一種電路轉接板的製作方法

2023-06-15 22:34:56 2

專利名稱：一種電路轉接板的製作方法
技術領域：
一種電路轉接板技術領域：
本實用新型涉及電子領域，特別涉及一種具有連接功能的電子積木模塊。背景技術：
現有的電子設備各式各樣，這些電子設備通常包括一整塊電路板，電路板上設置 各種電子元件來實現一定的電子功能。比如實現聲音播放功能、圖像處理功能等等。但是 目前的電子設備，其電子部分均為一整塊電路板，當電路板上某一個元件發生故障時，則整 個電路板均無法工作，整個電子設備就無法實現原有的電子功能。對於普通用戶來講，只能 將該電子設備丟棄，從而形成了電子垃圾和資源浪費的問題。另外一方面，現在越來越多的玩家希望自己動手製作各種各樣的電子設備，或者 對原有的電子設備進行改裝，現有的電子設備大都是不可拆卸的，即使拆卸也很可能導致 產品無法恢復。由於從電子器件的功能性分類，大概有三類傳感類電子器件，比如話筒、物 理按鍵、紅外傳感器和溫溼度傳感器等等；控制類電子器件，比如各類型微控制器；反饋類 電子器件，比如揚聲器、伺服電機和驅動器等等。另外還有一些通訊類電子器件、電源等等 電子器件，綜上可以認識到如果將各類電子器件做成單一的功能模塊，並且提供統一接口 的平臺，那麼用戶可以自由組裝想要的電子設備。因此有必要提供一種可以很方便地相互拼裝的電子積木模塊，一方面在電子設備 的某一元件發生損壞時，可以僅替換該部分元件來減少浪費。另外一方面可以滿足用戶自 己動手製作電子設備或者改裝電子設備的需求。
實用新型內容本部分的目的在於概述本實用新型的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳 實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和實用新型名稱中可能會做些簡化或省略以避 免使本部分、說明書摘要和實用新型名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用於限制本 實用新型的範圍。本實用新型的目的在於提供一種電路轉接板，具有連接其他積木模塊，並傳遞其 他積木模塊之間的數據信號的功能。為了達到本實用新型的目的，本實用新型提供一種電路轉接板，所述電路轉接板 包括一塊矩形電路板，所述矩形電路板的第一矩形邊上設置有第一插座；所述矩形電路板 的第二矩形邊上並排設置有第二插座和第三插座；所述矩形電路板的第三矩形邊上設置有 控制插座；所述矩形電路板的第四矩形邊上並排設置有第四插座和第五插座，所述第一插 座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座均是包括兩個導電端子的二針插座，所述控 制插座是包括電源端子、數據端子和接地端子的三針插座，其中所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座互相併聯並且兩端 分別與所述控制插座的電源端子和接地端子相連，所述控制插座的數據端子與電源端子相 連，或者所述控制插座的數據端子連接於一個三極體的基極，所述三極體位於接地端子和 與其連接的各插座的導電端子之間。進一步地，所述控制插座包括絕緣本體和絕緣本體內的電源端子、數據端子和接地端子，其中數據端子依次經過串聯的第二電阻和第一電阻與所述電源端子相連。進一步地，所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座中的一個包 括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個導電端子經過第一電阻與所述電源端 子相連，另一個導電端子經過第八電阻接地或與所述接地端子相連。進一步地，所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座中的一個包 括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個導電端子依次經過串聯的第三電阻 和第一電阻與所述電源端子相連，另一個導電端子經過第八電阻接地或與所述接地端子相 連。