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印制电路板PCB组件、电子设备和电源走线方法与流程

作者:admin      2022-09-02 19:12:17     564



电子电路装置的制造及其应用技术印制电路板pcb组件、电子设备和电源走线方法技术领域1.本技术实施例涉及终端技术领域,尤其涉及一种印制电路板pcb组件、电子设备和电源走线方法。背景技术:2.随着电子设备的发展,为了实现更丰富的功能,电子设备上印制电路板(printed circuit board,pcb)集成的硬件电路的数量也越来越多。由于电子设备小型化的需求,导致pcb的总面积不能增大,因此需要增加单位面积上硬件电路的数量,才能满足电子设备的发展。3.由于单位面积上硬件电路的数量增多,因此对pcb的散热提出了更高的要求。pcb的散热通常是依靠风扇散热。风扇越大或者风扇越多,pcb的散热效果越好。然而,若在pcb上增加风扇占用的面积,会进一步地降低pcb中用于布局硬件电路的面积。4.基于此,如何提高pcb中可用于布局硬件电路的面积,成为了一个亟待解决的问题。技术实现要素:5.本技术实施例提供一种印制电路板pcb组件、电子设备和电源走线方法,提高了pcb中可用于布局硬件电路的面积。6.第一方面,提供了一种印制电路板pcb组件,pcb组件包括pcb、电源、用电器件和连接装置;7.电源和用电器件设置在pcb上;8.连接装置用于连接电源和用电器件,连接装置的结构为桥形结构。9.在本技术的实施例中,pcb组件包括pcb、电源、用电器件和连接装置,其中,电源和用电器件设置在pcb上,电源用于向用电器件提供电能,连接装置用于连接电源和用电器件,连接装置的结构为桥形结构,采用桥型结构的连接装置替代传统的pcb板间的电源线,可以将传统方法中用于避让电源线的区域释放出来布局硬件电路,提高了pcb中可用于布局硬件电路的面积。10.在一个实施例中,连接装置的高度高于预设的高度阈值。11.在本技术的实施例中,连接装置的高度高于预设的高度阈值,可以避让pcb上设置的其他电子器件,避免了pcb上的其他电子器件接触连接装置,进而避免了由于电子器件接触到连接装置导致的器件短路。12.在一个实施例中,pcb组件还包括第一器件,第一器件设置在第一区域,第一区域为连接装置投影到pcb上的区域;预设的高度阈值是根据第一器件的高度确定的。13.在本技术的实施例中,根据第一器件的高度确定的预设的高度阈值,能够使得连接装置的高度更加准确的避让第一器件,进一步地避免了pcb上的其他电子器件与连接装置之间的接触,进而避免了由于其他电子器件与连接装置之间的接触导致的其他电子器件的短路的情况。14.在一个实施例中,连接装置的表面涂覆绝缘材料。15.在本技术的实施例中,在连接装置的表面涂覆绝缘材料,可以有效地避免连接装置的短路,提高了使用连接装置连接电源和用电器件的可靠性。16.在一个实施例中,连接装置的电阻小于预设的阻抗阈值。17.在本技术的实施例中,连接装置的电阻小于预设的阻抗阈值,可以提高连接装置的载流能力,同时降低连接装置上的电压跌落,使得电源通过连接装置向用电器件提供电能时,损耗在连接装置上的电能较小,提高了连接装置供电的效率。18.在一个实施例中,连接装置的宽度小于预设的宽度阈值。19.在本技术的实施例中,连接装置的宽度小于预设的宽度阈值时,对应的,连接装置投影到pcb上的第一区域较小,因此设置第一区域中的第一器件的数量较少,也即是说,受连接装置影响的器件的数量较少,降低了连接装置对pcb组件的影响。20.在一个实施例中,连接装置与电源、用电器件通过焊接方法连接。21.在本技术的实施例中,采用焊接方法将连接装置与电源、用电器件连接,可以使得连接装置与电源、用电器件之间的连接更加牢固。22.在一个实施例中,连接装置与电源、用电器件通过插接方法连接。23.在本技术的实施例中,采用插接方式将连接装置与电源、用电器件连接,可以提高将连接装置固定在pcb上的便捷性,进而提高了组装包括有连接装置的pcb组件的便捷性。24.在一个实施例中,连接装置的材质为钢材。25.在本技术的实施例中,由于钢材的硬度较高,因此材质为钢材的连接装置不易变形,降低了连接装置变形引起的连接装置与其他电子器件或者电子设备的外壳之间的接触的可能性,进而避免了连接装置与其他电子器件或者电子设备的外壳之间的接触引起的短路情况,提高了pcb组件的可靠性。26.第二方面,提供了一种电子设备,电子设备包括如第一方面所述的印制电路板pcb组件。27.第三方面,一种电源走线方法,该方法应用于印制电路板pcb组件,pcb组件包括pcb、电源、用电器件和连接装置,包括:28.确定电源的安装位置和用电器件的安装位置;29.根据电源的安装位置和用电器件的安装位置,通过连接装置将电源和用电器件连接;连接装置的结构为桥形结构。附图说明30.图1为一种pcb组件的结构示意图;31.图2为一种pcb组件中电源线的示意图;32.图3为本技术一个实施例中pcb组件的应用场景的示意图;33.图4为本技术一个实施例中pcb组件的结构示意图;34.图5为本技术一个实施例中连接装置的示意图;35.图6为本技术一个实施例中第一区域的示意图;36.图7为本技术另一个实施例中pcb组件的结构示意图;37.图8为本技术另一个实施例中pcb组件的结构示意图;38.图9为本技术另一个实施例中pcb组件的结构示意图;39.图10为本技术另一个实施例中pcb组件的结构示意图;40.图11为本技术另一个实施例中pcb组件的结构示意图;41.图12为本技术另一个实施例中pcb组件的结构示意图;42.图13为本技术另一个实施例中pcb组件的结构示意图;43.图14为本技术一个实施例中电源走线方法的流程示意图;44.图15为本技术一个实施例中电子设备的示意图。具体实施方式45.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。其中,在本技术实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,a/b可以表示a或b;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,在本技术实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。46.以下,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。47.本技术实施例提供的pcb组件,可以应用于电子设备。可选地,电子设备可以为笔记本电脑、平板电脑、掌上电脑、车载终端、销售终端、可穿戴设备及手机等。48.随着电子设备中pcb单位面积上硬件电路的数量增多,对电子设备的散热提出了更高的要求。电子设备的散热通常是依靠风扇散热,风扇越大或者风扇越多,散热效果越好。若要增大风扇占用的面积,会压缩pcb中用于布局硬件电路的面积。