CN211457540U - 一种电路结构及指环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备技术领域，提供了一种电路结构及指环，电路结构包括第一电路模块、柔性电路模块以及传感器模块；第一电路模块包括第一电路板以及设于第一电路板上的主控芯片；柔性电路模块包括柔性电路板以及设于柔性电路板上的信号线单元，信号线单元的一端与主控芯片电性连接；传感器模块与信号线单元的另一端电性连接，从而实现与主控芯片的电性连接。由于柔性电路模块可以进行折叠或者弯曲，当电路结构应用于指环时，可以充分利用指环的结构特点，使得传感器模块和主控芯片可以设置在指环内的不同位置，有助于减小指环的整体体积，使得用户在佩戴指环时更加舒适，用户体验更佳。

Description

一种电路结构及指环

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，更具体地说，是涉及一种电路结构及指环。

背景技术

随着科学技术的发展，可穿戴电子设备的发展可谓日新月异，而具有监测功能的可穿戴电子设备因其佩戴方便，同时能够监测人体的各项身体指标而越来越受到市场的青睐，例如智能指环就是非常具有发展潜力的一类可穿戴电子设备。

然而，现有的指环中由于电路结构的体积庞大，没有充分利用指环的结构特点，导致指环的整体体积过大，不利于指环的小型化，用户佩戴不方便，影响用户的使用体验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电路结构，以解决现有指环中由于电路结构体积庞大导致指环整体体积过大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电路结构，包括：

第一电路模块，包括第一电路板以及设于所述第一电路板上的主控芯片；

柔性电路模块，包括柔性电路板以及设于所述柔性电路板上的信号线单元，所述信号线单元的一端与所述主控芯片电性连接；

传感器模块，所述传感器模块与所述信号线单元的另一端电性连接。

在一个实施例中，所述传感器模块包括至少一个血氧传感器，所述血氧传感器与所述信号线单元电性连接。

在一个实施例中，所述传感器模块还包括加强板，所述血氧传感器设置于所述加强板上，且所述信号线单元与所述血氧传感器的连接处位于所述加强板表面。

在一个实施例中，所述加强板为聚酰亚胺板、金属板或玻璃纤维环氧树脂板。

在一个实施例中，所述加强板上设有至少一个定位孔。

在一个实施例中，所述信号线单元至少包括7条信号线，所述信号线的两端分别与所述主控芯片和所述传感器模块连接，其中4条所述信号线用于为所述传感器模块供电，1条所述信号线用于向所述传感器模块写入数据，1条所述信号线用于从所述传感器模块读取数据，1条所述信号线用于所述传感器模块数据输出中断。

在一个实施例中，所述主控芯片集成有无线通信功能、基带以及射频电路。

在一个实施例中，所述主控芯片设有4个输出端，其中2个输出端用于与外部供电单元连接，以实现对所述主控芯片供电；另外2个输出端用于与外部进行数据传输。

在一个实施例中，所述主控芯片设有射频输出引脚。

本实用新型的目的还在于提供一种指环，包括外壳，以及设置在所述外壳内的上述的电路结构。

本实用新型提供的一种电路结构及指环的有益效果至少在于：本实用新型通过设置柔性电路模块将传感器模块和主控芯片电性连接，柔性电路模块可以进行折叠或者弯曲，当电路结构应用于指环时，可以充分利用指环的结构特点，适应指环结构的需求，使得传感器模块和主控芯片可以设置在指环内的不同位置，有助于减小指环的整体体积，使得用户在佩戴指环时更加舒适，用户体验更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电路结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电路结构中信号线单元的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10	第一电路模块	11	第一电路板
				12	主控芯片	1201	第一输出端
1202	第二输出端	1203	第三输出端
				1204	第四输出端	20	柔性电路模块
21	柔性电路板	22	信号线单元
				221	第一信号线	222	第二信号线
223	第三信号线	224	第四信号线
				225	第五信号线	226	第六信号线
227	第七信号线	30	传感器模块
				31	血氧传感器	32	加强板
320	定位孔

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本实施例的目的在于提供一种电路结构，包括第一电路模块10、柔性电路模块20以及传感器模块30。第一电路模块10包括第一电路板11以及设于第一电路板11上的主控芯片12；柔性电路模块20包括柔性电路板21以及设于柔性电路板21上的信号线单元22，信号线单元22的一端与主控芯片12电性连接；传感器模块30与信号线单元22的另一端电性连接，从而实现与主控芯片12的电性连接。