進一步地，所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座中的一個包 括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個導電端子依次經過串聯的第四電阻、 第三電阻和第一電阻與所述電源端子相連，另一個導電端子經過第八電阻接地或與所述接 地端子相連。進一步地，所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座中的一個包 括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個導電端子依次經過串聯的第五電阻、 第四電阻、第三電阻和第一電阻與所述電源端子相連，另一個導電端子經過第八電阻接地 或與所述接地端子相連。進一步地，所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座中的一個包 括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個導電端子依次經過串聯的第六電阻、 第五電阻、第四電阻、第三電阻和第一電阻與所述電源端子相連，另一個導電端子經過第八 電阻接地或與所述接地端子相連。進一步地，所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座均包括絕緣 本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個導電端子經過第一電阻與所述電源端子相 連，另一個導電端子與所述三極體的集電極相連，所述三極體的發射極接地，所述三極體的 基極經過第七電阻與所述數據端子相連。進一步地，所述矩形電路板上中央還設置有一個穿孔以便於將所述矩形電路板固 定在其他物體上。進一步地，所述電路板的長為2釐米，寬為2釐米。與現有技術相比，本實用新型中的電路轉接板為只提供連接功能的單一功能模 塊，結合其他功能模塊可以由用戶自由地組裝成想要的電子設備或者改裝電子設備。
結合參考附圖及接下來的詳細描述，本實用新型將更容易理解，其中同樣的附圖 標記對應同樣的結構部件，其中圖1為本實用新型的一個實施例中的電路轉接板的結構方框圖；圖2為本實用新型的一個實施例中的電路轉接板的電路示意圖；圖3為本實用新型的一個實施例中的電路轉接板的電路示意圖；圖4為本實用新型的一個實施例中的三針插座的結構示意圖；圖5為本實用新型的一個實施例中的二針插座的結構示意圖；和圖6為本實用新型的一個實施例中的電路轉接板的實施示意圖。
具體實施方式
[0031]為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。本實用新型中的電路轉接板為只提供連接功能的單一功能模塊，所述電路轉接板 可以同時連接一個控制類的功能模塊和最多五個按鈕模塊之類的觸發類的功能模塊，也可 以同時連接一個控制類或者觸發類的功能模塊和最多五個LED燈模塊之類的反饋類的功 能模塊。當其同時連接一個控制類的功能模塊和最多五個按鈕模塊時，可以在所述按鈕模 塊按壓狀態下反饋電平信號給所述控制類功能模塊，並且每個按鈕模塊反饋的電平信號的 電壓均不同；當其同時連接一個控制類或者觸發類的功能模塊和最多五個LED燈模塊時， 可以在所述控制類或者觸發類的功能模塊發送導通信號後使所述LED燈模塊發出亮光。所 述電路轉接板模塊可以結合其他功能模塊來構成一個電子設備，比如微控制模塊、人體感 應模塊、LED模塊和按鈕模塊等等。請參考圖1，其示出了本實用新型的一個實施例中的電路轉接板100的結構方框 圖。所述電路轉接板100包括一塊矩形電路板102，所述矩形電路板102的第一矩形邊上設 置有第一插座104 ；所述矩形電路板102的第二矩形邊上並排設置有第二插座106和第三 插座108 ；所述矩形電路板102的第三矩形邊上設置有控制插座110 ；所述矩形電路板102 的第四矩形邊上並排設置有第四插座112和第五插座114。所述第一插座104、第二插座 106、第三插座108、第四插座112和第五插座114均是二針插座。所述控制插座110是三針 插座。所述矩形電路板102上還設置有穿孔116，以利於將所述矩形電路板102固定在其 他物體上。