TW201426252A - 防水電子裝置及其磁感應開關 - Google Patents
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Abstract
一種防水電子裝置，包括一外殼、一磁感應開關及設於該外殼內的一按鍵響應電路。該磁感應開關包括設於該外殼內側的磁感應元件及設於該外殼外側的磁性元件。該磁感應元件包括N極和S極磁感應器，該磁性元件具有N極和S極，該磁性元件的N極和S極的位置分別正對該磁感應元件的N極和S極磁感應器的位置。該磁感應元件與該按鍵響應電路電連接。該磁性元件被操作而距離該磁感應元件一預定範圍內，使該磁性元件的磁場作用同時觸發該N極磁感應器及S極磁感應器，從而使得該按鍵響應電路回應而執行相應的按鍵功能。
Description
本發明涉及開關結構領域，特別是涉及一種防水電子裝置及應用在防水電子裝置中的磁感應非接觸式按鍵開關。
普通機械開關目前是世界上使用率最高的開關結構，但是現有技術中的這種普通機械開關多為接觸式開關，在一些特殊環境，例如水下，其密封性差，不防水，即使加裝塑膠帽，開關處的可靠性也不高。現有一種霍爾開關，通過一磁性元件靠近或遠離一霍爾感應器來實現相關電路的開關功能，但這種霍爾開關容易受外界磁場的干擾，從而產生誤動作。
有鑒於此，有必要提供一種防水電子裝置，其密封性高，防水效果好。
一種防水電子裝置，包括一外殼、一磁感應開關及設於該外殼內的一按鍵響應電路。該磁感應開關包括設於該外殼內側的磁感應元件及設於該外殼外側的磁性元件。該磁感應元件包括一N極磁感應器和S極磁感應器，該磁性元件具有N極和S極，該磁性元件的N極和S極的位置分別正對該磁感應元件的N極磁感應器和S極磁感應器的位置。該磁感應元件與該按鍵響應電路電連接，其中，當該磁性元件被操作而距離該磁感應元件一預定範圍內，使該磁性元件的磁場作用同時觸發該N極磁感應器及S極磁感應器時，被觸發的N極磁感應器及S極磁感應器共同產生一相應的按鍵觸發信號，從而使得該按鍵響應電路回應該按鍵觸發信號而執行相應的按鍵功能。
還有必要提供一種磁感應開關，以解決上述問題。
一種磁感應開關，應用於一種防水電子裝置中，該防水電子裝置還包括一外殼及設於該外殼內的一按鍵響應電路。該磁感應開關包括用於設於外殼內側的磁感應元件及用於設於該外殼外側的磁性元件，該磁感應元件包括一N極磁感應器和S極磁感應器，該磁性元件具有N極和S極，該磁性元件的N極和S極的位置分別正對該磁感應元件的N極磁感應器和S極磁感應器的位置。該磁感應元件用於與該按鍵響應電路電連接，其中，該磁性元件被操作而距離該磁感應元件一預定範圍內，使該磁性元件的磁場作用同時觸發該N極磁感應器及S極磁感應器時，被觸發的N極磁感應器及S極磁感應器共同產生一相應的按鍵觸發信號，從而使得按鍵響應電路回應該按鍵觸發信號而執行相應的按鍵功能。
本發明防水電子裝置通過以磁感應開關取代傳統的機械開關，消除了外界磁場的干擾作用，防止誤動作，並具有良好的防水效果，克服了傳統機械開關不防水的缺陷。
請參閱圖1，一種防水電子裝置100包括一磁感應開關30。該防水電子裝置100可為有防水要求的電器產品，如手錶、手電筒、手機等。該防水電子裝置100還包括一外殼20及一按鍵22，該外殼20外側開設有一凹槽21，該按鍵22設於該凹槽21中。在本實施方式中，該按鍵22為一重定按鍵，即，該按鍵22未被操作/按下時，處於第一位置，當被按下時處於第二位置，當再次被操作時，則回復到第一位置。
