專(zhuān)利名稱：電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)的裝置，具體是一種 遇水時(shí)能自動(dòng)截?cái)嚯姵嘏c主機(jī)電路板之間電路回路的保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，電子設(shè)備已經(jīng)廣泛使用，但是一般的電子設(shè)備缺乏遇到潮 濕或者水侵環(huán)境下的保護(hù)，當(dāng)潮濕或者水侵的情況發(fā)生時(shí)，電子設(shè)備 的主體電路遇水發(fā)生短路后，電子設(shè)備才硬性關(guān)機(jī)，此時(shí)電子設(shè)備的 主體電路板已經(jīng)遭到損壞。
在已被中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公告的 一份申請(qǐng)?zhí)枮镃N200320116487.7， 公告日期為2004年12月29日，名稱為"電子防水手機(jī)"的申請(qǐng)文件 中，揭露了一種手機(jī)防水的技術(shù)。該技術(shù)采用了三極管作為控制開(kāi)關(guān)， 所需的控制電流較大，導(dǎo)致的能量損耗大且發(fā)熱量也較大。另有一已 被中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開(kāi)的一份申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410039817.6,
公開(kāi)日期 為2005年1月26日，名稱為"新型電子電路防水器"的申請(qǐng)文件中， 揭露了 一種電子電路的防水設(shè)備。該技術(shù)設(shè)置的電子電路防水裝置涉 及到電池內(nèi)部集成電路，給防水裝置的安裝和使用帶來(lái)了 一定的困難。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，提供一電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù) 中防水電子設(shè)備保護(hù)電路電能消耗較大，保護(hù)裝置安裝不方便的缺陷， 利用 一簡(jiǎn)單的保護(hù)電路給電子設(shè)備提供節(jié)能簡(jiǎn)便的全面保護(hù)，該發(fā)明 的電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠，對(duì)電能的消耗很小。
本發(fā)明提供的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，包括一電池、 一主機(jī) 電路板、 一自動(dòng)保護(hù)裝置和一水觸發(fā)裝置。其中，主機(jī)電路板包括一
電源管理4莫塊，其完成電子設(shè)備的電壓分配；和一電子設(shè)備功能4莫塊， 其完成電子設(shè)備的各種功能。自動(dòng)保護(hù)裝置用于截?cái)嚯娮釉O(shè)備的電路 回路，水觸發(fā)裝置用于感測(cè)濕度信息并控制自動(dòng)保護(hù)裝置的狀態(tài)。自 動(dòng)保護(hù)裝置位于電池與電源管理模塊之間，采用電池直接供電；其包 括一開(kāi)關(guān)控制電路和一鎖定延時(shí)電路，開(kāi)關(guān)控制電路采用并聯(lián)的場(chǎng)效 應(yīng)管作為開(kāi)關(guān)控制電池與電源管理模塊之間電路回路的導(dǎo)通與截?cái)啵?鎖定延時(shí)電路用于鎖定由開(kāi)關(guān)控制電路控制的電路回路的狀態(tài)。
與現(xiàn)有的防水電子設(shè)備保護(hù)電路相比，本發(fā)明的防水自動(dòng)保護(hù)裝 置的自動(dòng)保護(hù)裝置介于電池與主機(jī)電路板之間，由電池直接對(duì)該自動(dòng) 保護(hù)裝置供電，主機(jī)電路板作為自動(dòng)保護(hù)裝置的后續(xù)電路，當(dāng)水觸發(fā) 裝置感測(cè)到電子設(shè)備處于惡劣的濕度環(huán)境時(shí)，自動(dòng)保護(hù)裝置立刻截?cái)?電池與主機(jī)電路板之間的電路，這樣，在主機(jī)電路板進(jìn)水之前電子設(shè) 備就已經(jīng)停止工作，該自動(dòng)保護(hù)裝置能最大限度地降低惡劣的濕度環(huán) 境對(duì)主機(jī)電路板的損害。本發(fā)明中用于截?cái)喙╇婋娐返目刂崎_(kāi)關(guān)采用 場(chǎng)效應(yīng)管，采用簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，只需提供較小的控制電壓和電流， 減少自動(dòng)保護(hù)裝置本身對(duì)電能的損耗；另外，該自動(dòng)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)了 一鎖定延時(shí)電路，當(dāng)電子設(shè)備遇水截?cái)嚯娐坊芈泛螅瑢⒈３蛛娐坊芈?的截?cái)酄顟B(tài)，直到用戶從設(shè)備上取出電池后，才自動(dòng)恢復(fù)電路回路的 導(dǎo)通。


