本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,本實(shí)用新型涉及一種用于電子設(shè)備的按鍵復(fù)用電路及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著智能硬件產(chǎn)品越來越多,用戶對設(shè)備的體驗(yàn)追求越來越高,簡易可視直觀等用戶需求得到關(guān)注。目前很多設(shè)備都集成了開關(guān)機(jī)和復(fù)位單按鍵復(fù)用功能,不僅能夠節(jié)約成本、使設(shè)備簡約,更能提高用戶對產(chǎn)品的感官。用戶通過約估按鍵按下的時(shí)長,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的開關(guān)機(jī)或復(fù)位。從產(chǎn)品角度和用戶角度看,在面臨某些問題時(shí)仍存在一定的缺陷。例如,從產(chǎn)品角度,通用的方案過于占用處理芯片的IO口資源,指示燈的顯示都是開機(jī)后通過IO口控制;從用戶角度,用戶需要自己估時(shí),在開關(guān)機(jī)和復(fù)位等按鍵按下時(shí)長判斷上可能有失誤,導(dǎo)致多次重復(fù)操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種減少占用處理芯片IO口的按鍵復(fù)用電路的新技術(shù)方案。
根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提供了一種用于電子設(shè)備的按鍵復(fù)用電路,所述電子設(shè)備包括處理芯片,所述按鍵復(fù)用電路包括按鍵、第一顯示燈、第二顯示燈、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第一電容、第二電容、第一電阻、第二電阻、第一信號輸出端和第二信號輸出端,所述第一顯示燈和所述第一開關(guān)串聯(lián)連接在所述按鍵復(fù)用電路的電源端和接地端之間,所述第二顯示燈和所述第二開關(guān)串聯(lián)連接在所述電源端和所述接地端之間;所述按鍵連接在所述電源端和所述第一電容之間,且所述第一電容、所述第一電阻和所述按鍵串聯(lián)連接在所述電源端和所述接地端之間;所述按鍵連接在所述電源端和所述第二電容之間,且所述第二電容、所述第二電阻和所述按鍵串聯(lián)連接在所述電源端和所述接地端之間;所述第一電容和所述第一電阻之間的電位點(diǎn)與所述第一開關(guān)的控制端連接,所述第二電容和所述第二電阻之間的電位點(diǎn)與所述第二開關(guān)的控制端連接;所述第一信號輸出端與所述第一開關(guān)的控制端連接,所述第二信號輸出端與所述第二開關(guān)和所述第二顯示燈之間的電位點(diǎn)連接,所述第一信號輸出端輸出第一控制信號至所述處理芯片,所述第二信號輸出端輸出第二控制信號至所述處理芯片,所述處理芯片被設(shè)置為根據(jù)接收到的所述第一控制信號和/或所述第二控制信號執(zhí)行相應(yīng)的功能操作。
可選的是,所述第一電容連接在第一連接點(diǎn)和所述接地端之間,所述第一電阻連接在所述按鍵和所述第一連接點(diǎn)之間;所述第二電容連接在第二連接點(diǎn)和所述接地端之間,所述第二電阻連接在所述按鍵和所述第二連接點(diǎn)之間。
可選的是,所述按鍵復(fù)用電路還包括第三電阻、第一二極管和第二二極管,所述第一二極管和所述第三電阻串聯(lián)連接在所述第一連接點(diǎn)和所述接地端之間,所述第一二極管的陽極與所述第一連接點(diǎn)連接;所述第二二極管和所述第三電阻串聯(lián)連接在所述第二連接點(diǎn)和所述接地端之間,所述第二二極管的陽極與所述第二連接點(diǎn)連接。
可選的是,所述按鍵復(fù)用電路還包括第四電阻和第五電阻,所述第四電阻連接在所述第一開關(guān)和所述電源端之間;所述第五電阻連接在所述第二開關(guān)和所述電源端之間。
可選的是,所述電子設(shè)備還包括電源芯片,所述電源芯片被設(shè)置為根據(jù)所述第一控制信號為所述處理芯片供電。
