CN102243479B - 条件式供电的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种条件式供电的电子装置，包含壳体、外部连接端口、第一检测电极、第二检测电极、电源开关及控制模块。外部连接端口嵌设于壳体表面，提供一外部装置与电子装置相互传输。外部连接端口包含多个外露端子，且外露端子之中包含一供电脚位。第一检测电极及第二检测电极分别位于壳体表面，并常态地保持实质相互断路，且第一检测电极与第二检测电极同时位于潮湿环境下则相互导通。电源开关电连接于电源模块与供电脚位之间。控制模块用以检测第一检测电极及第二检测电极为实质相互导通或实质相互断路，且于实质相互断路时驱动电源开关，使电源模块电连接供电脚位。

Description

条件式供电的电子装置

技术领域

本发明有关于一种电子装置，特别是条件式供电的电子装置。

背景技术

对于必须浸泡到水中的电子装置，如符合国际防水防尘等级规范(International Protection Code)的产品，其外壳的接缝经过防水处理，使产品于水中操作时，防水外壳可密封地包覆电子电路，防止水气进入外壳内部。而电子装置的按键的防水，以不透水薄膜由壳体内部或外部覆盖按键孔，避免水分通过按键孔进入外壳内部。

请参阅图1所示，对于产品的外部连接端口101a而言，因有与外部装置连接的需要，无法常态包覆于密闭外壳101内。一般于无连接外部装置时，以一防水盖103a覆盖于外部连接端口101a上，并使防水盖103a结合于外壳101，用以隔绝水气与外部连接端口101a的连接端子105a，避免连接端子105a因接触水气而短路或产生电解效应而腐蚀连接端子105a表面，或是避免水分通过外部连接端口101a渗入外壳之中。

然而，特殊需求的外部连接端口101a因需要常态地外露而未外覆防水盖103a。此类外部连接端口101a虽具有防水功能，但是于产品浸泡于水中时，外部连接端口101a的连接端子105a仍会暴露于水中。且外部连接端口101a通常会有至少一个连接端子105a维持在电位不为零的状态。因此，当不为零电位的连接端子105a暴露于水中时会在连接端子105a上产生电解效应。电解效应不但会腐蚀连接端子105a，甚至造成各连接端子105a间的短路效应，以及信号异常动作。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种条件式供电的电子装置，可避免暴露于潮湿环境中的电气接点产生短路、腐蚀接点或造成***错误的情形。

本发明提出一种条件式供电的电子装置，包含一壳体、一外部连接端口、一第一检测电极、一第二检测电极、一电源开关及一控制模块。壳体的内部容置一电子电路及一电源模块。其中，电源模块供应电力至电子电路。外部连接端口嵌设于壳体的表面，提供一外部装置与电子装置相互传输。外部连接端口包含多个外露端子，且该些外露端子包含至少一供电脚位。第一检测电极及第二检测电极分别位于壳体的表面，且电子装置提供电力在第一检测电极与第二检测电极的至少其一。第一检测电极及第二检测电极间隔相邻一预设距离而常态地保持实质相互断路。当第一检测电极及第二检测电极于位于潮湿环境下，第一检测电极及第二检测电极实质相互导通。电源开关位于壳体的内部，且电连接于电源模块与供电脚位之间。控制模块位于壳体的内部，且电连接第一检测电极及第二检测电极，并控制电源开关。

控制模块用以检测第一检测电极及第二检测电极为实质相互导通或实质相互断路。控制模块于第一检测电极及第二检测电极之间实质断路时驱动电源开关，使电源模块与供电脚位之间导通，以输出电力至供电脚位。同时，当第一检测电极及第二检测电极实质相互导通且外部连接端口未电连接外部装置时，控制模块驱动电源开关，使电源模块及供电脚位之间断路而停止输出电力至供电脚位。

