost)与地之间；二极管D29的正极与+VBATA端连接，负极通过电阻R216与第一识别脚触点(ID1)连接；电阻R214一端与限流开关(U30)的输入端IN连接，另一端与场效应管Q27的漏极连接；限流开关(U30)的输入端IN与第二DC-DC输出端(5V_Boost)连接，输出端OUT与5V电压端触点(5V)连接，使能端EN与场效应管Q27的漏极连接，接地端GND接地；电容C356连接在5V电压端触点(5V)与地之间；场效应管Q27栅极与第一识别脚触点(ID1)连接，源极接地。

DC-DC升压电路的效率比DC-DC降压电路的效率低。现有技术中采用的是5V适配器，如果键盘要给PAD充电，键盘需要用3.7V电池，就需要将电池的3.7V升压到5V，而DC-DC升压电路的效率比较低，就会造成电池容量损耗较大，不利于给PAD端续航。本实用新型的适配器采用12伏适配器或9伏适配器，在键盘端用7.4V的电池，则7.4V的电池降压到5V效率较高，可以提高键盘电池的利用率，进而提升PAD的续航时间。

本实用新型的PAD与键盘连接的触点是对称的，具体如图2所示，键盘可 以正向和反向插在PAD上，可以防呆，不影响功能，也能提高用户使用的便利性和趣味性。

需要说明的是，开关K0、开关K1、开关K2、开关K3并不限制于图中所示的实现方式，在相应基础上做出的任何变形，例如改变电阻连接的位置等，均在本实用新型的保护范围之内。另外开关K0电路中的Q31、Q32，开关K1电路中的Q25，开关K3电路中的Q27也可以用三极管替代，若前面所述场效应管改为三极管，则三极管的基极需要串联电阻。DC-DC1电路、DC-DC2电路也不限制于图中所示的实现方式，还可以采用现有技术中的其他方式实现。

从与PAD匹配的键盘角度出发，本实用新型还提供一种用于平板电脑的键盘，下面结合附图对键盘的具体实施方式做详细描述。

如图2所示，一种用于平板电脑的键盘，包括第三触点(CN_12V)、第四触点(CN_5V)、第二识别脚触点(ID2)、开关K4、第二充电电路(Charge2)、第三DC-DC(DC-DC3)、开关K5以及拨动开关K6，其中开关K5在适配器与键盘相连且第二识别脚触点为低电平时不导通。

开关K4的第一连接端(2)与适配器相连，固定端(1)与第三触点(CN_12V)相连，第二连接端(3)与第二识别脚触点(ID2)相连；第二充电电路(Charge2)的输入端与适配器相连，输出端通过第二电池(Battery2)与第三DC-DC(DC-DC3)的输入端相连；第三DC-DC(DC-DC3)的输出端与第四触点(CN_5V)相连，另外一端分别与开关K5、拨动开关K6相连。

需要说明的是，图2中所示的连接线表示上面的CN_12V和下面的CN_12V是接在一起的，上面的CN_5V和下面的CN_5V是接在一起的，上面的5V和下面的5V是接在一起的。当PAD与键盘连接时，如图2所示，第一触点与第三触点连接，第二触点与第四触点连接，第一识别脚触点与键盘的接地触点连接，第二识别脚触点与平板电脑的接地触点连接。

如图9所示，所述开关K4包括场效应管Q11、场效应管Q10、场效应管Q12、场效应管Q16、电阻R197、电阻R198、电阻R205、电阻R204以及电容C347。场效应管Q11的漏极与适配器(12V or 9V)连接，源极与场效应管Q10 的源极连接，栅极与场效应管Q10的栅极连接；电阻R197和电容C347并联后连接在场效应管Q11的源极与栅极之间；场效应管Q10的漏极与第三触点(CN_12V)连接；电阻R198连接在场效应管Q11的栅极与场效应管Q12的漏极之间；场效应管Q12的源极接地，栅极与场效应管Q16的漏极连接；电阻R205一端与+VBATA2端连接，另一端与场效应管Q16的漏极连接；场效应管Q16的源极接地，栅极与第二识别脚触点(ID2)相连；电阻R204一端与+VBATA2端相连，另一端与场效应管Q16的栅极相连。