49.示例性的,如图1所示,该电子设备的pcb上设置有两个用于散热的风扇,分别为风扇1和风扇2。该电子设备的pcb上还设置有电源a、电源b、负载a和负载b。其中,电源a通过pcb板内走线的电源线向负载a提供电能,电源b通过pcb板内走线的电源线向负载b提供电能。例如,如图2所示,电源线在pcb的板内,pcb的表面可以设置电源、用电器件及其他电子器件。若在电子设备的pcb上增加风扇占用的面积,会压缩用于布局电源和负载(用电器件)的面积。通常,电源与负载之间的距离较远,为了提高电源线的载流能力,同时降低电源线上的电压跌落,电源线占用的面积往往比较大,导致pcb中用于布局硬件电路的面积减小。以电源a到负载a之间的电源线为例,该电源线的最小宽度为20mm,最大宽度为100mm。应理解,一些电子器件会受到电源线带来的电磁辐射的影响,性能变差,因此,板间的电源线对应的pcb表面区域,通常不设置电子器件。例如,如图1所示,电源a向负载a输出电能的电源线对应的pcb表面区域,未设置电子器件,这将进一步地减小pcb中用于布局硬件电路的面积,导致pcb上可用于布局硬件电路的面积较低。50.下面对本技术实施例的应用场景进行简要说明。51.本技术实施例所提供的pcb组件,可以应用在电子设备,例如个人计算机(personal computer,pc)。该pc的显示屏和主机可以通过转轴连接,pcb组件可以设置在主机的外壳内,与外壳之间存在间隙空间,如图3所示。本技术实施例所提供的pcb组件,利用了pcb组件和外壳之间的间隙空间(图3中所示的阴影部分),将用于连接电源和用电器件的连接装置(电源线)的位置从pcb板内变动到该间隙空间,避免了电源线占用pcb的面积。52.应理解,上述为对应用场景的举例说明,并不对本技术的应用场景作任何限定。53.下面结合图4至图10对本技术实施例提供的pcb组件进行详细描述。54.如图4所示,本技术实施例提供了一种pcb组件1000,该pcb组件包括pcb 1100、电源1200、用电器件1300和连接装置1400,其中,电源1200和用电器件1300设置在pcb 1100上,电源1200用于向用电器件1300提供电能,连接装置1400用于连接电源1200和用电器件1300,连接装置1300的结构为桥形结构。55.应理解,电源1200的数量可以为一个,也可以是多个,本技术实施例对此不作限制。对应的,用电器件1300的数量可以是一个,也可以是多个,本技术实施例对此不作限制。56.电源1200和用电器件1300通常设置在pcb 1100的表面。其中,pcb通常是通过多层板叠加形成的,pcb 1100的表面通常是指最外层板的表面。57.用电器件1300可以是双倍速率同步动态随机存储器(double data rate,ddr),和/或图形双数据速率同步动态随机存储器(graphics double data rate,gddr)。ddr和/或gddr(用电器件1300)设置在pcb 1100上的区域,通常远离电源1200设置在pcb 1100上的区域。也即是说,电源1200与用电器件1300之间的距离较远。58.电源1200与用电器件1300可以通过连接装置1400连接。其中,连接装置1400的结构可以是如图4所示的桥形结构,如图4所示,该连接装置1400与pcb 1100所在的平面垂直,而不是水平的贴在pcb 1100上,因此该连接装置1400与pcb 1100之间可以存在如图4所示的间隙空间。59.在本技术的实施例中,pcb组件包括pcb、电源、用电器件和连接装置,其中,电源和用电器件设置在pcb上,电源用于向用电器件提供电能,连接装置用于连接电源和用电器件,连接装置的结构为桥形结构,采用桥型结构的连接装置替代传统的pcb板间的电源线,可以将传统方法中用于避让电源线的区域释放出来布局硬件电路,提高了pcb中可用于布局硬件电路的面积。60.可选地,连接装置1400的高度高于预设的高度阈值。61.连接装置1400的高度通常是指桥形结构的桥墩底部到桥身之间的距离d,如图5所示。连接装置1400的高度通常高于预设的高度阈值,用于避让pcb 1100上设置的其他电子器件。预设的高度阈值可以是用户根据经验设置的,也可以是根据电子器件的高度确定的,本技术实施例对此不作限制。62.在本技术的实施例中,连接装置的高度高于预设的高度阈值,可以避让pcb上设置的其他电子器件,避免了pcb上的其他电子器件接触连接装置,进而避免了由于电子器件接触到连接装置导致的器件短路。63.可选地,pcb组件1000还包括第一器件1500,第一器件1500设置在第一区域,第一区域为连接装置1400投影到pcb 1100上的区域;预设的高度阈值是根据第一器件1500的高度确定的。64.应理解,第一器件1500可以是一个电子器件,也可以是多个电子器件,本技术实施例对此不做限制。在第一器件1500为多个电子器件时,预设的高度阈值是根据第一器件1500的最高的高度确定的。65.如图6所示,第一区域可以是连接装置1400投影到pcb 1100上的区域。第一器件1500可以是设置在第一区域1102的器件。预设的高度阈值可以根据第一器件1500的高度确定。66.示例性的,如图7所示,第一器件1500为0402封装的器件,高度为0.5mm,连接装置1400自身厚度为0.2mm。为了避免连接装置1400和第一器件1500的接触,通常会在连接装置1400与第一器件1500之间的预留安全距离0.25mm。对应的,该预设的高度阈值可以为第一器件的高度、安全距离与连接装置自身厚度之和,即0.5+0.25+0.2=0.95mm。67.需要说明的是,电子设备中的pcb组件1000之外,通常设置有外壳,以保护pcb组件不被碰撞。因此在根据预设的高度阈值确定连接装置1400的高度时,还需要考虑连接装置1400到外壳之间的距离,避免连接装置1400接触外壳。例如,如图8所示,第一器件1500为0402封装的器件,高度为0.5mm,连接装置1400与第一器件1500之间的第一安全距离0.25mm,连接装置1400自身厚度为0.2mm。若pcb 1100与外壳之间的距离为2mm,则预设的高度阈值可以为0.5+0.25+0.2=0.95mm。若pcb 1100与外壳之间的距离为1.3mm,连接装置1400与外壳之间也应预留有第二安全距离0.25mm。因此连接装置1400的最高的高度不能超过1.3-0.25=1.05mm。也即是说,连接装置1400的高度可以设置为0.95mm~1.05mm中的任一数值。68.在本技术的实施例中,根据第一器件的高度确定的预设的高度阈值,能够使得连接装置的高度更加准确的避让第一器件,进一步地避免了pcb上的其他电子器件与连接装置之间的接触,进而避免了由于其他电子器件与连接装置之间的接触导致的其他电子器件的短路的情况。69.可选地,pcb组件1000还包括第二器件1600,第二器件1600设置在第一区域,第一器件1500高度大于第二器件1600的高度,连接装置1400为台阶性的桥型结构。