CN219369968U - ***检测电路、usb母座以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种***检测电路、USB母座以及电子设备，***检测电路与USB母座连接，USB母座供USB公座插接以实现USB公座与USB母座之间电连接，USB母座包括相互间隔的金属壳以及检测端子，***检测电路包括电平提供电路以及接地电路，电平提供电路与金属壳以及检测端子中的一个连接，用于提供电平信号；接地电路与金属壳以及检测端子中的另一个连接，用于接地；其中，USB公座未***USB母座时，金属壳以及检测端子未导通，检测端子向控制器输出第一电平信号，USB公座***USB母座时，金属壳与检测端子导通，检测端子输出不同于第一电平信号的第二电平信号，由此可以通过***检测电路实现对USB公座的***检测。

Description

***检测电路、USB母座以及电子设备

技术领域

本申请涉及连接器领域，具体而言，涉及一种***检测电路、USB母座以及电子设备。

背景技术

随着电子技术飞速发展，各种电子设备之间通常采用USB(Universal SerialBus，通用串行总线)连接器来实现它们之间的电连接和信号传递。USB连接器目前有标准USB2.0/USB3.0连接器、Mini-USB连接器以及Micro-USB连接器。USB连接器由USB母座和USB公座构成，当USB公座***USB母座后，则与USB公座和USB母座就可以实现电连接和信号连接，为检测USB公座是否***USB母座，通常使用复杂的电路结构，导致检测成本较高。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种***检测电路、USB母座以及电子设备，能够简化***检测电路，进而减低检测成本。

第一方面，本申请实施例提供了一种***检测电路，与USB母座连接，USB母座供USB公座插接以实现USB公座与USB母座之间电连接，USB母座包括相互间隔的金属壳以及检测端子，***检测电路包括电平提供电路以及接地电路，电平提供电路与金属壳以及检测端子中的一个连接，用于提供电平信号；接地电路与金属壳以及检测端子中的另一个连接，用于接地；USB公座未***USB母座时，金属壳以及检测端子因相互间隔而未导通，检测端子向控制器输出第一电平信号，USB公座***USB母座时，USB公座将金属壳与检测端子导通，检测端子输出不同于第一电平信号的第二电平信号。

基于上述实施例，通过额外在USB母座上设计的检测端子，并使得电平提供电路与金属壳以及检测端子中的一个连接，使得接地电路与金属壳以及检测端子中的另一个连接，在USB公座未***USB母座时，金属壳以及检测端子因相互间隔而不能导通，此时检测端子向控制器输出第一电平信号；在USB公座***USB母座时，USB公座的壳体本身具有导电性，因此将金属壳与检测端子导通，此时，检测端子的电平状态发生了变化，从第一电平信号跳变到第二电平信号，也即，检测端子输出不同于第一电平信号的第二电平信号，由此，可以通过检测端子输出的电平信号是否发生跳变来判断USB公座是否***USB母座，从而可以简化复杂的电路设计，降低检测成本，且相比于复杂电路，由于复杂电路的稳定性较差，部分电子器件失效将导致整体地电路失效，而本申请实施例的***检测电路建构简单，有利于提高***检测功能的稳定性，也便于检修。

第二方面，本申请实施例还提供了一种USB母座，包括金属壳、绝缘基板以及检测端子：金属壳具有插接腔；绝缘基板设置于插接腔内；检测端子设置于绝缘基板上，且与金属壳均间隔设置；其中，金属壳以及检测端子均与***检测电路连接。

基于上述实施例，金属壳以及检测端子通过上述连接方式与***检测电路连接在USB公座***USB母座时，检测端子以及金属壳同时与USB公座的金属外壳连接，从而改变检测端子输出的电平信号的状态，也即，使得检测端子向控制器输出的电平信号有第一电平信号切换至第二电平信号，控制器根据电平信号的跳变，即可判断即可判断USB公座***USB母座，从而实现USB公座的***检测。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括壳体、控制器以及USB母座；控制器设置于壳体内；金属壳与壳体连接，检测端子与控制器电连接，在控制器检测到的电平由第一电平信号跳变至第二电平信号时，控制器判断USB公座***USB母座。

