专利名称：经由讯号输出输入端子充电的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种经由讯号输出/输入端子充电的电子装置，特别是有关于一种使用讯号检测端子以充电的多功能电表。
背景技术：
现行的电子装置，一般都需要电源的供应才可以执行其工作。例如行动通讯用的手机、传呼器、个人数字助理、多功能电表、示波器、数字相机、数字摄影机、随身音响、录音笔、卫星定位系统等。这些电子装置的功能也许都不尽相同，但是都需要电源的供应才可以工作。电源的供应有许多方式，有使用可抛弃式电池，或是可充电的电池。一种主流的可充电电池是锂电池。
一般电子装置的结构示意图，如图1A所示，一电子装置100包含蓄电元件101，电子元件102，指示元件103，切换器104，以及输入/输出端子105。蓄电元件101主要提供电子元件102电源，其充电路径主要是独立地经由充电器107进行充电。一般的蓄电元件101可以使用电瓶，或是上述锂电池。这类蓄电元件101在设计上都会有独立的充电器107。
一种电子装置如图1B所示以万用电表110表示，其具有指示元件111，切换器112，功能选项114、115，检测讯号的输入输出端子116。指示元件111主要显示电子元件的状态，可以设计成是指针或是液晶数字显示等。这类的电子装置的蓄电元件是于充电时，如图1C所示，需要单独的将电池121取下并插入一个充电器122中。
另一种电子装置的结构示意图，如图2A所示，一电子装置200包含蓄电元件201，电子元件202，指示元件203，切换器204，输入/输出端子205，以及充电器207。蓄电元件201的充电路径主要经过充电端子207。与上个例子相比较，如图2B所示，电子装置210本身提供充电端子217。也就是使用者不需要取下蓄电元件或是电池，然后再去找独立的充电器进行充电。两相比较，不论是经由充电器107或是充电端子207进行充电，蓄电元件的充电过程都是经由独立路径。
传统的电器产品如果内建充电电路以对内部的电池充电，需经由独立DC JACK或Molex连接端子，然而这些充电端子或插座都是单一用途而已，如图1C、及图2B所示。例如电源供应或充电，对于安规要求较高的产品，均需针对这些充电端子或插座特别处理。
目前万用电表虽具有蓄电元件、切换器及输出/输入端子等，但该输出/输入端子，仅作讯号的输出及输入，未能具有充电功能使用的路径。如图1B所示，电表110具有指示元件111，切换器112，讯号输入输出端116。
现有的充电端子或插座都是单一用途而已，即充电或电源供应，目前该类充电元件，如充电端子及插座在设计上大部份与使用主体分离，如需另外配置充电器(图1C)，或额外配置不同的充电端子，即该充电端子仅具有充电的单一用途(图2B)。
另外这些充电方式都是用于无危险性电压产品或环境，对于工业环境，其操作电压均高于家庭及学校使用的电压，故其安规要求亦相对严格至少需达CAT-III.600V等级，如果使用这些充电端子或插座，其原先爬行距离、保护线路及保险丝的耐压等级均需提高到CAT-III.600V或相对安规等级；所以一般家用或学校使用的电器产品其充电方式安规等级较低，并不适用于工业环境。
发明内容
鉴于上述发明背景中，传统方法所提供的连接端子仅具有单一用途所产生的诸多问题与缺点，本发明主要的目的在于利用原始输入或输出端子来对内部的蓄电元件进行充电，而不需额外插座或充电端子。
本发明的另一目的在于对内建蓄电元件及电路的产品，可提升电子产品的安规，因而大幅的提升使用者的安全保障。
本发明的又一目的在于使用者不需要分辨讯号输入输出端子与充电端子，可增加使用的便利性。
本发明的再一目的在于使电子产品的体积极小化。
又，本发明对于电子产品而言，不需要为了不同功能的讯号输入输出端子与充电端子作不同的处理。
