一种静电检测装置及终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种静电检测装置，包括：电荷转换组件和电容检测芯片，所述电容检测芯片与所述电荷转换组件连接；其中，所述电荷转换组件包括：上金属板、下金属板、侧金属板、第一绝缘体、第二绝缘体、第一电极和第二电极；所述上金属板、所述侧金属板和所述下金属板呈“匚”型固定连接，所述第一电极通过所述第一绝缘体与所述上金属板固定连接，所述第二电极通过所述第二绝缘体与所述下金属板固定连接；所述电容检测芯片用于检测所述电荷转换组件上的电容变化值。本实用新型实施例还公开了一种终端。采用本实用新型实施例，可实现静电荷检测，体积小，且易于集成。
【专利说明】一种静电检测装置及终端
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电子【技术领域】，尤其涉及一种静电检测装置及终端。
【背景技术】
[0002]随着器件小型化，纳米工艺微型化，各种芯片抗静电能力越来越弱，静电问题已经成为困扰手机等电子设备的重大问题。在日常生活中，人体活动时，皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦，便会产生静电，所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，一旦人体与电子设备接触，所积存的静电荷便会传给电子设备，电子设备会受到静电干扰，严重时将会引起电子设备的故障或误动作，以及击穿集成电路和精密的电子元件，促使元件老化。若静电不及时释放，还可能会对人体造成伤害，使人焦躁不安、头痛、胸闷等。
[0003]然而，目前市场上存在的静电检测装置体积大、实现起来复杂，无法集成到类似于手机等小型的电子设备中。
实用新型内容
[0004]本实用新型实施例提供了一种静电检测装置及终端，通过机械变化，将静电荷的变化转换为电容量的变化，实现静电检测，体积小，且易于集成。
[0005]本实用新型实施例提供了一种静电检测装置，包括:
[0006]电荷转换组件和电容检测芯片，所述电容检测芯片与所述电荷转换组件连接；
[0007]其中，所述电荷转换组件包括:上金属板、下金属板、侧金属板、第一绝缘体、第二绝缘体、第一电极和第二电极；
[0008]所述上金属板、所述侧金属板和所述下金属板呈“匚”型固定连接，所述第一电极通过所述第一绝缘体与所述上金属板固定连接，所述第二电极通过所述第二绝缘体与所述下金属板固定连接；
[0009]所述电容检测芯片用于检测所述电荷转换组件上的电容变化值。
[0010]相应地，本实用新型实施例还提供了一种终端，包括:如上所述的装置、微控制器和报警电路，其中，
[0011]所述微控制器与所述装置中的所述电容检测芯片连接，所述报警电路与所述微控制器连接；
[0012]所述微控制器用于若从所述电容检测芯片上获取到的电容值低于预设的电容阈值时接通所述报警电路；
[0013]所述终端的外壳设有金属部件，所述金属部件与所述装置中的电荷转换组件连接。
[0014]实施本实用新型实施例，通过机械变化，电荷转换组件将收集到的静电荷变化转换为电容的变化，通过电容检测芯片检测该电容变化值，从而实现静电检测。采用本实用新型实施例，体积小，且易于集成。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0016]图1是本实用新型实施例的一种静电检测装置的结构示意图；
[0017]图2是图1中的一种电荷转换组件的结构示意图；
[0018]图3是本实用新型实施例的一种终端的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]参见图1，是本实用新型实施例的一种静电检测装置的结构示意图，在本实用新型实施例中，该装置I包括:电荷转换组件11和电容检测芯片12，电荷转换组件11和电容检测芯片12连接。
[0021]电荷转换组件11可将收集到的静电荷的变化转换为电容的变化，从而便于电容检测芯片12获取电容变化值，电容检测芯片12用于检测电荷转换组件11上的电容变化值，实现静电检测。