基于上述实施例，在控制器检测到的电平由第一电平信号跳变至第二电平信号时，控制器判断USB公座***USB母座。

基于本申请的一种***检测电路，与USB母座连接，USB母座供USB公座插接以实现两者电连接，USB母座包括相互间隔的金属壳以及检测端子，***检测电路包括电平提供电路以及接地电路，电平提供电路与金属壳以及检测端子中的一个连接；接地电路与金属壳以及检测端子中的另一个连接，输出端接地；其中，USB公座未***USB母座时，金属壳以及检测端子未导通，检测端子向控制器输出第一电平信号，USB公座***USB母座时，金属壳与检测端子导通，检测端子输出不同于第一电平信号的第二电平信号；通过额外在USB母座上设计的检测端子，并使得电平提供电路与金属壳以及检测端子中的一个连接，使得接地电路与金属壳以及检测端子中的另一个连接，在USB公座未***USB母座时，金属壳以及检测端子因相互间隔而不能导通，此时检测端子向控制器输出第一电平信号；在USB公座***USB母座时，USB公座的壳体本身具有导电性，因此将金属壳与检测端子导通，此时，检测端子的电平状态发生了变化，从第一电平信号跳变到第二电平信号，也即，检测端子输出不同于第一电平信号的第二电平信号，由此，可以通过检测端子输出的电平信号是否发生跳变来判断USB公座是否***USB母座，从而可以简化复杂的电路设计，降低检测成本，且相比于复杂电路，由于复杂电路的稳定性较差，部分电子器件失效将导致整体地电路失效，而本申请实施例的***检测电路建构简单，有利于提高***检测功能的稳定性，也便于检修。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施例中的***检测电路、USB母座以及控制器之间的连接结构示意图；

图2为本申请又一种实施例中的***检测电路、USB母座以及控制器之间的连接结构示意图；

图3为本申请一种实施例中的***检测电路、USB母座以及控制器之间的具体的电路结构示意图；

图4为本申请又一种实施例中的***检测电路、USB母座以及控制器之间的具体的电路结构示意图；

图5为本申请一种实施例中的USB母座的结构示意图；

图6为本申请一种实施例中的电子设备的结构示意图。

附图标记：1、***检测电路；11、电平提供电路；111、上拉电阻；12、接地电路；121、导体；122、下拉电阻；2、USB母座；21、金属壳；211、插接腔；22、绝缘基板；23、检测端子；24、电源负极端子；25、数据正极端子；26、数据负极端子；27、电源正极端子；3、电子设备；31、壳体；32、控制器；33、主控板。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参照图1-2所示，本申请的第一方面提出了一种***检测电路1，***检测电路1用于与USB母座2连接，USB母座2供USB公座插接以实现USB公座与USB母座之间电连接，USB母座2包括相互间隔的金属壳21以及检测端子23，检测端子23设置于金属壳21内，***检测电路1包括电平提供电路11以及接地电路12，电平提供电路11与金属壳21以及检测端子23中的一个连接，电平提供电路11向与之连接的金属壳21或者检测端子23提供电平信号；接地电路12与金属壳21以及检测端子23中的另一个连接，接地电路12用于接地以将与之连接的金属壳21或者检测端子23接地；其中，USB公座未***USB母座2时，金属壳21以及检测端子23因为相互间隔而未导通，与检测端子23连接的电平提供电路11或者接地电路12通过检测端子23向控制器32输出第一电平信号；USB公座***USB母座2时，USB公座将金属壳21与检测端子23导通，从而改变检测端子23上的电平状态，进而检测端子23输出不同于第一电平信号的第二电平信号。

电平提供电路11可以与金属壳21以及检测端子23中的一个连接，以向金属壳21或检测端子23输入高电平信号，在本申请实施例中，电平提供电路11可以包括电阻、电容以及电感中的至少一种。

接地电路12可以与金属壳21以及检测端子23中的另一个连接，以向金属壳21或检测端子23输入低电平信号，由于接地电路12接地，因此，接地电路12的低电平信号实际为接地电平信号。在本申请实施例中，接地电路12可以包括导体、电阻、电容以及电感中的至少一种。

