TWI815379B - 電子裝置 - Google Patents

電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI815379B
TWI815379B TW111111816A TW111111816A TWI815379B TW I815379 B TWI815379 B TW I815379B TW 111111816 A TW111111816 A TW 111111816A TW 111111816 A TW111111816 A TW 111111816A TW I815379 B TWI815379 B TW I815379B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power switch
switch circuit
cable
electronic device
housing
Prior art date
Application number
TW111111816A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202339383A (zh
Inventor
黃伯任
Original Assignee
和碩聯合科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 和碩聯合科技股份有限公司 filed Critical 和碩聯合科技股份有限公司
Priority to TW111111816A priority Critical patent/TWI815379B/zh
Priority to CN202310102002.0A priority patent/CN116896246A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI815379B publication Critical patent/TWI815379B/zh
Publication of TW202339383A publication Critical patent/TW202339383A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Noodles (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

一種電子裝置，包括第一殼體、第二殼體、電源開關電路及纜線。第一殼體包括電子元件。第二殼體樞接於第一殼體。電源開關電路設置於第二殼體，並接收系統電壓。纜線連接於電子元件及電源開關電路，電源開關電路適以經由纜線提供系統電壓至電子元件。電源開關電路在判斷流經纜線的纜線電流大於預設電流時，停止提供系統電壓至電子元件。

