电处理单元制造技术

一种便携式电子装置，包括处理单元（１０５）和组合式功率和输入／输出模块（１１０）。该模块包括多个电接触（１２５），用于配合至处理单元上的互补接触。该处理单元和模块的配合表面（２４０，１４０）成形为当该模块附着到该装置时为这些接触提供密封。多个电接触连接到外部端口（２４５、２５０、２５５），这些外部端口在该模块附着到该装置时是可接入的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
当前要求保护的技术涉及便携式电子装置的领域。更具体而言，当前要求保护的技术涉及具有输入/输出(I/O)端口的电池供电的便携式装置。这里描述的技术讨论了具有现场可替换电池/输入/输出模块的便携式电子装置。
技术介绍
许多便携式装置，比如用于勘察和建造中的那些便携式装置，是希望使用在要求高的户外环境中。污垢和潮湿可能导致侵蚀和磨损用旧，而且冲击损坏的可能性也高。当一个装置具有要求插入和拆卸连接器的I/O能力时，对损坏的敏感性尤其成问题。尽管连接器可设计为抗污染并且可防护免受冲击，但是它们在进行和断开连接期间仍是易损坏的。集成I/O端口的替换、修理或清洁在现场即使可以进行但是是不容易完成。随着用于I/O协议的数据传递速率的增加以及连接器接触的尺寸和间距的减小，加剧了与便携式装置上的集成I/O端口的降级或损坏相关联的问题。例如，与典型的RS-232端口相比，通用串行总线(USB)端口具有较高的数据传递速率和较小的形体因子。便携式装置常常依赖于电池供电，而且这些电池可以密封门后面容纳于该装置内部。尽管密封门可在使用期间提供充分的保护，但是替换电池的操作却使设备内部暴露在污染下。常常难以清洁该室，特别是当该室与该装置内部的其余部分未物理分离时。从电池室移除污物可能导致装置故障。另外，电池随时间退化，而且一般比它们所供电的电子设备具有较高的故障率。它们的预期现场寿命与上述连接器的相似。因此，对于用于便携式电子装置的I/O连接存在需要，该I/O连接在现场使用期间可容易地替换以使运行停机时间最小。还需要一种允许电池替换的电池系统，使装置降级的潜在性最小。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种装置，该装置具有包含电池和I/O端口二者的现场可替换模块。该模块允许装置电源和数据接口的快速替换，同时消除装置内部在污染下的暴露。公开了一种便携式电子装置，包括处理单元和组合式功率和输入/输出模块。该模块包括多个电接触，用于配合(mate)至处理单元上的互补接触。处理单元和模块的配合表面成形为当模块附着到装置时为这些接触提供密封。多个电接触连接到外部端口，这些外部端口在该模块附着到该装置时是可接入的。这些端口可包括DC功率、AC功率以及电信号输入和输出。该模块也包括这样的机械特征，这些机械特征使得它能够紧固在相关于处理单元的配合位置中。这些特征可包括用于接纳螺丝的互锁接片(tab)或孔。该模块容纳能量存储设备，该能量存储设备可以是用于提供功率到处理单元的电池或电容器。附图说明合并于该说明书中并且形成该说明书的一部分的这些附图示出了本专利技术的实施例，并与该描述一起用来解释本专利技术的原理图1示出根据当前要求保护的专利技术的实施例的处理单元和电池/输入/输出模块的顶视图。图2示出根据当前要求保护的专利技术的实施例的处理单元和电池/输入/输出模块的底视图。图3示出根据当前要求保护的专利技术的实施例的处理单元和电池/输入/输出模块的端视图。图4示出根据当前要求保护的专利技术的实施例的组装后的处理单元和电池/输入/输出模块的后透视图。图5示出根据当前要求保护的专利技术的实施例的组装后的处理单元和电池/输入/输出模块的前透视图。具体实施例方式现在将详细参考本专利技术的优选实施例，该实施例的实例在附图中图示。尽管将结合优选实施例来描述本专利技术，但是应该理解并非意图将本专利技术限制于这些实施例。相反地，本专利技术意图覆盖可包括在如所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围之内的替换、修改和等效。另外，在以下对本专利技术的详细描述中阐述很多特定细节，以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，对本领域技术人员明显的是，本专利技术可脱离这些特定细节而得以实施。在其它实例中，未详细描述公知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地使得本专利技术的方方面面难以理解。图1示出了根据本专利技术实施例包括处理单元105和电池/输入/输出模块110的手持装置的顶视图。处理单元105可包括显示器115。显示器115可以是触摸面板显示器。处理单元105还可包括小键盘120用于命令和数据输入。处理单元包括可用来处理数字或模拟信号的信号/数据处理器。