所述電路轉接板100根據實施例不同，其中第一插座104、第二插座106、第三插 座108、第四插座112、第五插座114和控制插座110的電路連接略有不同。為了便於描述本實用新型，請結合參考圖2，其示出了本實用新型的一個實施例中 的電路轉接板200的電路示意圖。在該實施例中，所述電路轉接板200的控制插座110可 以用於連接一個控制類的功能模塊，所述電路轉接板200的第一插座104、第二插座106、第 三插座108、第四插座112和第五插座114可以用於連接諸如按鈕模塊之類的觸發類的功能 模塊。所述控制插座110是三針插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的三個導電端子，所 述導電端子分別為電源端子VCC、數據端子DATA和接地端子GND。所述第一插座104是二針 插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的兩個導電端子，所述導電端子分別為第一端子Dl 和第二端子G1，其中第一端子Dl經過第一電阻Rl與所述控制插座110的電源端子VCC相 連，同時所述第一端子Dl經過第二電阻R2與所述控制插座110的數據端子DATA相連，其中 第二端子Gl經過第八電阻R8接地。所述第二插座106是二針插座，其包括絕緣本體和在 絕緣本體內的兩個導電端子，所述導電端子分別為第三端子D2和第四端子G2，其中第三端 子D2依次經過串聯的第三電阻R3和第一電阻Rl與所述控制插座110的電源端子VCC相 連，同時所述第三端子D2依次經過串聯的第三電阻R3和第二電阻R2與所述控制插座110 的數據端子DATA相連，其中第四端子G2經過第八電阻R8接地。所述第三插座108是二針 插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的兩個導電端子，所述導電端子分別為第五端子D3 和第六端子G3，其中第五端子D3依次經過串聯的第四電阻R4、第三電阻R3和第一電阻Rl 與所述控制插座110的電源端子VCC相連，同時所述第五端子D3依次經過串聯的第四電阻 R4、第三電阻R3和第二電阻R2與所述控制插座110的數據端子DATA相連，其中第六端子G3經過第八電阻R8接地。所述第四插座112是二針插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內 的兩個導電端子，所述導電端子分別為第七端子D4和第八端子G4，其中第七端子D4依次經 過串聯的第五電阻R5、第四電阻R4、第三電阻R3和第一電阻Rl與所述控制插座110的電 源端子VCC相連，同時所述第七端子D4依次經過串聯的第五電阻R5、第四電阻R4、第三電 阻R3和第二電阻R2與所述控制插座110的數據端子DATA相連，其中第八端子G4經過第 八電阻R8接地。所述第五插座114是二針插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的兩個導 電端子，所述導電端子分別為第九端子D5和第十端子G5，其中第九端子D5依次經過串聯 的第六電阻R6、第五電阻R5、第四電阻R4、第三電阻R3和第一電阻Rl與所述控制插座110 的電源端子VCC相連，同時所述第九端子D5依次經過串聯的第六電阻R6、第五電阻R5、第 四電阻R4、第三電阻R3和第二電阻R2與所述控制插座110的數據端子DATA相連，其中第 十端子G5經過第八電阻R8接地。在本實施例中，第一電阻Rl的阻值可以是47K歐姆，第二電阻R2的阻值可以是0 歐姆，第三電阻R3的阻值可以是IOK歐姆，第四電阻R4的阻值可以是20K歐姆，第五電阻 R5的阻值可以是47K歐姆，第六電阻R6的阻值可以是100K歐姆，第八電阻R8的阻值可以 是0歐姆。當所述第一插座104、第二插座106、第三插座108、第四插座112和第五插座114 都連接一個按鈕模塊(未示出)、所述控制插座110的DATA引腳連接一個控制類的功能模塊 的模數轉換ADC引腳(未示出)時，所述按鈕模塊被按壓後會將所述第一插座104、第二插 座106、第三插座108、第四插座112或第五插座114的兩個端子導通，從而發送一電平信號 給所述控制類的功能模塊的模數轉換ADC引腳。