70.其中,第二器件1600可以是高度相同的一个器件,也可以是高度不同的多个器件,本技术实施例对此不作限制。连接装置1400可以在第二器件1600高度、数量和所在区域,调整为不同的台阶性的桥型结构。71.示例性的,第二器件1600为高度小于第一器件1500的一个器件时,连接装置1400可以设置为如图9所示的台阶性的桥型结构。连接装置1400可以根据第一器件1500和第二器件1600的位置及高度,调整为如图9所示的台阶性的桥型结构,以免碰撞到第一器件1500和第二器件1600。72.本技术的实施例中,在pcb组件的第一区域中还包括第二器件的情况下,连接装置为台阶性的桥型结构,使得连接装置能够更精准的避让第一区域中的各类器件,进一步地避免了第一区域的器件与连接装置之间的接触导致短路的情况。73.可选地,在第一器件1500的高度大于第二预设的高度阈值时,第一器件1500的高度、安全距离与连接装置自身厚度之和大于pcb 1100到外壳之间的距离时,第一区域上还包括挖槽区域,第一器件1500安装在挖槽区域中。74.示例性的,如图10所示,若pcb 1100与外壳之间的距离为1.3mm,连接装置1400与外壳之间预留有安全距离0.25mm,第一器件1500的高度为0.7mm,连接装置1400与第一器件1500之间的安全距离0.25mm,连接装置1400自身厚度为0.2mm。第一器件1500的高度、连接装置1400与外壳之间安全距离、连接装置1400与第一器件1500之间的安全距离和连接装置自身的厚度之和为0.7mm+0.25mm+0.25mm+0.2mm=1.4mm,超过了pcb 1100与外壳之间的距离1.3mm。在第一器件1500和连接装置1400之间的安全距离为0.25mm时,连接装置1400与外壳之间的距离为0.15mm,不能满足连接装置1400和外壳之间的安全距离。因此,可以在pcb 1100的第一区域上挖一个0.1mm的挖槽区域,如图11所示,将第一器件1500设置在该挖槽区域上,使得连接装置1400能够同时满足与外壳之间的安全距离,及与第一器件1500之间的安全距离。75.本技术实施例中,在第一器件的高度、安全距离与连接装置自身厚度之和大于pcb到外壳之间的距离时,第一区域上还包括挖槽区域,第一器件安装在挖槽区域中,使得连接装置能够满足于外壳之间的安全距离,及与第一器件之间的安全距离,进而避免了连接装置与外壳之间接触的风险,及与第一器件之间接触的风险,提高了连接装置的安全性。76.可选地,连接装置1400与电源1200、用电器件1300通过焊接方法连接。77.连接装置1400与电源1200、用电器件1300之间的连接,可以是先采用焊接方法将连接装置1400固定在pcb 1100上,再通过pcb 1100上的焊点位置与电源1200、用电器件1300之间的走线,将连接装置1400分别与电源1200、用电器件1300连接。78.需要说明的是,通过焊接方法将连接装置1400固定在pcb 1100上时,需要将温度升高到焊锡熔点以上,使得焊锡呈熔融态时,将连接装置1400放置在pcb 1100上对应的位置。等待焊锡冷却后固化,将连接装置1400固定在pcb 1100。由于需要较多的焊锡堆积才能牢靠的固定连接装置1400,这些堆积的焊锡存在一定的高度。因此,在确定连接装置1400的高度时,还需要考虑连接装置1400固定在pcb 1100上的焊锡高度。示例性的,如图12所示,第一器件1500为0402封装的器件,高度为0.5mm,连接装置1400与第一器件1500之间的安全距离0.25mm。连接装置1400自身厚度为0.2mm,预设的高度阈值为0.5+0.25+0.2=0.95mm。将连接装置1400焊接在pcb 1100上所需的焊锡1600高度为0.05mm,若pcb 1100与外壳之间的距离为1.3mm,连接装置1400与外壳之间也应预留有安全距离0.25mm。因此连接装置1400的最高的高度不能超过1.3-0.25-0.05=1mm。也即是说,连接装置1400的高度可以设置为0.95mm~1.05mm中的任一数值。79.在本技术的实施例中,采用焊接方法将连接装置与电源、用电器件连接,可以使得连接装置与电源、用电器件之间的连接更加牢固。80.可选地,连接装置1400与电源1200、用电器件1300通过插接方法连接。81.其中,如图13所示,连接装置1400上可以设置有插针1401,pcb 1100上可以设置有固定该插针1401的插孔1101。可以将连接装置1400上的插针1401插入pcb 1100上的插孔1101中。应理解,在将连接装置1400上的插针插入pcb 1100上的插孔1101之后,还可以进一步地的通过焊锡将插针1401固定在pcb上。将连接装置1400固定在pcb 1100上之后,可以通过pcb 1100上的插孔1101分别与电源1200、用电器件1300之间的走线,实现连接装置1400与电源1200、用电器件1300之间的连接。82.在本技术的实施例中,采用插接方式将连接装置与电源、用电器件连接,可以提高将连接装置固定在pcb上的便捷性,进而提高了组装包括有连接装置的pcb组件的便捷性。83.可选地,连接装置的表面涂覆绝缘材料。84.应理解,绝缘材料可以是指在允许电压下不导电的材料,但不是绝对不导电的材料,通常绝缘材料的电阻较高,在1010~1022ω之间。85.在本技术的实施例中,在连接装置的表面涂覆绝缘材料,可以有效地避免连接装置的短路,提高了使用连接装置连接电源和用电器件的可靠性。86.可选地,连接装置1400的材质为钢材。87.在本技术的实施例中,由于钢材的硬度较高,因此材质为钢材的连接装置不易变形,降低了连接装置变形引起的连接装置与其他电子器件或者电子设备的外壳之间的接触的可能性,进而避免了连接装置与其他电子器件或者电子设备的外壳之间的接触引起的短路情况,提高了pcb组件的可靠性。88.可选地,连接装置1400的电阻小于预设的阻抗阈值。89.为了提高连接装置的载流能力,同时降低连接装置上的电压跌落,因此需要连接装置1400的阻抗小于预设的阻抗阈值。其中,预设的阻抗阈值可以是用户根据实际需求或者经验设置的数值,也可以是根据pcb板间的电源线等效的阻抗值确定的,本技术实施例对此不作限制。其中,该pcb板间的电源线可以是现有技术中用于连接电源1200和用电器件1300的电源线。例如,预设的阻抗阈值可以是等效的阻抗值加上公差。示例性的,当pcb板间的电源线连接电源1200和用电器件1300时,该电源线可以是厚度为17μm,宽度约20mm的铜箔,其中,铜的电阻率为1.75x10-8ohm/m。若采用材质为钢材的连接装置1400替换pcb板间的电源线时,由于钢材电阻率为9.8x10-8ohm/m,约为铜的电阻率的5.6倍。则当该连接装置1400的厚度为0.2mm,宽度为9.5mm时,其电阻等效于现有技术中pcb 1100板间的电源线等效的阻抗值。