例如，处理器可以是数字微处理器，其中处理单元是手持计算机。可选地，处理器可包括模拟功能，比如射频接收。一般而言，处理单元为用户提供输入和/或输出功能，以及模拟和/或数字信号处理能力。处理单元可包括现场可编程门阵列(FPGA)，该FPGA提供数字和/或模拟处理以及通信功能。专用集成电路(ASIC)也可用来提供功能比如全球定位系统(GPS)。处理器也可包括比如随机存取存储器(RAM)的易失性存储器或者比如闪存的非易失性存储器。电池/输入/输出模块110包括多个暴露的外部电接触125。至少有一个接触用于电功率的传输，有一个或多个接触用于电信号的传输和接收。一个单独的接触可用于电信号的接收和传输二者。该接触可塑造到电池/输入/输出模块110的体中，以便提供防潮和防污的防风雨密封。该接触还可安装为浅的外形以简化清洁。电池/输入/输出模块110的壳包括机械保持特征，比如接片130或螺孔135，用于将模块稳固附着到处理单元。图2示出处理单元105和电池/输入/输出模块110的底视图。处理单元105包括配合表面240，该配合表面与电池/输入/输出模块110的配合表面140(图1)对应。以这种方式，模块110用作为单元105的盖，反之亦然。表面240和140成形为提供一紧密的配合，该配合防止污物在组装时到达这些接触。表面140或240还可配合以O-环或垫(gasket)，以提供防风雨的密封。处理单元105包括机械保持特征，比如卡扣(detent)230，用于接纳接片130，或者螺纹(tapped)螺孔235，用于将该处理单元稳固附着到模块110。单元105还包括与接触125对应的多个电接触225。电池/输入/输出模块110包括通用串行总线(USB)端口245、串行端口250和功率端口255。通常，可使用串行或并行通信端口，并可为串行端口250提供如图所示的连接器应力消除。端口245、250和255的每一个耦合到一个或多个接触125。电池/输入/输出模块110容纳可再充电的能量存储设备，该设备耦合到至少一个接触125。可再充电的能量存储设备可以是电池或电容器。能量存储设备可通过将外部电源连接到功率端口255来再充电。可选地，能量存储设备可通过感应地耦合到密封在模块110内的再充电电路来充电。在任一情况下，组装的装置可配置为在对能量存储设备再充电的同时加以操作。模块110还可容纳有耦合到至少一个接触125的无线通信设备(比如蓝牙)。尽管无线设备可嵌入处理单元105内，但是嵌入模块110内减小了处理单元110的尺寸并保持输入/输出能力的灵活性。图3示出处理单元105和电池/输入/输出模块110的端视图。使端口245、250和255凹陷以免受冲击。模块110的壳可以由弹性材料塑造，允许该模块为嵌入的部件提供抗机械冲击性。模块110还可成形为卷绕处理单元105，以便为处理单元105提供抗冲击性。图4示出根据本专利技术实施例的组装后的处理单元和电池/输入/输出模块的后透视图。图5示出图4的组装的处理单元和电池/输入/输出模块的前透视图。广而言之，本文公开了一种便携式电子装置，该电子装置包括处理单元和组合式功率和输入/输出模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子装置的处理单元，包括：信号／数据处理器；用于接收电功率输入的暴露的外部电接触；用于接收电信号输入的暴露的外部电接触；用于传输电信号输出的暴露的外部电接触；以及壳，包括用于稳固附着电池／输入／输出模块的机械保持特征。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-8-29 10/651,5861.一种用于电子装置的处理单元，包括信号/数据处理器；用于接收电功率输入的暴露的外部电接触；用于接收电信号输入的暴露的外部电接触；用于传输电信号输出的暴露的外部电接触；以及壳，包括用于稳固附着电池/输入/输出模块的机械保持特征。2.权利要求1的处理单元，其中所述处理单元包括存储器、小键盘、微处理器中的至少一个。3.权利要求1的处理单元，其中所述处理单元包括显示器。4.权利要求3的处理单元，其中所述显示器是触摸面板显示器。5.一种用于电子装置的电池/输入/输出模块单元，包括电能存储设备；用于传输电功率的暴露的外部电接触；用于接收电信号输入的暴露的外部电接触；用于传输电信号输出的暴露的外部电接触；壳，包括用于稳固附着处理单元的机械保持特征。6.权利要求1或5的单元，其中所述接触可通过盖附着到所述壳的表面来密封。7.权利要求5的电池/输入/输出模块，进一步包括串行端口，该串行端口电耦合到用于传...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯约克，
申请(专利权)人：特林布尔导航有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]