Description

電子裝置
本揭示是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種可攜式電子裝置。
隨著半導體技術的發展，電腦商品、通訊商品(例如手機)和消費電子商品幾乎都搭配了圖形使用者介面，而顯示器的螢幕佔比影響了整體的視覺觀感。因此，如何使螢幕佔比極大化是每一家廠商重要規格之一，而窄邊框設計則成為首要之務。在顯示器中，除了螢幕本體，佔最大的空間的為組立用的結構(例如卡扣及卡溝)，次者為連接電子元件與系統之間的纜線。
在不影響使用者的可靠度的前提下，窄邊框中配置纜線的空間通常就是可以被壓縮的地方。因此，纜線可能在侷限的空間下，小心翼翼的在結構間穿越，或是提高成本，將纜線改成軟性印刷電路板設計從蓋板與顯示模組間穿過，但軟性印刷電路仍需要經過轉動區，還是有可能發生軟性印刷電路被轉軸壓迫的問題，所以也不是完美的解決問題。
本揭示提供一種電子裝置，可即時偵測連接第二殼體上的電源電壓與第一殼體的電子元件的纜線的電流幅度，以避免卡溝卡扣壓到纜線裡的電源線引起短路，而造成在斷點處汲取大電流、形成高溫、機殼熱熔、甚至公安問題。
本揭示的電子裝置，包括第一殼體、第二殼體、電源開關電路、纜線。第一殼體包括電子元件。第二殼體樞接於第一殼體。電源開關電路設置於第二殼體，並接收系統電壓。纜線連接於電子元件及電源開關電路，電源開關電路適以經由纜線提供系統電壓至電子元件。電源開關電路在判斷流經纜線的纜線電流大於預設電流時，停止提供系統電壓至電子元件。
基於上述，本揭示實施例的電子裝置將電源開關電路串接在纜線的電源路徑上，不但串接阻抗更小，反應速度可以更快，且因為使用現有的電路設計，具有幾乎相同的成本。藉此，在有微短路或是直接短路的情況，瞬間上升的電流被電源開關電路偵測到，即會切斷輸出電流，不會造成後端的溫度上升讓零件/殼體熱熔。
為讓本揭示的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。
100:電子裝置
110:第二殼體
111:系統板
120:第一殼體
121:顯示模組
123:攝像頭模組
125:背板
127:保護件
129:蓋板
130:連接件
131:支撐部件
ALE、ALE1~ALEn:發光元件
C1:電容
CBE、CBE1~CBEn:纜線
EN:致能端
ISET:電流設定端
Iset1~Isetn:預設電流
PG:訊號端
PSW:電源開關
PSC、PSC_1~PSC_n:電源開關電路
Psys:系統電壓
R1:第一電阻
R2:第二電阻
R3:第三電阻
VIN:輸入端
VOUT:輸出端
圖1為依據本揭示一實施例的電子裝置的系統示意圖。
圖2為依據本揭示一實施例的電源開關電路的電路示意圖。
圖3為依據本揭示一實施例的電子裝置的第一殼體的剖面示意圖。
圖1為依據本揭示一實施例的電子裝置的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，電子裝置100例如為可攜式電子裝置，並且例如包括第二殼體110、第一殼體120、多條纜線CBE1~CBEn以及樞接第二殼體110與第一殼體120的多個連接件130，其中連接件130例如為轉動式連接件。
第二殼體110至少包括(或配置)系統板111以及多個電源開關電路PSC_1~PSC_n。系統板111用以提供電子裝置100的主要功能，並且提供電子裝置100操作所需電壓(例如系統電壓Psys_1~Psys_n)。於一實施例中，電源開關電路PSC_1配置於系統板111上，並且接收系統電壓Psys_1。第一殼體120至少包括(或配置)多個電子元件，例如顯示模組121及/或攝像頭模組123。
各個纜線CBE1~CBEn具有電性連接對應的電子元件(如顯示模組121或攝像頭模組123)的第一端、以及耦接對應的電源開關電路PSC_1~PSC_n的第二端。電源開關電路PSC_1~PSC_n用以偵測流經纜線CBE1~CBEn的電流，並且將偵測到的電流分別 與對應的預設電流Iset1~Isetn比較，以決定是否將系統電壓Psys_1~Psys_n傳送至纜線如CBE1~CBEn，並且經由纜線CBE1~CBEn提供系統電壓Psys_1~Psys_n至電子元件。舉例來說，電源開關電路PSC_1在判斷流經纜線CBE1的纜線電流大於預設電流Iset1時，停止提供系統電壓Psys_1至顯示模組121。
在本揭示實施例中，纜線CBE1~CBEn例如是複芯線，亦即纜線CBE1~CBEn包括用以傳送類比訊號的訊號線、傳送數位資料的資料線、以及傳送系統電壓Psys_1~Psys_n的電源線。並且，電源開關電路PSC_1~PSC_n分別用以偵測流經纜線CBE1~CBEn的電源線的電流，但本揭示實施例不以此為限。
依據上述，本揭示實施例使用與通用序列匯流排(USB)電源開關的相同設計，串接在纜線CBE1~CBEn的電源路徑上，不但串接阻抗更小，反應速度可以從在系統板端加入了保險絲或聚合物保險絲(PolySwitch)零件的幾秒(s)大幅降低至本揭示的幾十微秒(us)，且因為通用在外接USB連接器上，成本與舊的設計幾乎相同。藉此，在有微短路或是直接短路的情況，瞬間上升的電流被電源開關電路PSC_1~PSC_n偵測到，在幾十微秒內，即會切斷輸出電流(亦即切斷系統電壓Psys_1~Psys_n)，不會造成後端的溫度上升讓零件/殼體熱熔。另外，在系統端的電壓源，也不會長時間的大電流輸出，而造成電源電路的損壞。
在本揭示實施例中，可以計算好纜線CBE1~CBEn實際所需要的電流值，並加上湧浪電流(Inrush Current)，以確認實際上 所需要保護的電流設計值(亦即預設電流)，其中纜線CBE1~CBEn實際所需要的電流值可以相關於對應的電子元件(如顯示模組121或攝像頭模組123)的額定電流，也就是電子元件於正常使用中電流的大小。在系統開機後，依實際需要輸入電壓及電流。當組裝正常時，電壓及電流穩定，是不會超過一開始所設定的保護值；當出現短路的情況時，電流可能會超出保護值，因此電源開關電路PSC_1~PSC_n對應地啟動保護機制。