其中,预设的阻抗阈值为等效的阻抗值加上公差,即连接装置1400的电阻小于预设的阻抗阈值。90.在本技术的实施例中,连接装置的电阻小于预设的阻抗阈值,可以提高连接装置的载流能力,同时降低连接装置上的电压跌落,使得电源通过连接装置向用电器件提供电能时,损耗在连接装置上的电能较小,提高了连接装置供电的效率。91.可选地,连接装置1400的宽度小于预设的宽度阈值。92.其中,预设的宽度阈值可以是用户根据实际需求或者经验设置的数值,也可以是现有技术中pcb板间的电源线的宽度,本技术实施例对此不作限制。该电源线可以用于连接电源1200和用电器件1300。当连接装置1400所采用的材质的电阻率大于铜的电阻率时,连接装置1400的宽度通常小于预设的宽度阈值。当连接装置的1400的宽度小于预设的宽度阈值时,连接装置1400投影在pcb 1100上的第一区域相应的较小。93.在本技术的实施例中,连接装置的宽度小于预设的宽度阈值时,对应的,连接装置投影到pcb上的第一区域较小,因此设置第一区域中的第一器件的数量较少,也即是说,受连接装置影响的器件的数量较少,降低了连接装置对pcb组件的影响。94.图14为本技术一个实施例中的电源走线方法的流程示意图,该方法应用于如图4至图13的实施例所示的pcb组件中,pcb组件包括pcb、电源、用电器件和连接装置,该方法包括:95.s101、确定电源的安装位置和用电器件的安装位置。96.其中,电源的安装位置和用电器件的安装位置可以是用户根据实际需求确定的。97.s102、根据电源的安装位置和用电器件的安装位置,通过连接装置将电源和用电器件连接;连接装置的结构为桥形结构。98.上述方法类实施例的实现原理及有益效果与上述pcb组件类似,此处不再赘述。99.应该理解的是,虽然上述实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。100.在一种可能的情况下,本技术还提供了一种电子设备,该电子设备包括上述实施例所提供的pcb组件。101.本技术实施例对电子设备的类型不做限定。示例性地,电子设备可以为但不限于手机、平板电脑、智能音箱、智慧大屏(也可称为智能电视)或者可穿戴式设备等。102.示例性的,图15示出了电子设备100的结构示意图。电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,usb)接口130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170a,受话器170b,麦克风170c,耳机接口170d,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,sim)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180a,陀螺仪传感器180b,气压传感器180c,磁传感器180d,加速度传感器180e,距离传感器180f,接近光传感器180g,指纹传感器180h,温度传感器180j,触摸传感器180k,环境光传感器180l,骨传导传感器180m等。103.可以理解的是,本技术实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本技术另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。104.处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,ap),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,gpu),图像信号处理器(image signal processor,isp),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,npu)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。105.其中,控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。106.处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。107.在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,i2c)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound,i2s)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,pcm)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,uart)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,mipi),通用输入输出(general-purpose input/output,gpio)接口,用户标识模块(subscriber identity module,sim)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,usb)接口等。108.i2c接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,sda)和一根串行时钟线(derail clock line,scl)。在一些实施例中,处理器110可以包含多组i2c总线。处理器110可以通过不同的i2c总线接口分别耦合触摸传感器180k,充电器,闪光灯,摄像头193等。例如:处理器110可以通过i2c接口耦合触摸传感器180k,使处理器110与触摸传感器180k通过i2c总线接口通信,实现电子设备100的触摸功能。109.i2s接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器110可以包含多组i2s总线。处理器110可以通过i2s总线与音频模块170耦合,实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中,音频模块170可以通过i2s接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。110.pcm接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块170与无线通信模块160可以通过pcm总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块170也可以通过pcm接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述i2s接口和所述pcm接口都可以用于音频通信。