CN218334574U - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，属于通信领域。电子设备包括接口母座，所述接口母座包括金属外壳和连接引脚；SAR传感器，所述SAR传感器与所述金属外壳电连接，所述SAR传感器能够检测所述金属外壳形成的实时电容值；处理器，所述处理器与所述SAR传感器电连接，在所述SAR传感器检测的实时电容值大于或者等于第一预设值的状态下，所述处理器控制所述连接引脚通电；在所述SAR传感器检测的实时电容值小于第一预设值的状态下，所述处理器控制所述连接引脚断电。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

随着通信与新能源产品的高速发展，充电或者数据传输等革命性技术广泛应用于民用、军事领域，并在国际上掀起了研究和应用的热潮，特别是新能源汽车、智能手机、无线耳机、手表等穿戴消费类电子日新月异的发展和市场逐渐的扩大，进一步促进了充电或者数据传输等功能的使用。只要是电子产品，就避免不了需要充电或者数据传输等。为了满足人们快速充电或者数据传输的需求，流通的电流越来越大，这对电子产品充电的安全等级要求更高。

现有的电子产品通过接口母座上常带电的引脚检测外部设备是否插入接口母座，只有电子产品检测到外部设备插入时，接口母座上的其他引脚才会带电进行充电或者数据传输等。比如智能终端手机接口母座上用于检测设备是否有插入的引脚会默认通过80uA的电流上拉，导致该引脚带电。而在接口母座上设置的引脚带电且接口母座附近具有汗液、水汽、带电离子杂质等物质的情况下，带电引脚与接地引脚之间的带电离子杂质会吸补带电离子杂质从而加速带电引脚、接地引脚或其它引脚的腐蚀，同时可能会使粉尘、金属颗粒等物体在静电吸附的作用下吸附在带电引脚上而形成微短。进一步地，由于上述问题，可能会在带电引脚与地之间形成低阻抗通路，影响设备插入检测，从而导致误判，甚至造成充电事故。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备，解决了接口母座引脚常带电的问题。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括：

接口母座，所述接口母座包括金属外壳和连接引脚；

SAR传感器，所述SAR传感器与所述金属外壳电连接，所述SAR传感器能够检测所述金属外壳形成的实时电容值；

处理器，所述处理器与所述SAR传感器电连接，在所述SAR传感器检测的实时电容值大于或者等于第一预设值的状态下，所述处理器控制所述连接引脚通电；在所述SAR传感器检测的实时电容值小于第一预设值的状态下，所述处理器控制所述连接引脚断电。

在本申请实施例中，将接口母座的金属外壳作为SAR传感器的检测端，处理器通过读取SAR传感器检测的金属外壳形成的实时电容值控制连接引脚是否通电，避免了接口母座上的引脚常带电的问题。

附图说明

图1是本申请电子设备第一实施例结构示意图；

图2是本申请实施例的金属外壳结构示意图；

图3是本申请电子设备第二实施例结构示意图；

图4是USB2.0的引脚分布示意图；

图5是SAR传感器工作原理示意图；

图6是SAR传感器在本申请实施例中的工作原理示意图；

图7是本申请实施例电子设备的硬件结构示意图。

附图标记：

1、金属外壳；2、SAR传感器；3、处理器；4、绝缘层；5、检测引脚；6、开关；7、金属块；8第一电容；9、第二电容；10、舌片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员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”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。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。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电子设备进行详细地说明。

如图1和图2所示，本实施例的电子设备包括接口母座、SAR传感器2 和处理器3。所述接口母座包括金属外壳1和连接引脚。所述SAR传感器2 与所述金属外壳1电连接，所述SAR传感器2能够检测所述金属外壳1形成的实时电容值。所述处理器3与所述SAR传感器2电连接，在所述SAR传感器2检测的实时电容值大于或者等于第一预设值的状态下，所述处理器3控制所述连接引脚通电；在所述SAR传感器2检测的实时电容值小于第一预设值的状态下，所述处理器3控制所述连接引脚断电。

