CN106788388A - 一种按键复用电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按键复用电路及电子设备，该按键复用电路包括按键、两个二极管、两个电阻、第一电源端、第二电源端、第一控制信号输出端和第二控制信号输出端，所示按键连接在接地端和第一连接点之间；第一个电阻连接在第一连接点和第一电源端之间，第二个电阻连接在第一连接点和第二电源端之间；第一个二极管连接在第一连接点和第一控制信号输出端之间，第二个二极管连接在第一连接点和第二控制信号输出端之间，每一二极管的阴极均与第一连接点连接。这样，就实现了对多个不同功能芯片的复用控制，减少了按键数量的同时，避免控制信号之间的相互干扰，使电路更加简洁、易于实现。

Description

一种按键复用电路及电子设备

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，更具体地，本发明涉及一种按键复用电路及电子设备。

背景技术

按键是电子设备中最常用的交互元件，是主要的操作控制手段，但按键体积大，占空间多，价格高，不利于体积越来越小价格压力越来越大的电子设备。而且在腕带手环等小型智能穿戴设备中，空间紧张，往往仅能放置一个按键。

但越复杂的系统中需要控制信号的单元越多，现有的按键复用电路如图1所示，控制信号CTRL1和CTRL2低电平电压太高(0.6V左右)，不能满足控制的低电平要求(低于0.5V),而且CTRL1和CTRL2之间由于供电系统不同，彼此之间有干扰，存在设计风险。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种按键复用控制的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种按键复用电路，包括按键、两个二极管、两个电阻、第一电源端、第二电源端、第一控制信号输出端和第二控制信号输出端，所述按键连接在接地端和第一连接点之间；第一个电阻连接在所述第一连接点和所述第一电源端之间，第二个电阻连接在所述第一连接点和所述第二电源端之间；第一个二极管连接在所述第一连接点和所述第一控制信号输出端之间，第二个二极管连接在所述第一连接点和所述第二控制信号输出端之间，每一所述二极管的阴极均与所述第一连接点连接。

可选的是，所述按键复用电路还包括电容，所述电容连接在所述第一连接点和所述接地端之间。

可选的是，所述按键复用电路还包括ESD保护器件，所述ESD保护器件连接在所述第一连接点和所述接地端之间。

可选的是，所述ESD保护器件由一TVS二极管提供，所述TVS二极管的正极与所述第一连接点连接。

可选的是，所述按键复用电路还包括电源模块，所述电源模块被设置为输出第一可选的是，电源信号至所述第一电源端、输出第二电源信号至所述第二电源端。

可选的是，所述第一电源信号和所述第二电源信号的电压不同。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括根据本发明第一方面所述的按键复用电路。

本发明的发明人发现，在现有技术中，存在由一个按键控制输出的控制信号之间有干扰的问题。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

本发明的一个有益效果在于，通过本发明的按键复用电路，由于二极管的反向截止特性，实现了对多个不同功能芯片的复用控制，减少了按键数量的同时，避免控制信号之间的相互干扰，使电路更加简洁、易于实现。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为现有按键复用电路的一种实施结构的电路原理图；

图2为根据本发明一种按键复用电路的一种实施结构的电路原理图；

图3为根据本发明一种按键复用电路的另一种实施结构的电路原理图。

附图标记说明：

S1-按键； D1、D2、D3-二极管；

R1、R2、R3-限流电阻； VCC1、VCC2-电源端；

GND-接地端； CTRL1、CTRL2、CTRL3-控制信号；

D0-TVS二极管； C1-电容；

P1-第一连接点；

OUT1、OUT2、OUT3-控制信号输出端。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

现有的按键复用电路如图1所示，控制信号CTRL1、CTRL2由同一电源端VCC1输出、控制信号CTRL3由第二电源端VCC2输出，第一电源端VCC1和第二电源端VCC2输出的电压不同，控制信号CTRL1、CTRL2、CTRL3分别用于控制不同的功能芯片，例如可以是控制信号CTRL1用于控制MCU、控制信号CTRL2用于控制蓝牙芯片、控制信号CTRL3用于控制显示芯片时，如果MCU芯片、蓝牙芯片和显示芯片均处于正常工作模式，则控制信号CTRL1、CTRL2、CTRL3在按键没有按下的情况下均输出高电平、在按键被按下的情况下均输出低电平；如果在MCU芯片及显示芯片处于正常工作模式，而蓝牙芯片不工作的情况下，蓝牙芯片用于接收控制信号CTRL2的引脚的电平不固定，可能为高电平、也可能为低电平，如果为控制信号CTRL2低电平，由于PMOS管Q1的开关左右，不对控制信号CTRL3产生影响，控制信号CTRL3在按键没有按下时仍然为高电平，但是，控制信号CTRL2将对控制信号CTRL1产生干扰，导致不论按键是否被按下、控制信号CTRL1均为低电平，触发其对应的功能，使得按键失效。