根据以上所述目的，本发明提供了一种多功能充电路径，经由原始输入或输出的端子来对内部的充电电池进行充电，而不需额外插座端子，该发明可用于任何需要内部充电的电子装置，有助于使用上的便性，不须再额外增加充电端子或充电器等，尤其对使用于工业环境的电子产品所要求的安规，亦可达到其规定，故也增加在工业环境使用上的安全性。
本发明亦提供了任何掌上型、便携式或桌上型各种不同的测试仪器类型，包含万用电表、程序校准器、程序电表/万用电表、示波器等产品。不管利用任何种机械切换器或电子切换电路使得原先输入/输出或控制/检测或测量/产生信号端子，变为内部充电电池的路径；或内部充电电池的充电路径变为输入/输出或控制/检测或测量/产生信号端子。
本发明提供一种测试仪器，包含一测试元件，用以检测一待测物件；一蓄电元件，用以提供该测试元件的电源；一第一端子，用以提供该测试元件的电子讯号传输与该蓄电元件充电的路径；以及一切换器，用以决定该测试元件的状态，该状态包含该测试元件检测状态或是该蓄电元件的充电状态。
上述第二端为该测试元件的电子讯号传输与该蓄电元件充电的一接地端。
上述测试元件为万用电表或示波器。
还包含一显示元件用以显示该测试仪器处于使用该测试元件状态或是对该蓄电元件充电状态。
本发明同时提供一种多功能电表，包含一电表，用以检测一待测物件的电性；一蓄电元件，用以提供该电表的电源；二端子，用以提供该电表的电子讯号传输与该蓄电元件充电的路径；一切换器，用以决定该多功能电表的状态，该状态为该电表检测状态或是该蓄电元件充电状态；以及一显示元件，用以显示该多功能电表所测量的值或是该充电状态的结果。
上述电表为万用电表。
本发明还提供一种经由端子充电装置，包含一电子元件；一蓄电元件，用以提供该电子元件的电源；一端子，用以提供该电子元件的讯号传输与该蓄电元件充电的路径；以及一切换器，用以提供该经由端子充电装置的状态，该状态为该电子元件使用状态或是该蓄电元件的充电状态。
上述切换器是自动侦测该经由端子充电装置处于使用该电子装置的状态或是对该蓄电元件充电的状态。
还包含一显示元件用以显示该经由端子充电装置是处于使用该电子装置的状态或是对该蓄电元件充电的状态。
图1A为一般电子装置的结构示意图；图1B为一般另配有充电器的万用电表的示意图；图1C为一般单用途的充电器示意图；图2A为另一种电子装置另配有充电端子的示意图；图2B为一般万用电表上附加充电端子的示意图；图3为本发明的电子装置方块图；图4为本发明的附加指示器的电子装置方块图；图5为本发明的万用电表示意图；以及图6为本发明的行动电话示意图。
具体实施方法本发明的一些实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述的实施例外，本发明还可以广泛地在其它的实施例中施行，且本发明的范围不受限定，以申请的专利范围为准。
再者，为提供更清楚的描述及更易理解本发明，附图内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全给出，以求附图的简洁。
本发明提供一种测试仪器，包含一测试元件，一蓄电元件，一端子，以及一切换器。上述的一测试元件用以检测一待测物件，而蓄电元件用以提供该测试元件电源。上述端子用以提供该测试元件的电子讯号传输与该蓄电元件充电的路径，而切换器用以决定该测试元件的状态，如为电子元件的检测状态或是蓄电元件的充电状态。当以单一端子作为充电路径时，该端子可具有两个接点，其中一节点为接地点，形成一充电回路。
上述蓄电元件可为锂电池。前述测试仪器可为温度感测器、气体侦测器或是流体感测器。当前述的测试仪器，还包含一第二端子，上述测试元件可为万用电表、示波器、程序较准器或是程序电表。前述的测试仪器还包含一显示元件可用以显示测试仪器处于使用该测试元件的状态或是对蓄电元件充电的状态。