在本申请实施例中，通过额外在USB母座2上设计的检测端子23，并使得电平提供电路11与金属壳21以及检测端子23中的一个连接，使得接地电路12与金属壳21以及检测端子23中的另一个连接，在USB公座未***USB母座2时，金属壳21以及检测端子23因相互间隔而不能导通，此时检测端子23向控制器32输出第一电平信号；在USB公座***USB母座2时，USB公座的壳体本身具有导电性，因此将金属壳21与检测端子23导通，此时，检测端子23的电平状态发生了变化，从第一电平信号跳变到第二电平信号，也即，检测端子23输出不同于第一电平信号的第二电平信号，由此，可以通过检测端子23输出的电平信号是否发生跳变来判断USB公座是否***USB母座2，从而可以简化复杂的电路设计，降低检测成本，且相比于复杂电路，由于复杂电路的稳定性较差，部分电子器件失效将导致整体地电路失效，而本申请实施例的***检测电路1建构简单，有利于提高***检测功能的稳定性，也便于检修。

请参照图3，在一种具体的实施例中，电平提供电路11包括上拉电阻111，上拉电阻111一端用于接入检测电压，上拉电阻111另一端与检测端子23电连接；接地电路12包括导体121，导体121将金属壳21接地。在USB公座没有***USB母座2时，检测端子23向控制器32输出第一电平信号，第一电平信号为检测电压被上拉电阻111分压之后的电平；在USB公座***USB母座2时，USB公座的金属外壳将金属壳21与检测端子23导通，以使得检测端子23接地，检测端子23向控制器32输出第二电平信号，在USB公座***USB母座后，由于检测端子23接地，检测端子23输出的第二电平信号也即接地电平信号，因此，第一电平信号大于第二电平信号，控制器32检测到检测端子23输出的电平信号由较高的第一电平信号跳变至较低的第二电平信号，即可判断USB公座***USB母座，从而实现USB公座的***检测。在本申请一种具体的实施例中，检测电压可以为3.3V，3.3V为电子设备内部常用的工作电压，无需额外的变压器，较易获取；上拉电阻111的阻值可以为10KΩ，阻值适中，使得第一电平信号对应的电压值较高，检测端子23输出的电平信号由较高的第一电平信号跳变至较低的第二电平信号时，电平信号的电压值变化明显，可提高控制器32判断的准确性和灵敏性。在其他实施例中，对检测电压的大小以及上拉电阻111的阻值均可不做具体限制，例如，检测电压可以大于等于3.3V且小于等于5V，上拉电阻111的阻值可以大于等于5.1KΩ且小于等于1MΩ，从而可以根据实际的使用需求，选配合适的检测电压以及上拉电阻111。

请参照图4，在另一种具体的实施例中，电平提供电路11包括上拉电阻111，上拉电阻111一端用于接入检测电压，上拉电阻111另一端与金属壳21电连接；接地电路12包括下拉电阻122，下拉电阻122一端与检测端子23电连接，下拉电阻122另一端接地。在USB公座未***USB母座时，检测端子23通过下拉电阻122接地，并向控制器32输出第一电平信号，此时，第一电平信号为接地电平信号；在USB公座***USB母座时，USB公座的金属外壳将金属壳21与检测端子23导通，检测电压同时被上拉电阻111以及下拉电阻122分压，由于检测端子23位于上拉电阻111以及下拉电阻122之间，检测端子23处的电压为下拉电阻分得的电压，也即第二电平信号，第二电平信号显然大于第一点电平信号，检测端子23向控制器32输出该第二电平信号，控制器32检测到输出的电平信号由较低的第一电平信号跳变至较高的第二电平信号，从而实现USB公座的***检测，第一电平信号小于第二电平信号，即可判断USB公座***USB母座。在本申请一种具体的实施例中，检测电压为3.3V，3.3V为电子设备内部常用的工作电压，无需额外的变压器，较易获取；上拉电阻111的阻值可以为100KΩ，下拉电阻122的阻值可以为200KΩ，阻值适中，使得第一电平信号对应的电压值较高，检测端子23输出的电平信号由较高的第一电平信号跳变至较低的第二电平信号时，电平信号的电压值变化明显，可提高控制器32判断的准确性和灵敏性。在其他实施例中，检测电压可以大于等于3.3V且小于等于5V、上拉电阻111以及下拉电阻122的阻值均均大于等于10KΩ且小于等于1MΩ，且上拉电阻111的阻值为下拉电阻122的阻值的一半，以使得第一电平信号与第二电平信号之间可以存在有显著差异，以被控制器32识别，从而可以提高控制器32判断的准确性和灵敏性。