可選的是,所述按鍵復(fù)用電路還包括信號檢測端、第三信號輸入端、第三二極管和第四二極管,所述第三信號輸入端經(jīng)所述第三二極管與所述第一信號輸出端連接,所述第四二極管連接在所述第一開關(guān)的控制端和所述第一信號輸出端之間,所述第四二極管的陰極與所述第一信號輸出端連接,所述信號檢測端與所述第一開關(guān)的控制端連接,所述處理芯片根據(jù)所述信號檢測端的電平輸出第三控制信號至所述第三信號輸入端。
可選的是,所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)均由N溝道MOS管提供。
可選的是,所述第一顯示燈和所述第二顯示燈均為發(fā)光二極管,每一所述發(fā)光二極管的陽極均與所述電源端連接。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面,提供了一種電子設(shè)備,包括處理芯片、及根據(jù)本實(shí)用新型第一方面所述的按鍵復(fù)用電路。
本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)有技術(shù)中,存在過于占用處理芯片的IO口資源的問題。因此,本實(shí)用新型所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的,故本實(shí)用新型是一種新的技術(shù)方案。
本實(shí)用新型的一個(gè)有益效果在于,不將顯示燈與處理芯片的IO口直接連接,而是將顯示燈設(shè)計(jì)在按鍵復(fù)用電路中,能夠使得用戶直接通過觀察顯示燈的狀態(tài)就能夠判斷出按鍵觸發(fā)的對應(yīng)功能,同時(shí)還節(jié)省了處理芯片的IO口資源。
通過以下參照附圖對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
附圖說明
被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例,并且連同其說明一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一種用于電子設(shè)備的按鍵復(fù)用電路的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)的電路原理圖;
圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一種用于電子設(shè)備的按鍵復(fù)用電路的另一種實(shí)施結(jié)構(gòu)的電路原理圖。
附圖標(biāo)記說明:
L1、L2-顯示燈; S1、S2-開關(guān);
SW1-按鍵; C1、C2-電容;
D1、D2、D3、D4-二極管; R1、R2、R3、R4、R5-電阻;
out1-第一信號輸出端; out2-第二信號輸出端;
in3-第三信號輸入端; det1-信號檢測端;
P1-第一連接點(diǎn); P2-第二連接點(diǎn);
Q1、Q2-N溝道MOS管; VBAT-電源端;
GND-接地端; U1-處理芯片;
U2-電源芯片。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
在現(xiàn)有技術(shù)的按鍵復(fù)用電路中,每個(gè)顯示燈均連接在電源端和處理芯片對應(yīng)的IO口之間,處理芯片通過檢測按鍵被按下的時(shí)長來控制各IO口的電平狀態(tài),進(jìn)而控制對應(yīng)顯示燈是否發(fā)光,以提示用戶按下按鍵所觸發(fā)的對應(yīng)功能。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的按鍵復(fù)用電路過于占用處理芯片的IO口資源的問題,提供了一種用于電子設(shè)備的按鍵復(fù)用電路,該電子設(shè)備包括處理芯片U1,該處理芯片U1例如可以是MCU。