本发明同时提供一种多功能电表，包含一用以检测一待测物件电性的电表，一提供电源的蓄电元件，二端子，一用以决定多功能电表状态及用途的切换器，以及一用以显示多功能电表所测量的值或是充电状态的结果的显示元件。上述二端子用以提供电表的电子讯号传输与蓄电元件充电的路径。前述的电表可为万用电表或是示波器。
本发明亦提供一种经由端子充电的装置，包含一电子元件，一提供电源的蓄电元件，一端子，以及一切换器。上述端子用以提供电子元件的讯号传输与蓄电元件充电的路径，而上述切换器用以提供前述的经由端子充电的装置的状态，其中该状态为电子元件使用状态或是蓄电元件的充电状态。
上述电子元件可为行动通讯装置或是个人数字助理器。上述蓄电元件可为锂电池、镍氢电池、镍镉电池等等，而上述切换器可自动侦测前述的经由端子充电的装置处于使用电子装置的状态或是对蓄电元件充电的状态。再者，一显示元件可用以显示前述的经由端子充电的装置处于使用电子装置的状态或是对蓄电元件充电的状态。
本发明提供了一种经由端子充电的装置的一较佳实施例，如图3所示。在该实施例中具有一蓄电元件301、电子元件302、切换器303及输出/输入端子304等四大部份。蓄电元件301不但具有充电功能，同时供给电源。电子元件302，可用以检测—待测元件的电性，如电流、电阻、电压、电感、电容、阻抗、频率等；也可检测其它物性，如温度、磁场强度，通讯用的电磁波、频谱分析、流体分析等；或是作为其他功能如行动通讯装置的手机、个人数字助理、影像撷取的数字相机或是数字摄影机、随身音响的随身听、MD(Mini Disk)、CD、MP3等；或是录音笔等可能的电子装置。输出/输入端子304是作为电子元件的讯号输入输出端，也同时提供蓄电元件的充电路径。切换器303，一般用作决定电子元件的开关机、使用状态，以及决定是否处于充电状态。
一般的电子装置会有个指示元件，如图4所示。在该实施例中具有一蓄电元件311、电子元件312、指示元件313、切换器314及输出/输入端子315。指示元件313主要是用来显示电子元件312的状态，这里的状态可以包含有开机、关机、充电状态，电子元件312的使用状态。
本发明可应用到电表时，如图5所示，一万用电表320具有一显示元件321，一切换器322至少三个状态决定点323、324、325，以及四个输出/输入端子326。输出/输入端子326可为两个低位准检测讯号以及两个高为准检测讯号…等。最重要的，其中两个端子可用来作为电池的充电端。切换器322的三个状态决定点323、324、325的一种可能设计方式为关机325，使用中324，以及充电中323。另一种可能的设计方式为关机与充电中同为325，第一种使用状态324与第二种使用状态323。显示元件321可以是传统的指针搭配刻度计的方式，用来显示电表所检测到的电位、电流、电阻、或是其他的电气特性如电容、电感、频率等。同时也会显示电表的充电状态。一种较为流行的显示元件321是使用液晶数字显示器，这样不需搭配指针与刻度计，可较易读取状态值。
根据本发明另一实施例，该实施例任何掌上型、便携式或桌上型各种不同的测试仪器类型，如程序校准器、程序电表、示波器等产品。不管利用任何种机械切换器或电子切换器电路使得原先输入/输出或控制/检测或测量/产生信号端子，变为内部充电电池的路径；或内部充电电池的充电路径变为输入/输出或控制/检测或测量/产生信号端子。
本发明除了应用到如图5所示电表以外，也可应用到行动电话330。一般的行动电话330的讯号传输与充电端子都是独立而分开的。在本实施例中，讯号传输端子331可同时作为充电端子。比较特别的是切换器是内建而且可自动判别端子331是处于讯号输入输出或是充电中。