但是由於各個電阻的阻值不同，最後導致 的分壓效果不同，不同插座連接的按鈕模塊產生的電平信號在被模數轉換後的值也是不同 的。以解析度為10位的模數轉換器ADC為例，當第一插座104連接的按鈕模塊被按壓時，所 述電平信號轉換後的值約為0 ；當第二插座106連接的按鈕模塊被按壓時，所述電平信號轉 換後的值約為180 ；當第三插座108連接的按鈕模塊被按壓時，所述電平信號轉換後的值約 為399 ；當第四插座112連接的按鈕模塊被按壓時，所述電平信號轉換後的值約為636 ；當 第五插座114連接的按鈕模塊被按壓時，所述電平信號轉換後的值約為812。當所述包含模 數轉換ADC的功能模塊在內部設立一定誤差範圍的取值區間後，就可以根據所述ADC引腳 測量的值來確定是哪個插座連接的按鈕模塊被按壓了。同時還應當認識到，由於電路特性 決定，當同時有好幾個插座連接的按鈕模塊被同時按下時，第一插座104具有最高的優先 級，第五插座114具有最低的優先級。也就是說，同時按下這幾個插座連接的按鈕模塊時， 和只按下序號最小的那個插座連接的按鈕模塊效果相同。請繼續參考圖3，其示出了本實用新型的一個實施例中的電路轉接板300的電路 示意圖。在該實施例中，所述電路轉接板300的控制插座110可以用於連接一個控制類或 者觸發類的功能模塊，所述電路轉接板300的第一插座104、第二插座106、第三插座108、 第四插座112和第五插座114可以用於連接諸如LED燈或者蜂鳴器之類的反饋類的功能模 塊。所述控制插座110是三針插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的三個導電端子，所述 導電端子分別為電源端子VCC、數據端子DATA和接地端子GND。所述數據端子DATA經過第 七電阻R7連接於一個NPN三極體116的基極b，所述NPN三極體116的發射極e接地。所 述第一插座104是二針插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的兩個導電端子，所述導電 端子分別為第一端子Dl和第二端子G1，其中第一端子Dl經過第一電阻Rl與所述控制插座110的電源端子VCC相連，其中第二端子Gl連接所述NPN三極體116的集電極C。所述 第二插座I06是二針插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的兩個導電端子，所述導電端 子分別為第三端子D2和第四端子G2，其中第三端子D2依次經過串聯的第三電阻R3和第一 電阻Rl與所述控制插座110的電源端子VCC相連，其中第四端子G2連接所述NPN三極體 116的集電極C。所述第三插座108是二針插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的兩個導 電端子，所述導電端子分別為第五端子D3和第六端子G3，其中第五端子D3依次經過串聯的 第四電阻R4、第三電阻R3和第一電阻Rl與所述控制插座110的電源端子VCC相連，其中第 六端子G3連接所述NPN三極體116的集電極C。所述第四插座112是二針插座，其包括絕 緣本體和在絕緣本體內的兩個導電端子，所述導電端子分別為第七端子D4和第八端子G4， 其中第七端子D4依次經過串聯的第五電阻R5、第四電阻R4、第三電阻R3和第一電阻Rl與 所述控制插座110的電源端子VCC相連，其中第八端子G4連接所述NPN三極體116的集電 極c。所述第五插座114是二針插座，其包括絕緣本體和在絕緣本體內的兩個導電端子，所 述導電端子分別為第九端子D5和第十端子G5，其中第九端子D5依次經過串聯的第六電阻 R6、第五電阻R5、第四電阻R4、第三電阻R3和第一電阻Rl與所述控制插座110的電源端子 VCC相連，其中第十端子G5連接所述NPN三極體116的集電極C。在本實施例中，第一電阻Rl的阻值可以是IOK歐姆，第三電阻R3的阻值可以是OK 歐姆，第四電阻R4的阻值可以是OK歐姆，第五電阻R5的阻值可以是OK歐姆，第六電阻R6 的阻值可以是OK歐姆，第七電阻R7的阻值可以是IK歐姆，第八電阻R8的阻值可以是0歐 姆。