TWI417922B - 電源開關模組 - Google Patents

Description

電源開關模組

本發明是有關於一種電源開關模組，且特別是有關於一種可應用在電子裝置的電源開關模組。

目前市面上應用在電子裝置的電源鍵設計的琳瑯滿目且兼具美觀與實用。以筆記型電腦為例，有的更在電源鍵模組增加了電源燈以利提示作用(如關機、開機、運作中等)。

然而，目前筆記型電腦開機後，只能靠軟體來控制開機與否，並無法達到良好的保密防護功能。詳細而言，在筆記型電腦開機後會進入輸入使用者帳號及密碼的畫面，而有心人士便可以不斷嘗試輸入密碼使筆記型電腦進入工作畫面。

本發明提供一種具有高保密功能的電源開關模組。

為達上述或其他目的，本發明提供一種電源開關模組，包括多個第一磁性開關、一電源電路以及一解鎖元件，其中第一磁性開關環狀排列在一起，而解鎖元件與第一磁性開關匹配，其中解鎖元件靠近第一磁性開關時，相斥的磁力使第一磁性開關被觸發並致動電源電路。

在本發明之電源開關模組的一實施例中，每一第一磁性開關包括一第一殼體、一第一磁鐵、一第一彈簧以及一對第一金屬彈片，其中第一殼體具有一第一底面，而第一磁鐵設置於第一殼體內。第一彈簧設置於第一磁鐵及第一殼體的第一底面之間，而第一金屬彈片設置於第一殼體的一相對兩側，且每一第一金屬彈片的局部暴露於第一殼體之外，而第一彈簧位於該對第一金屬彈片之間。

在本發明之電源開關模組的一實施例中，每一第一金屬彈片的一末端嵌入於第一殼體內，而另一末端暴露於第一殼體之外。

在本發明之電源開關模組的一實施例中，每一第一金屬彈片的兩末端嵌入於第一殼體內，而位於兩末端之間的部份暴露於第一殼體之外，且兩相鄰的第一磁性開關之暴露於第一殼體之外的第一金屬彈片的部份互相接觸。

在本發明之電源開關模組的一實施例中，每一第一磁性開關更包括一第一導電端子，此第一導電端子設置於第一磁鐵的相對下部，且解鎖元件未靠近第一磁性開關時，第一導電端子與相對應之第一金屬彈片未互相接觸。

在本發明之電源開關模組的一實施例中，解鎖元件包括一環體以及多個第二磁鐵，其中環體的形狀與第一磁性開關的排列形狀相對應，而第二磁鐵嵌入於環體內，且第二磁鐵的位置分別對應於第一磁鐵的位置。

在本發明之電源開關模組的一實施例中，更包括一電路板以及多個第二金屬彈片，設置於電路板上，其中第二金屬彈片的位置對應第一金屬彈片的位置。

在本發明之電源開關模組的一實施例中，更包括與第一磁性開關環狀交錯排列在一起的多個第二磁性開關，其中每一第二磁性開關包括一第二殼體、一第三磁鐵、一第二彈簧以及一對第三金屬彈片。第二殼體具有一第三底面，而第三磁鐵設置於第二殼體內，且第二彈簧設置於第三磁鐵及第二殼體的第三底面之間。第三金屬彈片設置於第二殼體的相對兩側，且每一第三金屬彈片的局部暴露於第二殼體之外，而第二彈簧位於第三金屬彈片之間。每一第二磁性開關更包括一第二導電端子，此第二導電端子設置於第三磁鐵的相對上部，而解鎖元件未靠近第二磁性開關時，第二導電端子與相對應之第三金屬彈片接觸。

基於上述，於本發明之電源開關模組中，在解鎖元件對應置放於磁性開關上後，所有的磁性開關被正確地觸發後，才會致動電源電路。換言之，使用非解鎖元件，或是使用並非與磁性開關相對應的解鎖元件，都無法解鎖以致動電源電路。所以，將本發明之電源開關模組應用在電子裝置中，可達到良好的保密防範效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明之電源開關模組的精神主要在於將磁力的相吸或相斥的特性應用磁性開關，同時搭配相對應的解鎖元件，以解鎖磁性開關，致動電源。其中，磁性開關的排列形狀、排列方式、磁極的設置都會影響到相對應的解鎖元件的內部元件的設置。換言之，只有在磁性開關跟解鎖元件是互相配對的情況之下，才能夠讓磁性開關解鎖，以啟動電源。以下將舉幾個實施例來說明本發明，但並非用以侷限。

