CN100334528C - 按键输入电路 - Google Patents

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Abstract

一种按键输入电路，包括：按键输入机构、扫描变换装置、缩放机构、微型计算机；按键输入机构根据分别连接在特定个数的电阻上的开关的状态输出一定分压电压；扫描变换装置使得根据开关驱动信号变化的连接在二次侧的按键输入机构的开关电压产生在一次侧；缩放机构连接在扫描变换装置的一次侧，将一次侧产生的电压缩放成一定电压进行输出；微型计算机输出上述开关驱动信号，将缩放机构的输出电压判断为按键输入机构的开关电压，然后对判断进行控制。本发明完全分离了按键输入机构的接地端和微型计算机的接地端，防止了触电现象。

Description

按键输入电路
技术领域
本发明涉及一种按键输入电路，进一步说，则涉及一种可以带来如下效果的按键输入电路：使用扫描变换装置(Flyback Converter)将按键输入机构和微型计算机的接地端分离，使得微型计算机能够认知输入的按键。
背景技术
下面参照附图，对已有技术的按键输入电路的结构进行说明。
图1显示出已有技术按键输入电路的结构的电路图。
一般在家电产品的微型计算机上广泛使用的按键输入电路大体上包括按键输入机构11、过滤机构12和微型计算机13。
如图1所示，根据上述按键输入机构11连接在特定个数的电阻上的开关的状态，电源电压(5V)在开关上产出的电压降不同，输出分压电压；上述过滤机构12去除上述按键输入机构11的输出电压的噪音然后进行输出；上述微型计算机13将上述过滤机构12的输出电压转换成数字信号，判断开关的输入状态，并根据上述输入状态进行控制。
首先，上述按键输入机构11采用了将开关SW1～SW4连接在具有相互不同电阻值的电阻R1～R4上，对电源电压(5V)进行分压的方式。
上述按键输入机构11通过与具有固有电阻值的电阻R1串联的第一开关SW1输入‘强′按键；通过与电阻R2串联的第二开关SW2输入‘中′按键；通过与电阻R3串联的第三开关SW3输入‘弱′按键，通过与电阻R4串联的第四开关SW4输入‘停止′按键。
这时根据所输入的上述第一～第三开关(SW1～SW3)，发光二极管(LED)上流过的电流量也不同，所以上述发光二极管LED的亮度不同；根据上述第四开关SW4的开启/关闭，上述发光二极管(LED)也跟着开启/关闭。
其中，在上述第四开关SW4处于关闭状态时，上述发光二极管具有约1.5V的电压降；在上述第四开关SW4处于开启状态时，上述发光二极管LED具有约1.8V的电压降，所以按下上述第一～第四开关(SW1～SW4)之一时的电压Vi，以及没有按下上述第一～第四开关(SW1～SW4)中任何一个开关(NONE)的电压的数学式如下述数学式1。
SW1： V i = 1.8 V + 10 10 + 2 K · ( 5 - 1.8 ) V = 1.816 V SW2： V i = 1.8 V + 640 640 + 2 K · ( 5 - 1.8 ) V = 2.576 V
SW3： V i = 1.8 V + 2 K 2 K + 2 K · ( 2 - 1.8 ) V = 3.4 V SW4： V i = 1.8 V + 6.4 K 6.4 K + 2 K · ( 5 - 1.8 ) V = 4.238 V
NONE： V i = 1.5 V + 2 M 2 K + 2 M · ( 5 - 1.5 ) V = 4.997 V
数学式1
如上述数学式1所示的上述第一～第四开关的操作电压值Vi等于下降(pull down)电阻Rd上的电压降，上述电压值输入到上述微型计算机13，上述微型计算机13认为上述电压值是第一～第四开关的输入。
但是，在上述已有技术按键输入电路中具有如下缺点：上述微型计算机的接地端和按键输入机构的接地端共同接地，所以当上述微型计算机接地电位自身具有一定电位时通常为常用电源整流之后的接地电位，容易有触电的危险。
发明内容
本发明是为了解决上述已有技术的问题而提出的，本发明的目的是能够提供可以带来如下效果的按键输入电路：
利用扫描变换装置在一次侧设置微型计算机；在二次侧设置按键输入机构；根据二次侧按键输入机构的按键操作，检测出一次侧主开关上的峰值，输入到微型计算机。所以将上述按键输入机构的接地端和微型计算机的接地端完全分离防止了触电事故的发生。
为了实现上述本发明的目的，本发明提供一种按键输入电路，其特征在于，包括：按键输入机构、扫描变换装置、缩放机构、微型计算机；上述按键输入机构根据分别连接在特定个数的电阻上的开关的状态输出一定分压电压；上述扫描变换装置使得根据开关驱动信号变化的连接在二次侧的按键输入机构的开关电压产生在一次侧；上述缩放机构连接在上述扫描变换装置的一次侧，将上述一次侧产生的电压缩放成一定电压进行输出；上述微型计算机输出上述开关驱动信号，将上述缩放机构的输出电压判断为上述按键输入机构的开关电压，然后对上述判断进行控制。
因此，本发明利用了扫描变换装置，在一次侧设置了微型计算机，在二次侧设置了按键输入机构，通过检测出二次侧按键输入机构的按键操作产生的一次侧主开关两端的峰值电压，输入到微型计算机，所以完全分离了按键输入机构的接地端和微型计算机的接地端，防止了触电现象。
附图说明
图1显示出已有技术按键输入电路的结构的电路图；
图2显示出本发明按键输入电路的结构的电路图；
图3显示出本发明按键输入电路的开关操作引起的波形图。
主要部件附图标记说明
21：按键输入机构          22：扫描变换装置(flyback convertor)
23：缩放机构(scaling)     24：微型计算机
SW1～SW4：第一～第四开关  R11～R14，Rd：电阻
Q1：主开关
具体实施方式
下面参照附图所示实施例，本发明的按键输入电路进行详细说明。
图2显示出本发明按键输入电路的结构的电路图。
如图2所示，本发明按键输入电路大体上包括按键输入机构21、扫描变换装置22、缩放机构(scaling)23和微型计算机24。上述按键输入机构21根据分别连接在特定个数的电阻上的开关的状态输出一定的分压电压；上述扫描变换装置22使得根据开关驱动信号变化的连接在二次侧的按键输入机构21的开关电压产生在一次侧；上述缩放机构2 3连接在上述扫描变换装置22的一次侧，将上述一次侧产生的电压缩放成一定电压进行输出；上述微型计算机24输出上述开关驱动信号，将上述缩放机构23的输出电压判断为上述按键输入机构21的开关电压，然后对上述判断进行控制。
在本发明中，在上述扫描变换装置22的二次侧设置了上述按键输入机构21；在上述扫描变换装置22的一次侧设置了上述缩放机构23；上述微型计算机24识别通过上述缩放机构23输出的分压电压。
首先，作为一个实施例，上述按键输入机构21的第一～第四开关(SW1～SW4)上分别串联电阻R11～R14之后，将它们进行并联。
另外，当二次侧的第一～第四开关(SW11～SW14)都处于开启状态时，理论上一次侧产生无限大的电压，所以连接有起到负荷作用的电阻Rd，目的是防止上述开关SW11～SW14都处于开启状态时一次侧产生无限大的电压。
这时，连接在具有固有电阻值的电阻R11～R14上的开关SW11～SW14启动，则通过主开关Q1两端的峰值电压感知二次侧变化的负荷量。
下面参照图3，对本发明的按键输入电路进行更详细说明。
图3显示出本发明按键输入电路的开关操作引起的波形图。
如图3中的A所示，上述微型计算机24被输入了上述缩放机构23的5V输出电压；上述微型计算机24以33KHz的频率、开启工作状态(On Duty)为3？、关闭工作状态(Off Duty)为30？驱动上述主开关Q1。
这时，为了使上述二次侧的负荷成为小负荷，需要使电流不连续流动，于是将上述扫描变换装置22按照不连续模式(Discontinuous mode)工作，则上述主开关Q1两端上二次侧的负荷量产生反比德峰值电压，为了使符合减轻上述主开关Q1的电压将增大。
图3的B显示出当上述开关SW11～SW14都开启时，检测出的峰值电压与这时的上述主开关Q1两端的电压波形图，与实际上述主开关Q1的两端峰值电压相比，由于电阻产生的电压降多少存在差异。
如图3的C所示，当按下上述第一开关SW1时，上述微型计算机24在关闭工作状态后按照开启工作时间驱动上述主开关Q1，这时上述主开关Q1两端的峰值电压维持一定时间最低的第一峰值电压。
如图3的D所示，当按下上述第二开关SW2时，上述微型计算机24在关闭工作状态后按照开启工作时间驱动上述主开关Q1，这时上述主开关Q1两端的峰值电压按照比第一峰值电压稍为大一些的第二峰值电压维持一定时间。
图3中的E是按下第三开关SW3时上述主开关Q1两端产生的峰值电压，图3中的F是按下第四开关SW4时上述主开关Q1两端产生的峰值电压。
最终上述峰值电压输入到上述微型计算机24，感知上述按键输入机构21的开关状态，并根据感知结果进行控制。
于是，在本发明中利用电流不连续流动的不连续模式启动扫描变换装置，通过上述扫描变换装置的一次侧主开关的两端的峰值电压，感知二次侧负荷量，感知二次侧按键输入机构的开关状态。