所述接口母座为电子设备上设置的用于充电、数据交换或者连接外部设备的接口，比如type-c接口、耳机接口等，外部设备具有插头公座，所述插头公座能够插入所述接口母座上并通电。所述连接引脚用于与插头公座上的引脚电连接。所述金属外壳1起到导向并固定所述插头公座的作用，使全接口母座上的所述连接引脚与所述插头公座上的引脚形成电连接。所述接口母座通常设置在电子设备的侧壁上。

为了控制电磁波吸收比值(Specific Absorption Rate，SAR)，在设计天线时会使用SAR传感器2获取天线附近的电磁场的变化并生成响应的电容值，来判断用户的使用场景，从而去控制天线的发射功率。基于此，在本申请实施例中，使用上述的SAR传感器2，将所述SAR传感器2与所述金属外壳1电连接，将金属外壳1作为SAR传感器2的检测端，通过SAR传感器2检测到所述金属外壳1附近的电磁场变化并生成相应的实时电容值。

其中，如图5和图6所示，所述SAR传感器2的工作原理为：SAR传感器2是以金属材质为检测端，如可以是天线，FPC等。如图6所示，以PCB 板上的金属块7为检测端，金属块7与周边的环境会形成第一电容8，金属块 7周围的电场可穿过阻焊层与外界交互，当手指(或金属材料)靠近金属块7 时，手指会改变金属块7周边电场线，与金属块7形成一个第二电容9，因此金属块7检测到的电容量从第一电容8变为第一电容8和的第二电容9之和。 SAR传感器2的精度为aF级，可以实时检测到准确的电容值。

所述处理器3与所述SAR传感器2电连接，能够使处理器3接收到SAR 传感器2检测的实时电容值并根据检测到的实时电容值控制电子设备，即，在所述SAR传感器2检测的实时电容值大于或者等于第一预设值的状态下，所述处理器3控制所述连接引脚通电；在所述SAR传感器2检测的实时电容值小于第一预设值的状态下，所述处理器3控制所述连接引脚断电。

在一具体实施方式中，所述插公座插入所述接口母座时，SAR传感器2 检测到的实时电容值到达第一预设值，所述处理器3会控制所述接口母座上的连接引脚通电，使所述插头公座和所述接口母座之间能够通电；在将插头公座拔出所述接口母座时，SAR传感器2检测到的实时电容值小于第一预设值，所述处理器3会控制所述接口母座上的连接引脚断电，使连接引脚处于断电的状态。

将接口母座的金属外壳1作为SAR传感器2的检测端，处理器3通过读取SAR传感器2检测的金属外壳1形成的实时电容值控制连接引脚是否通电，避免了接口母座上的引脚常带电的问题，进而能够避免接口母座的引脚由于常带电而腐蚀、吸附杂质甚至出现误判引起充电事故的问题。

进一步地，所述处理器3能够根据所述SAR传感器2的检测的实时电容值的大小或者变化判断所述接口母座的预设状态，并且所述处理器3控制电子设备发出用于提醒用户的提醒信息。

在一具体的实施方式中，所述SAR传感器2检测的电容值为第一电容值时，所述处理器3判断所述接口母座内进入有异物，并且所述处理器3控制电子设备可以在屏幕上显示“有异物堵塞接口母座，请清理接口母座”等含义相差不多的提示字样，或者所述第二控制模块可以通过扬声器发出提示音来提示用户接口母座堵塞异物，以使用户能够明确知道接口母座的状态，并能够采取将异物从接口母座取出的动作。

在另一具体的实施方式中，所述SAR传感器2检测的电容值为第二电容值时，所述处理器3判断所述接口母座内插入充电器插头而充电器未连接市电，所述处理器3控制电子设备可以在屏幕上显示“充电器未连电”等含义相差不多的提示字样，或者所述第一控制模块可以通过扬声器发出提示音来提示用户充电器插入但未接电，以使用户能够明确知道接口母座的状态，并能够采取将充电器插入插座而是充电器能够为电子设备充电的动作。