該磁感應開關30包括設於該外殼20內側的磁感應元件31及設於該外殼20外側的凹槽21內的磁性元件32。本實施方式中，該磁感應元件31為一霍爾感測器，包括一N極磁感應器311和S極磁感應器312。該磁性元件32固定設於該按鍵22上或與該按鍵22一體成型，該按鍵22回應用戶的按壓而處於不同位置時，相應帶動該磁性元件32處於不同位置。該磁性元件32為永磁體，例如磁鐵等，具有N極和S極。本實施方式中，該磁性元件32的N極和S極的位置分別正對該磁感應元件31的N極磁感應器311和S極磁感應器312的位置。
請同時參閱圖2，該防水電子裝置100還包括設於該外殼20內的一按鍵響應電路40，該磁感應元件31與該按鍵響應電路40連接。當該按鍵22被壓下而處於第二位置時，該磁性元件32也同時被壓下而距離該磁感應元件31一預定範圍內，使該磁性元件32的磁場作用而同時觸發該N極磁感應器311及S極磁感應器312時，被觸發的N極磁感應器311及S極磁感應器312共同產生一相應的按鍵觸發信號，該按鍵響應電路40接收並回應該按鍵觸發信號而執行相應的按鍵功能。
具體地，該電子裝置100還包括一個邏輯輸出單元41，該邏輯輸出單元41包括兩個輸入端Vin、V’in及一個輸出端Vout，該邏輯輸出單元41的兩個輸入端Vin、V’in分別電連接至該N極磁感應器311的輸出端V1out及S極磁感應器312的輸出端V2out，該邏輯輸出單元41的輸出端Vout與該按鍵響應電路40連接。本實施方式中，該邏輯輸出單元41為一或門，該邏輯輸出單元41對該N極磁感應器311及S極磁感應器312輸出的信號進行或運算。
本實施方式中，該N極磁感應器311及S極磁感應器312在未被觸發的狀態下均輸出高電平的電壓信號，在被觸發的狀態下均輸出低電平的電壓信號。在本實施方式中，該按鍵響應電路40為低電平觸發。
在初始狀態下，該磁感應元件31處於非觸發狀態，該邏輯輸出單元41接收該N極磁感應器311及S極磁感應器312輸出的高電平電壓信號，並通過邏輯或運算在其輸出端Vout輸出一高電平的電壓信號至該按鍵響應電路40，按鍵響應電路40不執行按鍵功能。
當觸發該N極磁感應器311及S極磁感應器312同時被觸發而均輸出低電平電壓信號時，該邏輯輸出單元41接收該N極磁感應器311及S極磁感應器312輸出的低電平電壓信號，並通過邏輯或運算在其輸出端Vout輸出一低電平的電壓信號至按鍵響應電路40，從而按鍵響應電路40響應該低電平信號而執行相應的按鍵功能。
在其他實施方式中，該按鍵響應電路為功能晶片，該功能晶片的一功能引腳與該邏輯輸出單元41的輸出端Vout連接。
可以理解，當該磁性元件32距離該磁感應元件31一預定範圍內，但該磁性元件32的磁場作用只觸發該N極磁感應器311及S極磁感應器312中的其中一個時，該N極磁感應器311及S極磁感應器312中的其中一個輸出低電平的電壓信號，另一個輸出高電平的電壓信號，該邏輯輸出單元41接收該低電平的電壓信號及高電平的電壓信號，並通過邏輯或運算在其輸出端Vout輸出一高電平的電壓信號至該按鍵響應電路40，該按鍵響應電路40不執行按鍵功能。
這樣，防水電子裝置100通過以磁感應開關取代傳統的機械開關，有效地消除了外界磁場的干擾作用，防止誤動作，並具有良好的防水效果，克服了傳統機械開關不防水的缺陷。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
100．．．電子裝置
20．．．外殼
21．．．凹槽
22．．．按鍵
30．．．磁感應開關
31．．．磁感應元件
311．．．N極磁感應器
312．．．S極磁感應器
32．．．磁性元件
40．．．按鍵響應電路
41．．．邏輯輸出單元
Vin、V’in．．．輸入端
Vout、V1out、V2out．．．輸出端