除了上述的电表或是行动电话作为本发明的电子元件外，举凡任何具有讯号输入输出端的电子元件均可应用到本发明。例如个人数字助理，其讯号传输与充电端子的设计类似于行动电话。
本发明的主要优点，对内建充电电池及电路的产品，不用降低安全等级，而且可以提升电子产品的安规，因而大幅的提升使用者的安全保障。同时对相关检测装置及相关的电子装置而言不需额外的充电端子，可增加使用的便利性。对于讲求体积极小化的电子产品而言有极大的助益。同时，对于电子产品的设计者而言，不需要为了不同功能的讯号输入/输出端子与充电端子作不同的处理。
对熟悉此领域技术人士，本发明虽以一较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神。在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改与类似的安排，均应包含在申请的专利范围内，这样的范围应该与覆盖在所有修改与类似结构的最宽广的诠释一致。因此，阐明如上的本发明一较佳实例，可用来监别不脱离本发明的精神与范围内所作的各种改变。
权利要求
1.一种测试仪器，包含一测试元件，用以检测一待测物件；一蓄电元件，用以提供该测试元件的电源；一第一端子，用以提供该测试元件的电子讯号传输与该蓄电元件充电的路径；以及一切换器，用以决定该测试元件的状态，该状态包含该测试元件检测状态或是该蓄电元件的充电状态。
2.如权利要求1所述的测试仪器，其特征在于，上述的第二端为该测试元件的电子讯号传输与该蓄电元件充电的一接地端。
3.如权利要求2所述的测试仪器，其特征在于，上述的测试元件为万用电表。
4.如权利要求2所述的测试仪器，其特征在于，上述的测试元件为示波器。
5.如权利要求1所述的测试仪器，其特征在于，还包含一显示元件用以显示该测试仪器处于使用该测试元件状态或是对该蓄电元件充电状态。
6.一种多功能电表，包含一电表，用以检测一待测物件的电性；一蓄电元件，用以提供该电表的电源；二端子，用以提供该电表的电子讯号传输与该蓄电元件充电的路径；一切换器，用以决定该多功能电表的状态，该状态为该电表检测状态或是该蓄电元件充电状态；以及一显示元件，用以显示该多功能电表所测量的值或是该充电状态的结果。
7.如权利要求6所述的多功能电表，其特征在于，上述电表为万用电表。
8.一种经由端子充电装置，包含一电子元件；一蓄电元件，用以提供该电子元件的电源；一端子，用以提供该电子元件的讯号传输与该蓄电元件充电的路径；以及一切换器，用以提供该经由端子充电装置的状态，该状态为该电子元件使用状态或是该蓄电元件的充电状态。
9.如权利要求8所述的经由端子充电装置，其特征在于，上述切换器是自动侦测该经由端子充电装置处于使用该电子装置的状态或是对该蓄电元件充电的状态。
10.如权利要求8所述的经由端子充电装置，其特征在于，还包含一显示元件用以显示该经由端子充电装置是处于使用该电子装置的状态或是对该蓄电元件充电的状态。
全文摘要
一种经由讯号输出输入端子充电的电子装置，包含一电子元件；一蓄电元件，用以提供该电子元件的电源；一端子，用以提供该电子元件的讯号传输与该蓄电元件充电的路径；以及一切换器，用以提供该经由端子充电装置的状态，该状态为该电子元件使用状态或是该蓄电元件的充电状态。切换器是自动侦测该经由端子充电装置处于使用该电子装置的状态或是对该蓄电元件充电的状态。电子装置中还包含一显示元件用以显示该经由端子充电装置是处于使用该电子装置的状态或是对该蓄电元件充电的状态。
文档编号H02J7/00GK1605873SQ20031010067
公开日2005年4月13日 申请日期2003年10月9日 优先权日2003年10月9日
发明者萧文清, 蔡森贵 申请人:威华电子股份有限公司