CN203608426U - 手电筒驱动控制电路及手电筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了手电筒驱动控制电路及手电筒，包括：控制芯片、磁性键、第一霍尔开关、第二霍尔开关、按键开关及光源，第一霍尔开关与第二霍尔开关发射一第三信号至控制芯片，控制芯片接收到第三信号且检测到按键开关接通后驱动光源循环产生区别于普通照明光的光信号。本实用新型采用了双霍尔开关设计并配合按键开关，使得控制芯片能够多点检测，并控制光源做出相应的动作，提升了控制电路的控制精度和稳定性，同时增加了光源发光模式的多样性，尤其是双霍尔开关设计能够使手电筒的结构构成得到简化，有利于电路板安装到筒体内，增加各部件结构紧凑性，减小空间占用。

Description

手电筒驱动控制电路及手电筒

技术领域

本实用新型涉及手电筒技术领域，具体涉及一种手电筒驱动控制电路及手电筒。

背景技术

手电筒：（英文：Flashlight 或 Torch），简称电筒，是一种手持式电子照明工具。一个典型的手电筒有一个经由电池供电的灯泡和聚焦反射镜，并有供手持用的手把式外壳。虽然是相当简单的设计，它一直迟至19世纪末期才被实用新型，因为它必须结合电池与电灯泡的实用新型。在早期因为电池的蓄电力不足，因此在英文中它被称为"Flashlight"，意即短暂的灯。手电筒的发展经历了多个时期，第三代手电筒的特征：全新发光技术的应用——LED。色温达到了前所未有的高度，接近甚至超过白光的色温，功耗更低。第三代手电最主要的特征是采用了LED灯泡，由于LED本身结构的原因，可靠性更好。发光模式亦首次出现在手电上，一经推出，广受欢迎。尽管第四代手电筒特征能够内置开放式可编程智能控制芯片，可通过专用软件自定义发光模式，但是由于其更加注重软件上的控制，而忽略了开关设计和其他外形结构的设计，使得现有的开关设计往往只存在一个按钮或推钮来控制手电筒的发光或关闭，而且结构构成上存在较大的改进空白，存在不利于组装和维修、密封性不足及供电线路复杂等问题。 

实用新型内容

本实用新型提供一种手电筒驱动控制电路及手电筒，能够解决上述问题。

本实用新型实施例提供的一种手电筒驱动控制电路，包括：控制芯片、磁性键、第一霍尔开关、第二霍尔开关、按键开关及光源，第一霍尔开关与第二霍尔开关间隔设置，按键开关一端接地另一端连接控制芯片，磁性键靠近第一霍尔开关时，驱动第一霍尔开关向控制芯片发送一第一信号，磁性键靠近第二霍尔开关时，驱动第二霍尔开关向控制芯片发送一第二信号，第一霍尔开关和第二霍尔开关均未被磁性键驱动时，第一霍尔开关与第二霍尔开关发射一第三信号至控制芯片，控制芯片接收到第一信号后驱动光源发光，控制芯片接收到第二信号后停止驱动光源发光，控制芯片接收到第三信号且检测到按键开关接通后驱动光源循环产生区别于普通照明光的光信号。