111.uart接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,uart接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如:处理器110通过uart接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块170可以通过uart接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。112.mipi接口可以被用于连接处理器110与显示屏194,摄像头193等外围器件。mipi接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,csi),显示屏串行接口(display serial interface,dsi)等。在一些实施例中,处理器110和摄像头193通过csi接口通信,实现电子设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过dsi接口通信,实现电子设备100的显示功能。113.gpio接口可以通过软件配置。gpio接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,gpio接口可以用于连接处理器110与摄像头193,显示屏194,无线通信模块160,音频模块170,传感器模块180等。gpio接口还可以被配置为i2c接口,i2s接口,uart接口,mipi接口等。114.usb接口130是符合usb标准规范的接口,具体可以是mini usb接口,micro usb接口,usb type c接口等。usb接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电,也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如ar设备等。115.可以理解的是,本技术实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备100的结构限定。在本技术另一些实施例中,电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。116.充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过usb接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备100供电。117.电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,外部存储器,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。118.电子设备100的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,调制解调处理器以及基带处理器等实现。119.天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。120.移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2g/3g/4g/5g等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,lna)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。121.调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170a,受话器170b等)输出声音信号,或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。122.无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wireless local area networks,wlan)(如无线保真(wireless fidelity,wi-fi)网络),蓝牙(bluetooth,bt),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss),调频(frequency modulation,fm),近距离无线通信技术(near field communication,nfc),红外技术(infrared,ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。123.在一些实施例中,电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合,天线2和无线通信模块160耦合,使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,gsm),通用分组无线服务(general packet radio service,gprs),码分多址接入(code division multiple access,cdma),宽带码分多址(wideband code division multiple access,wcdma),时分码分多址(time-division code division multiple access,td-scdma),长期演进(long term evolution,lte),第五代无线通信系统(5g,the 5th generation of wireless communication system),bt,gnss,wlan,nfc,fm,和/或ir技术等。所述gnss可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,gps),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,glonass),北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system,bds),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system,qzss)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,sbas)。124.电子设备100通过gpu,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。