CN107659681B - 用于金属后壳手机的驱动电路和驱动方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种用于金属后壳手机的驱动电路和驱动方法。该驱动电路的一具体实施方式包括：第一金属部件、第二金属部件和电容器；第一金属部件与驱动电路的参考地连接；第二金属部件与手机的控制处理器电连接，用于控制手机信号的发送、接收；其中，手机的金属后壳包括第一金属部件和第二金属部件，且第一金属部件与第二金属部件相互绝缘；电容器的第一端与第一金属部件电连接，电容器的第二端与第二金属部件电连接。该实施方式在实现第二金属部件可以作为天线，接收、发送手机信号的同时，还可以通过检测第一金属部件与第二金属部件之间的电容变化，来实现其他功能。

Description

用于金属后壳手机的驱动电路和驱动方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及用于金属后壳手机的驱动电路和驱动方法。

背景技术

目前，对于金属后壳手机，大多数将后壳的部件分金属作为天线，从而实现手机与基站之间的信号传输。具体地如图1a所示，金属部件11为手机后壳的上端，主要用于手机的整体支撑。金属部件12为手机后壳的下端，被用作天线。同时，在金属部件11与金属部件12之间设置有塑胶条13，以起到连接作用。

此时，为了实现金属部件12的天线功能，往往在塑胶条13的内部设置有金属连接桥14。金属连接桥14的一端与金属部件11连接，且金属连接桥14的另一端与金属部件12连接。为了更好地保护金属连接桥14，且使手机后壳更加美观，如图1b所示，塑胶条13朝向手机外侧的表面为平坦表面，且与金属部件11、12共同形成手机后壳的外表面。

然而，这种结构的手机后壳，由于金属连接桥14将金属部件11与金属部件12连接，所以无法获取金属部件11与金属部件12之间的电容变化，也就不能利用其实现其他更多的功能。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷，本申请实施例提供了一种改进的用于金属后壳手机的驱动电路和驱动方法，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于金属后壳手机的驱动电路，该驱动电路包括：第一金属部件、第二金属部件和电容器；第一金属部件与驱动电路的参考地连接；第二金属部件与手机的控制处理器电连接，用于控制手机信号的发送、接收；其中，手机的金属后壳包括第一金属部件和第二金属部件，且第一金属部件与第二金属部件相互绝缘；电容器的第一端与第一金属部件电连接，电容器的第二端与第二金属部件电连接。

在一些实施例中，电容器的第二端与第二金属部件的连接位置，至第二金属部件的两端的距离，与手机信号的波长正相关。

在一些实施例中，驱动电路还包括传感器，用于检测第一金属部件与第二金属部件之间的电容值。

在一些实施例中，传感器的第一端与第二金属部件电连接，传感器的第二端与控制处理器电连接。

在一些实施例中，当第一金属部件与第二金属部件之间的电容值超出预设范围值时，传感器向控制处理器发送第一信号；控制处理器在第一信号的控制下，调整手机的发射功率。

第二方面，本申请实施例提供了一种用于金属后壳手机的驱动方法，该手机上设置有控制处理器和驱动电路，驱动电路包括：第一金属部件、第二金属部件和与第一金属部件、第二金属部件电连接的电容器，其中，手机的金属后壳包括第一金属部件和第二金属部件，第一金属部件与驱动电路的参考地连接，该驱动方法包括：控制处理器向第二金属部件传输手机信号，和/或接收第二金属部传输至控制处理器的手机信号；电容器在手机信号的作用下导通；第二金属部件发送手机信号，和/或接收手机信号以传输至控制处理器。

在一些实施例中，驱动电路还包括与第二金属部件电连接的传感器，以及方法还包括：控制处理器接收传感器发送的第一信号；在第一信号的控制下，调整手机的发射功率。

在一些实施例中，在第一信号的控制下，调整手机的发射功率，包括：获取基站的信号强度，确定手机的发射功率的范围；基于确定的范围，在第一信号的控制下，调整手机的发射功率。

在一些实施例中，当第一金属部件与第二金属部件之间的电容值超出预设范围值时，传感器发送第一信号。

第三方面，本申请实施例提供了一种金属后壳的电子设备，该电子设备包括如第一方面中任一实施例所描述的驱动电路。

本申请实施例提供的用于金属后壳手机的驱动电路和驱动方法，通过设置电容器，可以将手机的金属后壳的第一金属部件与第二金属部件电连接。同时，第一金属部件与驱动电路的参考地连接，且第二金属部件与手机的控制处理器电连接。这样，当电容器导通后，可以实现第一金属部件与第二金属部件的导通，从而可以使手机通过第二金属部件接收、发送手机信号。即实现第二金属部件的天线功能。此外，这种结构的驱动电路还可以获取第一金属部件与第二金属部件之间的电容变化，从而可以利用其实现更多的功能。进而丰富手机功能，提高用户体验。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a是现有的金属后壳朝向手机内侧的表面结构示意图；

