CN108233913A - 一种按键控制电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按键控制电路及电子设备，该按键控制电路包括按键电路和开关控制电路；按键电路包括串联连接于第一电源和接地端之间的压敏电阻与第一电阻；开关控制电路包括控制端、第一端、第二端和公共端，开关控制电路的控制端与压敏电阻和第一电阻的公共连接端连接，开关控制电路的第一端用于输入第一电平信号，开关控制电路的第二端用于输入第二电平信号，开关控制电路用于根据控制端的信号，控制公共端与第一端或第二端连通。本发明的技术方案通过压力变化，改变压敏电阻的阻值，控制开关控制电路的选择开合，从而实现电子设备的按键功能，可以替换传统的机械按键，提升了设备的整体美观，同时，结构简单，成本较低。

Description

一种按键控制电路及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种按键控制电路及电子设备。

背景技术

现今智能设备上的功能按键，例如电源键和音量键，一般是通过机械按键来实现功能，在外观看来突出智能设备侧平面，影响设备的美观。且随着智能设备的尺寸越来越大，在操作按键时也变得很不方便。

针对这一问题，已有智能设备采用压力传感器与指纹结合的电源键设计方案来实现电源键功能。但从成本方面来看，该方案选用了两种传感器(压力传感器和指纹传感器)，价格相对较高。此外，该方案的电源键通常设置在设备正面，影响设备的屏占比和美感。

发明内容

本发明提供一种按键控制电路及电子设备，替换传统的机械按键，提升了设备的整体美观和用户的使用体验。

第一方面，本发明实施例提供了按键控制电路，包括按键电路和开关控制电路；

其中，按键电路包括压敏电阻与第一电阻，压敏电阻与第一电阻串联连接于第一电源和接地端之间；

开关控制电路包括控制端、第一端、第二端和公共端，开关控制电路的控制端与压敏电阻和第一电阻的公共连接端连接，开关控制电路的第一端用于输入第一电平信号，开关控制电路的第二端用于输入第二电平信号，开关控制电路用于根据控制端的信号，控制公共端与第一端或第二端连通；其中，第一电平信号和第二电平信号分别为高电平信号和低电平信号中一种。

可选的，开关控制电路还包括电源输入端和接地连接端；

按键控制电路还包括分压电路，分压电路的第一端与第一电源连接，分压电路的第二端接地，分压电路的分压输出端与开关控制电路的电源输入端连接，开关控制电路的接地连接端接地。

可选的，开关控制电路的控制端输入电平信号时，公共端与第一端连通；

开关控制电路的第一端与分压电路的分压输出端连接，开关控制电路的第二端接地。

可选的，开关控制电路的控制端输入电平信号时，公共端与第一端连通；

开关控制电路的第二端与分压电路的分压输出端连接，开关控制电路的第一端接地。

可选的，分压电路包括第二电阻和第三电阻，第二电阻的一端与第一电源连接，第二电阻的另一端与第三电阻的一端连接，并作为分压电路的分压输出端，第三电阻的第二端接地。

可选的，该按键控制电路还包括电源管理芯片和处理器；

开关控制电路的公共端与电源管理芯片连接，电源管理芯片与处理器连接。

可选的，该按键控制电路还包括音频处理芯片；

开关控制电路的公共端与音频处理芯片连接。

可选的，高电平电压大于或等于2V，低电平为电压小于或等于0.7V。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备上的电源按键控制电路和音量按键控制电路中至少一种采用如第一方面所述的按键控制电路。

可选的，该电子设备为移动终端。

本发明的技术方案通过压力变化，改变压敏电阻的阻值，控制开关控制电路的公共端与第一端或第二端连通，进而控制公共端的输出信号，从而实现电子设备的按键功能，可以替换传统的机械按键，提升了设备的整体美观和用户的使用体验；同时，结构简单，成本较低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种按键控制电路的电路结构图；

图2是本发明实施例提供的另一种按键控制电路的电路结构图；

图3是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图；

图4是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图；

图5是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图；

图6是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图；

图7是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图；

图8是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图；

图9是本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供一种按键控制电路，图1是本发明实施例提供的一种按键控制电路的电路结构图，如图1所示，该按键控制电路包括按键电路和开关控制电路；