gpu为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。gpu用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个gpu,其执行程序指令以生成或改变显示信息。125.显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,amoled),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,fled),miniled,microled,micro-oled,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或n个显示屏194,n为大于1的正整数。126.电子设备100可以通过isp,摄像头193,视频编解码器,gpu,显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。127.isp用于处理摄像头193反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给isp处理,转化为肉眼可见的图像。isp还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。isp还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,isp可以设置在摄像头193中。128.摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,ccd)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,cmos)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给isp转换成数字图像信号。isp将数字图像信号输出到dsp加工处理。dsp将数字图像信号转换成标准的rgb,yuv等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或n个摄像头193,n为大于1的正整数。129.数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。130.视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,mpeg)1,mpeg2,mpeg3,mpeg4等。131.npu为神经网络(neural-network,nn)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过npu可以实现电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。132.外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如micro sd卡,实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。133.内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器121可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,ufs)等。134.电子设备100可以通过音频模块170,扬声器170a,受话器170b,麦克风170c,耳机接口170d,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。135.音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块170可以设置于处理器110中,或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。136.扬声器170a,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170a收听音乐,或收听免提通话。137.受话器170b,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时,可以通过将受话器170b靠近人耳接听语音。138.麦克风170c,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风170c发声,将声音信号输入到麦克风170c。电子设备100可以设置至少一个麦克风170c。在另一些实施例中,电子设备100可以设置两个麦克风170c,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,电子设备100还可以设置三个,四个或更多麦克风170c,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。139.耳机接口170d用于连接有线耳机。耳机接口170d可以是usb接口130,也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform,omtp)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the usa,ctia)标准接口。140.压力传感器180a用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180a可以设置于显示屏194。压力传感器180a的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180a,电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,电子设备100根据压力传感器180a检测所述触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180a的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。141.陀螺仪传感器180b可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180b确定电子设备100围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180b可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180b检测电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180b还可以用于导航,体感游戏场景。