圖1為本發明一實施例之電源開關模組的示意圖、圖2為沿著圖1之A-A剖面線的示意圖，而圖3A為單一個第一磁性開關的示意圖。請同時參考圖1、圖2及圖3A，本實施例之電源開關模組100可以應用在例如筆記型電腦等的電子裝置，此電源開關模組100包括多個第一磁性開關110a、一電源電路120以及一解鎖元件130，其中第一磁性開關110a環狀地排列在一起，而解鎖元件130與第一磁性開關110a匹配，而當解鎖元件130靠近第一磁性開關110a時，磁力使第一磁性開關110a被觸發並致動電源電路120。

承上述，電源開關模組100更包括可用以承置解鎖元件130的一飾板140，此飾板140具有多個同心圓142，且第一磁性開關110a設置於飾板140下。於本實施例中，第一磁性開關110a為對應同心圓142排列，並且可以不同距離彼此間隔；簡言之，每一個同心圓142下有多個排列成圓形的第一磁性開關110a。另外，飾板140還具有多個突肋144以及一頂面146，其中頂面146為相對遠離第一磁性開關110a的表面，而突肋114設置於頂面146以隔出上述的同心圓142。

請繼續同時參考圖1、圖2及圖3A，上述之每一第一磁性開關110a包括一第一殼體112、一第一磁鐵114、一第一彈簧116以及一對第一金屬彈片118。第一殼體112具有一第一底面112a，而第一磁鐵114設置於第一殼體112內，且第一磁鐵114可在第一殼體112內移動，而標註於第一磁鐵114內的S及N代表第一磁鐵114的末端的極性。第一彈簧116設置於第一磁鐵114及第一殼體112的第一底面112a之間，而第一金屬彈片118設置於第一殼體112的相對兩側，且每一第一金屬彈片118的局部暴露於第一殼體112之外，而第一彈簧116位於成對第一金屬彈片118之間。於本實施例中，第一金屬彈片118的一末端118a嵌入於第一殼體112內，而另一末端118b暴露於第一殼體112之外。另外，第一磁性開關110a更包括第一導電端子119a，第一導電端子119a設置於第一磁鐵114相對靠近第一彈簧116的下部，且第一導電端子119a適於在第一磁鐵114受磁力相斥而靠近第一金屬彈片118時接觸第一金屬彈片118，以使成對第一金屬彈片118形成電性連接。

接著請繼續參考圖1、圖2及圖3A，電源開關模組100還包括一電路板122以及多個第二金屬彈片124，其中第二金屬彈片124設置於電路板122上，且第二金屬彈片124的位置恰可連接兩相鄰磁性開關之第一金屬彈片118。

此外，解鎖元件130包括一環體132以及多個第二磁鐵134，其中環體132的形狀與第一磁性開關110a的排列形狀相對應，而第二磁鐵134嵌入於環體132內，且第二磁鐵134的位置對應於設置有第一導電端子119a的第一磁鐵114的位置。

請參考圖3A，在一般未開機狀況下，於第一磁性開關110a中，第一彈簧116使第一磁鐵114位於第一殼體112的相對上方處，此時第一導電端子119a與第一金屬彈片118的末端118a相隔一段距離，而第一金屬彈片118的末端118b接觸第二金屬彈片124。

圖5A為當解鎖元件放置於第一磁性開關上時的示意圖。當使用者將解鎖元件130置於第一磁性開關110a上時，如放置在飾板140上，而解鎖元件130的第二磁鐵134與第一磁性開關110a的第一磁鐵114的相面對的兩末端的極性同為S。此時，相同的極性使得第二磁鐵134與第一磁鐵114的相面對的兩末端互斥，而嵌在環體132內的第二磁鐵134並無餘裕的空間可供移動，因此第一磁鐵114在第一殼體112中往朝向電路板122的方向移動，而第一彈簧116變形。此時，在第一磁鐵114的相對下部設置有第一導電端子119a的第一磁性開關110a，其第一導電端子119a接觸第一金屬彈片118的末端118a，且第二末端118b接觸第二金屬彈片124，進而使電源電路120被致動。

特別的是，因為第一磁性開關110a為彼此串接，所以解鎖元件130必須同時讓所有的第一磁性開關110a的第一金屬彈片118形成電性連接，才能使電源電路120被致動。只要任何一個第一磁性開關110a沒有被觸發，則會形成斷路，而無法致動電源電路120。簡言之，因應不同的設計，第一磁性開關110a與解鎖元件130要達到在該設計的所有解鎖條件都符合的情況下，電源電路120才會被致動。