如图10所示，为DC-DC3及开关K5、拨动开关K6控制电路具体实施例的示意图，包括电容C357、电容C358、电阻R212、芯片U31、电阻R208、电容C350、电阻R213、电容C359、电感L26、电阻R209、电阻R215、电容C351、电容C352以及电容C353。C357、C358并联后连接于+VBATA2端与地之间；U31的IN(输入)端与+VBATA2端连接，EN端通过R212接入拨动开关或ID2或12V或9V的信号，GND(接地)端接地；R208与C350串联后连接于U31的BS端与SW端之间；L26连接于U31的SW端与第四触点(CN_5V)之间；C359连接于U31的FB端与地之间；R213一端与U31的FB端相连，另一端连接于R209与R215之间；R209与R215串联后连接于第四触点(CN_5V)与地之间；C351、C352、C353并联后连接于第四触点(CN_5V)与地之间，其中芯片U31为现有芯片。

如图2或如图11所示，用于平板电脑的键盘还可以包括与拨动开关相连的LED电量指示灯，键盘充电时以跑马灯的形式显示。

现有技术中采用的是5V适配器，如果键盘要给PAD充电，键盘需要用3.7V电池，就需要将电池的3.7V升压到5V，而DC-DC升压电路的效率比较低，就会造成电池容量损耗较大，不利于给PAD端续航。本实用新型的适配器采用12伏适配器或9伏适配器，在键盘端用7.4V的电池，则7.4V的电池降压到5V效率较高，可以提高键盘电池的利用率，进而提升PAD的续航时间。

本实用新型的PAD与键盘连接的触点是对称的，具体如图2所示，键盘可以正向和反向插在PAD上，可以防呆，不影响功能，也能提高用户使用的便利性和趣味性。

需要说明的是，开关K4并不限制于图9所示的形式，在图9基础上做的任何变形均在本实用新型的保护范围之内。另外开关K4电路中的Q12也可用三极管替代，若Q12改为三极管，则三极管的基极需要串联电阻。DC-DC3及开关K5、拨动开关K6控制电路也不限制于图10所示的形式，也可以采用现有技术中其他方式实现。

为了更好的理解本实用新型平板电脑和键盘配合时的工作流程，下面进行详细描述。

如表1所示，为本实用新型的逻辑表。其中表1中的关表示开关处于不导通状态，开表示开关处于导通状态，N表示不连接，Y表示连接，H表示高电平，L表示低电平。

表1本实用新型的逻辑表

      

根据表1及图2可以看出：

1、当键盘不接PAD，且适配器与PAD和键盘均不连接时(①)，ID1和ID2是H(高电平)，所有的开关均不导通，起到保护作用；

2、当键盘不接PAD，适配器与PAD连接时(②)，ID1和ID2是H(高电平)，K1导通，适配器单独给PAD充电；

3、当键盘不接PAD，适配器与键盘连接时(③)，ID1和ID2是H，所有的开关均不导通，适配器单独给键盘充电；

4、当键盘接PAD，适配器与PAD连接或者适配器与键盘连接时(④⑤)，ID1和ID2是L(低电平)，K0、K1、K3、K4导通，K2、K5不导通，适配器同时给PAD和键盘充电，其中键盘端的CN_5V关闭，避免了与PAD的电源冲 突；

5、当键盘接PAD，不接适配器，且拨动开关打开时(⑥)，开关K0、开关K1、开关K4不导通，开关K2、开关K3、开关K5导通，键盘给PAD充电；

6、当键盘接PAD，不接适配器，且拨动开关关闭时(⑦)，K0，K1，K4，K2，K5关闭，键盘不给PAD充电；

7、当键盘接PAD，不论其他任何状态(④⑤⑥⑦)，K3均打开，PAD给键盘的驱动供电，保证键盘正常使用，避免键盘电池没电时，键盘不能使用的情况，即只要PAD能工作，键盘的功能也正常工作。

本实用新型平板电脑以及用于平板电脑的键盘，与现有技术相互比较时，具备以下优点：

1、键盘自带电池，可用适配器单独充电；带有拨动开关，可以给PAD充电增加续航，增加移动设备的便利性，如果不需要键盘给PAD充电，可以通过拨动开关关闭充电，应用灵活，不必担心浪费键盘电池电量；

2、PAD与键盘连接的触点是对称的，键盘可以正向和反向插在PAD上，可以防呆，不影响功能，也能提高用户使用的便利性和趣味性；

3、适配器采用12V适配器或9V适配器，可以提高键盘电池的利用率，进而提升PAD的续航时间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种平板电脑，其特征在于，包括第一触点、第二触点、第一识别脚触点、5V电压端触点、开关K0、开关K1、开关K2、开关K3、第一DC-DC、第二DC-DC以及第一充电电路；