圖1是本發(fā)明電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置一實(shí)施方式架構(gòu)圖。 圖2是圖1所示電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置的具體電路圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，是本發(fā)明電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置一實(shí)施方式架 構(gòu)圖。該防水自動(dòng)保護(hù)裝置1包括電池IO、自動(dòng)保護(hù)裝置20、水觸 發(fā)裝置30和主機(jī)電路板40。其中，自動(dòng)保護(hù)裝置20包括鎖定延時(shí)電 路21和開(kāi)關(guān)控制電路22兩個(gè)部分，水觸發(fā)裝置30包括濕度傳感器
31和比4支電路32兩個(gè)部分，主才幾電if各板40包4舌電源管理才莫塊41和 電子設(shè)備功能模塊42兩個(gè)部分。自動(dòng)保護(hù)電路20的前端連接電池10, 后端連至主機(jī)電路板40的電源管理模塊41。電源管理模塊41在給電 子設(shè)備功能模塊42和水觸發(fā)裝置30供電的同時(shí)，還提供一個(gè)參考電 壓給水觸發(fā)裝置30的比較電路32。比較電路32連接至自動(dòng)保護(hù)裝置 20的開(kāi)關(guān)控制電路22,比較電路32輸出的比較結(jié)果決定開(kāi)關(guān)控制電 路22的導(dǎo)通與截?cái)唷?br> 電池10用于對(duì)電子設(shè)備供電，電源管理模塊41用于配置電子設(shè) 備所需的電壓電流，電子設(shè)備功能模塊42用于完成電子設(shè)備的各種功 能。濕度傳感器31用于感測(cè)電子設(shè)備當(dāng)前的濕度值，將感測(cè)到的濕度 值轉(zhuǎn)換成電壓量送給比較電路32，比較電路32將濕度傳感器31送來(lái) 的電壓量與參考電壓相比較。若當(dāng)前的濕度值電壓量低于參考電壓時(shí)， 認(rèn)為電子設(shè)備當(dāng)前的濕度環(huán)境是適宜的，水觸發(fā)裝置30不發(fā)送觸發(fā)信 息給自動(dòng)保護(hù)裝置20,電池10與主機(jī)電路板40的電路回路保持不變； 若當(dāng)前的濕度值電壓量高于參考電壓時(shí)，認(rèn)為電子設(shè)備當(dāng)前的濕度環(huán) 境不適宜電子設(shè)備工作的，水觸發(fā)裝置30發(fā)送一觸發(fā)信息給自動(dòng)保護(hù) 裝置20,自動(dòng)保護(hù)裝置20響應(yīng)該觸發(fā)信息立刻截?cái)嚯姵豂O與主機(jī)電 路板之間的電路回路，鎖定延時(shí)電路21鎖定該截?cái)酄顟B(tài)直到用戶從電 子設(shè)備內(nèi)取出電池IO。即電子設(shè)備處于惡劣的濕度環(huán)境時(shí)，電子設(shè)備 將保持在關(guān)機(jī)狀態(tài)，相比電子設(shè)備在惡劣的濕度環(huán)境下開(kāi)機(jī)工作，電 子設(shè)備的電池10和主機(jī)電路板4 0將最大程度地得到保護(hù)。
如圖2所示，是圖1中本發(fā)明一實(shí)施方式的具體電路圖。在本實(shí) 施方式中，電池10的正極輸出點(diǎn)設(shè)為A，電源管理4莫塊41的輸入點(diǎn) 設(shè)為B,由電阻R2和電容C1組成的阻容電路的串聯(lián)點(diǎn)設(shè)為C,比較 電路32的輸出點(diǎn)設(shè)為D。開(kāi)關(guān)控制電路22的場(chǎng)效應(yīng)管采用并聯(lián)結(jié)構(gòu) 的P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql、 Q2。 Ql、 Q2的源極相連后連接至點(diǎn)A， 漏極相連后連接至點(diǎn)B，柵極相連后連接至點(diǎn)C。鎖定延時(shí)電路21包 括一電阻Rl、由電阻R2和電容Cl組成的阻容電路、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng) 效應(yīng)管Q3和由電阻R3、 R4組成的分壓電阻。電阻R1—端連接至點(diǎn) A，另一端接地；阻容電路的電阻R2—端連接至點(diǎn)A，電容C1一端 接地；分壓電阻R3—端連接至B點(diǎn)，電阻R3、 R4的串聯(lián)點(diǎn)連接至點(diǎn) D， R4的另一端接地。N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極連接至C點(diǎn)， 柵極連接至點(diǎn)D，漏極接地。
