專利名稱：電子設(shè)備防水自動保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能對電子設(shè)備進行自動保護的裝置，具體是一種 遇水時能自動截斷電池與主機電路板之間電路回路的保護裝置。
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，當(dāng)潮濕或者水侵的情況發(fā)生時，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，此時電子設(shè)備的 主體電路板已經(jīng)遭到損壞。
在已被中國知識產(chǎn)權(quán)局公告的 一份申請?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"的申請文件 中，揭露了一種手機防水的技術(shù)。該技術(shù)采用了三極管作為控制開關(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 被中國知識產(chǎn)權(quán)局公開的一份申請?zhí)枮镃N200410039817.6,
公開日期 為2005年1月26日，名稱為"新型電子電路防水器"的申請文件中， 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)備防水自動保護裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù) 中防水電子設(shè)備保護電路電能消耗較大，保護裝置安裝不方便的缺陷， 利用 一簡單的保護電路給電子設(shè)備提供節(jié)能簡便的全面保護，該發(fā)明 的電路設(shè)計簡單可靠，對電能的消耗很小。
本發(fā)明提供的電子設(shè)備防水自動保護裝置，包括一電池、 一主機 電路板、 一自動保護裝置和一水觸發(fā)裝置。其中，主機電路板包括一
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。自動保護裝置用于截斷電子設(shè)備的電路 回路，水觸發(fā)裝置用于感測濕度信息并控制自動保護裝置的狀態(tài)。自 動保護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 括一開關(guān)控制電路和一鎖定延時電路，開關(guān)控制電路采用并聯(lián)的場效 應(yīng)管作為開關(guān)控制電池與電源管理模塊之間電路回路的導(dǎo)通與截斷， 鎖定延時電路用于鎖定由開關(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)備保護電路相比，本發(fā)明的防水自動保護裝 置的自動保護裝置介于電池與主機電路板之間，由電池直接對該自動 保護裝置供電，主機電路板作為自動保護裝置的后續(xù)電路，當(dāng)水觸發(fā) 裝置感測到電子設(shè)備處于惡劣的濕度環(huán)境時，自動保護裝置立刻截斷 電池與主機電路板之間的電路，這樣，在主機電路板進水之前電子設(shè) 備就已經(jīng)停止工作，該自動保護裝置能最大限度地降低惡劣的濕度環(huán) 境對主機電路板的損害。本發(fā)明中用于截斷供電電路的控制開關(guān)采用 場效應(yīng)管，采用簡單的電路設(shè)計，只需提供較小的控制電壓和電流， 減少自動保護裝置本身對電能的損耗；另外，該自動保護裝置設(shè)計了 一鎖定延時電路，當(dāng)電子設(shè)備遇水截斷電路回路后，將保持電路回路 的截斷狀態(tài)，直到用戶從設(shè)備上取出電池后，才自動恢復(fù)電路回路的 導(dǎo)通。


圖1是本發(fā)明電子設(shè)備防水自動保護裝置一實施方式架構(gòu)圖。 圖2是圖1所示電子設(shè)備防水自動保護裝置的具體電路圖。
具體實施例方式
如圖1所示，是本發(fā)明電子設(shè)備防水自動保護裝置一實施方式架 構(gòu)圖。該防水自動保護裝置1包括電池IO、自動保護裝置20、水觸 發(fā)裝置30和主機電路板40。其中，自動保護裝置20包括鎖定延時電 路21和開關(guān)控制電路22兩個部分，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42兩個部分。自動保護電路20的前端連接電池10, 后端連至主機電路板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，還提供一個參考電 壓給水觸發(fā)裝置30的比較電路32。比較電路32連接至自動保護裝置 20的開關(guān)控制電路22,比較電路32輸出的比較結(jié)果決定開關(guān)控制電 路22的導(dǎo)通與截斷。
電池10用于對電子設(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用于感測電子設(shè)備當(dāng)前的濕度值，將感測到的濕度 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 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， 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 息給自動保護裝置20,電池10與主機電路板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，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)信息給自動保護 裝置20,自動保護裝置20響應(yīng)該觸發(fā)信息立刻截斷電池IO與主機電 路板之間的電路回路，鎖定延時電路21鎖定該截斷狀態(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，電子設(shè)備 將保持在關(guān)機狀態(tài)，相比電子設(shè)備在惡劣的濕度環(huán)境下開機工作，電 子設(shè)備的電池10和主機電路板4 0將最大程度地得到保護。