可选地，所述电子设备内分布设置有天线，所述SAR传感器2与所述天线连接。也就是说，所述天线和所述金属外壳1共用所述SAR传感器2，避免了设置独立的传感器2SAR，减少了成本。在控制天线发射功率而将天线等金属作为检测端的基础上，使接口母座的金属外壳1也作为检测端，增加了感应面积，进而增加了感应距离，为电子设备降SAR功能提供了更远距离的检测数据。

可选地，所述金属外壳1的表面具有绝缘层4。由于金属外壳1是裸露的金属，所以金属外壳1裸露的部分仍然带电，还是会有电腐蚀等风险。因此在本实施例中，通过对金属外壳1进行阳极氧化，使金属外壳1裸露的部分绝缘。在金属外壳1与插头相连接时，能够实现二者之间的非电接触式的插入识别，进一步降低了电腐蚀风险。

可选地，如图3所示，所述电子设备包括开关6，所述金属外壳1通过所述开关6与所述SAR传感器2连接，所述接口母座包括外露的检测引脚5，所开关6还与所述处理器3连接，在所述SAR传感器2检测到所述金属外壳1 形成的实时电容值大于或者等于第一预设值的状态下，所述处理器3控制所述开关6断开所述金属外壳1与所述SAR传感器2的连接，并且所述处理器3 控制所述开关6连接所述检测引脚5与所述SAR传感器2。将金属外壳1上设置绝缘层4，会导致SAR传感器2丧失一些检测的功能，比如，在金属外壳1 上设置绝缘层4的情况下，就不能实现SAR传感器2检测所述金属外壳1与地短接的功能。此时，在接口母座上设置外露的检测引脚5，所述金属外壳1 作为SAR传感器2的检测端检测到电容到达第一预设值时，就切换到外露的检测引脚5作为SAR传感器2的检测端，即可避免SAR传感器2丧失一些检测的功能。

所述开关6用于在所述处理器3的控制下仅连通所述金属外壳1与SAR 传感器2或者仅连通所述检测引脚5与所述SAR传感器2。

在一具体的实施方式中，在所述金属外壳1的表面设置有绝缘层4，且所述开关6连通金属外壳1与SAR传感器2的状态下，所述SAR传感器2检测的实时电容值小于第一预设值时，检测引脚5不带电，位于绝缘层4内的金属外壳1带电。当有物体靠近金属外壳1时，金属外壳1形成的实时电容值发生改变。在实时电容值大于或者等于第一预设值的情况下，所述开关6切断金属外壳1与SAR传感器2之间的连接，使金属外壳1不带电，同时，所述开关6 连接检测引脚5和SAR传感器2，使检测引脚5带电，使检测引脚5作为SAR 传感器2的检测端进行电容检测。本实施例使外露的检测引脚5仅在有物体靠近时带电，避免了检测引脚5常带电而容易被腐蚀的风险。

可选地，在所述检测引脚5与地短接的状态下，所述处理器3控制所述开关6断开所述检测引脚5与所述SAR传感器2的连接，并且所述处理器3控制所述开关6连接所述金属外壳1与所述SAR传感器2。

也就是说，在接口母座内进入水等导电物质使检测引脚5与地短路的情况下，所述开关6断开所述检测引脚5与所述SAR传感器2的连接，能够避免导电物质连通多个连接引脚而造成充电事故等情况。同时，所述开关6连通所述金属外壳1与所述SAR传感器2，由于金属外壳1表面具有绝缘层4，能够避免检测引脚5通电而发生腐蚀等情况。

