CN209860884U - 用于移动照明设备的防误触发按键电路及移动照明设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于移动照明领域，涉及一种用于移动照明设备的防误触发按键电路及移动照明设备。所述防误触发按键电路，包括主电路，所述主电路连接有单片机U4，所述单片机U4连接有压力触发电路和触摸触发电路，用于检测双重触发信号；所述压力触发电路包括薄膜压力传感器和分压电阻R14，所述薄膜压力传感器和分压电阻R14分别与单片机U4连接，所述薄膜压力传感器和分压电阻R14并联；所述触摸触发电路包括触摸芯片U5和触摸板，所述触摸芯片U5分别与触摸板和单片机U4连接。本实用新型按键电路设有压力触发电路和触摸触发电路，采用双重检测功能，避免出现误触发按键的情况出现。

Description

用于移动照明设备的防误触发按键电路及移动照明设备

技术领域

本实用新型属于移动照明技术领域，涉及一种用于移动照明设备的防误触发按键电路及移动照明设备。

背景技术

现有的移动照明设备按键操作多是采用轻触型按键或机械按键，然而轻触按键或者机械式按键都会有行程的问题，当按键行程太短时容易产生误触发操作，也会影响到按键的手感，让用户有不好的体验。参考附图1所示，是现有技术中采用的按键控制电路，单片机与按键连接，当SW1按下时，单片机的IO端口会检测到高低电平的变化，从单片机的另一IO端口输出一个高低电平或者 PWM信号去控制主电路，从而实现照明设备的LED的点亮或者亮度的调节。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于移动照明设备的防误触发按键电路及移动照明设备，以实现防止移动照明设备按键的误触发，同时有效减少电路的占用空间。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于移动照明设备的防误触发按键电路，包括主电路，所述主电路连接有单片机U4，所述单片机U4连接有压力触发电路和触摸触发电路，用于检测双重触发信号。

进一步的，所述压力触发电路包括薄膜压力传感器和分压电阻R14，所述薄膜压力传感器和分压电阻R14分别与单片机U4连接，所述薄膜压力传感器和分压电阻R14并联。

进一步的，所述触摸触发电路包括触摸芯片U5和触摸板，所述触摸芯片U5分别与触摸板和单片机U4连接。

进一步的，所述单片机U4还连接有稳压电路，所述稳压电路包括稳压器 U3。

进一步的，所述单片机U4为PIC12F1822单片机，所述单片机U4的4号引脚RA3、5号引脚RA2和7号引脚RA0分别与主电路连接，单片机U4的3 号引脚RA4与压力触发电路连接，单片机U4的2号引脚RA5与触摸触发电路连接。

进一步的，所述单片机U4的1号引脚VDD连接稳压电路。

进一步的，所述主电路包括DC-DC电源转换芯片U2，所述DC-DC电源转换芯片U2连接有供电电路。

进一步的，所述主电路还包括第一运放电路，所述第一运放电路与单片机 U4的1号引脚VDD连接。

进一步的，所述供电电路内连接有第二运放电路，所述第二运放电路与单片机U4的5号引脚RA2连接。

此外，一种防误触发按键的移动照明设备，包括灯体，所述灯体的控制电路板上设有上述任意一项所述的防误触发按键电路。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的按键电路设有压力触发电路和触摸触发电路，采用双重检测功能，避免出现误触发按键的情况出现；同时，本实用新型采用薄膜压力传感器和触摸板替代传统的机械按键或者轻触按键，可有效减少电路的占用空间，从而利于移动照明设备的轻薄化设计，提高用户体验。

附图说明

附图1是现有技术中的按键电路的连接示意图；

附图2是本实用新型中单片机U4和压力触发电路的连接示意图；

附图3是本实用新型中触摸触发电路的连接示意图；

附图4是本实用新型中稳压电路的连接示意图；

附图5是本实用新型中主电路的连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考附图2至5所示，实施例中提供了一种用于移动照明设备的防误触发按键电路，包括主电路，所述主电路连接有单片机U4，所述单片机U4连接有压力触发电路和触摸触发电路；所述单片机U4用于接收压力触发电路和触摸触发电路所产生的信号，并向主电路发送相应的控制信号，主电路在接收到相应的控制信号后作出相应执行动作。

参考附图2所示，实施例中，所述单片机U4选用PIC12F1822单片机；单片机U4的1号引脚与其8号引脚GND之间串联一电容C16，所述单片机U4 的8号引脚GND与电容C16的连接端接地，所述电容C16的大小为0.1UF；所述单片机U4的2号引脚RA5连接触摸触发电路；所述单片机U4的3号引脚RA4和1号引脚VDD之间连接压力触发电路；所述单片机U4的4号引脚RA3、5号引脚RA2和7号引脚RA0连接主电路。

参考附图2所示，实施例中，所述压力触发电路包括薄膜压力传感器和分压电阻R14，所述薄膜压力传感器的电阻记为R15，所述电阻R15的阻值为无穷大；本实施例中，所述薄膜压力传感器选用薄膜压敏电阻；所述薄膜压力传感器和电阻R14分别连接至单片机U4的3号引脚RA4，所述薄膜压力传感器和分压电阻R14并联；所述薄膜压力传感器的另一端接地；所述分压电阻R14 的另一端连接至单片机U4的1号引脚VDD；所述分压电阻R14的大小为10K Ω。