如圖1所示,該按鍵復(fù)用電路包括按鍵SW1、第一顯示燈L1、第二顯示燈L2、第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2、第一電容C1、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2、第一信號輸出端out1和第二信號輸出端out2,第一顯示燈L1和第一開關(guān)S1串聯(lián)連接在按鍵復(fù)用電路的電源端VBAT和接地端GND之間,第二顯示燈L2和第二開關(guān)S2串聯(lián)連接在電源端VBAT和接地端GND之間;按鍵SW1連接在電源端VBAT和第一電容C1之間,且第一電容C1、第一電阻R1和按鍵SW1串聯(lián)連接在電源端VBAT和接地端GND之間,按鍵SW1連接在電源端VBAT和第二電容C2之間,且第二電容C2、第二電阻R2和按鍵SW1串聯(lián)連接在電源端VBAT和接地端GND之間,第一電容C1和按鍵SW1之間的電位點(diǎn)與第一開關(guān)S1的控制端連接,第二電容C2和按鍵SW1之間的電位點(diǎn)與第二開關(guān)S2的控制端連接,第一信號輸出端out1與第一開關(guān)S1的控制端連接,第二信號輸出端out2與第二開關(guān)S2和第二顯示燈L2之間的電位點(diǎn)連接,第一信號輸出端out1輸出第一控制信號至處理芯片U1,第二信號輸出端out2輸出第二控制信號至處理芯片U1,處理芯片U1被設(shè)置為根據(jù)接收到的第一控制信號和/或第二控制信號執(zhí)行相應(yīng)的功能操作。
其中,按鍵SW1具體可以為單按鍵回彈開關(guān),在用戶按下按鍵SW1時(shí)按鍵SW1導(dǎo)通狀態(tài),用戶松開該按鍵SW1時(shí),按鍵SW1恢復(fù)成斷開狀態(tài)。第一開關(guān)S1和第二開關(guān)S2可以均為控制端輸入高電平時(shí)使對應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通的情況下,在按鍵SW1沒有被按下時(shí),第一開關(guān)S1和第二開關(guān)S2的控制端均為低電平,第一開關(guān)S1和第二開關(guān)S2均斷開,第一信號輸出端out1輸出低電平,第二信號輸出端out2輸出高電平。當(dāng)按鍵SW1被按下時(shí),第一電容C1和第二電容C2開始充電,第一電容C1和第二電容C2的充電時(shí)間不同,這就導(dǎo)致第一開關(guān)S1和第二開關(guān)S2的導(dǎo)通時(shí)刻不同,第一電容C1充電至其與第一電阻R1之間的電位點(diǎn)的對地電壓達(dá)到能夠使得第一開關(guān)S1導(dǎo)通的電壓時(shí),第一開關(guān)S1導(dǎo)通,第一顯示燈L1發(fā)光,第一信號輸出端out1輸出高電平;第二電容C2充電至其與第二電阻R2之間的電位點(diǎn)的對地電壓達(dá)到能夠使得第二開關(guān)S2導(dǎo)通的電壓時(shí),第二開關(guān)S2導(dǎo)通,第二顯示燈L2發(fā)光,第二信號輸出端out2輸出低電平。因此,處理芯片U1可以是根據(jù)接收到的第一控制信號和/或第二控制信號的電平高低變化來執(zhí)行相應(yīng)的功能操作。
具體的,第一電阻R1和第一電容C1組成第一延時(shí)充電電路,第二電阻R2和第二電容C2組成第二延時(shí)充電電路,可以調(diào)節(jié)第一電阻R1的阻值及第一電容C1的容值來調(diào)節(jié)第一電容C1的充電時(shí)間,進(jìn)而調(diào)節(jié)按下按鍵SW1后第一開關(guān)S1導(dǎo)通的時(shí)間;調(diào)節(jié)第二電阻R2的阻值及第二電容C2的容值來調(diào)節(jié)第二電容C2的充電時(shí)間,進(jìn)而調(diào)節(jié)按下按鍵SW1后第二開關(guān)S2導(dǎo)通的時(shí)間,例如可以是第二電容C2充電至第二開關(guān)S2導(dǎo)通的時(shí)間大于第一電容C1充電至第一開關(guān)S1導(dǎo)通的時(shí)間。
這樣,不將顯示燈與處理芯片的IO口直接連接,而是將顯示燈設(shè)計(jì)在按鍵復(fù)用電路中,能夠使得用戶直接通過觀察顯示燈的狀態(tài)就能夠判斷出按鍵觸發(fā)的對應(yīng)功能,同時(shí)還節(jié)省了處理芯片的IO口資源。
圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一種用于電子設(shè)備的按鍵復(fù)用電路的另一種實(shí)施結(jié)構(gòu)的電路原理圖。
如圖2所示,第一電容C1例如可以連接在第一連接點(diǎn)P1和接地端GND之間,第一電阻R1連接在按鍵SW1和第一連接點(diǎn)P1之間;第二電容C2連接在第二連接點(diǎn)P2和接地端GND之間,第二電阻R2連接在按鍵SW1和第二連接點(diǎn)P2之間。
為了使得該按鍵復(fù)用電路在用戶松開按鍵SW1后,第一電容C1和第二電容C2放電,以避免其對按鍵后續(xù)觸發(fā)結(jié)果產(chǎn)生影響,在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中,該按鍵復(fù)用電路還可以包括第三電阻R3、第一二極管D1和第二二極管D2,第一二極管D1和第三電阻R3串聯(lián)連接在第一連接點(diǎn)P1和接地端GND之間,第一二極管D1的陽極與第一連接點(diǎn)P1連接;第二二極管D2和第三電阻R3串聯(lián)連接在第二連接點(diǎn)P2和接地端GND之間,第二二極管D2的陽極與第二連接點(diǎn)P2連接,其中,第一二極管D1和第三電阻R3為第一電容C1提供放電回路,第二二極管D2和第三電阻R3為第二電容提供放電回路,其中,可以是每個(gè)電容的放電回路中的第三電阻R3相同或者不同,為了簡化電路結(jié)構(gòu),兩個(gè)放電回路中可以共用一個(gè)第三電阻R3。
這樣,在用于松開按鍵SW1后,第一電容C1和第二電容C2開始通過對應(yīng)的放電回路進(jìn)行放電,最后,第一開關(guān)S1和第二開關(guān)S2的控制端又恢復(fù)為低電平,第一開關(guān)S1和第二開關(guān)S2均斷開,第一信號輸出端out1輸出低電平,第二信號輸出端out2輸出高電平。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中,該按鍵復(fù)用電路還包括第四電阻R4和第五電阻R5,第四電阻R4連接在第一開關(guān)S1和電源端VBAT之間;第五電阻R5連接在第二開關(guān)S2和電源端VBAT之間。第四電阻R4和第五電阻R5具有分壓作用。
上述第一控制信號例如可以用于控制電子設(shè)備開關(guān)機(jī),第二控制信號例如可以用于控制電子設(shè)備復(fù)位。那么,第二信號輸出端out2例如可以連接至處理芯片U1的復(fù)位信號輸入端,當(dāng)處理芯片U1接收到低電平的第二控制信號時(shí)進(jìn)行復(fù)位處理;當(dāng)處理芯片U1接收到高電平的第二控制信號時(shí)則不進(jìn)行復(fù)位處理。為了避免電子設(shè)備無法正常開關(guān)機(jī),在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中,第一電容C1的充電時(shí)間小于第二電容C2的充電時(shí)間。
進(jìn)一步地,該電子設(shè)備還可以包括電源芯片U2,該電源芯片U2例如可以是DC-DC或者是LDO,電源芯片U2被設(shè)置為根據(jù)第一控制信號為處理芯片U1供電,第一信號輸出端out1例如可以是連接至電源芯片U2的使能引腳,當(dāng)?shù)谝恍盘栞敵龆薿ut1輸出高電平時(shí),電源芯片U2為處理芯片U1供電;當(dāng)?shù)谝恍盘栞敵龆薿ut1輸出低電平時(shí),電源芯片U2停止為處理芯片U1供電。
在此基礎(chǔ)上,該按鍵復(fù)用電路還包括信號檢測端det1、第三信號輸入端in3、第三二極管D3和第四二極管D4,第三信號輸入端in3經(jīng)第三二極管D3與第一信號輸出端out1連接,第四二極管D4連接在第一開關(guān)S1的控制端和第一信號輸出端out1之間,第四二極管D4的陰極與第一信號輸出端out1連接,信號檢測端det1與第一開關(guān)S1的控制端連接,處理芯片U1根據(jù)信號檢測端det1的電平輸出第三控制信號至第三信號輸入端in3,其中第四二極管D4能夠避免第一信號輸出端out1對信號檢測端det1的電平產(chǎn)生干擾,同時(shí)避免第一信號輸出端out1對第一電容C1進(jìn)行充電;第三二極管D3能夠避免第一信號輸出端out1對第三信號輸入端in3的電平產(chǎn)生干擾。