比較電路32的正向輸入端從電源管理模塊41處獲得一濕度參考 電壓Vref,反向輸入端從濕度傳感器31處獲得一相當(dāng)于當(dāng)前濕度值的
當(dāng)前濕度電壓Vpre。電源管理模塊41除了提供一濕度參考電壓Vw給
比較電路32外，還為濕度傳感器31和比較電路32提供電能。當(dāng)電子 設(shè)備處于正常的濕度環(huán)境時(shí)，電子設(shè)備處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，濕度參考電壓
Vwf大于當(dāng)前濕度電壓VpK，比較電路32的輸出端D點(diǎn)獲得一高電平，
N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q3仍然保持導(dǎo)通，所以鎖定延時(shí)電路21保持
導(dǎo)通鎖定；當(dāng)電子設(shè)備處于惡劣的濕度環(huán)境時(shí)，濕度參考電壓Vw小 于當(dāng)前濕度電壓V^,比較電路32的輸出端D點(diǎn)獲得一低電平，該低
電平相當(dāng)于水觸發(fā)裝置30輸出給N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q3的一觸發(fā) 信號(hào)。
在電子設(shè)備開(kāi)始使用的初始狀態(tài)，將電池IO裝入電子裝置后，A 點(diǎn)為高電平，由于上電瞬間，電容C1等效為短路，所以C點(diǎn)為低電 平，P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql、 Q2導(dǎo)通，B點(diǎn)隨即為高電平，作為電 源管理模塊41的正極輸入端。由于電阻R3、 R4的分壓作用，D點(diǎn)也 為高電平，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q3導(dǎo)通，由于Q3的漏極接地，所 以C點(diǎn)維持在低電平。即當(dāng)電子設(shè)備開(kāi)始工作后，鎖定延時(shí)電路21 將電子設(shè)備的電路保持在導(dǎo)通狀態(tài)，保證電子設(shè)備在正常環(huán)境下正常 工作。當(dāng)電子設(shè)備處于惡劣的濕度環(huán)境時(shí)，水觸發(fā)裝置30的比較電路 32輸出點(diǎn)上有一低電平的觸發(fā)信號(hào)，Q3立即轉(zhuǎn)入截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，電 容Cl的正極上開(kāi)始積蓄電荷使C點(diǎn)的電壓達(dá)到可以使P溝道增強(qiáng)型 場(chǎng)效應(yīng)管Ql、 Q2截止的高電平，電容C1積蓄電荷的時(shí)間可以根據(jù)電 容Cl和電阻R2的大小而改變。當(dāng)電容Cl積蓄電荷使得P溝道增強(qiáng) 型場(chǎng)效應(yīng)管Q1、 Q2截止后，B點(diǎn)一定呈現(xiàn)低電平，電源管理模塊41 不能獲得供應(yīng)電源，電子設(shè)備被關(guān)閉。此時(shí)，D點(diǎn)也將保持在低電平， 水觸發(fā)裝置30也得不到電源的供應(yīng)而停止工作。當(dāng)取出電子設(shè)備的電 池10后，電容Cl由于沒(méi)有電源供應(yīng)，通過(guò)電阻R2、 Rl將積蓄的電
荷釋》文，電路回到初始狀態(tài)。
在本實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)控制電路22采用兩個(gè)并聯(lián)的P溝道增強(qiáng)型 場(chǎng)效應(yīng)管有下述幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)首先，兩個(gè)并聯(lián)的P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管 的控制能保證電路的可靠性，減少由于單個(gè)P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管的 