其中，按键电路包括压敏电阻RF与第一电阻R1，压敏电阻RF与第一电阻R1串联连接于第一电源VBAT和接地端之间；

开关控制电路U1包括控制端IN、第一端NC、第二端NO和公共端COM，开关控制电路U1的控制端IN与压敏电阻RF和第一电阻R1的公共连接端连接，开关控制电路U1的第一端NC用于输入第一电平信号，开关控制电路的第二端NO用于输入第二电平信号，开关控制电路U1用于根据控制端IN的信号，控制公共端COM与第一端NC或第二端NO连通；其中，第一电平信号和第二电平信号分别为高电平信号和低电平信号中一种。

其中，压敏电阻RF用于接收来自用户施加的压力，其阻值随施加在其上的压力大小变化而变化，示例性的，在本实施例中，RF的阻值随施加在其上的压力增大而减小。R1为一定值电阻，其阻值大小可调，满足在压敏电阻RF受到的压力达到设定的阈值时，压敏电阻RF和第一电阻R1的公共连接端的电位能够使开光控制电路动作。

电子产品的按键的工作方式主要分低电平工作方式和高电平工作方式，以低电平工作方式为例，第一电平信号为高电平信号，第二电平信号为低电平信号。当压敏电阻RF没有受到按压或受到的压力未达到设定的阈值时，RF的阻值较大，其上的分压也较大，第一电阻R1上的分压较小，开关控制电路U1的控制端IN的电位较低，开关控制电路U1处于默认状态，公共端COM与第一端NC连通，而第一端NC输入的第一电平信号是高电平信号，因此，公共端COM输出高电平信号，按键处于未工作状态；当压敏电阻RF受到的压力达到或超过设定的阈值时，RF的阻值较小，其上的分压减小，第一电阻R1上的分压增大，开关控制电路U1的控制端IN的电位较高，开关控制电路U1动作，使得公共端COM与第二端NO连通，而第二端NO输入的第二电平信号为低电平信号，因此，公共端COM输出低电平信号，按键处于工作状态。

上述按键控制电路可以用来控制电子设备的开机、关机或屏幕的点亮与熄灭，替换电子设备的电源键控制电路，或者用来控制电子设备的音量，替换音量键的控制电路，从而替换电子设备中的机械按键。其中，压敏电阻RF可以位于电子设备的侧壁、屏幕边框或者集成在显示屏内。

本发明实施例提供的按键控制电路，通过压力变化，改变压敏电阻的阻值，控制开关控制电路的公共端与第一端或第二端连通，进而控制公共端的输出信号，从而实现电子设备的机械按键功能，可以替换电子设备中的机械按键，提升设备的整体美观和用户的使用体验；同时，结构简单，成本较低。

继续参考图1，可选的，开关控制电路U1还包括电源输入端V+和接地连接端GND，电源输入端V+用于接开关控制电路U1的工作电源。

图2是本发明实施例提供的另一种按键控制电路的电路结构图，可选的，如图2所示，按键控制电路还包括分压电路A，分压电路A的第一端与第一电源VBAT连接，分压电路A的第二端接地，分压电路A的分压输出端与开关控制电路U1的电源输入端V+连接，开关控制电路U1的接地连接端GND接地。示例性的，分压电路A包括第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2的一端与第一电源VBAT连接，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端连接，并作为分压电路A的分压输出端，分压输出端与开关控制电路U1的电源输入端V+连接，作为开关控制电路U1的工作电源，第三电阻R3的第二端接地。需要说明的是，分压电路A也可以是其他电路结构，本发明在此不做限定，只要能过满足分压电路A的分压输出端向开关控制电路U1的电源输入端V+提供合适的工作电压即可。

图3是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图，可选的，如图3所示，开关控制电路U1的控制端IN输入电平信号时，公共端COM与第一端NC连通；

开关控制电路U1的第一端NC与分压电路A的分压输出端连接，开关控制电路U1的第二端NO接地。即：分压电路A的分压输出端向开关控制电路U1的第一端NC输入的第一电平信号是高电平信号，第二端NO输入的第二电平信号是低电平信号。

具体的，该按键控制电路的工作方式为低电平工作方式，当压敏电阻RF没有受到按压或受到的压力未达到设定的阈值时，RF的阻值较大，其上的分压也较大，开关控制电路U1的控制端IN的电位较低，开关控制电路U1处于默认状态，公共端COM与第一端NC连通，而第一端NC与分压电路A的分压输出端连接，输入的第一电平信号是高电平信号，因此，公共端COM输出高电平信号，按键处于未工作状态；当压敏电阻RF受到的压力达到或超过设定的阈值时，RF的阻值较小，其上的分压也较小，开关控制电路U1的控制端IN的电位较高，开关动作，使得公共端COM与第二端NO连通，而第二端NO接地，输入的第二电平信号为低电平信号，因此，公共端COM输出低电平信号，按键处于工作状态。