图1b是现有的金属后壳朝向手机外侧的表面结构示意图；

图2是本申请提供的驱动电路的一种实施例的结构示意图；

图3a是金属后壳的一种实施例的结构示意图；

图3b是金属后壳的又一种实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的驱动电路的又一种实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的驱动方法的一种实施例的流程图；

图6是本申请提供的电子设备的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的原理和特征作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参见图2，其示出了本申请提供的用于金属后壳手机的驱动电路的一种实施例的结构示意图。如图2所示，该驱动电路可以包括第一金属部件21、第二金属部件22和电容器24。

在本实施例中，第一金属部件21可以与驱动电路的参考地连接。这里的参考地通常指驱动电路的零电位点，以作为手机上其他电子元件的基点位。第二金属部件22可以与手机的控制处理器23电连接。这里的控制处理器23可以是手机的CPU(中央处理器，CentralProcessing Unit)。其中，该手机的金属后壳可以包括第一金属部件21和第二金属部件22，且第一金属部件21与第二金属部件相互绝缘。也就是说，第一金属部件21和第二金属部件22可以作为金属后壳的一部分。

在本实施例中，电容器24的第一端可以与第一金属部件21电连接，且电容器24的第二端可以与第二金属部件22电连接。这样，当电容器24导通后(如向其提供射频信号)，即可以实现第一金属部件21与第二金属部件22的导通，从而在第一金属部件21、第二金属部件22和手机之间形成回路，进而可以使第二金属部件22接收、发送手机信号。也就是说，当电容器24导通后，第二金属部件22可以实现手机天线功能，从而实现手机的无线通信。

此外，由于第一金属部件21与第二金属部件22是通过电容器24实现的电连接，且第一金属部件21为手机的参考地，所以电容器24可以使第一金属部件21与第二金属部件22之间的电容值保持在一定的范围区间内且不为零。这样，还可以对两者之间的电容值进行检测，以实现其他功能。例如当人体手握或接触手机的金属后壳后，由于人体的导电特性，会使第一金属部件21与第二金属部件22之间的电容值发生变化。也就是说，此时两者之间的电容值会超出上述的范围区间。当电容值发生变化时，说明用户正在拿起手机，此时可以驱动手机的屏幕变亮。

可以理解的是，电容器24的型号、位置可以根据需求进行设置，在本申请中并不限制。此外，第一金属部件21和第二金属部件22的尺寸、形状和相对位置等在本申请中同样不限制。

如图2所示，第一金属部件21可以为金属后壳的上端，而第二金属部件22可以为金属后壳的下端。而且为了提高第一金属部件21的支撑强度，第一金属部件21的尺寸可以大于第二金属部件22的尺寸。而且增大第一金属部件21的尺寸，有利于增加第一金属部件21与人体之间的接触面积。从而可以增大第一金属部件21与第二金属部件22之间电容值的变化，便于检测。

作为示例，如图3a所示，第一金属部件21可以为金属后壳的下端，第二金属部件22可以位于金属后壳的上端。可选地，如图3b所示，第一金属部件21可以为金属后壳的中部，第二金属部件22可以为金属后壳的上端和下端。进一步地，为了实现金属后壳的牢固稳定，第一金属部件21与第二金属部件22之间可以设置有连接件25。连接件25可以(但不限定)为塑胶条，用于实现第一金属部件21与第二金属部件22之间的固定连接，且起到绝缘作用。同时，本申请中的金属后壳的结构更加简单，有利于简化生产工艺，降低生产成本。

需要说明的是，天线的工作频率一般可分为低频、中频和高频。其中，工作频率是指天线带宽范围内的所有频率。天线的带宽通常是指满足天线全部指标的频带范围。而天线的工作频率往往与天线的尺寸等因素有关，即天线的工作频率越高，对应信号的波长越短，则天线的长度也越短。因此，电容器24的第二端与第二金属部件22的连接位置(如图2中所示的A点)，至第二金属部件22的两端的距离(如图2中所示的L1和L2)，与手机信号的波长正相关。也就是说，根据现有金属后壳的第二金属部件的尺寸的不同和手机信号的不同，可以调整A点在第二金属部件22上的位置。

本申请实施例提供的驱动电路，通过设置电容器，可以将手机的金属后壳的第一金属部件与第二金属部件电连接。同时，第一金属部件与驱动电路的参考地连接，且第二金属部件与手机的控制处理器电连接。这样，当电容器导通后，可以实现第一金属部件与第二金属部件的导通，从而可以使手机通过第二金属部件接收、发送手机信号。即实现第二金属部件的天线功能。此外，这种结构的驱动电路还可以获取第一金属部件与第二金属部件之间的电容变化，从而可以利用其实现更多的功能。进而丰富手机功能，提高用户体验。