[0022]具体的，电荷转换组件11主要由金属片和绝缘片组成，参见图2，图2是图1中的一种电荷转换组件的结构示意图，在图2中，电荷转换组件11包括:上金属板111、下金属板112、侧金属板113、第一绝缘体114、第二绝缘体115、第一电极116和第二电极117。上金属板111、侧金属板113和下金属板112呈“匚”型固定连接，第一电极116通过第一绝缘体114与上金属板111固定连接，第二电极117通过第二绝缘体115与下金属板112固定连接，其中，第一电极116和第二电极117之间隔开。因此，所述第一电极116和所述第二电极117构成一个电容器,通过在所述第一电极116和所述第二电极117上分别设置一个焊盘，利用导体将焊盘与所述电容检测芯片12连接，从而即可实现对电荷转换组件上的电容检测，同时，在上金属板111或下金属板112上设置一个焊盘，通过导体与电子设备的外壳连接，用于接入静电荷。
[0023]作为一种可选的实施方式,第一电极116可以包括:上电极板1161、下电极板1162和侧电极板1163，其中，上电极板1161、侧电极板1163和下电极板1162呈“二I”型固定连接。
[0024]作为一种可选的实施方式,上金属板111、第一绝缘体114和上电极板1161位于同一个水平面上，下金属板112、第二绝缘体115、第二电极117和下电极板1162位于同一个水平面上。其中，下金属板112、第二电极117和下电极板1162上分别置有所述电荷转换组件11的三个焊盘，所述下金属板112上的焊盘用于接入静电荷，所述第二电极117和下电极板1162上的焊盘用于作为电容器的两端，供电容检测芯片11检测所述电荷转换组件11上的电容变化值，其中，所述电容器由第二电极117和下电极板1162构成。
[0025]作为一种可能的实施方式，电荷转换组件11和电容检测芯片12为贴片元件和/或插接元件。优选的，电荷转换组件11和电容检测芯片12为贴片元件，其中，贴片元件易于大批量生产、成本低。进一步优选的，该静电检测装置中所有元器件的表面均附着有三防漆，可保护该装置中的电路免受恶劣环境的冲击，且具有防潮、防尘、防震等作用。
[0026]具体的，从上述描述可知:上电极板1161和第二电极117构成了一个相互平行绝缘的电容器。其中，下金属板112、第二电极117和下电极板1162上分别置有金属片焊盘，且位于同一水平面上，因此可直接贴片至电子设备或移动终端的主板上；上金属板111、侧金属板113和下金属板112为相互导通的金属薄片，当下金属板112与移动终端的外壳等金属壳体连接时，外界的静电荷通过壳体到达上金属板111、侧金属板113和下金属板112上，由于上金属板111和下金属板112具备同种电荷，因此，相互排斥，造成上金属板111和下金属板112相互远离；第一绝缘体114和第二绝缘体115是绝缘连接部分，第一绝缘体114将上金属板111和第一电极116分开,防止静电荷进入第一电极116的电极板上,第二绝缘体115将下金属板和第二电极分开，防止静电荷进入第二电极117上；上电极板1161、侧电极板1163和下电极板1162为相互连接的金属薄片，由于上金属板111和下金属板112相互远离，于是带动上电极板1161和第二电极117也相互远离。
[0027]以电容间的介质为真空为例，电容的变化满足公式C = ε S/d，其中，C为电容量，ε为介质常数，S为电极板的面积，d为两电极板之间的距离。在本实用新型实施例中，S为上电极板1161和第二电极117的面积，d为上电极板1161和第二电极117之间的距离，ε为介质常数，一般来说，上电极板1161和第二电极117之间填充的介质不同，介质常数ε也不同。当上电极板1161和第二电极117之间的距离d随静电荷的导入而加大时，电容器的电容量C变小。从而，通过机械变化，将静电荷的变化变换为电容量的变化，而电容量的变化可通过第二电极117和下电极板1162上的焊盘与电容检测芯片112连接，进行电容量的检测，其中，电容检测芯片可以为触摸屏电子设备中经常用到的电容屏驱动1C。
[0028]实施本实用新型实施例，通过机械变化，电荷转换组件将收集到的静电荷变化转换为电容的变化，通过电容检测芯片检测该电容变化值，从而实现静电检测。采用本实用新型实施例，具有体积小，且易于集成的优点。
[0029]参见图3，是本实用新型实施例的一种终端的结构示意图，在本实用新型实施例中，所述终端可以为手机、IPAD等移动终端。在图3中，该终端2包括如上所述的静电检测装置1、微控制器21和报警电路22，微控制器21与所述装置I中的电容检测芯片12连接，报警电路22与微控制器21连接。其中，所述终端的外壳设有金属部件，优选的，所述终端带部分金属外壳，所述金属部件通过导体与所述装置I中的电荷转换组件11连接，可选的，外界的静电荷也可以通过所述终端携带的金属挂件通过导体进入所述装置I中的电荷转换组件11上。微控制器21用于若从电容检测芯片12上获取到的电容值低于预设的电容阈值时接通报警电路22，提醒用户将该终端接地，进行静电荷释放，以免损害终端或对人身造成伤害。