优选地，所述第一信号和第二信号均为高电平信号，所述第三信号为低电平信号。

优选地，所述区别于普通照明光的光信号包括：低亮度光信号、频闪光信号和/或SOS频率光信号。

优选地，控制芯片驱动光源循环产生低亮度光、频闪光及SOS频率光信号。

优选地，光源为LED灯，LED灯阳极连接控制芯片，阴极接地。

基于此，本实用新型实施例还提供了一种手电筒，包括上述的手电筒驱动控制电路。

优选地，还包括：筒体、内部安装有所述光源的手电筒头罩及电路板，电路板上设有所述控制芯片、第一霍尔开关、第二霍尔开关及按键开关，第一霍尔开关与第二霍尔开关沿手电筒轴向间隔设置，筒体由前至后依次包括用于安装所述电路板的控制舱及用于容置电池的电池仓，控制舱内设有底座和安装座，安装座设有向上凹陷的容置槽，底座与安装座上下对置夹紧所述电路板且第一霍尔开关与第二霍尔开关均伸入到容置槽内，控制舱的侧壁设有一长孔，容置槽顶部正对所述长孔，长孔内嵌入一盖板，盖板中间设有一与所述容置槽顶部相对应的长孔轨道，长孔轨道内安装一推钮，推钮的底部设有用于容置所述磁性键的容置部，推钮带动磁性键在容置槽顶部沿长孔轨道内前后活动，控制舱侧壁上与按键开关相对应的位置还设有一通孔，通孔内嵌设一用于按压按键开关的按钮，电路板靠近电池仓的一端设有一用于向电池正极取电的第一金属弹簧，电路板远离电池仓的一端设有用于向所述光源供电的金属输出盘，所述光源的正极输入端通过一第二金属弹簧压触该金属输出盘，电路板上电性连接一金属弹片，该金属弹片由底座与安装座之间向外延伸，筒体的内壁设有导体，金属弹片压触筒体内壁的导体并通过该导体连接到电池仓底端，光源的负极输入端通过筒体内壁的导体电性连接电池仓底端。

优选地，按键开关、第一霍尔开关及第二霍尔开关依次由前至后设置在电路板上。

优选地，电池仓的底端由一后盖封盖，后盖内部底壁设有一第三金属弹簧，第三金属弹簧与筒体内壁的导体电性连接。

上述技术方案可以看出，由于本实用新型实施例中采用了双霍尔开关设计并配合按键开关，使得控制芯片能够多点检测，并控制光源做出相应的动作，提升了控制电路的控制精度和稳定性，同时增加了光源发光模式的多样性，尤其是双霍尔开关设计能够使手电筒的结构构成得到简化，有利于电路板安装到筒体内，增加各部件结构紧凑性，减小空间占用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例1中手电筒驱动控制电路的电路原理图；

图2是本实用新型实施例2中手电筒的立体结构图；

图3是本实用新型实施例2中手电筒省去筒体后的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型实施例2中手电筒筒体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本实用新型实施例提供一种手电筒驱动控制电路，如图1所示，包括：控制芯片U1、磁性键(图1中未示出)、第一霍尔开关S1、第二霍尔开关S2、按键开关K及光源LED，第一霍尔开关S1与第二霍尔开关S2间隔设置，按键开关K一端接地另一端连接控制芯片U1，磁性键靠近第一霍尔开关S1时，驱动第一霍尔开关S1向控制芯片U1发送一第一信号，磁性键靠近第二霍尔开关S2时，驱动第二霍尔开关S2向控制芯片U1发送一第二信号，第一霍尔开关S1与第二霍尔开关S2均未被磁性键驱动时，第一霍尔开关S1与第二霍尔开关S2发射一第三信号至控制芯片U1，控制芯片U1接收到第一信号后驱动光源LED发光，控制芯片U1接收到第二信号后停止驱动光源LED发光，控制芯片U1接收到第三信号且检测到按键开关K接通后驱动光源LED循环产生区别于普通照明光的光信号。

具体地，所述区别于普通照明光的光信号包括：低亮度光信号、频闪光信号和/或SOS频率光信号。众所周知，普通照明光即为连续的直射光信号，如日常生活中的灯泡及日光灯管发出的连续光信号。低亮度光信号为亮度减半的光信号或较之光源先前发出的光信号的亮度一半以下的光信号，使得本实施例中手电筒在某些不需要强光的场合下能够适用。控制芯片U1向光源LED发出电流值减半的驱动信号即可实现该光源LED亮度减半的效果；控制芯片U1向光源LED发出一定频率的脉宽信号即可实现该光源LED产生品闪光的效果；按照国际标准，国际通用的求救信号是SOS频率信号为每分钟闪动6次，停顿1分钟，然后重复发出信号，即三长三短，不断地循环发射闪光，那么本实施例中控制芯片U1向光源LED发出该频率下特定脉宽的驱动信号即可实现SOS频率信号。在本实施例中控制芯片U1驱动光源LED循环产生低亮度光、频闪光及SOS频率光信号，能够适用于特定紧急的情况，频闪光信号配合SOS频率光信号能够更加容易引起周围人的注意。当然，在其他实施例中，低亮度光、频闪光及SOS频率光信号也可以分别单独的被驱动产生。

