CN102638594B - 便携式电子设备及其闪光灯控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式电子设备及其闪光灯控制电路。电子设备包括：电源、储能单元、发光单元、模拟开关单元、按键单元和基带芯片；模拟开关单元包括控制端和第一开关电路，第一开关电路和按键单元依次串接于电源的输出端与储能单元的控制端之间，模拟开关单元的控制端连接第二GPIO管脚并控制第一开关电路的开合；关机时第二GPIO管脚无电平输出，模拟开关单元的控制端在无电平时触发第一开关电路闭合，在按键单元闭合时使能储能单元的控制端，发光单元发光；开机时第二GPIO管脚输出高电平，模拟开关单元的控制端在高电平时触发第一开关电路断开。通过上述方式，本发明电子设备在关机时，能够将发光单元用作手电筒的功能。

Description

便携式电子设备及其闪光灯控制电路

技术领域

本发明涉及电子设备领域，特别是涉及一种便携式电子设备及其闪光灯控制电路。

背景技术

便携式移动电话随着近年来移动通信技术的发展而日新月异。以手机而言，目前手机已经是人们日常工作生活所必备的电子产品，其功能也越来越完善。

如今在手机设计时，尤其在配有高像素摄像头的手机设计中，一般均配置有用于拍照的闪光灯，其中，闪光灯一般采用发光二极管。然而，闪光灯通常只能在拍照时对光线进行补偿，而其余时间闪光灯一般处于闲置状态，利用效率较低。

现有技术中，有的手机也把闪光灯用作手电筒的功能，然而目前的这种手机闪光灯与手电筒共用的设计都是基于手机的开机状态下，用户需要进入特定菜单才能进入手电筒功能，而在手机的关机状态下无法使用，这样对用户使用手电筒功能不方便。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种便携式电子设备及其闪光灯控制电路，在电子设备处于关机状态下，能够实现将发光单元用作手电筒的功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种便携式电子设备，包括：电源、储能单元、发光单元、模拟开关单元、按键单元以及基带芯片；基带芯片包括第一GPIO管脚和第二GPIO管脚；电源的输出端连接储能单元的输入端，储能单元的输出端连接发光单元，储能单元的控制端连接第一GPIO管脚；模拟开关单元包括控制端和第一开关电路，第一开关电路和按键单元依次串接于电源的输出端与储能单元的控制端之间，模拟开关单元的控制端连接第二GPIO管脚并控制第一开关电路的开合；其中，电子设备关机时，第二GPIO管脚无电平输出，模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第一开关电路闭合，在按键单元闭合时使储能单元的控制端使能，进而使发光单元发光；电子设备开机时，第二GPIO管脚输出高电平，模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第一开关电路断开。

其中，第一开关电路包括第一端、第二端、第一公共端以及第二公共端；第一开关电路的第一端和第二端分别与电源的输出端和储能单元的控制端连接，第一开关电路的第一公共端和第二公共端分别连接按键单元的第一端和第二端；其中，电子设备关机时，第二GPIO管脚无电平输出，模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第一开关电路闭合，第一开关电路的第一端、第二端分别连接到第一公共端、第二公共端；电子设备开机时，第二GPIO管脚输出高电平，模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第一开关电路断开，第一开关电路的第一端、第二端分别与第一公共端、第二公共端断开连接。

其中，电子设备包括按键电路，按键电路包括用于开合按键电路的电路回路的第一端和第二端；模拟开关单元包括第二开关电路，第二开关电路和按键单元依次串接于按键电路的电路回路的第一端和第二端之间；其中，电子设备关机时，第二GPIO管脚无电平输出，模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第二开关电路断开；电子设备开机时，第二GPIO管脚输出高电平，模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第二开关电路闭合。

其中，按键电路的第一端和第二端分别对应行信号和列信号；第二开关电路包括行信号端、列信号端、第一公共端以及第二公共端，行信号端和列信号端分别连接按键电路的第一端和第二端；其中，电子设备开机时，第二GPIO管脚输出高电平，模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第二开关电路闭合，行信号端和列信号端分别连接到第一开关电路的第一公共端和第二公共端；电子设备关机时，第二GPIO管脚无电平输出，模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第二开关电路断开，行信号端和列信号端分别与第一开关电路的第一公共端和第二公共端断开连接。