在電子設(shè)備為關(guān)機(jī)狀態(tài)下,按鍵SW1被按下,第一開關(guān)S1導(dǎo)通時(shí),處理芯片U1通過一個(gè)IO口檢測到信號檢測端det1的電平為高電平后,處理芯片U1例如可以通過其一個(gè)IO口輸出高電平至第三信號輸入端in3,那么,在用戶松開按鍵SW1、第一開關(guān)S1斷開之后,信號檢測端det1的電平在第一電容C1放電結(jié)束后恢復(fù)為低電平,由于第三信號輸入端in3經(jīng)第三二極管D3與第一信號輸出端out1連接,那么第一信號輸出端out1也輸出高電平,這樣,電源芯片U2將繼續(xù)為處理芯片U1供電,使得該電子設(shè)備在按鍵SW1被用戶松開后繼續(xù)保持開機(jī)狀態(tài)。
在電子設(shè)備在開機(jī)狀態(tài)下,按鍵SW1再次被按下,第一開關(guān)S1導(dǎo)通,處理芯片U1檢測到信號檢測端det1的電平變?yōu)楦唠娖?,此時(shí),處理芯片U1例如可以通過輸出低電平至第三信號輸入端in3,而由于第一開關(guān)S1為導(dǎo)通狀態(tài),第一信號輸出端out1將繼續(xù)輸出高電平,如果按鍵SW1持續(xù)被按下至第二開關(guān)S2導(dǎo)通,電子設(shè)備將進(jìn)行復(fù)位;如果在第二開關(guān)S2導(dǎo)通之前松開按鍵SW1,那么第一電容C1放電至第一開關(guān)S1斷開后,第一開關(guān)S1斷開,第一信號輸出端out1輸出低電平,電源芯片U2停止為處理芯片U1供電,電子設(shè)備將關(guān)機(jī)。
由于第一開關(guān)S1和第二開關(guān)S2均為高電壓控制導(dǎo)通的開關(guān),在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中,為了降低開關(guān)功耗、減小電路占用空間,第一開關(guān)S1由N溝道MOS管Q1提供,第二開關(guān)S2由N溝道MOS管Q2提供,其中,N溝道MOS管Q1、Q2的柵極均作為其控制端,源極均需與接地端GND連接,N溝道MOS管Q1的漏極例如可以是與第四電阻R4連接,N溝道MOS管Q2的漏極例如可以是與第五電阻R5連接。
為了降低顯示燈功耗、減小電路占用空間,在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中,第一顯示燈L1和第二顯示燈L2均為發(fā)光二極管,每一發(fā)光二極管的陽極均與電源端VBAT連接,其中第一顯示燈L1和第二顯示燈L2可以由一個(gè)可以發(fā)出兩種不同顏色光的LED燈提供,例如可以使得該LED燈在第一開關(guān)S1導(dǎo)通時(shí)發(fā)出紅色光,在第二個(gè)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)發(fā)出藍(lán)色光。
本實(shí)用新型還提供了一種電子設(shè)備,包括處理芯片和前述的用于電子設(shè)備的按鍵復(fù)用電路。
進(jìn)一步地,該電子設(shè)備還可以包括電源芯片,電源芯片能夠?yàn)樘幚硇酒╇姟?/p>
上述各實(shí)施例主要重點(diǎn)描述與其他實(shí)施例的不同之處,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是,上述各實(shí)施例可以根據(jù)需要單獨(dú)使用或者相互結(jié)合使用。
雖然已經(jīng)通過例子對本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上例子僅是為了進(jìn)行說明,而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下,對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。