继续参见图4，其示出了本申请提供的用于金属后壳手机的驱动电路的又一种实施例的结构示意图。与图2所示的驱动电路相同的是，本实施例中的驱动电路同样可以包括第一金属部件21、第二金属部件22和电容器24。三者之间的结构关系可以参见图2实施例中的相关描述，此处不再赘述。

与图2所示的驱动电路不同的是，本实施例中的驱动电路还可以包括传感器26，用于检测第一金属部件21与第二金属部件22之间的电容值。这里的传感器可以是握持传感器(grip sensor)。

如图4所示，传感器26的第一端可以与第二金属部件22电连接，且传感器26的第二端可以与手机的控制处理器23电连接。这样，当传感器26检测到第一金属部件21与第二金属部件22之间的电容值超出预设范围值时，传感器26可以向手机的控制处理器23发送第一信号。此时，控制处理器23在第一信号的控制下，可以调整手机的发射功率。这里的预设范围值可以根据实际情况设置。

例如，人体接触手机的金属后壳的第一金属部件21后，第一金属部件21与第二金属部件22之间的电容值可能会超出预设范围值。当传感器26检测到该电容值超出预设范围值时，可以向控制处理器23发送第一信号。这样，控制处理器23在接收到第一信号后，可以降低手机的发射功率，从而减少SAR(Specific Absorption Ratio，比吸收率)值，以降低对人体健康的影响。这里的SAR通常指单位时间内单位质量的物质吸收的电磁辐射能量。国际上通常使用SAR值来衡量终端辐射的热效应。

需要指出的是，控制处理器调整手机的发射功率的同时，应该要保证手机可以与基站、其他电子设备之间的正常通信。也就是说，在保证手机正常通信的前提下，当检测到电容值超出预设范围值(即人体检测)，控制处理器可以适当地降低手机的发射功率。

本申请实施例还提供了一种用于金属后壳手机的驱动方法。该手机上可以设置有控制处理器和驱动电路。该驱动电路可以包括：第一金属部件、第二金属部件和与第一金属部件、第二金属部件电连接的电容器。其中，手机的金属后壳可以包括第一金属部件和第二金属部件。且第一金属部件与驱动电路的参考地连接。具体可以参见图5，其示出了本申请提供的驱动方法的一种实施例的流程图。该驱动方法可以包括以下步骤：

步骤501，控制处理器向第二金属部件传输手机信号，和/或接收第二金属部传输至控制处理器的手机信号。

在本实施例中，手机的控制处理器或者控制处理器控制其他电子元件(如集成驱动电路IC)可以向第二金属部件传输手机信号。和/或控制处理器可以接收第二金属部件传输的手机信号，即基站或其他电子设备通过第二金属部件向该手机传输的手机信号。这里的手机信号即为该手机与基站或其他电子设备之间传输的信号。

步骤502，电容器在手机信号的作用下导通。

在本实施例中，由于第一金属部件与驱动电路的参考地连接，且第二金属部件接收的手机信号为高频信号。这样，与两者电连接的电容器可以导通。

步骤503，第二金属部件发送手机信号，和/或接收手机信号以传输至控制处理器。

在本实施例中，在电容器处于导通状态下，可以使第二金属部件与第一金属部件之间导通电连接。这样第二金属部件便可以用作天线。此时，第二金属部件可以将控制处理器或控制处理器控制其他电子元件向其传输的手机信号，发送给基站或其他电子设备。且第二金属部件也可以接收基站或其他电子设备发送的手机信号，并将该手机信号传输给该手机的控制处理器或其他电子元件，以进行通信。

在本实施例中，控制处理器或其他电子元件还可以检测第一金属部件与第二金属部件之间的电容值。并通过电容值的变化，来进一步实现其他功能的控制。如电容值超出稳定范围时，说明当前手机可能与人体接触，控制处理器可以控制手机，以使手机的屏幕点亮。

在本实施例的一些可选的实现方式中，驱动电路还可以包括与第二金属部件电连接的传感器。传感器可以与第二金属部件电连接，用于检测第一金属部件与第二金属部件之间的电容值。此时，该方法还可以包括：控制处理器接收传感器发送的第一信号；在第一信号的控制下，调整手机的发射功率。

作为示例，这里的第一信号可以是第一金属部件与第二金属部件之间的电容值。控制处理器在接收到该第一信号后，可以判断其是否在预设范围值内(即未与人体接触时的稳定范围)。并且在确定该第一信号超出预设范围值时，说明手机与人体接触，控制处理器可以调整手机的发射功率，以减小手机辐射，降低对人体健康的影响。