其中，电子设备包括二极管，二极管的阳极连接第一GPIO管脚，二极管的阴极连接储能单元的控制端。

其中，发光单元是发光二极管；电子设备包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻；第一电阻串接于储能单元的正极输出端和发光二极管的阳极之间，并且发光二极管的阴极连接储能单元的负极输出端；第二电阻一端连接储能单元的控制端，另一端接地；第三电阻一端连接模拟开关单元的控制端，另一端接地。

其中，按键单元是具有按键的按压式或推拉式机械按键单元，在按压或推拉时按键中的导体使按键单元的第一端和第二端连通。

其中，按键单元是音量键或侧键。

其中，电子设备是手机、平板电脑、MP4或者照相机。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种便携式电子设备的闪光灯控制电路，包括：模拟开关单元和按键单元；模拟开关单元包括控制端和第一开关电路，第一开关电路和按键单元依次串接于电子设备电源的输出端与电子设备的闪光灯用储能单元的控制端之间，模拟开关单元的控制端连接电子设备的基带芯片的第二GPIO管脚并控制第一开关电路的开合，基带芯片的第一GPIO管脚连接电子设备的储能单元的控制端；其中，电子设备关机时而导致第二GPIO管脚无电平输出时，模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第一开关电路闭合，在按键单元闭合时使储能单元的控制端使能，进而使发光单元发光；电子设备开机而导致第二GPIO管脚输出高电平时，模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第一开关电路断开。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明便携式电子设备及其闪光灯控制电路，在该电子设备处于关机状态时，通过按键以使按键单元导通，储能单元的控制端被使能，储能单元为发光单元提供电源，发光单元被点亮，因此在关机状态下，亦能够实现将发光单元用作手电筒的功能。

附图说明

图1是本发明便携式电子设备第一实施例的原理框图；

图2是本发明便携式电子设备第二实施例的原理框图；

图3是本发明便携式电子设备第二实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1，图1是本发明便携式电子设备第一实施例的原理框图。本发明实施例包括：电源11、储能单元12、发光单元13、模拟开关单元14、按键单元15以及基带芯片(图未示)。其中，基带芯片包括第一GPIO管脚161和第二GPIO管脚162；模拟开关单元14包括控制端140(即使能端)和第一开关电路141。

电源11的输出端110连接储能单元12的电源输入端120，储能单元12的输出端121连接发光单元13，储能单元12的控制端122(即使能端)连接第一GPIO管脚161；模拟开关单元14的第一开关电路141和按键单元15依次串接于电源11的输出端110与储能单元12的控制端122之间，模拟开关单元14的控制端140连接第二GPIO管脚162并控制第一开关电路141的开合。

具体地，电子设备关机时，第二GPIO管脚162无电平输出，模拟开关单元14的控制端140在无电平情况下触发第一开关电路141闭合，在按键单元15闭合时使储能单元12的控制端122使能，进而使发光单元13发光；

而电子设备开机时，第二GPIO管脚162输出高电平，模拟开关单元14的控制端140在高电平情况下触发第一开关电路141断开。

本发明实施例，电子设备处于关机状态时，使按键单元15导通，储能单元12的控制端122被使能，储能单元12为发光单元13提供电源，发光单元13被点亮，因此在关机状态下，亦能够实现将发光单元13用作手电筒的功能。

参阅图2，图2是本发明便携式设备第二实施例的原理框图。本发明第二实施例不仅包括与第一实施例结构基本相同的电源21、储能单元22、发光单元23、模拟开关单元24、按键单元25以及基带芯片(图未示)，电子设备还包括按键电路27，模拟开关单元24进一步包括第二开关电路242。