图4是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图，可选的，如图4所示，开关控制电路U1的控制端IN输入电平信号时，公共端COM与第一端NC连通；

开关控制电路U1的第二端NO与分压电路A的分压输出端连接，开关控制电路U1的第一端NC接地。即：分压电路A的分压输出端向开关控制电路U1的第二端NO输入的第二电平信号是高电平信号，第一端NO输入的第一电平信号是低电平信号。

具体的，该按键控制电路的工作方式为高电平工作方式，当压敏电阻RF没有受到按压或受到的压力未达到设定的阈值时，RF的阻值较大，其上的分压也较大，开关控制电路U1的控制端IN的电位较低，开关控制电路U1处于默认状态，公共端COM与第一端NC连通，而第一端NC接地，输入的第一电平信号是低电平信号，因此，公共端COM输出低电平信号，按键处于未工作状态；当压敏电阻RF受到的压力达到或超过设定的阈值时，RF的阻值较小，其上的分压也较小，开关控制电路U1的控制端IN的电位较高，开关动作，使得公共端COM与第二端NO连通，而第二端NO与分压电路A的分压输出端连接，输入的第二电平信号为高电平信号，因此，公共端COM输出高电平信号，按键处于工作状态。

上述图3和图4所对应的实施例，可以实现电子设备的机械按键功能，替换传统的机械按键，提升了设备的整体美观和用户的使用体验；此外，分压电路同时向开关控制电路输出工作电压和第一电平信号，简化了电路结构，节省了成本。

图5是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图，可选的，如图5所示，该按键控制电路还包括电源管理芯片U2和处理器U3；

开关控制电路U1的公共端COM与电源管理芯片U2连接，电源管理芯片U2与处理器U3连接。

具体的，该按键控制电路的工作方式为低电平工作方式，在电子设备关机状态下，开机过程为：当压敏电阻RF受到的压力达到或超过设定的阈值时，开关控制电路U1内的开关动作，使得公共端COM与第二端NO连通，而第二端NO接地，输入的第二电平信号为低电平信号，因此公共端COM输出信号为低电平信号，电源管理芯片U2检测公共端COM输出的信号，如果该信号为低电平信号，且持续时间例如为2S，则向处理器U3供电，处理器U3工作，实现开机过程；同时处理器U3向电源管理芯片U2输出低电平信号，即使释放按键后，也能保证电源管理芯片U2正常工作，为处理器U3持续供电。在电子设备开机状态下，关机过程为：当压敏电阻RF受到的压力达到或超过设定的阈值时，开关控制电路U1内的开关动作，使得公共端COM与第二端NO连通，而第二端NO接地，输入的第二电平信号为低电平信号，因此公共端COM输出信号为低电平信号，电源管理芯片U2检测公共端COM输出的信号，如果该信号为低电平信号，且持续时间例如为3S，则处理器U3在按键释放后，向向电源管理芯片U2输出高电平关机信号，电源管理芯片U2关闭，停止向处理器U3供电，实现关机过程。

进一步的，上述按键控制电路也可以实现在开机状态下，点亮或熄灭显示屏的功能。

图6是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图，该按键控制电路的工作方式为高电平工作方式，具体的工作过程在此不再赘述。

上述图5和图6所对应的实施例，通过压力变化，改变压敏电阻的阻值，控制开关控制电路的公共端与第一端或第二端连通，进而控制公共端的输出信号，从而实现电子设备的开机、关机、屏幕点亮或熄灭的功能，可以替换电子设备中传统的机械式的电源按键，提升设备的整体美观和用户的使用体验；同时，结构简单，成本较低。

图7是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图，可选的，如图7所示，该按键控制电路还包括音频处理芯片U4；

开关控制电路U1的公共端COM与音频处理芯片U4连接。

该按键控制电路的工作方式为低电平工作方式，具体工作过程为：当压敏电阻RF受到的压力达到或超过设定的阈值时，开关控制电路U1内的开关动作，使得公共端COM与第二端NO连通，而第二端NO接地，输入的第二电平信号为低电平信号，因此公共端COM输出信号为低电平信号，音频处理芯片U4检测公共端COM输出的信号特征，如果该信号为低电平信号，则向电子设备的音频控制电路发送控制信号，增加或降低扬声器的音量。