[0030]作为一种可能的实施方式，报警电路22包括蜂鸣器，当微控制器21检测到电容值低于预设的电容阈值时接通报警电路22，通过蜂鸣器发出声音报警信号，提示用户将该终端接地，进行静电荷释放。
[0031]作为一种可能的实施方式，微控制器21和电容检测芯片12通过I2C集成电路总线连接。I2C(Inter — Integrated Circuit,集成电路)总线为两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备，是具备多主机系统所需的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。I2C串行总线只有两根双向信号线，一根是串行数据线SDA，另一根是串行时钟线SCL，通过I2C总线来交换信息，实行控制，可减少印制板连接线，且便于调试与测试。
[0032]实施本实用新型实施例，当外界的静电荷进入电荷转换组件11上时，电荷转换组件11发生机械变化，从而导致电荷转换组件11上的上电极板1161和第二电极117构成的电容器的电容发生变化，电容检测芯片12检测该电荷转换组件11上的电容变化值，微控制器21获取该电容变化值，当检测到电容值低于预设的电容阈值时接通所述报警电路，提醒用户将该终端接地，进行静电荷释放。采用本实用新型实施例，具有体积小，且易于集成的优点。
[0033]本实用新型实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
[0034]本实用新型实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
[0035]本实用新型实施例中所述单元可以通过通用集成电路，例如CPU (CentralProcessing Unit,中央处理器)，或通过 ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit,专用集成电路)来实现。
[0036]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory, RAM)等。
[0037]以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种静电检测装置，其特征在于，包括:电荷转换组件和电容检测芯片，所述电容检测芯片与所述电荷转换组件连接； 其中，所述电荷转换组件包括:上金属板、下金属板、侧金属板、第一绝缘体、第二绝缘体、第一电极和第二电极； 所述上金属板、所述侧金属板和所述下金属板呈“匚”型固定连接，所述第一电极通过所述第一绝缘体与所述上金属板固定连接，所述第二电极通过所述第二绝缘体与所述下金属板固定连接； 所述电容检测芯片用于检测所述电荷转换组件上的电容变化值。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电极包括:上电极板、下电极板和侧电极板，所述上电极板、所述侧电极板和所述下电极板呈“二I”型固定连接。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述上金属板、所述第一绝缘体和所述上电极板位于同一个水平面上，所述下金属板、所述第二绝缘体、所述第二电极和所述下电极板位于同一个水平面上。
4.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述电荷转换组件和所述电容检测芯片为贴片元件和/或插接元件。
5.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的装置、微控制器和报警电路，其中， 所述微控制器与所述装置中的所述电容检测芯片连接，所述报警电路与所述微控制器连接； 所述微控制器用于若从所述电容检测芯片上获取到的电容值低于预设的电容阈值时接通所述报警电路； 所述终端的外壳设有金属部件，所述金属部件与所述装置中的电荷转换组件连接。
6.如权利要求5所述的终端，其特征在于，所述报警电路包括蜂鸣器。
7.如权利要求5或6所述的终端，其特征在于，所述微控制器和所述电容检测芯片通过集成电路总线连接。
【文档编号】G01R31/00GK203929919SQ201420220345
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】冯垒 申请人:深圳市金立通信设备有限公司