电子设备包括按键电路27，按键电路27包括用于开合按键电路27的电路回路的第一端(未标示)和第二端(未标示)；

模拟开关单元24的第二开关电路242和按键单元25依次串接于按键电路27的电路回路的第一端和第二端之间。

其中，电子设备关机时，第二GPIO管脚262无电平输出，模拟开关单元24的控制端240在无电平情况下触发第二开关电路242断开；电子设备开机时，第二GPIO管脚262输出高电平，模拟开关单元24的控制端240在高电平情况下触发第二开关电路242闭合。

本发明实施例与前述第一实施例类似，不同之处在于利用作为电子设备本身电路的按键电路27中的按键，以在关机时也能控制发光单元23的发光，即实现按键的共用，无需另外增加按键和为电子设备的外壳增加太多的配合结构，该按键单元25可以是电子设备的功能键、数字键或者其它按键，不需要增加硬件，即可实现对发光单元23的控制。

参阅图3，图3是本发明便携式电子设备第二实施例的电路结构示意图，并请结合图2。如图3所示，电源21为模拟开关单元24提供工作电源，按键单元25包括第一端250和第二端251。

模拟开关单元24的第一开关电路241包括第一输出端2410、第二输出端2411、第一公共端2450以及第二公共端2451。第一开关电路241的第一输出端2410、第二输出端2411分别连接电源21的输出端210、储能单元22的控制端222，第一开关电路241的第一公共端2450和第二公共端2451分别连接按键单元25的第一端和第二端。在电子设备处于开机状态时，即开机时，第一开关电路241的第一输出端2410和第二输出端2411分别连接到第一公共端2450和第二公共端2451。

模拟开关单元24的第二开关电路242包括行信号端2420、列信号端2421、第一公共端2450以及第二公共端2451，即第二开关电路242与第一开关电路241共用第一公共端2450和第二公共端2451。行信号端2420和列信号端2421分别对应按键电路27的行信号和列信号端口。在电子设备处于关机状态时，即关机时，行信号端2420和列信号端2421分别连接到第一公共端2450和第二公共端2451。

在一优选实施方式中，该电子设备包括的二极管201。二极管201的阳极2010连接第一GPIO管脚261，二极管201的阴极2011连接储能单元22的控制端222。此处，二极管201的作用是：在电子设备处于关机状态时，按下按键单元25后，电源21的电压不会输入到第一GPIO管脚261，避免电压过高而损坏第一GPIO管脚261。

在一优选实施方式中，发光单元23是发光二极管。并且，该电子设备进一步包括第一电阻202、第二电阻203以及第三电阻204，储能单元22的输出端221进一步包括正极输出端2211和负极输出端2212；第一电阻202串接于储能单元22的正极输出端2211和发光二极管的阳极230之间，并且发光二极管的阴极231连接储能单元22的负极输出端2212；第二电阻203一端连接储能单元22的控制端222，另一端接地；第三电阻204一端连接模拟开关单元24的控制端240，另一端接地。值得注意的是，该第一电阻202可以是可调电阻，在对发光二极管进行亮度测试时，不需更换电阻只需要调节其阻值即可，操作简单，节约成本。当然，在本发明实施方式中，第一电阻202、第二电阻203以及第三电阻204可以根据实际情况选定阻值和类型，此处不作限制。

在一优选实施方式中，按键单元25是具有按键的按压式或推拉式机械按键单元，在按压或推拉时按键中的导体使按键单元25的第一端250和第二端251连通。并且，该按键单元25可以是音量键或侧键，当然，也可以是电子设备的其它功能键或数字键等，具体视需要而定，此处不作具体限制。

继续参阅图3，本发明便携式电子设备的工作原理如下：

第二电阻203的作用是当第一GPIO管脚261未输出时使储能单元22的控制端222为低电平。

在开机状态下，第二GPIO管脚262保持一直输出为高电平，使得模拟开关单元24中第二开关电路242的行信号端2420和第一公共端2450导通，列信号端2421和第二公共端2451导通，这样按键单元25的第一端250和第二端251分别对应到行信号和列信号，即此时按键单元25是一个标准的连接，该按键单元25可以用作便携式电子设备需要的功能按键。