在本实施例中，电路结构可用于指环中。第一电路板11可以是印制电路板(Printed Circuit Board，简写为PCB)，其上设有电路，主控芯片12设于该印制电路板上。可以理解的是，印制电路板上还固定有其他元器件，并不仅限于上述的主控芯片，此处不做限制。柔性电路板21由柔性材料制成，其可以进行随意弯折以及卷曲，从而可以很好地适应指环的结构，随着指环的形状进行弯曲。柔性电路板21作为信号线单元22的衬底，可以对信号线单元22起到支撑和固定作用。传感器模块30用于对佩戴指环的用户的某一项或多项身体指标进行监测，并将监测数据通过信号线单元22发送至主控芯片12。传感器模块30所包含的传感器的类型和数量可以根据需要进行设置，可以为一个，也可以为多个。当然，在其他实施例中，第一电路板11也可以是柔性电路板，并不仅限于上述的情形；电路结构也可以应用于其他产品中，并不仅限于上述的指环中。

本实施例提供的电路结构的有益效果至少在于：通过设置柔性电路模块20将传感器模块30和主控芯片12电性连接，柔性电路模块20可以进行折叠或者弯曲，当电路结构应用于指环时，可以充分利用指环的结构特点，适应指环结构的需求，使得传感器模块30和主控芯片12可以设置在指环内的不同位置，有助于减小指环的整体体积，使得用户在佩戴指环时更加舒适，用户体验更佳。

进一步地，主控芯片12集成有无线通信功能、基带以及射频电路，无线通信功能可以是蓝牙功能，从而可以与外部设备进行无线通信，例如可以通过蓝牙与智能手机的蓝牙进行无线通信。

进一步地，第一电路板11可以是多层结构，例如可以是四层结构，从而可以使得元器件的排布更加紧凑，有利于进一步减小第一电路模块10的尺寸，从而有助于电路结构的小型化。当然，在其他实施例中，第一电路板11也可以为其他层数，并不仅限于上述的情形。

目前的电路结构常使用SOP20封装的LGT单片机作为主控芯片，使用尺寸较大的独立蓝牙模块作为通信接口，同时也需要使用较大的锂电池作为电源为电路结构供电，导致目前的电路结构的整体体积较大，使得指环的整体体积变大，用户佩戴和使用均不方便。本实施例提供的电路结构采用的主控芯片12为DA14580单片机。DA14580单片机是针对无线智能产品设计的一款超低功、超小体积的超级蓝牙芯片，整体尺寸仅有8.3mm*8.3mm，高度仅有1.7mm。DA14580单片机特别适合对体积、高度以及功耗有特殊需求的智能穿戴式电子设备。

主控芯片12上设有4个输出端，用于与指环的底座连接，分别记为第一输出端1201、第二输出端1202、第三输出端1203以及第四输出端1204。其中，第一输出端1201和第二输出端1202用于与外部电源(例如电池单元)连接，从而为电路结构供电。第三输出端1203和第四输出端1204则用于与外部进行数据传输，便于数据的写入和读取。主控芯片12的外部还设有射频输出引脚，只需要在射频输出引脚上连接天线即可与外部设备的蓝牙实现无线通信。天线可以设置在指环的外壳上，也可以设置在其他位置，此处不做限制。

请参阅图1和图2，进一步地，信号线单元22包括至少7条信号线，7条信号线分别记为第一信号线221、第二信号线222、第三信号线223、第四信号线224、第五信号线225、第六信号线226以及第七信号线227，7条信号线的两端分别与主控芯片12和传感器模块30连接。其中，4条信号线用于为传感器模块30供电，分别记为GND(第三信号线223)、VCC 1V8(第五信号线225)、GND(第六信号线226)以及VCC 3V3(第七信号线227)；2条信号线用于向传感器模块30写入数据和读取数据，分别记为SCL M(第二信号线222，时钟线)以及SDA M(第四信号线224，数据线)；1条信号线用于传感器模块30数据输出中断，记为INT SP(第一信号线221，传感器模块数据输出中断，当有数据需要输出时此信号线对应的引脚产生电平变化，用于提示单片机开始读取数据)。可以理解地，主控芯片12上与7条信号线对应有7个引脚，分别对应连接；传感器模块30上也有对应的连接位置与信号线对应连接。

进一步地，柔性电路板21的层数可以根据需要进行设置，例如可以为两层，此时信号线单元22中的信号线分设与两层上，从而有利于减小柔性电路板21的体积。

请参阅图1，在本实施例中，具有该电路结构的指环可用于血氧检测，此时传感器模块30包括至少一个血氧传感器31，血氧传感器31是一种能感受血液中氧分压并转换成可用输出信号的传感器。血氧传感器31通过柔性电路模块20的信号线单元22与主控芯片12电性连接，从而可以将采集的数据发送至主控芯片12，以及获取主控芯片12的指令。血氧传感器31的数量可以根据需要进行设置，例如可以为一个，也可以为多个，本实施例优先为一个。由于血氧传感器31通过柔性电路模块20与主控芯片12连接，柔性电路模块20可以随着指环的形状进行弯曲，因此血氧传感器31可以与主控芯片12设置于指环内部的不同位置，当用户佩戴指环时，血氧传感器31可以位于手指的侧面位置。