进一步地，在所述检测引脚5与地短接的状态下，所述处理器3控制电子设备发出提醒信息。比如，所述处理器3控制电子设备显示“请清理接口母座”等类似含义的字样，以便于用户使用。

可选地，所述接口母座包括舌片10，所述金属外壳1围设形成插接槽，所述舌片10位于所述插接槽内，所述检测引脚5位于所述舌片10上。能够使检测引脚5位于所述插接槽的中部，避免了检测引脚5在插接槽内偏置而出现检测不准确的问题。

在一具体的实施方式中，所述金属外壳1围设形成截面为长腰型的贯通结构。所述舌片10为板状结构，所述舌片10位于所述金属外壳1中部，所述舌片10不与金属外壳1接触，所述检测引脚5设置在所述舌片10上。

可选地，所述连接引脚位于所述舌片10上。使所述连接引脚不与金属外壳1相接触，确保了所述连接引脚能够可靠地进行电连接。其中，所述连接引脚用于与插入接口母座的插头上的引脚相接触。所述检测引脚5可以不与所述安装引脚连接，仅起到检测电容的作用。所述检测引脚5也可以为连接引脚的其中一个或者几个，与插入接口母座的插头上的引脚相接触。

可选地，所述连接引脚包括至少两个第一引脚和至少两个第二引脚，所述第一引脚的数量和所述第二引脚的数量相同，所述第一引脚的位置与所述第二引脚的位置一一对应，其中，任一所述第一引脚或者任一所述第二引脚为检测引脚5。使所述连接引脚中的一个或者几个作为检测引脚5，避免了在舌片10 上单独设置检测引脚5，便于制造，节省成本。

可选地，如图4所示，所述第一引脚设置在所述舌片10的第一表面，所述第二引脚设置在所述舌片10的第二表面，所述第一引脚包括GND引脚、 TX1+引脚、TX1-引脚、VBUS引脚、CC1引脚、D+引脚、D-引脚、SBU1引脚、VBUS引脚、RX2-引脚、RX2+引脚和GND引脚，所述第二引脚包括GND 引脚、RX1+引脚、RX1-引脚、VBUS引脚、SBU2引脚、D-引脚、D+引脚、 CC2引脚、VBUS引脚、TX2-引脚、TX2+引脚和GND引脚，其中，所述TX1+ 引脚、所述TX1-引脚、所述TX2-引脚、所述TX2+引脚、所述RX1+引脚、所述RX1-引脚、所述RX2-引脚、所述RX2+引脚的其中一个或者几个为所述检测引脚5。当接口母座为USB2.0时，在USB2.0中，不会使用到所述TX1+引脚、所述TX1-引脚、所述TX2-引脚、所述TX2+引脚、所述RX1+引脚、所述 RX1-引脚、所述RX2-引脚、所述RX2+引脚，因此，将上述一个或者几个引脚与SAR传感器2连接，能够充分利用空闲的连接引脚，避免了设置额外的检测引脚5的麻烦。

可选地，所述SAR传感器2包括寄存器，在所述金属外壳1与地导通的情况下，所述寄存器的读数改变，所述处理器3判断所述金属外壳1与地短接。有利于准确判断接口母座的状态。

进一步地，在处理器3判断所述金属外壳1与地短接的情况下，所述处理器3控制电子设备发出提醒信息。

在一具体的实施方式中，SAR传感器2通过读上述的寄存器可以用判断金属外壳1是否短路。在金属外壳1与接口母座中的地引脚或者电子设备的参考地电连接而处于短路的状态时，所述处理器3控制电子设备可以在屏幕上显示“有导电异物进入接口母座”等含义相差不多的提示字样，或者所述第三控制模块可以通过扬声器发出提示音来提示用户接口母座进入水等导电异物，以使用户能够明确知道接口母座的状态，并能够采取将异物从接口母座取出的动作。

本申请实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)等，还可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer， PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的电子设备可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。