在开机状态下，当第一GPIO管脚261输出为高电平时，则储能单元22的控制端222被使能，发光二极管导通，储能单元22输出稳定的电源使发光二极管点亮。该便携式电子设备以手机为例，在开机状态下用户需要使用手电筒功能时，跟目前手机上使用的方法一样，通过进入手电筒应用的功能菜单打开手电筒应用，则软件控制第一GPIO管脚261保持一直输出高电平。当拍照时，软件可以通过第一GPIO管脚261的控制来实现闪光灯功能，而目前手机大都是这样实现，其具体实现方法此处不再一一赘述。

并且，如果在关机状态下，则第二GPIO管脚262没有输出，则第二GPIO管脚262通过第三电阻204拉低为低电平。使得模拟开关单元24中第二开关电路242的第一公共端2450和行信号端2420断开，第一公共端2450与第一输出端2410导通，第二公共端2451和列信号端2421断开，第二公共端2451与第二输出端2411导通。这样按键单元25的第一端250和第二端251分别连接到电源21的输出端210和储能单元22的控制端222，此时当用户需要手电筒应用时，按下按键单元25，储能单元22的控制端222被连接到电源21的输出端210，此时储能单元22的控制端222被使能，储能单元22输出稳定的电源使发光二极管导通，即点亮了发光二极管。

本发明实施例，在该电子设备处于关机状态时，使按键单元25导通，储能单元22的控制端222被使能，储能单元22为发光单元23提供电源，发光单元23被点亮，因此在关机状态下，亦能够实现将发光单元23用作手电筒的功能。另外，该按键单元25不需要额外设计，只需采用电子设备本身已有的按键即可使其实现手电筒功能，节约成本。

上述实施例中，模拟开关单元中的第一开关电路和第二开关电路可以采用双刀双掷开关，储能单元可以是电荷泵，并且便携式电子设备可以是手机、平板电脑、MP4或者照相机等。

本发明还提供一种如上述任一实施例所述的便携式电子设备的闪光灯控制电路。

其中，该便携式设备的闪光灯控制电路至少包括：

模拟开关单元和按键单元；

模拟开关单元包括控制端和第一开关电路，第一开关电路和按键单元依次串接于电子设备电源的输出端与电子设备的闪光灯用储能单元的控制端之间，模拟开关单元的控制端连接电子设备的基带芯片的第二GPIO管脚并控制第一开关电路的开合，基带芯片的第一GPIO管脚连接电子设备的储能单元的控制端；

其中，电子设备关机时而导致第二GPIO管脚无电平输出时，模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第一开关电路闭合，在按键单元闭合时使储能单元的控制端使能，进而使发光单元发光；

电子设备开机而导致第二GPIO管脚输出高电平时，模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第一开关电路断开。

本发明便携式设备的闪光灯控制电路，电子设备处于关机状态时，使按键单元导通，储能单元的控制端被使能，储能单元为发光单元提供电源，发光单元被点亮，因此在关机状态下，亦能够实现将发光单元用作手电筒的功能。

综上所述，本发明便携式电子设备及其闪光灯控制电路：

(1)能够整合便携式电子设备上闪光灯的闪光功能和手电筒功能；

(2)不需要增加额外按键，基于便携式电子设备已有的按键即可实现对闪光灯的控制，能够提高按键利用率，节约成本；

(3)便携式电子设备在关机状态下便可实现手电筒功能，操作简单、方便用户。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种便携式电子设备，其特征在于，包括：

电源、储能单元、发光单元、模拟开关单元、按键单元以及基带芯片；

所述基带芯片包括第一GPIO管脚和第二GPIO管脚；

所述电源的输出端连接储能单元的输入端，所述储能单元的输出端连接发光单元，所述储能单元的控制端连接第一GPIO管脚，所述储能单元的控制端为高电平使能；

所述模拟开关单元包括控制端和第一开关电路，所述第一开关电路和按键单元依次串接于电源的输出端与储能单元的控制端之间，所述模拟开关单元的控制端连接第二GPIO管脚并控制第一开关电路的开合；