第二方面，请参照图5，本申请实施例还提供了一种USB母座2，包括金属壳21、绝缘基板22以及检测端子23：金属壳21具有插接腔211；绝缘基板22设置于插接腔211内；检测端子23设置于绝缘基板22上，且与金属壳21间隔设置；其中，金属壳21以及检测端子23通过上述连接方式与***检测电路1连接在USB公座***USB母座2时，检测端子23以及金属壳21同时与USB公座的金属外壳连接，从而改变检测端子23输出的电平信号的状态，也即，使得检测端子23向控制器32输出的电平信号有第一电平信号切换至第二电平信号，控制器32根据电平信号的跳变，即可判断即可判断USB公座***USB母座，从而实现USB公座的***检测。

请参照图5，在一种具体的实施例中，检测端子23可以为金属凸点以及金属弹片中的至少一种，金属凸点以及金属弹片均可以使得检测端子23通过USB公座的金属外壳与金属壳21连接。

请参照图5，在一种具体的实施例中，USB母座2还包括依次间隔排布于绝缘基板22的电源负极端子24、数据正极端子25、数据负极端子26以及电源正极端子27；其中，检测端子23可以位于电源负极端子24、数据正极端子25、数据负极端子26以及电源正极端子27中任意相邻的两个端子之间，无需重新对绝缘基板22的主要结构进行重新设计，也可以使得检测端子23、电源负极端子24、数据正极端子25、数据负极端子26以及电源正极端子27位于同一高度，以提高与公座金属壳的接触稳定性。在又一种具体的实施例中，检测端子23可以位于电源负极端子24背离数据正极端子25的一侧，可以使得检测端子23距离电源负极端子24的距离较远，以降低污物或污水进入USB母座2导致检测端子23与电源负极端子24之间短路而引起的检测异常的风险。在另一种具体的实施例中，检测端子23还可以位于电源正极端子27背离数据负极端子26的一侧，可以使得检测端子23距离电源正极端子27的距离较远，以降低污物或污水进入USB母座2导致检测端子23与电源正极端子27之间短路而引起的检测异常的风险。在本申请实施例中，对检测端子23与电源负极端子24、数据正极端子25、数据负极端子26以及电源正极端子27之间的位置关系不做限制，只需在USB公座***USB母座2后，保证检测端子23能够与USB公座的金属外壳接触实现电连接即可。

请参照图5，在一种具体的实施例中，检测端子23与电源负极端子24、数据正极端子25、数据负极端子26以及电源正极端子27设置于绝缘基板22的同一表面，便于USB母座2的生产加工，以降低生产成本；在又一种具体的实施例中，电源负极端子24、数据正极端子25、数据负极端子26以及电源正极端子27设置于绝缘基板22的第一表面，检测端子23设置于绝缘基板22的第二表面，第二表面与第一表面相邻设置，可以降低污物或污水进入USB母座2导致检测端子23与其他端子之间短路而引起的检测异常的风险；在其他实施例中，第一表面还能与第二表面相背设置，同样可以降低污物或污水进入USB母座2导致检测端子23与其他端子之间短路而引起的检测异常的风险，在本申请实施例中，对检测端子23所在的绝缘基板22的表面不做具体限制。

第三方面，请参照图1和图6，本申请实施例还提供了一种电子设备3，包括壳体31、控制器32以及USB母座2；控制器32设置于壳体31内；金属壳21与壳体31连接，检测端子23与控制器32电连接，在控制器32检测到检测端子23输出的电平信号由第一电平信号跳变至第二电平信号时，控制器32判断USB公座***供USB母座2；其中，壳体31可以为塑料或金属材质，壳体31与金属壳21的连接方式可以为螺接、卡接或胶接，电子设备3可以但不限于为充电宝或电脑主机；在其他实施例中，电子设备3还包括设于壳体31内的主控板33，***检测电路1设置于主控板33上并可通过导线或者焊线与母座2实现电性连接，以实现***检测电路1与检测端子23以及金属壳21的电连接，检测端子23通过导线或者焊线与控制器32电连接。