如圖2所示，是圖1中本發(fā)明一實施方式的具體電路圖。在本實 施方式中，電池10的正極輸出點設(shè)為A，電源管理4莫塊41的輸入點 設(shè)為B,由電阻R2和電容C1組成的阻容電路的串聯(lián)點設(shè)為C,比較 電路32的輸出點設(shè)為D。開關(guān)控制電路22的場效應(yīng)管采用并聯(lián)結(jié)構(gòu) 的P溝道增強型場效應(yīng)管Ql、 Q2。 Ql、 Q2的源極相連后連接至點A， 漏極相連后連接至點B，柵極相連后連接至點C。鎖定延時電路21包 括一電阻Rl、由電阻R2和電容Cl組成的阻容電路、N溝道增強型場 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 A，另一端接地；阻容電路的電阻R2—端連接至點A，電容C1一端 接地；分壓電阻R3—端連接至B點，電阻R3、 R4的串聯(lián)點連接至點 D， R4的另一端接地。N溝道增強型場效應(yīng)管Q3的源極連接至C點， 柵極連接至點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，電子設(shè)備處于開機狀態(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點獲得一高電平，
N溝道增強型場效應(yīng)管Q3仍然保持導(dǎo)通，所以鎖定延時電路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，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溝道增強型場效應(yīng)管Q3的一觸發(fā) 信號。
在電子設(shè)備開始使用的初始狀態(tài)，將電池IO裝入電子裝置后，A 點為高電平，由于上電瞬間，電容C1等效為短路，所以C點為低電 平，P溝道增強型場效應(yīng)管Ql、 Q2導(dǎo)通，B點隨即為高電平，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點也 為高電平，N溝道增強型場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通，由于Q3的漏極接地，所 以C點維持在低電平。即當(dāng)電子設(shè)備開始工作后，鎖定延時電路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，水觸發(fā)裝置30的比較電路 32輸出點上有一低電平的觸發(fā)信號，Q3立即轉(zhuǎn)入截止?fàn)顟B(tài)。此時，電 容Cl的正極上開始積蓄電荷使C點的電壓達(dá)到可以使P溝道增強型 場效應(yīng)管Ql、 Q2截止的高電平，電容C1積蓄電荷的時間可以根據(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 型場效應(yīng)管Q1、 Q2截止后，B點一定呈現(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，D點也將保持在低電平， 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由于沒有電源供應(yīng)，通過電阻R2、 Rl將積蓄的電
荷釋》文，電路回到初始狀態(tài)。
在本實施方式中，開關(guān)控制電路22采用兩個并聯(lián)的P溝道增強型 場效應(yīng)管有下述幾個優(yōu)點首先，兩個并聯(lián)的P溝道增強型場效應(yīng)管 的控制能保證電路的可靠性，減少由于單個P溝道增強型場效應(yīng)管的 損害而導(dǎo)致的后繼電路截止；其次，P溝道增強型場效應(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P溝道增強型場效應(yīng)管的 電流量，從而降低單個P溝道增強型場效應(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溝道增強型場效應(yīng)管 上的電壓降。
本發(fā)明不受以下具體實施方式
的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案 和實際情況確定的具體的實施方式。開關(guān)控制電路22采:f又的時兩個P 溝道增強型場效應(yīng)管并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，也可以根據(jù)實際情況需要將該并聯(lián) 的個數(shù)相應(yīng)增加，或者將鎖定延時電路21中的N溝道增強型場效應(yīng)管 采取并聯(lián)結(jié)構(gòu)?？刂崎_關(guān)電路2 2所用的場效應(yīng)管和鎖定延時電路的場 效應(yīng)管也可以采取其他類型，但在電路原理上，開關(guān)控制電路22和鎖 定延時電路21要實現(xiàn)匹配。