Claims (4)

1、一种按键输入电路，其特征在于，包括：
按键输入机构、扫描变换装置、缩放机构、微型计算机；
上述按键输入机构根据分别连接在特定个数的电阻上的开关的状态输出一定分压电压；
上述扫描变换装置使得根据开关驱动信号变化的连接在二次侧的按键输入机构的开关电压产生在一次侧；
上述缩放机构连接在上述扫描变换装置的一次侧，将上述一次侧产生的电压缩放成一定电压进行输出；
上述微型计算机输出上述开关驱动信号，将上述缩放机构的输出电压判断为上述按键输入机构的开关电压，然后对上述判断进行控制。
2、根据权利要求1所述的按键输入电路，其特征在于：
上述微型计算机将在开关驱动信号的开启区间之后在关闭区间检测出的缩放机构的电压认为开关电压。
3、根据权利要求1所述的按键输入电路，其特征在于：
在上述缩放机构中，在提升电阻(Rup)和下降电阻(Rdn)串连的一侧串联连接第一电容的一侧；在上述提升电阻和下降电阻的另一侧与上述第一电容的另一侧连接在共同接地端；在上述提升电阻和下降电阻的连接点上连接第二电容的一侧；将上述第二电容的另一侧连接在上述共同接地端上。
4、根据权利要求1或2所述的按键输入电路，其特征在于：
上述开关电压是产生在扫描变换装置的一次侧的峰值电压。
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