本发明的控制模块透过第一检测电极及第二检测电极持续检测壳体表面的干湿状态。在第一检测电极及第二检测电极之间实质相互断路(如壳体未泡水的状态下)，或外部连接端口电连接外部装置时，控制模块才会驱动电源开关使电源模块供电脚位之间导通，以输出电力至供电脚位。前述控制机制避免供电脚位位于潮湿环境下持续维持一不为零的电位，从而避免供电脚位于水中产生短路、腐蚀接点或造成***错误的情形。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为已知技术的防水盖示意图。

图2为本发明第一实施例的电子装置外观示意图。

图3为本发明第一实施例的方块图。

图4为本发明第一实施例的电路图。

图5为本发明第二实施例的***方块图。

主要元件符号说明：

101：外壳

101a：外部连接端口

103a：防水盖

105a：连接端子

110：壳体

120：外部连接端口

121：外露端子

123：供电脚位

130：第一检测电极

140：第二检测电极

150：电源开关

160：控制模块

161：控制器

163：逻辑电路

170：电源模块

180：测试信号

200：电子电路

210：中央处理器

220：***芯片组

230：***存储器

240：储存媒体

250：显示接口

260：显示器

270：输入装置

280：只读存储器

310：NPN晶体管

311：集电极

313：基极

315：发射极

330：工作电压

350：第一电阻

370：第二电阻

390：第三电阻

具体实施方式

请参阅图2及图3，其为本发明第一实施例的条件式供电的电子装置的外观示意图及方块图。本发明第一实施例的条件式供电的电子装置包含一壳体110、一外部连接端口120、一第一检测电极130、一第二检测电极140、一电源开关150及一控制模块160。电子装置为一可携式电子装置，需经常性地于潮湿环境使用。电子装置可为笔记本电脑(Notebook PC)、平板电脑(TabletPC)、移动电话(Mobile Phone)、个人数字助理机(PDA)、数字音乐拨放器(MP3 Player)、全球卫星定位***(GPS)等可携式电子装置。

参阅图2及图3所示，壳体110的内部容置一电子电路200及一电源模块170。电源模块170供应电力至电子电路200。此外，电源开关150及控制模块160亦设置于壳体110内部。

参阅图2及图3所示，外部连接端口120嵌设于壳体110表面，提供一外部装置与电子装置相互传输。外部连接端口120需要常态地外露。外部连接端口120包含多个外露端子121。各外露端子121外露于壳体110表面，并与电子电路200或电源模块170电连接。

外露端子121包含一或多个供电脚位123。其中，外部装置可自供电脚位123取得电源模块170供应的电力。

参阅图2及图3所示，第一检测电极130及第二检测电极140分别位于壳体110的表面，且电子装置提供电力在第一检测电极130与第二检测电极140的至少其一。第一检测电极130与第二检测电极140间隔相邻一预设距离，使第一检测电极130及第二检测电极140之间常态地保持实质相互断路。当第一检测电极130及第二检测电极140同时位于潮湿环境下，例如壳体110浸泡于水中时，借由第一检测电极130及第二检测电极140间的水气或水，使第一检测电极130与第二检测电极140之间实质相互导通。

电源开关150位于壳体110内，电连接于电源模块170与供电脚位123之间，且被驱动于一第一状态及一第二状态之间切换。电源开关150于第一状态使电源模块170与供电脚位123之间断路于，而停止电源模块170对供电脚位123的供电。电源开关150于第二状态使电源模块170与供电脚位123间导通，使电源模块170输出电力至供电脚位123。

控制模块160位于壳体110内，电连接第一检测电极130及第二检测电极140，并驱动电源开关150于第一状态及第二状态之间切换。透过电子装置提供电力在第一检测电极130及第二检测电极140的至少其一，控制模块160检测第一检测电极及第二检测电极为实质相互导通或实质相互断路，已驱动电源开关150于第一状态及第二状态之间切换。

电子装置提供电力在第一检测电极130及第二检测电极140的至少其一的较佳实施方式中，电力为控制模块160常态地传送的测试信号180。控制模块160常态地传送测试信号180至第一检测电极130，并判断第二检测电极130的电位是否发生变化，以检测第一检测电极130及第二检测电极140为实质相互导通或实质相互断路。