可以理解，本实用新型实施例中光源为LED灯，LED灯阳极连接控制芯片，阴极接地，以保证控制芯片U1实现对LED灯的阳极驱动，具有更稳定的驱动效果。

在实际的使用过程中，控制芯片U1、第一霍尔开关S1及第二霍尔开关S2均由手电筒内的电池供电，控制芯片U1具有一电源输入引脚连接电池的正极，第一霍尔开关S1和第二霍尔开关S2的电源输入端VCC均连接电池的正极获得工作电压，第一霍尔开关S1和第二霍尔开关S2的接地端均连接电源地（电池负极），磁性键作为手电筒的一个控制按键，能够在第一霍尔开关S1与第二霍尔开关S2之间运动（在本实用新型实施例2中会给出一种具体的结构用于使磁性键在第一霍尔开关与第二霍尔开关之间运动），本实用新型实施例中第一霍尔开关S1设定为ON功能，第二霍尔开关S2设定为OFF功能，按键开关K设定为多模式选择功能，即磁性键靠近第一霍尔开关时，驱动第一霍尔开关向控制芯片发送一第一信号（高电平信号），控制芯片接收到第一信号后驱动光源发光，此时，无论按键开关K是否动作都不影响光源LED发出亮光，即此时锁定手电筒为照明功能；磁性键靠近第二霍尔开关时，第二霍尔开关向控制芯片发送一第二信号（高电平信号），控制芯片接收到第二信号后停止驱动光源发光，此时，无论开关按键K是否动作都不影响光源LED停止发光，即此时锁定手电筒为关闭状态；本实施例中磁性键位于第一霍尔开关与第二霍尔开关中间位置且磁性键无法驱动第一霍尔开关和第二霍尔开关动作时，此时第一霍尔开关和第二霍尔开关处于磁性键的磁场外或磁场边缘，磁性键所产生的磁场不足以驱动第一霍尔开关和第二霍尔开关动作，第一霍尔开关与第二霍尔开关发射一第三信号（低电平信号）至控制芯片，此时，锁定手电筒为多模式选择状态，只要按下按键开关K，则控制芯片U1即循环能够发出上述的驱动信号实现光源LED产生低亮度光、频闪光及SOS频率光信号。

由上述技术方案可以看出，本实用新型实施例中采用了双霍尔开关设计，其不同于现有的单霍尔开关需要负载的结构来配合使用，也不同于现有的机械开关式手电筒电路只能实现单一的功能，双霍尔开关设计更加有利于后期对手电筒结构上的改进，尤其是在推钮和按钮的布局上，磁性键能够减少手电筒控制按键向外突出的体积，而且使手电筒能够设计出筒体侧壁无贯穿的结构，有利于防水手电筒的制造。另外，就该控制电路本身而言，结构简单，便于规模化生产，所用元件少，有利于减低成本，加之霍尔开关的灵敏度与稳定性，使得手电筒具有更好的性能。

