CN210427775U - 一种连接检测装置、电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连接检测装置、电子设备，本实用新型通过设置在第一电路板上的第一检测电路和第一连接器，结合设置在第二电路板上的第二检测电路和第二连接器实现连接有效性检测，根据检测电路输出的连接状态的电信号判断第一电路板和第二电路板之间为有效连接，克服现有技术中存在无法检测连接失效这一故障的技术问题，实现了对第一电路板和第二电路板之间的连接有效性进行检测。

Description

一种连接检测装置、电子设备

技术领域

本实用新型涉及连接检测领域，尤其是一种连接检测装置、电子设备。

背景技术

电子产品由于功能的需要以及结构空间关系的设计需要，整个电路系统可能由多块电路板组成，各个电路板通过连接器和线缆或光缆来实现信号的连接。

由于电路系统越来越复杂，电子产品中的信号连接越来越多，其中用到的连接器也越来越多，这对于系统连接的有效性提出了新的要求；现有技术采取措施包括选用带锁装置的连接器，但是即使是带锁加固的连接器，依然有连接不牢靠的可能；而在连接不牢靠的情况下，对于连接失效这种故障，只能通过信号的全路径顺藤摸瓜式的排查，需要花费大量的时间和精力才有可能最终定位到连接失效的具体位置。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关记述中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的是提供一种连接检测装置、电子设备，用于检测电路板之间的连接有效性。

本实用新型所采用的技术方案是：

第一方面，本实用新型提供一种连接检测装置，应用于第一电路板和第二电路板，包括检测电路、设置在所述第一电路板上的第一连接器和设置在所述第二电路板上的第二连接器，所述检测电路包括第一检测电路和第二检测电路，所述第一检测电路设置在所述第一电路板上，所述第二检测电路设置在所述第二电路板上，所述第一检测电路依次通过所述第一连接器、所述第二连接器与所述第二检测电路连接，所述第一检测电路和所述第二检测电路连接导通时输出连接状态的电信号。

进一步地，所述第一检测电路包括设置在所述第一连接器的第一连接端，所述第一连接端接地；所述第二检测电路包括开关电路和设置在所述第二连接器的第二连接端，所述第二连接端与所述开关电路连接，所述第一连接端和所述第二连接端连接时，所述开关电路导通并输出低电平。

进一步地，所述开关电路包括开关管和上拉电阻，所述开关管的控制端与电源连接，所述开关管的负输出端与所述第二连接端连接，所述开关管的正输出端与所述上拉电阻的一端连接，所述上拉电阻的另一端与所述电源连接，所述上拉电阻的另一端为所述开关电路的输出端。

进一步地，所述开关管包括三极管或MOS管，所述三极管的基极为所述开关管的控制端，所述三极管的发射极为所述开关管的负输出端，所述三极管的集电极为所述开关管的正输出端；所述MOS管的栅极为开关管的控制端，所述MOS管的源极为开关管的负输出端，所述MOS管的漏极为开关管的正输出端。

进一步地，所述第一连接端为所述第一连接器靠近物理边缘的位置上的针脚；或者所述第二连接端为所述第二连接器靠近物理边缘的位置上的针脚。

进一步地，所述第一检测电路包括至少两个所述第一连接端，所述第二检测电路包括至少两个所述第二连接端和至少两个所述开关电路，所述第一连接端、所述第二连接端和所述开关电路一一对应，所述第一检测电路的第一连接端为所述第一连接器靠近物理边缘的位置上的针脚，所述第二检测电路的第二连接端为所述第二连接器靠近物理边缘的位置上的针脚。

进一步地，还包括主控电路和连接状态指示电路，所述检测电路的输出端与所述主控电路的输入端连接，所述主控电路的输出端与所述连接状态指示电路的输入端连接。

进一步地，还包括主控电路和报警电路，所述检测电路的输出端与所述主控电路的输入端连接，所述主控电路的输出端与所述报警电路的输入端连接。

第二方面，本实用新型提供一种电子设备，包括第一电路板、第二电路板和所述的连接检测装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置在第一电路板上的第一检测电路和第一连接器，结合设置在第二电路板上的第二检测电路和第二连接器实现连接有效性检测，根据检测电路输出的连接状态的电信号判断第一电路板和第二电路板之间为有效连接，克服现有技术中存在无法检测连接失效这一故障的技术问题，实现了对第一电路板和第二电路板之间的连接有效性进行检测。

附图说明

图1是本实用新型中电子设备的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型中电子设备的一种实施例的具体结构示意图；