損害而導(dǎo)致的后繼電路截止；其次，P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管采用電壓 控制，并聯(lián)結(jié)構(gòu)有利于電流分流，減少單個(gè)P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管的 電流量，從而降低單個(gè)P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管的發(fā)熱量，減少耗電量； 再次，由于并聯(lián)結(jié)構(gòu)能減少內(nèi)阻，從而降低在P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管 上的電壓降。
本發(fā)明不受以下具體實(shí)施方式
的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案 和實(shí)際情況確定的具體的實(shí)施方式。開(kāi)關(guān)控制電路22采:f又的時(shí)兩個(gè)P 溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，也可以根據(jù)實(shí)際情況需要將該并聯(lián) 的個(gè)數(shù)相應(yīng)增加，或者將鎖定延時(shí)電路21中的N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管 采取并聯(lián)結(jié)構(gòu)?？刂崎_(kāi)關(guān)電路2 2所用的場(chǎng)效應(yīng)管和鎖定延時(shí)電路的場(chǎng) 效應(yīng)管也可以采取其他類(lèi)型，但在電路原理上，開(kāi)關(guān)控制電路22和鎖 定延時(shí)電路21要實(shí)現(xiàn)匹配。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其包括一電池，其作為電子設(shè)備的電源；一主機(jī)電路板，其包括一電源管理模塊，其完成電子設(shè)備的電壓分配；一電子設(shè)備功能模塊，其完成電子設(shè)備的各種功能；一自動(dòng)保護(hù)裝置，用于截?cái)嚯娮釉O(shè)備的電路回路；一水觸發(fā)裝置，用于感測(cè)濕度信息并控制自動(dòng)保護(hù)裝置的狀態(tài)；其特征在于，所述自動(dòng)保護(hù)裝置位于電池與電源管理模塊之間，采用電池直接供電；所述自動(dòng)保護(hù)裝置包括一開(kāi)關(guān)控制電路和一鎖定延時(shí)電路，開(kāi)關(guān)控制電路采用并聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)管作為開(kāi)關(guān)控制電池與電源管理模塊之間電路回路的導(dǎo)通與截?cái)?，鎖定延時(shí)電路用于鎖定由開(kāi)關(guān)控制電路控制的電路回路的狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 當(dāng)開(kāi)關(guān)控制電路處于正常導(dǎo)通的工作狀態(tài)時(shí)，所述開(kāi)關(guān)控制電路鎖定 該導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)所述開(kāi)關(guān)控制電路處于關(guān)機(jī)截?cái)酄顟B(tài)時(shí)，所述鎖定延 時(shí)電路鎖定該截?cái)酄顟B(tài)。
3. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述開(kāi)關(guān)控制電路采用P溝道場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)結(jié)構(gòu)，并聯(lián)的P溝道場(chǎng)效 應(yīng)管的柵極連接?xùn)艠O、漏極連接漏極、源極連接源極，該并聯(lián)的P溝 道場(chǎng)效應(yīng)管控制電池和電源管理模塊的電路回路的導(dǎo)通與截?cái)唷?br> 4. 如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述并聯(lián)P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的源極與電池正極相連，漏極連接電源管理 模塊，柵極與鎖定延時(shí)電路相連。
5. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述鎖定延時(shí)電路包括一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管、 一阻容電路、 一放電電阻 和一分壓電阻。