控制模块160于第一检测电极130及第二检测电极140实质相互断路时驱动电源开关150为第二状态，使电源模块170输出电力至供电脚位123。当第一检测电极130及第二检测电极140实质相互导通，则会先由操作***(OS，Operating System)判别外部连接端口120是否与外部装置相接。若判别为外部连接端口120未电连接于外部装置，则控制模块160驱动电源开关150为第一状态，使电源模块170及供电脚位123之间断路。其中，测试信号180可为脉冲信号。

请参阅图4所示，为本发明第一实施例的电路图。控制模块160包含控制器161及逻辑电路163。

控制器161电连接第一检测电极130，常态地传送测试信号180至第一检测电极130。逻辑电路163电连接于控制器161与第二检测电极140之间。当第一检测电极130与第二检测电极140为实质相互导通时，测试信号180经由第一检测电极130、第二检测电极140、逻辑电路163而传送至控制器161。控制器161可为嵌入式控制器(embedded controller，EC)。逻辑电路163可为反相电路，实质上可为双极结型晶体管(BJT)反相器，位于嵌入式控制器与该第二检测电极140间。

图4描绘的逻辑电路163，为包含NPN双极接面晶体管310(以下简称为晶体管)组成的反相电路。晶体管310的集电极311经过一第一电阻350电连接至一工作电压源330，晶体管310的基极313经过一第二电阻370电连接至第二检测电极140。基极313与发射极315间电连接一第三电阻390，发射极315电连接至地。

控制器161电连接至集电极311。当第一检测电极130及第二检测电极140之间为断路时，第二检测电极140与基极313为零电位。此时晶体管310工作于截止区，集电极311至发射极315之间为断路。因此控制器161可通过第一电阻350自工作电压源330接收一高电位信号，从而判断第一检测电极130及第二检测电极140之间为断路。

当第一检测电极130及第二检测电极140之间为通路时，第二检测电极140将可收到第一检测电极130传送的测试信号180，并使基极313具有较高电位。此时晶体管310导通而将工作电压源330旁通接地，使控制器161接收低电位或零电位信号，从而判断第一检测电极130及第二检测电极140之间为通路。

借由控制器161接收来自逻辑电路163的信号的电位高低，控制器161判断电子装置是否位于潮湿环境。

当电子装置离开潮湿环境，第一检测电极130与第二检测电极140间为实质相互断路，控制器161驱动电源开关150为第二状态，而令电源模块170供电至供电脚位123。

请参照图5所示，为本发明第二实施例的***方块图。第二实施例提出的条件式供电的电子装置为一笔记本电脑，其基本上包含一电子电路、外部连接端口(未示于图中)、第一检测电极130、第二检测电极140、电源开关150、控制模块及电源模块170。

电子电路包含中央处理器210、***芯片组220、***存储器230、储存媒体240、显示接口250、显示器260、输入装置270及只读存储器280。***芯片组220包含北桥芯片及南桥芯片，分别负责不同数据总线的连接，本应用例将北桥芯片及南桥芯片简化为单一***芯片组220进行说明。***存储器230、储存媒体240及显示接口250通过***芯片组220的总线电连接于中央处理器210。显示接口250产生一显示信号该显示260。储存媒体240中安装一操作***，以供中央处理器210载入至***存储器230并加以运行。电源模块170供应电力至电子电路，提供电子电路运行所需要的电力。

控制模块包含控制器161及逻辑电路163。控制器161于第二实施例中实质上可为嵌入式控制器(embedded controller，EC)或键盘控制器(keyboardcontroller，KBC)，且透过***芯片组220电连接于中央处理器120。透过固件的设定，控制器161额外具备监测第一检测电极130、第二检测电极140间是否实质相互导通，以及驱动电源开关150的功能。控制器161电连接于***芯片组220、输入装置270、唯读存储器280及电源模块170。当电子装置启动时，控制器161初始化周边设备。中央处理器210通过***芯片组220、控制器161读取只读存储器280中的基本输入输出***(BIOS)及嵌入式控制器BIOS，启动储存媒体240内的操作***、驱动程序及应用程序而使电子装置运作。