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備防水自動保護裝置，其包括一電池，其作為電子設(shè)備的電源；一主機電路板，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；一自動保護裝置，用于截斷電子設(shè)備的電路回路；一水觸發(fā)裝置，用于感測濕度信息并控制自動保護裝置的狀態(tài)；其特征在于，所述自動保護裝置位于電池與電源管理模塊之間，采用電池直接供電；所述自動保護裝置包括一開關(guān)控制電路和一鎖定延時電路，開關(guān)控制電路采用并聯(lián)的場效應(yīng)管作為開關(guān)控制電池與電源管理模塊之間電路回路的導(dǎo)通與截斷，鎖定延時電路用于鎖定由開關(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)備防水自動保護裝置，其特征在于， 當(dāng)開關(guān)控制電路處于正常導(dǎo)通的工作狀態(tài)時，所述開關(guān)控制電路鎖定 該導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)所述開關(guān)控制電路處于關(guān)機截斷狀態(tài)時，所述鎖定延 時電路鎖定該截斷狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備防水自動保護裝置，其特征在于， 所述開關(guān)控制電路采用P溝道場效應(yīng)管并聯(lián)結(jié)構(gòu)，并聯(lián)的P溝道場效 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)通與截斷。
4. 如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備防水自動保護裝置，其特征在于， 所述并聯(lián)P溝道場效應(yīng)管的源極與電池正極相連，漏極連接電源管理 模塊，柵極與鎖定延時電路相連。
5. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備防水自動保護裝置，其特征在于， 所述鎖定延時電路包括一N溝道場效應(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)備防水自動保護裝置，其特征在于， 所述N溝道場效應(yīng)管用于接受并響應(yīng)水觸發(fā)電路的水觸發(fā)信號，所述 阻容電路用于設(shè)定延時范圍并激活開關(guān)控制電路。
7. 如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備防水自動保護裝置，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)點連接N溝道場效應(yīng)管。
8. 如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備防水自動保護裝置，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)備防水自動保護裝置，其特征在于， 所述分壓電阻由至少兩個獲兩個以上的電阻串聯(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)點連接N溝道 場效應(yīng)管。
10. 如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備防水自動保護裝置，其特征在于， 所述N溝道場效應(yīng)管的源極與阻容電路的串聯(lián)點、開關(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)備防水自動保護裝置，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)備防水自動保護裝置，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輸入端和一 個輸出端， 一個輸入端用于接受濕度感應(yīng)設(shè)備偵測到的相當(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)信號給鎖定延時電路。B.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備防水自動保護裝置，其特征在 于，當(dāng)電子設(shè)備處于開機狀態(tài)時，若所述水觸發(fā)信號為一低電平信號， 則電子設(shè)備進入自動關(guān)機保護狀態(tài)，若所述水觸發(fā)信號為 一 高電平信 號，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)備防水自動保護裝置，包括一電池、一主機電路板、一自動保護裝置和一水觸發(fā)裝置。其中，主機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。自動保護裝置用于截斷電子設(shè)備的電路回路，水觸發(fā)裝置用于感測濕度信息并控制自動保護裝置的狀態(tài)。自動保護裝置位于電池與電源管理模塊之間，采用電池直接供電；其包括一開關(guān)控制電路和一鎖定延時電路，開關(guān)控制電路采用并聯(lián)的場效應(yīng)管作為開關(guān)控制電池與電源管理模塊之間電路回路的導(dǎo)通與截斷，鎖定延時電路用于鎖定由開關(guān)控制電路控制的電路回路的狀態(tài)。
文檔編號H02H5/00GK101106264SQ200610061649
公開日2008年1月16日 申請日期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