圖1為本發明的防水電子裝置的立體示意圖。
圖2為圖1中的防水電子裝置的結構示意圖。
100．．．電子裝置
20．．．外殼
21．．．凹槽
22．．．按鍵
30．．．磁感應開關
31．．．磁感應元件
311．．．N極磁感應器
312．．．S極磁感應器
32．．．磁性元件
Claims (9)
- 一種防水電子裝置，包括一外殼、一磁感應開關及設於該外殼內的一按鍵響應電路，其改良在於，該磁感應開關包括設於該外殼內側的磁感應元件及設於該外殼外側的磁性元件，該磁感應元件包括一N極磁感應器和S極磁感應器，該磁性元件具有N極和S極，該磁性元件的N極和S極的位置分別正對該磁感應元件的N極磁感應器和S極磁感應器的位置；該磁感應元件與該按鍵響應電路電連接，其中，當該磁性元件被操作而距離該磁感應元件一預定範圍內，使該磁性元件的磁場作用同時觸發該N極磁感應器及S極磁感應器時，被觸發的N極磁感應器及S極磁感應器共同產生一相應的按鍵觸發信號，從而使得該按鍵響應電路回應該按鍵觸發信號而執行相應的按鍵功能。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該磁感應元件為一霍爾感測器。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該N極磁感應器及S極磁感應器在未被觸發的狀態下均輸出高電平的電壓信號，在被觸發的狀態下均輸出低電平的電壓信號；該按鍵響應電路為低電平觸發。
- 如申請專利範圍第3項所述之電子裝置，其中，進一步包括一個邏輯輸出單元，該邏輯輸出單元包括兩個輸入端以及一輸出端，該邏輯輸出單元的兩個輸入端分別電連接至該N極磁感應器的輸出端及S極磁感應器的輸出端，該邏輯輸出單元的輸出端與該按鍵響應電路連接；該邏輯輸出單元對該N極磁感應器及S極磁感應器輸出的信號進行或運算；當該N極磁感應器及S極磁感應器均輸出低電平電壓信號時，邏輯輸出單元輸出低電平信號，該按鍵響應電路回應該低電平信號而執行相應的按鍵功能。
- 如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中，該邏輯輸出單元為一或門。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該外殼外側開設有一凹槽，該磁性元件設於該凹槽內。
- 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中，進一步包括一按鍵，該按鍵設於該凹槽中，該磁性元件固定設於該按鍵上或與該按鍵一體成型，該按鍵回應用戶的按壓而處於不同位置時，相應帶動該磁性元件處於不同位置。
- 一種磁感應開關，應用於一種防水電子裝置中，該防水電子裝置還包括一外殼及設於該外殼內的一按鍵響應電路，其改良在於，該磁感應開關包括用於設於外殼內側的磁感應元件及用於設於該外殼外側的磁性元件，該磁感應元件包括一N極磁感應器和S極磁感應器，該磁性元件具有N極和S極，該磁性元件的N極和S極的位置分別正對該磁感應元件的N極磁感應器和S極磁感應器的位置；該磁感應元件用於與該按鍵響應電路電連接，其中，該磁性元件被操作而距離該磁感應元件一預定範圍內，使該磁性元件的磁場作用同時觸發該N極磁感應器及S極磁感應器時，被觸發的N極磁感應器及S極磁感應器共同產生一相應的按鍵觸發信號，從而使得按鍵響應電路回應該按鍵觸發信號而執行相應的按鍵功能。
- 如申請專利範圍第8項所述之磁感應開關，其中，該磁感應元件為一霍爾感測器。
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