为了解决现有技术中存在的控制信号之间相互干扰的问题，提供了一种按键复用电路，如图2所示，包括按键S1、两个二极管、两个电阻、第一电源端VCC1、第二电源端VCC2、第一控制信号输出端OUT1和第二控制信号输出端OUT2，其中，第一控制信号输出端OUT1用于输出第一控制信号CRL1，第二控制信号输出端OUT2用于输出第二控制信号CTRL2，控制信号CTRL1、CTRL2分别用于触发其连接的功能芯片实现相应的功能操作，在本发明的按键复用电路中，控制信号CTRL1、CTRL2为低电平时触发相应的功能操作。其中，按键S1连接在接地端GND和第一连接点P1之间；第一个电阻R1连接在第一连接点P1和第一电源端VCC1之间，第二个电阻R2连接在第一连接点P1和第二电源端VCC2之间，其中，第一电源端VCC1和第二电源端VCC2用于输出电压以拉高对应控制信号输出端的电平，使其在按键没被按下时输出高电平的控制信号，具体的，第一电源端VCC1和第二电源端VCC2输出的电压可以相同也可以不同。第一个二极管D1连接在第一连接点P1和第一控制信号输出端OUT1之间，第二个二极管D2连接在第一连接点P1和第二控制信号输出端OUT2之间，每一二极管D1、D2的阴极均与第一连接点P1连接。

进一步地，在本发明的一个具体实施例中，该按键复用电路还包括电源模块，电源模块被设置为输出第一电源信号至第一电源端VCC1、输出第二电源信号至第二电源端VCC2。

这样，在按键S1没有被按下时，不论第一电源端VCC1和第二电源端VCC2输出的电压是否相同，第一连接点P1为高电平，第一控制信号输出端OUT1输出的第一控制信号CTRL1、第二控制信号输出端OUT2输出的第二控制信号CTRL2均为高电平，在接收第二控制信号CTRL2的功能芯片不工作的情况下，如果第二控制信号CTRL2为低电平，二极管D2反向截止，避免了对控制信号CTRL1产生干扰。在第一电源端VCC1和第二电源端VCC2输出的电压不同的情况下，不需要使用PMOS管Q1来隔离第一控制信号CTRL1和第二控制信号CTRL2之间的干扰，进而简化电路结构、减小电路占用空间、生产降低成本。

在本发明的一个具体实施例中，如图3所示，该按键复用电路还包括第三个电阻R3、第三个二极管D3和第三控制信号输出端OUT3，第三控制信号输出端OUT3用于输出第三控制信号CTRL3，第三控制信号CTRL3用于触发其连接的功能芯片实现相应的功能操作。第三个二极管D3连接在第三控制信号输出端OUT3和第一连接点P1之间，且二极管D3的阴极与第一连接点P1连接，第三个电阻R3连接在第一连接点P1和第一电源端VCC1之间。这样，在第一电源端VCC1和第二电源端VCC2输出不同电压的情况下，控制信号CTRL1、CTRL2、CTRL3中的任一个由于其连接的功能芯片不工作导致其为低电平时，都不会对其他控制信号产生干扰。

在此基础上，控制信号CTRL1、CTRL2、CTRL3的低电平电压为0.2-0.3V左右，满足低电平电压小于0.5V的要求。

为了使得第一连接点P1的电压更加稳定，在本发明的一个具体实施例中，该按键复用电路还包括电容C1，如图3所示，该电容C1连接在第一连接点P1和接地端GND之间，这样，该电容C1能够具有滤波的作用。

为了避免在用户按压按键的过程中可能会对该电路产生静电干扰，在本发明的一个具体实施例中，该按键复用电路还包括ESD保护器件，ESD保护器件连接在第一连接点P1和接地端GND之间，ESD保护器件例如可以是静电抑制器或者TVS二极管等。

进一步地，该ESD保护器件由一TVS二极管D0提供，由于TVS二极管是在反相击穿的状态下具有稳压功能，因此TVS二极管D0的正极与第一连接点P1连接。TVS二极管又称为瞬态抑制二极管，是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力，当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲即静电干扰的冲击。

本发明还提供了一种电子设备，包括上述按键复用电路。该电子设备例如可以是蓝牙耳机或者手环等。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种按键复用电路，其特征在于，包括按键、两个二极管、两个电阻、第一电源端、第二电源端、第一控制信号输出端和第二控制信号输出端，所述按键连接在接地端和第一连接点之间；第一个电阻连接在所述第一连接点和所述第一电源端之间，第二个电阻连接在所述第一连接点和所述第二电源端之间；第一个二极管连接在所述第一连接点和所述第一控制信号输出端之间，第二个二极管连接在所述第一连接点和所述第二控制信号输出端之间，每一所述二极管的阴极均与所述第一连接点连接。

2.根据权利要求1所示的按键复用电路，其特征在于，所述按键复用电路还包括电容，所述电容连接在所述第一连接点和所述接地端之间。

3.根据权利要求1所示的按键复用电路，其特征在于，所述按键复用电路还包括ESD保护器件，所述ESD保护器件连接在所述第一连接点和所述接地端之间。

4.根据权利要求3所述的按键复用电路，其特征在于，所述ESD保护器件由一TVS二极管提供，所述TVS二极管的正极与所述第一连接点连接。

5.根据权利要求1所示的按键复用电路，其特征在于，所述按键复用电路还包括电源模块，所述电源模块被设置为输出第一电源信号至所述第一电源端、输出第二电源信号至所述第二电源端。

6.根据权利要求5所示的按键复用电路，其特征在于，所述第一电源信号和所述第二电源信号的电压不同。

7.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求中1-6中任一项所述的按键复用电路。