图8是本发明实施例提供的又一种按键控制电路的电路结构图，该按键控制电路的工作方式为高电平工作方式，具体的工作过程在此不再赘述。

上述图7和图8所对应的实施例，通过压力变化，改变压敏电阻的阻值，控制开关控制电路的公共端与第一端或第二端连通，进而控制公共端的输出信号，从而实现电子设备的音量控制的功能，可以替换电子设备中传统的音量控制键，提升设备的整体美观和用户的使用体验；同时，结构简单，成本较低。

可选的，高电平电压大于或等于2V，低电平为电压小于或等于0.7V。

本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备上的电源按键控制电路和音量按键控制电路中至少一种采用如本发明任意实施例所述的按键控制电路。参考图1，该按键控制电路包括按键电路和开关控制电路；

其中，按键电路包括压敏电阻RF与第一电阻R1，压敏电阻RF与第一电阻R串联连接于第一电源VBAT和接地端之间；

开关控制电路U1包括控制端IN、第一端NC、第二端NO和公共端COM，开关控制电路U1的控制端IN与压敏电阻RF和第一电阻R1的公共连接端连接，开关控制电路U1的第一端NC用于输入第一电平信号，开关控制电路的第二端NO用于输入第二电平信号，开关控制电路U1用于根据控制端IN的信号，控制公共端COM与第一端NC或第二端NO连通；其中，第一电平信号和第二电平信号分别为高电平信号和低电平信号中一种。

本发明实施例提供的电子设备，其电源按键控制电路和/或音量按键控制电路通过压力变化，改变压敏电阻的阻值，控制开关控制电路的公共端与第一端或第二端连通，进而控制公共端的输出信号，从而实现电子设备的机械按键功能，可以替换电子设备中的机械按键，提升设备的整体美观和用户的使用体验；同时，结构简单，成本较低。

图9是本发明实施例提供的一种电子设备的示意图，可选的，如图9所示，该电子设备为移动终端100。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种按键控制电路，其特征在于，包括按键电路和开关控制电路；

其中，所述按键电路包括压敏电阻与第一电阻，所述压敏电阻与所述第一电阻串联连接于第一电源和接地端之间；

所述开关控制电路包括控制端、第一端、第二端和公共端，所述开关控制电路的控制端与所述压敏电阻和所述第一电阻的公共连接端连接，所述开关控制电路的第一端用于输入第一电平信号，所述开关控制电路的第二端用于输入第二电平信号，所述开关控制电路用于根据所述控制端的信号，控制所述公共端与所述第一端或所述第二端连通；其中，所述第一电平信号和所述第二电平信号分别为高电平信号和低电平信号中一种。

2.根据权利要求1所述的按键控制电路，其特征在于，所述开关控制电路还包括电源输入端和接地连接端；

所述按键控制电路还包括分压电路，所述分压电路的第一端与所述第一电源连接，所述分压电路的第二端接地，所述分压电路的分压输出端与所述开关控制电路的电源输入端连接，所述开关控制电路的接地连接端接地。

3.根据权利要求2所述的按键控制电路，其特征在于，所述开关控制电路的控制端输入电平信号时，所述公共端与所述第一端连通；

所述开关控制电路的第一端与所述分压电路的分压输出端连接，所述开关控制电路的第二端接地。

4.根据权利要求2所述的按键控制电路，其特征在于，所述开关控制电路的控制端输入电平信号时，所述公共端与所述第一端连通；

所述开关控制电路的第二端与所述分压电路的分压输出端连接，所述开关控制电路的第一端接地。

5.根据权利要求2所述的按键控制电路，其特征在于，所述分压电路包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电源连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接，并作为所述分压电路的分压输出端，所述第三电阻的第二端接地。

6.根据权利要求1-5任一项所述的按键控制电路，其特征在于，还包括电源管理芯片和处理器；

所述开关控制电路的公共端与所述电源管理芯片连接，所述电源管理芯片与所述处理器连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的按键控制电路，其特征在于，还包括音频处理芯片；

所述开关控制电路的公共端与所述音频处理芯片连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的按键控制电路，其特征在于，所述高电平电压大于或等于2V，所述低电平为电压小于或等于0.7V。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备上的电源按键控制电路和音量按键控制电路中至少一种采用权利要求1-5任一项所述的按键控制电路。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为移动终端。