6. 如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述N溝道場(chǎng)效應(yīng)管用于接受并響應(yīng)水觸發(fā)電路的水觸發(fā)信號(hào)，所述 阻容電路用于設(shè)定延時(shí)范圍并激活開(kāi)關(guān)控制電路。
7. 如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述阻容電路采用一電阻和一電容串聯(lián)，阻容電路中電阻的一端接電 池正極，電容的 一端接地，阻容電路的串聯(lián)點(diǎn)連接N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。
8. 如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述i文電電阻的一端接電池正4及，另一端接地。
9. 如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述分壓電阻由至少兩個(gè)獲兩個(gè)以上的電阻串聯(lián)而成，分壓電阻的一 端接電源管理模塊，另一端接地，該分壓電阻中的串聯(lián)點(diǎn)連接N溝道 場(chǎng)效應(yīng)管。
10. 如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的源極與阻容電路的串聯(lián)點(diǎn)、開(kāi)關(guān)控制電路相連， 柵極與水觸發(fā)裝置、分壓電阻的串聯(lián)點(diǎn)相連，漏極接地。
11. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于， 所述水觸發(fā)裝置包括一濕度感應(yīng)設(shè)備用于偵測(cè)當(dāng)前電子設(shè)備所處的濕 度信息，并將之轉(zhuǎn)換為電壓值送至比較電路。
12. 如權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在 于，所述水觸發(fā)裝置還包括一比較控制電路至少包括兩個(gè)輸入端和一 個(gè)輸出端， 一個(gè)輸入端用于接受濕度感應(yīng)設(shè)備偵測(cè)到的相當(dāng)于當(dāng)前濕 度信息的電壓值， 一輸入端用于接受從電源管理模塊處獲得的一濕度 參考電壓，輸出端用于發(fā)送一水觸發(fā)信號(hào)給鎖定延時(shí)電路。B.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在 于，當(dāng)電子設(shè)備處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，若所述水觸發(fā)信號(hào)為一低電平信號(hào)， 則電子設(shè)備進(jìn)入自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)狀態(tài)，若所述水觸發(fā)信號(hào)為 一 高電平信 號(hào)，則電子設(shè)備保持正常工作狀態(tài)。
全文摘要
一種電子設(shè)備防水自動(dòng)保護(hù)裝置，包括一電池、一主機(jī)電路板、一自動(dòng)保護(hù)裝置和一水觸發(fā)裝置。其中，主機(jī)電路板包括一電源管理模塊，其完成電子設(shè)備的電壓分配；和一電子設(shè)備功能模塊，其完成電子設(shè)備的各種功能。自動(dòng)保護(hù)裝置用于截?cái)嚯娮釉O(shè)備的電路回路，水觸發(fā)裝置用于感測(cè)濕度信息并控制自動(dòng)保護(hù)裝置的狀態(tài)。自動(dòng)保護(hù)裝置位于電池與電源管理模塊之間，采用電池直接供電；其包括一開(kāi)關(guān)控制電路和一鎖定延時(shí)電路，開(kāi)關(guān)控制電路采用并聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)管作為開(kāi)關(guān)控制電池與電源管理模塊之間電路回路的導(dǎo)通與截?cái)?，鎖定延時(shí)電路用于鎖定由開(kāi)關(guān)控制電路控制的電路回路的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02H5/00GK101106264SQ200610061649
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日
發(fā)明者崔文劍, 莊宗仁, 張俊偉, 翁世芳 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司