图7为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备1000包括但不限于：射频单元1001、网络模块1002、音频输出单元1003、输入单元1004、传感器1005、显示单元1006、用户输入单元 1007、接口单元1008、存储器1009、以及处理器3等部件。

本领域技术人员可以理解，电子设备1000还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器3逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图7中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。

应理解的是，本申请实施例中，输入单元1004可以包括图形处理器 (GraphicsProcessing Unit，GPU)10041和麦克风10042，图形处理器10041 对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1006可包括显示面板10061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板10061。用户输入单元1007包括触控面板10071以及其他输入设备10072中的至少一种。触控面板10071，也称为触摸屏。触控面板10071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备10072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

接口母座，所述接口母座包括金属外壳和连接引脚；

SAR传感器，所述SAR传感器与所述金属外壳电连接，所述SAR传感器能够检测所述金属外壳形成的实时电容值；

处理器，所述处理器与所述SAR传感器电连接，在所述SAR传感器检测的实时电容值大于或者等于第一预设值的状态下，所述处理器控制所述连接引脚通电；在所述SAR传感器检测的实时电容值小于第一预设值的状态下，所述处理器控制所述连接引脚断电。

2.根据权利要求1所述的一种电子设备，其特征在于，所述金属外壳的表面具有绝缘层。

3.根据权利要求2所述的一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括开关，所述金属外壳通过所述开关与所述SAR传感器连接，所述接口母座包括外露的检测引脚，所开关还与所述处理器连接，在所述SAR传感器检测到所述金属外壳形成的实时电容值大于或者等于第一预设值的状态下，所述处理器控制所述开关断开所述金属外壳与所述SAR传感器的连接，并且所述处理器控制所述开关连接所述检测引脚与所述SAR传感器。

4.根据权利要求3所述的一种电子设备，其特征在于，在所述检测引脚与地短接的状态下，所述处理器控制所述开关断开所述检测引脚与所述SAR传感器的连接，并且所述处理器控制所述开关连接所述金属外壳与所述SAR传感器。

5.根据权利要求1所述的一种电子设备，其特征在于，所述接口母座包括舌片，所述金属外壳围设形成插接槽，所述舌片位于所述插接槽内，所述检测引脚位于所述舌片上。

6.根据权利要求5所述的一种电子设备，其特征在于，所述连接引脚位于所述舌片上。

7.根据权利要求6所述的一种电子设备，其特征在于，所述连接引脚包括至少两个第一引脚和至少两个第二引脚，所述第一引脚的数量和所述第二引脚的数量相同，所述第一引脚的位置与所述第二引脚的位置一一对应，其中，任一所述第一引脚或者任一所述第二引脚为检测引脚。

8.根据权利要求7所述的一种电子设备，其特征在于，所述第一引脚设置在所述舌片的第一表面，所述第二引脚设置在所述舌片的第二表面，所述第一引脚包括GND引脚、TX1+引脚、TX1-引脚、VBUS引脚、CC1引脚、D+引脚、D-引脚、SBU1引脚、VBUS引脚、RX2-引脚、RX2+引脚和GND引脚，所述第二引脚包括GND引脚、RX1+引脚、RX1-引脚、VBUS引脚、SBU2引脚、D-引脚、D+引脚、CC2引脚、VBUS引脚、TX2-引脚、TX2+引脚和GND引脚，其中，所述TX1+引脚、所述TX1-引脚、所述TX2-引脚、所述TX2+引脚、所述RX1+引脚、所述RX1-引脚、所述RX2-引脚、所述RX2+引脚的其中一个或者几个为所述检测引脚。

9.根据权利要求1所述的一种电子设备，其特征在于，所述SAR传感器包括寄存器，在所述金属外壳与地导通的情况下，所述寄存器的读数改变，所述处理器判断所述金属外壳与地短接。

10.根据权利要求1所述的一种电子设备，其特征在于，所述电子设备内分布设置有天线，所述SAR传感器与所述天线连接。

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