當所述第一插座104、第二插座106、第三插座108、第四插座112和第五插座114都連 接一個LED燈模塊(未示出)、所述控制插座110的DATA引腳連接一個包括MCU的控制類的 功能模塊的控制引腳(未示出)時，在所述控制插座110接收到高電平後，所述與各個插座相 連的LED等模塊會發光。當然，如果連接的是諸如蜂鳴器模塊或者其他反饋類的功能模塊， 會觸發相應的反饋效果。所述控制類的功能模塊在不同的實施例中還可能是觸發類的功能 模塊，比如人體感應模塊、煙霧感應模塊等等。顯然，所述電路轉接板在具體實施例中連接何種功能模塊是多樣化、可變的。所述 電路轉接板結合其他類型的功能模塊(或者說電子積木)可以形成各式各樣的系統。具體連 接時，所述電路轉接板可以通過兩端帶插頭的導線來與其他功能模塊相連。特別地，所述電 路轉接板上的三針插座和二針插座也是本實用新型的重點和亮點之一。請參考圖4，其示出了本實用新型的一個實施例中的三針插座400的結構示意圖。 所述三針插座400包括絕緣本體402和在絕緣本體402內的導電端子404、導電端子406和 導電端子408。其中絕緣本體402可以為一次成型的塑料材質器件，其形狀如同少一個面 的六面體盒子，同時在另外三個面有四個便於固定插頭的凹槽，這些凹槽還可以避免對應 的插頭插反。所述導電端子404、導電端子406和導電端子408為可以導電的金屬絲。所 述金屬絲呈90度，所述金屬絲的一端平行與電路板安置在絕緣本體402的「六面體盒子」 內；所述金屬絲的另一端垂直於電路板並在與電路板接觸的地方通過焊錫與電路板上的導 電線跡焊接在一起。請參考圖5，其示出了本實用新型的一個實施例中的二針插座500的結構示意圖。 所述二針插座500包括絕緣本體502和在絕緣本體502內的導電端子504、導電端子506。 其中絕緣本體502可以為一次成型的塑料材質器件，其形狀如同少一個面的六面體盒子，同時在另外三個面有三個便於固定插頭的凹槽，這些凹槽還可以避免對應的插頭插反。所 述導電端子504和導電端子506為可以導電的金屬絲。所述金屬絲呈90度，所述金屬絲的 一端平行與電路板安置在絕緣本體502的「六面體盒子」內；所述金屬絲的另一端垂直於電 路板並在與電路板接觸的地方通過焊錫與電路板上的導電線跡焊接在一起。請參考圖6，其示出了本實用新型的一個實施例中的電路轉接板606的實施示意 圖。所述電路轉接板606與人體感應模塊602、電池模塊604、LED燈模塊608和蜂鳴模塊 610通過帶特定插頭的導線連接可以組成人體感應系統600。所述人體感應模塊602通過兩端帶插頭的兩芯導線與所述電池模塊604相連。所 述電路轉接板606的控制插座通過兩端帶插頭的3芯導線與所述人體感應模塊602的感應 信號的輸出插座相連，同時所述電路轉接板606的第一插座、第二插座、第三插座、第四插 座和第五插座通過兩端帶插頭的兩芯導線與LED燈模塊608和蜂鳴模塊610連接。當所述 人體感應模塊602感應到人體後，通過所述3芯導線發送高電平或稱導通信號給所述第一 插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座，然後所述LED燈模塊608會發出光、所述 蜂鳴模塊610會發出蜂鳴聲。應當認識到，本實用新型結合不同的功能模塊會形成不同的系統，並不局限於本 文實施例中所述的結合方式。上述說明已經充分揭露了本實用新型的具體實施方式
。需要指出的是，熟悉該領 域的技術人員對本實用新型的具體實施方式
所做的任何改動均不脫離本實用新型的權利 要求書的範圍。相應地，本實用新型的權利要求的範圍也並不僅僅局限於所述具體實施方 式。
權利要求1.一種電路轉接板，其特徵在於，其包括一塊矩形電路板，所述矩形電路板的第一矩形邊上設置有第一插座；所述矩形電路板 的第二矩形邊上並排設置有第二插座和第三插座；所述矩形電路板的第三矩形邊上設置有 控制插座；所述矩形電路板的第四矩形邊上並排設置有第四插座和第五插座，所述第一插 座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座均是包括兩個導電端子的二針插座，所述控 制插座是包括電源端子、數據端子和接地端子的三針插座，其中所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座互相併聯並且兩端分別 與所述控制插座的電源端子和接地端子相連，所述控制插座的數據端子與電源端子相連， 或者所述控制插座的數據端子連接於一個三極體的基極，所述三極體位於接地端子和與其 連接的各插座的導電端子之間。