圖4為磁性開關排列成圓形及其電路示意圖。請參考圖4，為了避免有人藉由測試第一磁鐵114的磁極而破解，可設置動作與第一磁性開關110a相反之第二磁性開關110b。圖3B為單一個第二磁性開關的示意圖。如圖3B所示，第二磁性開關110b的結構與第一磁性開關110a類似，但第二導電端子119b與成對的金屬彈片118的末端位置並不同。詳細而言，第二導電端子119b設置在第三磁鐵114b相對遠離第二彈簧116b的上部，而第三金屬彈片118c的嵌入於第一殼體112的末端118a"更延伸位於第二導電端子119b的上方，且另一末端118b接觸第二金屬彈片124，因此在一般鎖住狀態時，成對的第三金屬彈片118c保持電性連接，而在第三磁鐵114b受磁力相斥時，第三磁鐵114b朝向電路板122移動，成對的金屬彈片118c形成斷路，如圖5B示。如此，其他人便無法藉由簡單的磁極測試來破解以解鎖。

當然，更可以增加解鎖元件130的使用數量，以提升保密的效果。舉例而言，使用者可以是同時間使用兩個以上內徑不同的解鎖元件130，而其電路設計也需要相對應地改變。圖6及圖7個別為因應使用多個解鎖元件，磁性開關串聯或並聯的電路示意圖。請同時參考圖1及圖6， 其中以同心圓排列的兩組磁性開關的電路串聯在一起，因此當使用者想要致動使用這種方式的電源開關模組100的電源電路120時，必需要同時使用對應這兩組磁性開關的兩個解鎖元件130，才能達到解鎖的目的以致動電源電路120，其中磁性開關可依實際需求選用第一磁性開關110a、第二磁性開關110b或其組合。接著請同時參考圖1及圖7，以同心圓排列的兩組磁性開關的電路是並聯在一起，因此當使用者想要致動使用這種方式的電源開關模組100的電源電路120時，僅需要使用對應這兩組磁性開關的其中一個解鎖元件130，便能夠達到解鎖的目的以致動電源電路120。

另外，磁性開關的排列形狀可以因應設計需求而改變，相對的，相匹配的解鎖元件130的環體132的形狀變需要依照磁性開關的排列形狀而改變，而使用者便可依其喜好及需求來選擇形狀及尺寸，且解鎖元件130更可以加工成為飾品如墜鍊或戒指等，讓使用者平時可以佩戴於身上，增添裝飾效果，具有客製化的優點。

圖8為本發明另一實施例之第一磁性開關的示意圖、圖9為圖8之第一磁性開關緊鄰排列的示意圖，而圖10為圖9之第一磁性開關與電路板連接以形成電源電路的示意圖。為了圖示簡潔，因此圖8-圖10中將第一磁鐵114、第一彈簧114及第一導電端子119省略，且上述之第一磁鐵114、第一彈簧114及第一導電端子119的設置及動作方式已於前一實施例詳細說明，此處便不再贅述。請同時 參考圖8、圖9及圖10，在此實施例中，每一個第一金屬彈片118'的兩末端118a'、118b'皆嵌入於第一殼體112內，而位於兩末端118a'、118b'之間的部份暴露於第一殼體112之外，且任兩相鄰的第一磁性開關110c之暴露於第一殼體112之外的第一金屬彈片118'的部份互相接觸，而電路板122上的第二金屬彈片124'係連接至電源電路120(未標示)，且第二金屬彈片124'並接觸第一金屬彈片118'。相較於前一實施例，本實施例的做法僅需要設置一對第二金屬彈片124'，而不需要如前述的實施例，對應每一對第一金屬彈片118就設置一對金屬彈片124。

在其他未繪示的實施例中，也可以在磁性開關中將第一導電端子以金屬彈片取代，如此更可省略彈簧的使用，而利用解鎖元件與磁性開關的磁鐵互斥，使彈片互相接觸或是磁鐵相吸使彈片不互相接觸，都同樣可以達到解鎖的目的，而此為本領域具有通常知識者在經過本說明書的教導之後，可依照實際需求經過修改及模擬的應用，此處便不再贅述。

綜上所述，本發明之電源開關模組並非是用軟體或是輸入密碼等方式來控制電源開啟與否，因此可以有效防止有心人試出密碼以進入工作畫面。相反的，由於解鎖元件可以長時的佩戴在使用者的身上，只有需要使用的時候才會取下，所以也不用擔心解鎖元件容易被竊取。再者，每一個電源開關模組的磁性開關與解鎖元件是互相對應的，所以其他人拿相同形狀的物件或是不互相匹配的解鎖元件 置於磁性開關上，也無法觸發磁性開關進而致動電源電路。所以，本發明之電源開關模組具有極佳的保密防護效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電源開關模組