其中，所述电子设备关机时，所述第二GPIO管脚无电平输出，所述模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第一开关电路闭合，在按键单元闭合时使储能单元的控制端使能，进而使发光单元发光；

所述电子设备开机时，所述第二GPIO管脚输出高电平，所述模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第一开关电路断开，所述第一GPIO管脚输出高电平以使能所述储能单元，进而使发光单元发光。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述第一开关电路包括第一端、第二端、第一公共端以及第二公共端；

所述第一开关电路的第一端和第二端分别与电源的输出端和储能单元的控制端连接，所述第一开关电路的第一公共端和第二公共端分别连接按键单元的第一端和第二端；

其中，所述电子设备关机时，所述第二GPIO管脚无电平输出，所述模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第一开关电路闭合，所述第一开关电路的第一端、第二端分别连接到第一公共端、第二公共端；

所述电子设备开机时，所述第二GPIO管脚输出高电平，所述模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第一开关电路断开，所述第一开关电路的第一端、第二端分别与第一公共端、第二公共端断开连接。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备包括按键电路，所述按键电路包括用于开合按键电路的电路回路的第一端和第二端；

所述模拟开关单元包括第二开关电路，所述第二开关电路和按键单元依次串接于按键电路的电路回路的第一端和第二端之间；

其中，所述电子设备关机时，所述第二GPIO管脚无电平输出，所述模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第二开关电路断开；所述电子设备开机时，所述第二GPIO管脚输出高电平，所述模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第二开关电路闭合。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，

所述按键电路的第一端和第二端分别对应行信号和列信号；

所述第二开关电路包括行信号端、列信号端、第一公共端以及第二公共端，所述行信号端和列信号端分别连接按键电路的第一端和第二端；

其中，所述电子设备开机时，所述第二GPIO管脚输出高电平，所述模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第二开关电路闭合，所述行信号端和列信号端分别连接到第一公共端和第二公共端；

所述电子设备关机时，所述第二GPIO管脚无电平输出，所述模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第二开关电路断开，所述行信号端和列信号端分别与第一开关电路的第一公共端和第二公共端断开连接。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备包括二极管，所述二极管的阳极连接第一GPIO管脚，所述二极管的阴极连接储能单元的控制端。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

所述发光单元是发光二极管；

所述电子设备包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻；

所述第一电阻串接于储能单元的正极输出端和发光二极管的阳极之间，并且所述发光二极管的阴极连接储能单元的负极输出端；

所述第二电阻一端连接储能单元的控制端，另一端接地；

所述第三电阻一端连接模拟开关单元的控制端，另一端接地。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述按键单元是具有按键的按压式或推拉式机械按键单元，在按压或推拉时按键中的导体使所述按键单元的第一端和第二端连通。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

所述按键单元是音量键或侧键。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备是手机、平板电脑、MP4或者照相机。

10.一种便携式电子设备的闪光灯控制电路，其特征在于，包括：

模拟开关单元和按键单元；

所述模拟开关单元包括控制端和第一开关电路，所述第一开关电路和按键单元依次串接于电子设备电源的输出端与电子设备的闪光灯用储能单元的控制端之间，所述储能单元的控制端为高电平使能，所述模拟开关单元的控制端连接电子设备的基带芯片的第二GPIO管脚并控制第一开关电路的开合，所述基带芯片的第一GPIO管脚连接电子设备的储能单元的控制端；

其中，所述电子设备关机时而导致第二GPIO管脚无电平输出时，所述模拟开关单元的控制端在无电平情况下触发第一开关电路闭合，在按键单元闭合时使储能单元的控制端使能，进而使发光单元发光；

所述电子设备开机而导致第二GPIO管脚输出高电平时，所述模拟开关单元的控制端在高电平情况下触发第一开关电路断开，所述第一GPIO管脚输出高电平以使能所述储能单元，进而使发光单元发光。