2.根據權利要求1所述的電路轉接板，其特徵在於，所述控制插座包括絕緣本體和絕 緣本體內的電源端子、數據端子和接地端子，其中數據端子依次經過串聯的第二電阻和第 一電阻與所述電源端子相連。
3.根據權利要求2所述的電路轉接板，其特徵在於，所述第一插座、第二插座、第三插 座、第四插座和第五插座中的一個包括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個 導電端子經過第一電阻與所述電源端子相連，另一個導電端子經過第八電阻接地或與所述 接地端子相連。
4.根據權利要求3所述的電路轉接板，其特徵在於，所述第一插座、第二插座、第三插 座、第四插座和第五插座中的一個包括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個 導電端子依次經過串聯的第三電阻和第一電阻與所述電源端子相連，另一個導電端子經過 第八電阻接地或與所述接地端子相連。
5.根據權利要求4所述的電路轉接板，其特徵在於，所述第一插座、第二插座、第三插 座、第四插座和第五插座中的一個包括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個 導電端子依次經過串聯的第四電阻、第三電阻和第一電阻與所述電源端子相連，另一個導 電端子經過第八電阻接地或與所述接地端子相連。
6.根據權利要求5所述的電路轉接板，其特徵在於，所述第一插座、第二插座、第三插 座、第四插座和第五插座中的一個包括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個 導電端子依次經過串聯的第五電阻、第四電阻、第三電阻和第一電阻與所述電源端子相連， 另一個導電端子經過第八電阻接地或與所述接地端子相連。
7.根據權利要求6所述的電路轉接板，其特徵在於，所述第一插座、第二插座、第三插 座、第四插座和第五插座中的一個包括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個 導電端子依次經過串聯的第六電阻、第五電阻、第四電阻、第三電阻和第一電阻與所述電源 端子相連，另一個導電端子經過第八電阻接地或與所述接地端子相連。
8.根據權利要求1所述的電路轉接板，其特徵在於，所述第一插座、第二插座、第三插 座、第四插座和第五插座均包括絕緣本體和絕緣本體內的兩個導電端子，其中一個導電端 子經過第一電阻與所述電源端子相連，另一個導電端子與所述三極體的集電極相連，所述 三極體的發射極接地，所述三極體的基極經過第七電阻與所述數據端子相連。
9.根據權利要求1至8任一所述的電路轉接板，其特徵在於，所述矩形電路板上中央還 設置有一個穿孔以便於將所述矩形電路板固定在其他物體上。
10.根據權利要求1至8任一所述的電路轉接板，其特徵在於，所述電路板的長為2釐 米，寬為2釐米。
專利摘要本實用新型揭露了一種電路轉接板，所述電路轉接板包括一塊矩形電路板，所述矩形電路板的第一矩形邊上設置有第一插座；所述矩形電路板的第二矩形邊上並排設置有第二插座和第三插座；所述矩形電路板的第三矩形邊上設置有控制插座；所述矩形電路板的第四矩形邊上並排設置有第四插座和第五插座，其中所述第一插座、第二插座、第三插座、第四插座和第五插座互相併聯並且兩端分別與所述控制插座的電源端子和接地端子相連，所述控制插座的數據端子與電源端子相連，或者所述控制插座的數據端子連接於一個三極體的基極，所述三極體位於接地端子和與其連接的各插座的導電端子之間。
文檔編號H01R31/06GK201853922SQ20102058341
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月29日 優先權日2010年10月29日
發明者徐志強, 曹偉勳 申請人:無錫愛睿芯電子有限公司