可选地，这里的第一信号也可以是反馈信号。此时，传感器可以实时或周期性地判断电容值是否在预设范围值内。当确定该电容值超出预设范围时，传感器可以向控制处理器发送第一信号，以触发控制处理器调整手机的发射功率。

进一步地，为了保证手机的正常通信，控制处理器在接收到第一信号后，首先可以获取基站的信号强度。然后根据基站的信号强度，可以确定当前手机的发射功率的范围。即基站的信号强度越弱，手机的发射功率会越高。这样，基于当前手机的发射功率的范围，控制处理器可以在第一信号的控制下，调整手机的发射功率。

可以理解的是，第一金属部件与第二金属部件之间的电容值变化越大，说明当前手机与人体的接触距离越近。此时，可以根据电容值的变化量，来确定手机的发射功率的调整量。

在一些应用场景中，当第一金属部件与第二金属部件之间的电容值恢复至预设范围值内时，说明当前手机与人体未接触。此时，传感器可以停止发送第一信号。从而使控制处理器停止调整手机的发射功率，以使手机信号的强度恢复至调整前的强度。或者，传感器可以向控制处理器发送第二信号。这样，控制处理器在接收到第二信号的情况下，再次调整手机的发射功率。如增加手机的发射功率，提高手机的信号强度。

本申请实施例提供的驱动方法，通过向第二金属部件传输手机信号，可以使与两者(第一金属部件和第二金属部件)电连接的电容器导通，进而可以通过第二金属部件进行手机信号的接收和发送。即实现第二金属部件的天线功能。此外，这种本申请的驱动方法还可以获取第一金属部件与第二金属部件之间的电容变化，从而可以利用其实现更多的功能。进而丰富手机功能，提高用户体验。

本申请实施例还提供了一种金属后壳的电子设备。该电子设备可以包括上述各实施例所描述的驱动电路。该电子设备可以为各种安装有金属后壳、且利用部分金属后壳实现天线功能的电子设备，如平板电脑、可穿戴设备、手机等。作为示例，该电子设备可以为如图6所示，其实出了本申请提供的电子设备的一种实施例的结构示意图。

如图6所示，该电子设备通过设置电容器，可以实现金属后壳的第二金属部件的天线功能。这样电子设备可以通过第二金属部件与其他电子设备进行无线通信，从而可以在其上安装的显示屏601中显示通信内容。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种用于金属后壳手机的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括：第一金属部件、第二金属部件和电容器；

所述第一金属部件与所述驱动电路的参考地连接；

所述第二金属部件与所述手机的控制处理器电连接，用于控制手机信号的发送、接收；

其中，所述手机的金属后壳包括所述第一金属部件和所述第二金属部件，且所述第一金属部件与所述第二金属部件相互绝缘；

所述电容器的第一端与所述第一金属部件电连接，所述电容器的第二端与所述第二金属部件电连接。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电容器的第二端与所述第二金属部件的连接位置，至所述第二金属部件的两端的距离，与所述手机信号的波长正相关。

3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括传感器，用于检测所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的电容值。

4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述传感器的第一端与所述第二金属部件电连接，所述传感器的第二端与所述控制处理器电连接。

5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，当所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的电容值超出预设范围值时，所述传感器向所述控制处理器发送第一信号；

所述控制处理器在所述第一信号的控制下，调整所述手机的发射功率。

6.一种用于金属后壳手机的驱动方法，其特征在，所述手机上设置有控制处理器和驱动电路，所述驱动电路包括：第一金属部件、第二金属部件和与所述第一金属部件、所述第二金属部件电连接的电容器，其中，所述手机的金属后壳包括所述第一金属部件和所述第二金属部件，所述第一金属部件与所述驱动电路的参考地连接，所述驱动方法包括：

所述控制处理器向所述第二金属部件传输手机信号，和/或接收所述第二金属部传输至所述控制处理器的手机信号；

所述电容器在所述手机信号的作用下导通；

所述第二金属部件发送所述手机信号，和/或接收所述手机信号以传输至所述控制处理器。

7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动电路还包括与所述第二金属部件电连接的传感器，以及所述方法还包括：

所述控制处理器接收所述传感器发送的第一信号；

在所述第一信号的控制下，调整所述手机的发射功率。

8.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述在所述第一信号的控制下，调整所述手机的发射功率，包括：

获取基站的信号强度，确定所述手机的发射功率的范围；

基于确定的范围，在所述第一信号的控制下，调整所述手机的发射功率。

9.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，当所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的电容值超出预设范围值时，所述传感器发送第一信号。

10.一种金属后壳的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-5之一所述的驱动电路。

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