142.气压传感器180c用于测量气压。在一些实施例中,电子设备100通过气压传感器180c测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。143.磁传感器180d包括霍尔传感器。电子设备100可以利用磁传感器180d检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当电子设备100是翻盖机时,电子设备100可以根据磁传感器180d检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。144.加速度传感器180e可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。145.距离传感器180f,用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,电子设备100可以利用距离传感器180f测距以实现快速对焦。146.接近光传感器180g可以包括例如发光二极管(led)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时,电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。电子设备100可以利用接近光传感器180g检测用户手持电子设备100贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180g也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。147.环境光传感器180l用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180l也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180l还可以与接近光传感器180g配合,检测电子设备100是否在口袋里,以防误触。148.指纹传感器180h用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。149.温度传感器180j用于检测温度。在一些实施例中,电子设备100利用温度传感器180j检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器180j上报的温度超过阈值,电子设备100执行降低位于温度传感器180j附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,电子设备100对电池142加热,以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,电子设备100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。150.触摸传感器180k,也称“触控面板”。触摸传感器180k可以设置于显示屏194,由触摸传感器180k与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180k用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180k也可以设置于电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。151.骨传导传感器180m可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180m可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180m也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180m也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180m获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180m获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。152.按键190包括开机键,音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入,产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。153.马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作,马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。154.指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。155.sim卡接口195用于连接sim卡。sim卡可以通过插入sim卡接口195,或从sim卡接口195拔出,实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或n个sim卡接口,n为大于1的正整数。sim卡接口195可以支持nano sim卡,micro sim卡,sim卡等。同一个sim卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。sim卡接口195也可以兼容不同类型的sim卡。sim卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过sim卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,电子设备100采用esim,即:嵌入式sim卡。esim卡可以嵌在电子设备100中,不能和电子设备100分离。156.需要说明的是,本技术实施例提到的任一电子设备可以包括电子设备100中更多或者更少的模块。157.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。此外,在本技术说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。158.最后应说明的是:以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。









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