进一步地，传感器模块30还包括加强板32，有助于加强血氧传感器31与信号线单元22中信号线的连接强度。血氧传感器31固定设置在加强板32上，例如血氧传感器31可以粘接在加强板32的表面。加强板32的尺寸大于血氧传感器31的尺寸，因而信号线与血氧传感器31的连接处可位于加强板32的表面，加强板可以在血氧传感器31与信号线连接时，起到支撑作用和固定作用。例如，血氧传感器31的焊盘与信号线焊接连接时，加强板32可以起到支撑作用，有助于焊接牢固。

加强板32的材料可以根据需要进行选择，例如可以由聚酰亚胺材料制成，也可以由玻璃纤维环氧树脂制成，其具有良好的强度，从而能够起到良好的支撑作用。当然，加强板32还可以由金属材料制成，例如钢、铁、铝合金等。优选地，加强板32由钢制成，此时加强板32为钢板，可以在确保强度的同时，将其厚度做到更薄，有利于减小整体的体积以及减轻重量。同时，由于其不透光，因此还具有阻挡光线的作用，当传感器模块30置于指环内部时，避免杂散光线对其产生干扰。

进一步地，为了确保传感器模块30在安装时能够快速定位和固定，加强板32上还开设有至少一个定位孔320，指环的外壳上相对应的位置设有定位柱，当连接时，将通过定位孔320与定位柱的配合，可以快速定位和固定。定位孔320的数量可以根据需要进行设置，例如可以为一个，也可以为多个。在本实施例中，定位孔320的数量为4个，分别开设于加强板32的四个角上，定位效果更佳。

本实施例的目的还在于提供一种指环，包括上述的电路结构。指环的具体形状可以根据需要进行设置，此处不做限制。指环还包括外壳，电路结构设于该外壳中。当然，指环还可以包括其他部件，此处并未完全列出。

本实施例提供的指环的有益效果至少在于：本实施例采用上述的电路结构，电路结构中设置柔性电路模块20将传感器模块30和主控芯片12电性连接，柔性电路模块20可以进行折叠或者弯曲，当电路结构应用于指环时，可以充分利用指环的结构特点，适应指环结构的需求，使得传感器模块30和主控芯片12可以设置在指环内的不同位置，有助于减小指环的整体体积，使得用户在佩戴指环时更加舒适，用户体验更佳。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电路结构，其特征在于，包括：

第一电路模块，包括第一电路板以及设于所述第一电路板上的主控芯片；

柔性电路模块，包括柔性电路板以及设于所述柔性电路板上的信号线单元，所述信号线单元的一端与所述主控芯片电性连接；

传感器模块，所述传感器模块与所述信号线单元的另一端电性连接。

2.如权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述传感器模块包括至少一个血氧传感器，所述血氧传感器与所述信号线单元电性连接。

3.如权利要求2所述的电路结构，其特征在于，所述传感器模块还包括加强板，所述血氧传感器设置于所述加强板上，且所述信号线单元与所述血氧传感器的连接处位于所述加强板表面。

4.如权利要求3所述的电路结构，其特征在于，所述加强板为聚酰亚胺板、金属板或玻璃纤维环氧树脂板。

5.如权利要求3所述的电路结构，其特征在于，所述加强板上设有至少一个定位孔。

6.如权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述信号线单元至少包括7条信号线，所述信号线的两端分别与所述主控芯片和所述传感器模块连接，其中4条所述信号线用于为所述传感器模块供电，1条所述信号线用于向所述传感器模块写入数据，1条所述信号线用于从所述传感器模块读取数据，1条所述信号线用于所述传感器模块数据输出中断。

7.如权利要求1～6任一项所述的电路结构，其特征在于，所述主控芯片集成有无线通信功能、基带以及射频电路。

8.如权利要求1～6任一项所述的电路结构，其特征在于，所述主控芯片设有4个输出端，其中2个输出端用于与外部供电单元连接，以实现对所述主控芯片供电；另外2个输出端用于与外部进行数据传输。

9.如权利要求1～6任一项所述的电路结构，其特征在于，所述主控芯片设有射频输出引脚。

10.一种指环，其特征在于，包括外壳，以及设置在所述外壳内的如权利要求1～9任一项所述的电路结构。

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