图3是本实用新型中开关电路的一种实施例的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参考图1，图1是本实用新型中电子设备的一种实施例的结构示意图；一种电子设备，包括第一电路板、第二电路板和连接检测装置，连接检测装置包括检测电路、设置在第一电路板上的第一连接器和设置在第二电路板上的第二连接器，检测电路包括第一检测电路和第二检测电路，第一检测电路设置在第一电路板上，第二检测电路设置在第二电路板上，第一检测电路依次通过第一连接器、第二连接器与第二检测电路连接，第一检测电路和第二检测电路连接导通时输出连接状态的电信号。具体地，当第一连接器和第二连接器有效连接的时候，第一检测电路和第二检测电路导通并输出连接状态的电信号，可以是第一检测电路或者第二检测电路输出连接状态的电信号；当第一连接器未与第二连接器连接时，检测电路输出非连接状态的电信号，可以是第一检测电路或者第二检测电路输出非连接状态的电信号，根据检测电路输出的电信号可以判断第一电路板和第二电路板之间为有效连接，克服现有技术中存在无法检测连接失效这一故障的技术问题，实现了对第一电路板和第二电路板之间的连接有效性进行检测。

本实施例中，连接检测装置可以适用于2块以上电路板的电路结构，其中，2块以上的电路板通过连接器实现电路连接，它们的电路连接关系可以是串联连接或者并联连接，也可以是两种连接关系都存在。另外，连接器的形状可以是长方形，正方形或者圆形。参考图2，图2是本实用新型中电子设备的一种实施例的具体结构示意图；图2中包括n块电路板，其中，电路板2作为主电路板，电路板1、电路板3、电路板4、……电路板n各自通过一对连接器与电路板2实现电路连接，也即电路板1、电路板3、电路板4、……电路板n并联连接，每一对连接器都对应设置有一个检测电路。

接着参考图2，以电路板1和电路板2为例，电路板1为第一电路板，电路板2为第二电路板，连接器1为第一连接器，连接器2为第二连接器，第一检测电路包括设置在第一连接器的第一连接端，第一连接端接地；第二检测电路包括开关电路和设置在第二连接器的第二连接端，第二连接端与开关电路连接，第一连接端和第二连接端连接时，开关电路导通并输出低电平。其中，由于电路板1、电路板3、电路板4、……电路板n各自通过一对连接器与电路板2实现电路连接，每一对连接器对应一个检测电路，也即每一对连接器对应一个开关电路，则总共有n-1个开关电路，这n-1个开关电路组成开关电路单元。实际上，第一连接端、第二连接端分别为第一连接器、第二连接器上的针脚，进一步地，为了使得连接检测更加可靠，第一连接端为第一连接器靠近连接器的物理边缘的位置上的针脚，同理，第二连接端为第二连接器靠近连接器的物理边缘的位置上的针脚。其中，靠近连接器的物理边缘的位置为连接器制作工艺上可以实现的距离均可以，显然地，针脚离连接器的物理边缘的距离越小，连接检测装置对连接器的连接有效性即电路板之间的连接有效性的检测越精准。

然而，连接器存在一侧的针脚有效插入而另外一侧的针脚未完全有效插入的情况，也会导致连接器之间的连接失效，因此，更进一步地，为了更精准地实现连接检测，第一检测电路包括至少两个第一连接端，第二检测电路包括至少两个第二连接端和至少两个开关电路，第一连接端、第二连接端和开关电路一一对应，第一检测电路的第一连接端为第一连接器靠近物理边缘的位置上的针脚，且第一连接端均匀分布在第一连接器靠近物理边缘的位置上，第一连接器各个边角都有设置第一连接端以更精确地检测连接器之间的连接有效性；第二检测电路的第二连接端为第二连接器靠近物理边缘的位置上的针脚，第二连接器的第二连接端与第一连接器的第一连接端的设置对应即可。参考图2，以连接器1和连接器2为例，连接器1具有2个第一连接端，2个第一连接端均匀分布在连接器1靠近物理边缘的位置上，连接器的形状以长方形为例，2个第一连接端为长方形的连接器1的两个短边靠近物理边缘的针脚，实现对连接器一端未完全插入的失效情况进行检测。同理，3个第一连接端除了分布在连接器的短边靠近物理边缘的2个针脚之外，还有一个第一连接端为连接器的中心位置的针脚。2个以上的第一连接端的设置只要保证连接器各个物理边角均有设置连接端即可。而第二连接端的位置设置与第一连接端对应，不再赘述。

进一步地，参考图2和图3，图3是本实用新型中开关电路的一种实施例的电路图；开关电路包括开关管TR1和上拉电阻R1，开关管TR1的控制端与电源(以3.3V的直流电源为例)连接，开关管TR1的负输出端与第二连接端连接，开关管TR1的正输出端与上拉电阻R1的一端连接，上拉电阻R1的另一端与电源(以3.3V的直流电源为例)连接，上拉电阻R1的另一端为开关电路的输出端，即LINK_STATUS1。其中，开关管TR1可以为三极管或MOS管，三极管的基极为开关管TR1的控制端，三极管的发射极为开关管TR1的负输出端，三极管的集电极为开关管TR1的正输出端；MOS管的栅极为开关管TR1的控制端，MOS管的源极为开关管TR1的负输出端，MOS管的漏极为开关管TR1的正输出端。本实施例中，开关管TR1采用NPN型三极管来实现。以连接器1和连接器2的一个第一连接端、一个第二连接端为例，由于连接器1的第一连接端接地，当连接器1和连接器2连接时，此时第一连接端和第二连接端连接，开关管TR1被有效连接到GND，此时开关管TR1被导通，开关电路的输出端LINK_STATUS1输出低电平；当连接器1未与连接器2有效连接时，即连接器1未插入连接器2，则开关管TR1的发射极无法接地，此时开关管TR1截止，开关电路的输出端LINK_STATUS1输出高电平，根据开关电路的输出信号可以实现对连接器的连接有效性进行检测。而对于连接器一侧的针脚有效插入而另外一侧的针脚未完全有效插入的情况，由于第一检测电路和第二检测电路可以分别设置有2个以上的第一连接端和第二连接端，且连接端设置在连接器的各个物理边角，每一对第一连接端和第二连接端均连接有一个开关电路，因此，只要连接器有一个连接端未建立连接，开关电路的输出端输出高电平，根据开关电路的输出端的输出信号可以判断哪个连接端未建立连接。当有多个连接器时，根据开关电路的输出端的输出信号可以判断哪个连接器未建立有效连接，实现失效定位。