110a、110c‧‧‧第一磁性開關

110b‧‧‧第二磁性開關

112‧‧‧第一殼體

112a‧‧‧第一底面

114‧‧‧第一磁鐵

114b‧‧‧第三磁鐵

116‧‧‧第一彈簧

116b‧‧‧第二彈簧

118、118'‧‧‧第一金屬彈片

118c‧‧‧第三金屬彈片

118a、118b、118a'、118b'、118a"‧‧‧末端

119a‧‧‧第一導電端子

119b‧‧‧第二導電端子

120‧‧‧電源電路

122‧‧‧電路板

124、124'‧‧‧第二金屬彈片

130‧‧‧解鎖元件

132‧‧‧環體

134‧‧‧第二磁鐵

140‧‧‧飾板

142‧‧‧同心圓

144‧‧‧突肋

146‧‧‧頂面

圖1為本發明一實施例之電源開關模組的示意圖。

圖2為沿著圖1之A-A剖面線的示意圖。

圖3A為單一個第一磁性開關的示意圖。

圖3B為單一個第二磁性開關的示意圖。

圖4為磁性開關排列成圓形及其電路示意圖。

圖5A為當解鎖元件放置於第一磁性開關上時的示意圖。

圖5B為當解鎖元件放置於第二磁性開關上時的示意圖。

圖6及圖7個別為因應使用多個解鎖元件，磁性開關串聯或並聯的電路示意圖。

圖8為本發明另一實施例之第一磁性開關的示意圖。

圖9為圖8之第一磁性開關緊鄰排列的示意圖。

圖10為圖9之第一磁性開關與電路板連接以形成電源電路的示意圖。

100．．．電源開關模組

110a．．．第一磁性開關

112．．．第一殼體

112a．．．第一底面

114．．．第一磁鐵

116．．．第一彈簧

118．．．第一金屬彈片

118a、118b．．．末端

119a．．．第一導電端子

122．．．電路板

124．．．第二金屬彈片

130．．．解鎖元件

132．．．環體

134．．．第二磁鐵

140．．．飾板

142．．．同心圓

144．．．突肋

146．．．頂面

Claims (9)

1. 一種電源開關模組，包括：多個第一磁性開關，環狀排列在一起；一電源電路；以及一解鎖元件，與該第一磁性開關匹配，其中每一第一磁性開關更包括：一第一殼體，具有一第一底面；一第一磁鐵，設置於該第一殼體內；一第一彈簧，設置於該第一磁鐵及該第一殼體的該第一底面之間；以及一對第一金屬彈片，設置於該第一殼體的一相對兩側，且每一第一金屬彈片的局部暴露於該第一殼體之外，而該第一彈簧位於該對第一金屬彈片之間，其中該解鎖元件靠近該第一磁性開關時，磁力使該第一磁性開關被觸發並致動該電源電路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源開關模組，其中每一第一金屬彈片的一末端嵌入於該第一殼體內，而另一末端暴露於該第一殼體之外。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源開關模組，其中每一第一金屬彈片的兩末端嵌入於該第一殼體內，而位於兩末端之間的部份暴露於該第一殼體之外。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電源開關模組，其中兩相鄰的該些第一磁性開關之暴露於該第一殼體之外的該些第一金屬彈片的部份互相接觸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源開關模組，其中每一第一磁性開關更包括一第一導電端子，設置於該第一磁鐵的相對下部，且該解鎖元件未靠近該第一磁性開關時，該些第一導電端子與相對應之該對第一金屬彈片未互相接觸。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電源開關模組，其中該解鎖元件包括：一環體，該環體的形狀與該些第一磁性開關的排列形狀相對應；以及多個第二磁鐵，嵌入於該環體內，且該些第二磁鐵的位置分別對應於該些第一磁鐵的位置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電源開關模組，更包括：一電路板；以及多個第二金屬彈片，設置於該電路板上，其中該些第二金屬彈片的位置對應該些第一金屬彈片的位置。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電源開關模組，更包括多個第二磁性開關，與該些第一磁性開關環狀交錯排列在一起，其中每一第二磁性開關包括：一第二殼體，具有一第三底面；一第三磁鐵，設置於該第二殼體內；一第二彈簧，設置於該第三磁鐵及該第二殼體的該第三底面之間；以及一對第三金屬彈片，設置於該第二殼體的一相對兩 側，且每一第三金屬彈片的局部暴露於該第二殼體之外，而該第二彈簧位於該對第三金屬彈片之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電源開關模組，其中每一第二磁性開關更包括一第二導電端子，設置於該第三磁鐵的相對上部，而該解鎖元件未靠近該些第二磁性開關時，該些第二導電端子與相對應之該對第三金屬彈片接觸。