实施例2：

本实用新型实施例具体提供了一种手电筒，该手电筒包括了上述实施例1中所述的手电筒驱动控制电路。

如图2及图3所示，该手电筒还包括：筒体1、内部安装有所述光源的手电筒头罩2及电路板3，电路板3上设有所述控制芯片、第一霍尔开关31、第二霍尔开关32及按键开关33，第一霍尔开关31与第二霍尔开关32沿手电筒轴向间隔设置，筒体1由前至后依次包括用于安装所述电路板3的控制舱及用于容置电池4的电池仓，控制舱内设有底座51和安装座52，安装座52设有向上凹陷的容置槽53，底座51与安装座52上下对置夹紧所述电路板3且第一霍尔开关31与第二霍尔开关32均伸入到容置槽53内，容置槽形成一隔离罩作用，能够极大的减小外接磁场对霍尔开关的影响，只接受筒体1内磁性键的控制，控制舱的侧壁设有一长孔11，容置槽53顶部正对所述长孔11，长孔11内嵌入一盖板6，盖板6中间设有一与所述容置槽53顶部相对应的长孔轨道61，长孔轨道61内安装一推钮62，推钮62的底部设有用于容置所述磁性键7的容置部，磁性键7采用一永磁体，推钮62带动磁性键7在容置槽53顶部沿长孔轨道61内前后活动，控制舱侧壁上与按键开关相对应的位置还设有一通孔54，具体在本实施例中，按键开关35、第一霍尔开关31及第二霍尔开关32依次由前至后设置在电路板3上，能够更加便于使用者至单独使用一个拇指来操控手电筒的按键开关、第一霍尔开关及第二霍尔开关，相应地，所述通孔54设置在安装座52的前部，通孔54内嵌设一用于按压按键开关35的按钮63，可以理解，盖板6的面积可以适当增加覆盖该通孔54的位置，从而按钮63和推钮62能够一起安装在该盖板6上，推钮62和按钮63均安装在盖板6上，以增加按钮和推钮运动过程中的稳定性；电路板3靠近电池仓的一端设有一用于向电池4正极取电的第一金属弹簧33，为了增加电路连接的稳定性，电路板3靠近电池仓的一端固定一金属输入盘37，第一金属弹簧33可以焊接在金属输入盘37上，金属输入盘37与电路板3电性连接能够将电池的电能输入到电路板上，电路板3远离电池仓的一端设有用于向所述光源供电的金属输出盘34，金属输入盘37与金属输出盘34夹紧电路板3以增加电路板安装在手电筒内的稳固性，所述光源8的正极输入端通过一第二金属弹簧81压触该金属输出盘34，电路板3上电性连接一金属弹片36，该金属弹片36由底座51与安装座52之间向外延伸，筒体1的内壁设有导体，本实施例中筒体1内壁采用金属材料制成能够导电以充当导体使用，金属弹片36压触筒体1内壁的导体并通过该导体连接到电池仓底端，光源的负极输入端通过筒体1内壁的导体电性连接电池仓底端，从而形成一个完整的供电回路。

本实施例中安装座52在两端分别形成向上凹陷的第一弧形槽521，底座51在两端分别形成向下凹陷的第二弧形槽511，第一弧形槽521与第二弧形槽521上下相对，金属输出盘37与金属输入盘34分别固定在电路板两端由第一弧形槽和第二弧形槽上下相对形成的环形槽内，进一步增加了电路板3的稳定固定，保证了电路的稳定连接，底座51和安装座52可以通过螺钉固定连接，在生产安装或维修的过程中，本实施例中的电路板安装结构更加利于拆装，提升组装效率或维修效率。

另外，电路板3的边缘固定在底座51和安装座52的边缘，底座51的中部向下凹陷且安装座52的中部向上凹陷，底座51与安装座52的中部形成一空腔，电路板置于该空腔内，为电路板上的各个元件提供了充足的安装空间，便于电路板的安装，而且有利于电路板上各个元件的散热。

本实施例中筒体1内控制舱与电池仓的衔接位置设有一台阶面13，底座51与安装座固定在一起后收容在控制舱内，且底座51与安装座52的末端均抵触在该台阶面13上，进一步保证底座51与安装座52在筒体1内的稳固，使电路板稳定工作。

电池仓的底端由一后盖12封盖，该后盖12即作为电池仓的底端，后盖12内部底壁设有一第三金属弹簧（图中未示出），第三金属弹簧与筒体内壁的导体电性连接，以形成供电回路。第三金属弹簧无疑增加了电池负极在供电回路中的连接稳定性。

本实施例中光源8采用LED灯，对于LED照明组件可以参见现有的LED技术，此处不再赘述。

本实用新型实施例中手电筒头罩2与筒体1之间为可拆卸连接，具体可以在筒体1前端设置外螺纹，相应地在手电筒头罩2末端设置内螺纹，手电筒头罩2套接在筒体1上，并通过内螺纹与外螺纹的相互匹配实现安装固定，在手电筒头罩内可以设置一层防水垫圈，从而能够进一步增加整个手电筒的防水功能。