进一步地，连接检测装置还包括主控电路、连接状态指示电路和报警电路，检测电路的输出端与主控电路的输入端连接，主控电路的输出端与连接状态指示电路的输入端连接；主控电路的输出端与报警电路的输入端连接。其中，主控电路包括单片机等主控器；主控电路根据检测电路的输出信号，即开关电路的输出信号来判断连接器连接是否有效，即输出信号为高电平则为连接正常，输出信号为低电平则为连接失效；如果判定连接无效，则主控电路控制连接状态指示电路工作以做故障状态指示，具体的，连接状态指示电路为LED指示灯，一个LED灯对应一个第一连接端或者一个连接器，当判定连接失效时，对应的LED灯亮起，否则，对应的LED灯熄灭；或者当判定连接失效时，控制LED灯发红光，连接正常时，控制LED灯发绿光。本实施例中，还设置报警电路用于连接失效时进行故障报警，报警电路包括声音报警电路、光学报警电路或声光报警电路，比如蜂鸣器或者声光报警器，当判断连接失效时，控制报警电路进行工作，以提示工作人员电路板的连接失效。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种连接检测装置，应用于第一电路板和第二电路板，其特征在于，包括检测电路、设置在所述第一电路板上的第一连接器和设置在所述第二电路板上的第二连接器，所述检测电路包括第一检测电路和第二检测电路，所述第一检测电路设置在所述第一电路板上，所述第二检测电路设置在所述第二电路板上，所述第一检测电路依次通过所述第一连接器、所述第二连接器与所述第二检测电路连接，所述第一检测电路和所述第二检测电路连接导通时输出连接状态的电信号。

2.根据权利要求1所述的连接检测装置，其特征在于，所述第一检测电路包括设置在所述第一连接器的第一连接端，所述第一连接端接地；所述第二检测电路包括开关电路和设置在所述第二连接器的第二连接端，所述第二连接端与所述开关电路连接，所述第一连接端和所述第二连接端连接时，所述开关电路导通并输出低电平。

3.根据权利要求2所述的连接检测装置，其特征在于，所述开关电路包括开关管和上拉电阻，所述开关管的控制端与电源连接，所述开关管的负输出端与所述第二连接端连接，所述开关管的正输出端与所述上拉电阻的一端连接，所述上拉电阻的另一端与所述电源连接，所述上拉电阻的另一端为所述开关电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的连接检测装置，其特征在于，所述开关管包括三极管或MOS管，所述三极管的基极为所述开关管的控制端，所述三极管的发射极为所述开关管的负输出端，所述三极管的集电极为所述开关管的正输出端；所述MOS管的栅极为开关管的控制端，所述MOS管的源极为开关管的负输出端，所述MOS管的漏极为开关管的正输出端。

5.根据权利要求2所述的连接检测装置，其特征在于，所述第一连接端为所述第一连接器靠近物理边缘的位置上的针脚；或者所述第二连接端为所述第二连接器靠近物理边缘的位置上的针脚。

6.根据权利要求2所述的连接检测装置，其特征在于，所述第一检测电路包括至少两个所述第一连接端，所述第二检测电路包括至少两个所述第二连接端和至少两个所述开关电路，所述第一连接端、所述第二连接端和所述开关电路一一对应，所述第一检测电路的第一连接端为所述第一连接器靠近物理边缘的位置上的针脚，所述第二检测电路的第二连接端为所述第二连接器靠近物理边缘的位置上的针脚。

7.根据权利要求1至6任一项所述的连接检测装置，其特征在于，还包括主控电路和连接状态指示电路，所述检测电路的输出端与所述主控电路的输入端连接，所述主控电路的输出端与所述连接状态指示电路的输入端连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的连接检测装置，其特征在于，还包括主控电路和报警电路，所述检测电路的输出端与所述主控电路的输入端连接，所述主控电路的输出端与所述报警电路的输入端连接。

9.一种电子设备，其特征在于，包括第一电路板、第二电路板和权利要求1至8任一项所述的连接检测装置。

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