在本揭示實施例中，電子裝置100更包括多個發光元件ALE1~ALEn，各自耦接對應的電源開關電路PSC_1~PSC_n，以受控於對應電源開關電路PSC_1~PSC_n而發光，其中發光元件ALE1~ALEn可反應於電源開關電路PSC_1~PSC_n的保護機制的啟動而發光，亦即發光元件ALE1~ALEn可於對應的電源開關電路PSC_1~PSC_n判斷纜線電流大於預設電流Iset1~Isetn時發光，以警示使用者有纜線短路的情況發生。
在本實施例中，是以多個電源開關電路PSC_1~PSC_n、多條纜線CBE1~CBEn為例，但在本揭示實施例中，第二殼體110可以包括一個電源開關電路PSC_1及一條纜線CBE1，其中纜線連接於電源開關電路PSC_1及顯示模組121，此依據電路設計而定，本揭示實施例不以此為限。
在本實施例中，電子元件僅繪示出顯示模組121及攝像頭模組123，但在本揭示實施例中，電子元件更可以包括巨磁阻效應(Giant Magnetoresistance，GMR)感測器及/或觸控控制器。在 本揭示實施例中，電子裝置100可支援平板模式，就是第一殼體120可以翻轉360度，並且利用巨磁阻效應感測器來偵測第一殼體120現在是0度或是360度的運算。並且在本揭示實施例中，電子裝置100可配置觸控面板，所以第一殼體120可能配置觸控控制器，亦即纜線CBE1~CBEn其中一者也可能用於傳送觸控控制器的系統電壓Psys_1~Psys_n對應一者。
在本實施例中，顯示模組121所需要的系統電壓Psys_1可能是19伏或是12伏，但攝像頭模組123所需要的系統電壓Psys_2可能是3.3伏或5伏。數位麥克風介面所需要的系統電壓Psys_3可能為1.8伏或3.3伏。觸控控制器所需要的系統電壓Psys_4可能為3.3伏或5伏。因此，系統電壓Psys_1~Psys_n的電壓準位要看當時配置的模組的需求，可能會有一樣電壓需求的模組，但大部份的模組的電壓需求不會一樣。
舉例來說，電子裝置100可能只有顯示模組121及攝像頭模組123，而顯示模組121的系統電壓Psys_1及攝像頭模組123的系統電壓Psys_2一定不會一樣，但數位麥克風介面所需要的系統電壓Psys_3應該會跟攝像頭模組123的系統電壓Psys_2一樣，而巨磁阻效應感測器的系統電壓可能也與攝像頭模組123的系統電壓Psys_2一樣。然而，觸控控制器的系統電壓Psys_4可能相同於攝像頭模組123的系統電壓Psys_2，也可能不一樣，此可視電路設計而定，本發明實施例不以此為限。
圖2為依據本揭示一實施例的電源開關電路的電路示意 圖。請參照圖1及圖2，在本實施例中，電源開關電路PSC_1~PSC_n可以參照電源開關電路PSC的電路結構，但本揭示實施例不以此為限，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。電源開關電路PSC包括電源開關PSW、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、以及電容C1。電源開關PSW具有接收系統電壓Psys的輸入端VIN、耦接纜線CBE的第二端的輸出端VOUT、耦接發光元件ALE的訊號端PG、致能端EN以及電流設定端ISET。
第二電阻R2耦接於系統電壓Psys與致能端EN之間，並且第三電阻R3耦接於致能端EN與接地電壓之間。詳細來說，由於系統電壓Psys可能為高電壓，但致能端EN的輸入電壓無法接受太高的電壓，因此透過第二電阻R2與第三電阻R3做分壓，來提供一個適合的分壓後供給致能端EN。第一電阻R1耦接於電流設定端ISET與接地電壓之間，其中第一電阻R1的電阻值相關於預設電流(如Iset1~Isetn)。電容C1耦接於系統電壓Psys與接地電壓之間。
圖3為依據本揭示一實施例的電子裝置的第一殼體的剖面示意圖。請參照圖1及圖3，在本實施例中，第一殼體120的剖面示出顯示模組121、背板125、保護件127、蓋板129及支撐部件131及纜線CBE，但第一殼體120中的元件不以此為限。顯示模組121例如為液晶顯示模組，但本揭示實施例不以此為限。
蓋板129透過支撐部件131而組設於背板125上，其中支撐部件131用以固定背板125與蓋板129。進一步來說，背板 125可形成卡扣，以與支撐部件131的卡溝相銜接；同樣地，支撐部件131與蓋板129可透過卡扣及卡溝相銜接，或者透過其他方式銜接，本揭示實施例不以此為限。
顯示模組121配置於背板125與蓋板129組立在其之間所形成的空間之中。保護件127配置於顯示模組121與蓋板129之間，用以包覆顯示模組121。纜線CBE配置於背板125、支撐部件131與顯示模組121之間的間隙。
綜上所述，本揭示實施例的電子裝置，電源開關電路串接在纜線的電源路徑上，不但串接阻抗更小，反應速度可以更快，且因為使用與通用序列匯流排(USB)電源開關的相同設計，成本幾乎相同。藉此，在有微短路或是直接短路的情況，瞬間上升的電流被電源開關電路偵測到，即會切斷輸出電流，不會造成後端的溫度上升讓零件/殼體熱熔。另外，在系統端的電壓源，也不會長時間的大電流輸出，而造成電源電路的損壞。
雖然本揭示已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭示，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭示的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭示的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:電子裝置
110:第二殼體
111:系統板
120:第一殼體
121:顯示模組
123:攝像頭模組
130:連接件
ALE1~ALEn:發光元件
CBE1~CBEn:纜線
Iset1~Isetn:預設電流
PSC_1~PSC_n:電源開關電路
Psys:系統電壓