由上述技术内容可以看出，本实用新型实施例中电路板3深藏于筒体1的控制舱内，与相应的控制键可以实现非接触控制，而且能够通过不同的按键组合能够实现多种发光模式，增加了手电筒的实用性能。

以上对本实用新型实施例所提供的手电筒驱动控制电路及手电筒进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.手电筒驱动控制电路，其特征在于，包括：控制芯片、磁性键、第一霍尔开关、第二霍尔开关、按键开关及光源，第一霍尔开关与第二霍尔开关间隔设置，按键开关一端接地另一端连接控制芯片，磁性键靠近第一霍尔开关时，驱动第一霍尔开关向控制芯片发送一第一信号，磁性键靠近第二霍尔开关时，驱动第二霍尔开关向控制芯片发送一第二信号，第一霍尔开关和第二霍尔开关均未被磁性键驱动时，第一霍尔开关与第二霍尔开关发射一第三信号至控制芯片，控制芯片接收到第一信号后驱动光源发光，控制芯片接收到第二信号后停止驱动光源发光，控制芯片接收到第三信号且检测到按键开关接通后驱动光源循环产生区别于普通照明光的光信号。

2.如权利要求1所述的手电筒驱动控制电路，其特征在于，所述第一信号和第二信号均为高电平信号，所述第三信号为低电平信号。

3.如权利要求1所述的手电筒驱动控制电路，其特征在于，所述区别于普通照明光的光信号包括：低亮度光信号、频闪光信号和/或SOS频率光信号。

4.如权利要求3所述的手电筒驱动控制电路，其特征在于，控制芯片驱动光源循环产生低亮度光、频闪光及SOS频率光信号。

5.如权利要求1或2或3或4所述的手电筒驱动控制电路，其特征在于，光源为LED灯，LED灯阳极连接控制芯片，阴极接地。

6.手电筒，其特征在于，包括上述权利要求1至5中任意一项所述的手电筒驱动控制电路。

7.如权利要求6所述的手电筒，其特征在于，还包括：筒体、内部安装有所述光源的手电筒头罩及电路板，电路板上设有所述控制芯片、第一霍尔开关、第二霍尔开关及按键开关，第一霍尔开关与第二霍尔开关沿手电筒轴向间隔设置，筒体由前至后依次包括用于安装所述电路板的控制舱及用于容置电池的电池仓，控制舱内设有底座和安装座，安装座设有向上凹陷的容置槽，底座与安装座上下对置夹紧所述电路板且第一霍尔开关与第二霍尔开关均伸入到容置槽内，控制舱的侧壁设有一长孔，容置槽顶部正对所述长孔，长孔内嵌入一盖板，盖板中间设有一与所述容置槽顶部相对应的长孔轨道，长孔轨道内安装一推钮，推钮的底部设有用于容置所述磁性键的容置部，推钮带动磁性键在容置槽顶部沿长孔轨道内前后活动，控制舱侧壁上与按键开关相对应的位置还设有一通孔，通孔内嵌设一用于按压按键开关的按钮，电路板靠近电池仓的一端设有一用于向电池正极取电的第一金属弹簧，电路板远离电池仓的一端设有用于向所述光源供电的金属输出盘，所述光源的正极输入端通过一第二金属弹簧压触该金属输出盘，电路板上电性连接一金属弹片，该金属弹片由底座与安装座之间向外延伸，筒体的内壁设有导体，金属弹片压触筒体内壁的导体并通过该导体连接到电池仓底端，光源的负极输入端通过筒体内壁的导体电性连接电池仓底端。

8.如权利要求7所述的手电筒，其特征在于，按键开关、第一霍尔开关及第二霍尔开关依次由前至后设置在电路板上。

9.如权利要求7所述的手电筒，其特征在于，电池仓的底端由一后盖封盖，后盖内部底壁设有一第三金属弹簧，第三金属弹簧与筒体内壁的导体电性连接。

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