本实施例用于说明本发明如何与笔记本电脑的电路架构结合，其中元件及其运作方式则与前一实施例相同。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种条件式供电的电子装置，包含：

一壳体，其内部容置一电子电路及一电源模块，该电源模块供应电力至该电子电路；

一外部连接端口，嵌设于该壳体表面，提供一外部装置与电子装置相互传输，且该外部连接端口包含多个外露端子，其中该些外露端子包含至少一供电脚位；

一第一检测电极及一第二检测电极，分别位于该壳体的表面，且该电子装置提供一测试信号至第一检测电极，该第一检测电极及该第二检测电极间隔相邻一预设距离而常态地保持实质相互断路，该第一检测电极及该第二检测电极同时位于潮湿环境下则实质相互导通；

一电源开关，位于该壳体内，电连接于该电源模块与该供电脚位之间；及

一控制模块，位于该壳体内，电连接该第一检测电极及该第二检测电极，并控制该电源开关，其中该控制模块包含一控制器及一逻辑电路，该控制器电连接该第一检测电极，常态地传送该测试信号至该第一检测电极，该逻辑电路电连接于该控制器与该第二检测电极之间，于该第一检测电极与该第二检测电极为实质相互导通时，该测试信号经由该第一检测电极、该第二检测电极、该逻辑电路而传送至该控制器，该控制器检测该第一检测电极及该第二检测电极为实质相互导通或实质相互断路，并于该第一检测电极及该第二检测电极实质相互断路时驱动该电源开关，使该电源模块输出电力至该供电脚位。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当该第一检测电极及该第二检测电极实质相互导通且该外部连接端口未电连接该外部装置时，该控制器驱动该电源开关，使该电源模块与该供电脚位之间断路。

3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该测试信号为一脉冲信号。

4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该控制器为一嵌入式控制器(embedded controller，EC)。

5.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该逻辑电路为一反相电路，位于该嵌入式控制器与该第二检测电极间。

6.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该反相电路为一双极结型晶体管（BJT）反相器。

7.一种条件式供电的电子装置，包含：

一电子电路，包含一中央处理器、一***芯片组、一***存储器、一储存媒体、一显示接口、一显示器、一输入装置及一只读存储器，其中该***存储器、该储存媒体及该显示接口通过***芯片组电连接于中央处理器，该显示接口产生一显示信号至该显示器；

一电源模块，供应电力至该电子电路；

一外部连接端口，嵌设于电子装置表面，提供一外部装置与电子装置相互传输，且该外部连接端口包含多个外露端子，其中该些外露端子包含至少一供电脚位；

一第一检测电极及一第二检测电极，分别位于电子装置表面，且电子装置提供一测试信号至第一检测电极，该第一检测电极及该第二检测电极间隔相邻一预设距离而常态地保持实质相互断路，该第一检测电极及该第二检测电极同时位于潮湿环境下则实质相互导通；

一电源开关，电连接于该电源模块与该供电脚位之间；

一控制模块，位于该电子装置的壳体内且电连接该***芯片组，该控制模块电连接该第一检测电极及该第二检测电极，并控制该电源开关，其中该控制模块包含一控制器及一逻辑电路，该控制器电连接该***芯片组，且常态地传送该测试信号至该第一检测电极，该逻辑电路电连接于该控制器与该第二检测电极之间，于该第一检测电极与该第二检测电极为实质相互导通时，该测试信号经由该第一检测电极、该第二检测电极、该逻辑电路而传送至该控制器，该控制器检测该第一检测电极及该第二检测电极为实质相互导通或实质相互断路，并于该第一检测电极及该第二检测电极实质相互断路时驱动该电源开关，使该电源模块输出电力至该供电脚位。

8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，当该第一检测电极及该第二检测电极实质相互导通，且该电子装置运行的操作***判别该外部连接端口未电连接该外部装置时，该控制器驱动该电源开关，使该电源模块与该供电脚位之间断路。

9.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该测试信号为一脉冲信号。

10.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该控制器为一嵌入式控制器(embedded controller，EC)或一键盘控制器（keyboard controller，KBC）。

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