请参照图6，在一种具体的实施例中，控制器32检测到检测端子23输出的电平信号由第一电平信号跳变至第二电平信号时，控制器32判断USB公座***USB母座2，并可以控制电子设备3执行第一操作，例如，在电子设备3为充电宝时，在控制器32判断USB公座***USB母座2后，控制充电宝开始为与USB公座连接的用电设备充电。

可以理解的是，在控制器32检测到检测端子23输出的电平信号由第二电平信号跳变至第一电平信号时，控制器32判断USB公座离开USB母座2，并可以控制电子设备3执行第二操作，例如，电子设备3为充电宝，在控制器32判断USB公座离开USB母座2时，控制充电宝停止为与USB公座连接的用电设备充电。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种***检测电路，其特征在于，与USB母座连接，所述USB母座供USB公座插接以实现所述USB公座与所述USB母座之间电连接，所述USB母座包括相互间隔的金属壳以及检测端子，所述***检测电路包括：

电平提供电路，与所述金属壳以及所述检测端子中的一个连接，用于提供电平信号；

接地电路，与所述金属壳以及所述检测端子中的另一个连接，用于接地；

其中，所述USB公座未***所述USB母座时，所述金属壳以及所述检测端子因相互间隔而未导通，所述检测端子向控制器输出第一电平信号，所述USB公座***USB母座时，所述USB公座将所述金属壳与所述检测端子导通，所述检测端子输出不同于所述第一电平信号的第二电平信号。

2.如权利要求1所述的***检测电路，其特征在于，

所述电平提供电路包括上拉电阻，所述上拉电阻一端用于接入检测电压，所述上拉电阻另一端与所述检测端子电连接；

所述接地电路包括导体，所述导体将所述金属壳接地；

其中，所述第一电平信号为所述检测电压被所述上拉电阻分压后的电平信号，且所述第一电平信号大于所述第二电平信号。

3.如权利要求2所述的***检测电路，其特征在于，所述检测电压大于等于3.3V且小于等于5V，所述上拉电阻的阻值大于等于5.1KΩ且小于等于1MΩ。

4.如权利要求1所述的***检测电路，其特征在于，

所述电平提供电路包括上拉电阻，所述上拉电阻一端用于接入检测电压，所述上拉电阻另一端与所述金属壳电连接；

所述接地电路包括下拉电阻，所述下拉电阻一端与所述检测端子电连接，所述下拉电阻另一端接地；

其中，所述第一电平信号为所述下拉电阻的接地电平信号，所述第一电平信号小于所述第二电平信号。

5.如权利要求4所述的***检测电路，其特征在于，所述检测电压大于等于3.3V且小于等于5V，所述上拉电阻的阻值以及所述下拉电阻的阻值均大于等于10KΩ且小于等于1MΩ。

6.一种USB母座，其特征在于，包括：

金属壳，具有插接腔；

绝缘基板，设置于所述插接腔内；

检测端子，设置于所述绝缘基板上，且与所述金属壳间隔设置；

其中，所述金属壳以及所述检测端子均与如权利要求1-5任一项所述的***检测电路连接。

7.如权利要求6所述的USB母座，其特征在于，所述USB母座还包括依次间隔排布于所述绝缘基板的电源负极端子、数据正极端子、数据负极端子以及电源正极端子；

其中，所述检测端子位于所述电源负极端子、所述数据正极端子、所述数据负极端子以及所述电源正极端子中任意相邻的两个端子之间，或，所述检测端子位于所述电源负极端子背离所述数据正极端子的一侧，或，所述检测端子位于所述电源正极端子背离所述数据负极端子的一侧。

8.如权利要求6所述的USB母座，其特征在于，所述检测端子为金属凸点以及金属弹片中的至少一种。

9.如权利要求7所述的USB母座，其特征在于，所述检测端子与所述电源负极端子、所述数据正极端子、所述数据负极端子以及所述电源正极端子设置于所述绝缘基板的同一表面，或

所述电源负极端子、所述数据正极端子、所述数据负极端子以及所述电源正极端子设置于所述绝缘基板的第一表面，所述检测端子设置于所述绝缘基板的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相邻或者相背。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体；

控制器，设置于所述壳体内；

如权利要求6-9任一项所述的USB母座，所述金属壳与所述壳体连接，所述检测端子与所述控制器电连接，在所述控制器检测到的电平由所述第一电平信号跳变至所述第二电平信号时，所述控制器判断所述USB公座***所述USB母座。