开关K0的固定端与适配器连接，第一连接端与第一触点连接，第二连接端分别与第一识别脚触点、开关K3的第二连接端连接；第一DC-DC输入端与适配器连接，输出端与开关K1的固定端连接；开关K1的第二连接端与第一DC-DC输出端连接，第一连接端与第一充电电路输入端连接；开关K2的第一连接端与第一充电电路输入端连接，第二连接端与第一DC-DC输出端连接，固定端与第二触点连接；第一充电电路输出端通过第一电池与第二DC-DC输入端连接；开关K3的固定端与第二DC-DC输出端相连，第一连接端与5V电压端触点相连，第二连接端与第一识别脚触点相连。

2.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述开关K0包括场效应管Q30、场效应管Q28、场效应管Q31、场效应管Q32、电阻R217、电容C360、电阻R219以及电阻R220；

场效应管Q30的漏极与适配器连接，源极与场效应管Q28的源极连接，栅极与场效应管Q28的栅极连接；电阻R217与电容C360并联后连接在场效应管Q30的源极与栅极之间；场效应管Q28的漏极与第一触点相连；电阻R219连接在场效应管Q30的栅极与场效应管Q31的漏极之间；场效应管Q31的源极接地，栅极与场效应管Q32的漏极连接；电阻R220一端与+VBATA端相连，另一端与场效应管Q32的漏极相连；场效应管Q32的源极接地，栅极与第一识别脚触点相连。

3.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述开关K1包括场效应管Q18、场效应管Q25以及电阻R210；场效应管Q18的漏极与第一DC-DC输出端相连，源极与第一充电电路输入端相连，栅极与场效应管Q25的漏极相连；电阻R210连接在场效应管Q18的源极与栅极之间；场效应管Q25的栅极与第一DC-DC输出端相连，源极接地。

4.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述开关K2包括场效应管Q29、电阻R218；场效应管Q29的漏极与第二触点相连，源极与第一充电 电路输入端连接，栅极与第一DC-DC输出端连接；电阻R218连接在第一DC-DC输出端与地之间。

5.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述开关K3包括电容C354、电容C355、电阻R214、二极管D29、电阻R216、场效应管Q27、限流开关以及电容C356；

电容C354、电容C355并联后连接在第二DC-DC输出端与地之间；二极管D29的正极与+VBATA端连接，负极通过电阻R216与第一识别脚触点连接；电阻R214一端与限流开关的输入端连接，另一端与场效应管Q27的漏极连接；限流开关的输入端与第二DC-DC输出端连接，输出端与5V电压端触点连接，使能端与场效应管Q27的漏极连接，接地端接地；电容C356连接在5V电压端触点与地之间；场效应管Q27栅极与第一识别脚触点连接，源极接地。

6.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述适配器为12伏适配器或9伏适配器。

7.一种用于平板电脑的键盘，其特征在于，包括第三触点、第四触点、第二识别脚触点、开关K4、第二充电电路、第三DC-DC、开关K5以及拨动开关，其中开关K5在适配器与键盘相连且第二识别脚触点为低电平时不导通；

开关K4的第一连接端与适配器相连，固定端与第三触点相连，第二连接端与第二识别脚触点相连；第二充电电路的输入端与适配器相连，输出端通过第二电池与第三DC-DC的输入端相连；第三DC-DC的输出端与第四触点相连，另外一端分别与开关K5、拨动开关相连，所述键盘和权利要求1至6中任一所述的平板电脑连接的触点对称。

8.根据权利要求7所述的用于平板电脑的键盘，其特征在于，所述开关K4包括场效应管Q11、场效应管Q10、场效应管Q12、场效应管Q16、电阻R197、电阻R198、电阻R205、电阻R204以及电容C347；

场效应管Q11的漏极与适配器连接，源极与场效应管Q10的源极连接，栅极与场效应管Q10的栅极连接；电阻R197和电容C347并联后连接在场效应管Q11的源极与栅极之间；场效应管Q10的漏极与第三触点连接；电阻R198连接在场效应管Q11的栅极与场效应管Q12的漏极之间；场效应管Q12的源极接地， 栅极与场效应管Q16的漏极连接；电阻R205一端与+VBATA2端连接，另一端与场效应管Q16的漏极连接；场效应管Q16的源极接地，栅极与第二识别脚触点相连；电阻R204一端与+VBATA2端相连，另一端与场效应管Q16的栅极相连。

9.根据权利要求7所述的用于平板电脑的键盘，其特征在于，所述适配器为12伏适配器或9伏适配器。