Claims (8)

  1. 一種電子裝置，包括：一第一殼體，包括一電子元件；一第二殼體，樞接於該第一殼體；一電源開關電路，設置於該第二殼體，並接收一系統電壓；以及一纜線，連接於該電子元件及該電源開關電路，該電源開關電路適以經由該纜線提供該系統電壓至該電子元件，其中該電源開關電路在判斷流經該纜線的一纜線電流大於一預設電流時，停止提供該系統電壓至該電子元件，其中該電源開關電路包括：一電源開關，具有接收該系統電壓的一輸入端、耦接該纜線的一輸出端、以及一電流設定端；以及一第一電阻，耦接於該電流設定端與一接地電壓之間，其中該第一電阻的電阻值對應於該預設電流。
  2. 如請求項1所述的電子裝置，其中該電子元件包括一顯示模組、一攝像頭模組、巨磁阻效應(Giant Magnetoresistance，GMR)感測器及觸控控制器的其中之一。
  3. 如請求項1所述的電子裝置，更包括一發光元件，耦接該電源開關電路，該發光元件於該電源開關電路判斷該纜線電流大於該預設電流時發光。
  4. 如請求項3所述的電子裝置，其中該電源開關更具有耦接該發光元件的一訊號端。
  5. 如請求項4所述的電子裝置，其中該電源開關更具有一致能端，其中該電源開關電路更包括：一第二電阻，耦接於該系統電壓與該致能端之間；以及一第三電阻，耦接於該致能端與該接地電壓之間。
  6. 如請求項1所述的電子裝置，其中該預設電流為該電子元件的一額定電流加上一湧浪電流。
  7. 如請求項1所述的電子裝置，其中該第二殼體更包括一系統板，用以提供該系統電壓，其中該電源開關電路配置於該系統板上。
  8. 如請求項1所述的電子裝置，其中該第一殼體包括：一背板；一蓋板，組設於該背板；一顯示模組，配置於該背板與該蓋板之間；以及一支撐部件，用以固定該背板與該蓋板，其中該纜線配置於該背板、該支撐部件與該顯示模組之間的一間隙。
TW111111816A 2022-03-29 2022-03-29 電子裝置 TWI815379B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111111816A TWI815379B (zh) 2022-03-29 2022-03-29 電子裝置
CN202310102002.0A CN116896246A (zh) 2022-03-29 2023-02-09 电子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111111816A TWI815379B (zh) 2022-03-29 2022-03-29 電子裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI815379B true TWI815379B (zh) 2023-09-11
TW202339383A TW202339383A (zh) 2023-10-01

Family

ID=88313911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111111816A TWI815379B (zh) 2022-03-29 2022-03-29 電子裝置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN116896246A (zh)
TW (1) TWI815379B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110254511A1 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 Apple Inc. Portable electronic device power manager with current limit feedback control loop modification for stabilizing an external power supply
CN108111642A (zh) * 2017-11-27 2018-06-01 广东欧珀移动通信有限公司 电子装置及其显示组件的控制方法
CN108139787A (zh) * 2015-09-28 2018-06-08 雅马哈株式会社 电子装置
TWM584914U (zh) * 2019-03-18 2019-10-11 仁寶電腦工業股份有限公司 具有過電流保護的電子裝置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110254511A1 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 Apple Inc. Portable electronic device power manager with current limit feedback control loop modification for stabilizing an external power supply
CN108139787A (zh) * 2015-09-28 2018-06-08 雅马哈株式会社 电子装置
CN108111642A (zh) * 2017-11-27 2018-06-01 广东欧珀移动通信有限公司 电子装置及其显示组件的控制方法
TWM584914U (zh) * 2019-03-18 2019-10-11 仁寶電腦工業股份有限公司 具有過電流保護的電子裝置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202339383A (zh) 2023-10-01
CN116896246A (zh) 2023-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11573275B2 (en) Device and method of detecting leakage current generation condition in USB interface
USRE43752E1 (en) USB (universal serial bus) interface allowing a maximum load value of 2 amperes and switching the USB interface to a disconnected state when the load value exceeds 2 amperes
US7451328B2 (en) Display device with USB connectivity
WO2019107894A1 (ko) 커넥터를 포함하는 전자 장치 및 전자 장치에서의 전력 송수신을 제어하는 방법
CN109245244B (zh) 充电电路、充电处理方法、电子设备及存储介质
US8854782B2 (en) Overcurrent protection device
US20120023341A1 (en) Power supply circuit and motherboard including the same
US20180287366A1 (en) Emarker and associated cable and method
US20190171603A1 (en) Extended and expanded usb 3.1 hub
CN210245073U (zh) 一种sas/sata硬盘背板
KR20140101963A (ko) 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템
KR20200021274A (ko) Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법
CN204116988U (zh) 温控器
US20070157034A1 (en) Circuit for protecting motherboard
CN109286220B (zh) 充电电路、充电处理方法、电子设备及存储介质
TWI815379B (zh) 電子裝置
TWI479320B (zh) 一體機觸控模組切換電路
JP2006048594A (ja) Ｕｓｂデバイス装置
US8325052B2 (en) Over-current protection apparatus
JP6533123B2 (ja) 充電システム
KR20140093063A (ko) 배터리, 전원 공급 장치, 및 전자 장치
US20140347063A1 (en) Fan test device
US12032503B2 (en) Electronic apparatus and signal switching method
CN105471038B (zh) 一种控制方法、电子设备
KR20040074351A (ko) 커넥터 체결 검사 장치