在另外一些实施例中，所述薄膜压力传感器还可选用其它通过压力能使自身电阻值发生变化的传感器类型；所述分压电阻R14的阻值还可设置1K-1M之间的其它电阻值。

参考附图3所示，实施例中，所述触摸触发电路包括触摸芯片U5和触摸板TP5，所述触摸芯片U5选用VKD233D芯片；所述触摸板TP5与触摸芯片 U5的3号引脚I连接；所述触摸芯片U5的1号引脚Q与单片机U4的2号引脚RA5连接，从而实现触摸芯片U5将信号传输给单片机U4；所述触摸芯片 U5的2号引脚VSS和3号引脚I之间串联一电容C13，所述电容C13的大小为20PF；所述触摸芯片U5的2号引脚VSS与电容C13的连接端接地；所述触摸芯片U5的2号引脚VSS和5号引脚VDD之间串联电容C17，所述电容C17 的大小为1UF；所述触摸芯片U5的5号引脚VDD与电容C17的连接端连接至单片机U4的1号引脚VDD。

在另外一些实施例中，所述触摸芯片U5还可选用AT42QT1011等其它型号的芯片；所述电容C13和/或电容C17的大小可根据触摸芯片U5的选择进行适配性选择。

参考附图2和图4所示，实施例中，所述单片机U4的1号引脚VDD连接有稳压电路，用于对单片机U4的1号引脚VDD端输出的电压进行稳压作用；所述稳压电路包括稳压器U3，所述稳压器U3选用BL8503-30稳压器；所述稳压器U3的1号引脚GND接地；所述稳压器U3的2号引脚VOUT连接单片机 U4的1号引脚VDD；所述稳压器U3的2号引脚VOUT还连接电容C15，所述电容C15另一端接地；所述电容C15的规格为10UF/6.3V；所述稳压器U3 的3号引脚VIN连接电池正极接入端口BAT+；所述稳压器U3的3号引脚VIN 还连接有电容C14，所述电容C14的另一端接地；所述电容C14的规格为 10UF/16V。

在另外一些实施例中，所述稳压器U3还可选用XC6206、SGM2200型号的稳压器；所述电容C15和/或电容C14的规格可根据稳压器U3的选择进行适配性选择。

参考附图5所示，实施例中，所述主电路包括DC-DC电源转换芯片U2，所述DC-DC电源转换芯片U2连接有供电电路；所述主电路还包括第一运放电路，所述第一运放电路与单片机U4的1号引脚VDD连接。

实施例中，所述第一运放电路包括运算放大器U1A，所述运算放大器U1A 选用TLV333；所述运算放大器U1A的引脚GND接地；所述运算放大器U1A 的引脚VCC连接至单片机U4的1号引脚VDD；所述运算放大器U1A的引脚 VCC和其引脚GND之间串联电容C2，所述电容C2的规格为0.1UF。

在另外一些实施例中，所述运算放大器U1A还可选用如TLV333轨到轨输入/输出，低失调电压等型号的运算放大器；相应的，所述电阻和/或电容的大小根据运算放大器U1A的选择进行适配性选择。

实施例中，所述DC-DC电源转换芯片U2选用SCT12A0芯片，所述DC-DC 电源转换芯片U2的1号引脚VCC连接电容C8，所述电容C8另一端接地，所述电容C8的大小选用2.2UF；所述DC-DC电源转换芯片U2的2号引脚EN连接单片机U4的7号引脚RA0；所述DC-DC电源转换芯片U2的3号引脚FSW 依次串联电阻R1和电感L1后连接至电池正极接入端口BAT+，所述电阻R1 的大小为150KΩ，所述电感L1的规格为1UH_5*5*3；所述DC-DC电源转换芯片U2的4、5、6、7号引脚SW与其8号引脚BOOT之间串联有电容C1，所述电容C1的规格为0.1UF/25V；所述所述DC-DC电源转换芯片U2的4、5、 6、7号引脚SW还连接至电阻R1和电感L1之间的连接点；所述DC-DC电源转换芯片U2的9号引脚VIN串联一电容C7后接地，所述电容C7的大小为 100NF；所述DC-DC电源转换芯片U2的9号引脚VIN还连接至电感L1与电池正极接入端口BAT+的连接点；所述DC-DC电源转换芯片U2的10号引脚 SS串联一电容C12后接地，所述电容C12的规格选用33NF/25V；所述DC-DC 电源转换芯片U2的14、15和16号引脚VOUT并联电容C3、电容C4和电容 C5后接地，所述电容C3的规格选用1UF/16V，所述电容C4的规格选用 22UF/25V，所述电容C5的规格选用22UF/25V；所述DC-DC电源转换芯片U2 的14、15和16号引脚VOUT连接至灯板正极接入端口LED+；所述DC-DC 电源转换芯片U2的14、15和16号引脚VOUT和其17号引脚FB之间串联一电阻R2，所述电阻R2的大小为1MΩ；所述DC-DC电源转换芯片U2的17 号引脚FB串联电阻R4后与第二运放电路连接，所述电阻R4的大小为470K Ω；所述第二运放电路与灯板负极接入端口LED-连接；所述DC-DC电源转换芯片U2的17号引脚FB与电阻R4的连接端还连接有电阻R9，所述电阻R9 另一端接地，所述电阻R9的大小为120KΩ；所述DC-DC电源转换芯片U2的 18号引脚COMP依次串联电阻R5和电容C9后接地，所述电阻R5的大小为 20KΩ，所述电容C9的大小为47NF；所述DC-DC电源转换芯片U2的19号引脚串联电阻R8后接地，所述电阻R8的大小为150KΩ；所述DC-DC电源转换芯片U2的20号引脚AGND接地；所述DC-DC电源转换芯片U2的20号引脚PGND接地；所述DC-DC电源转换芯片U2的20号引脚AGND和其21号引脚PGND之间短接。

在另外一些实施例中，所述DC-DC电源转换芯片U2还可选用MP3429、 MP3428、XC9221等电源转换芯片；相应的，所述电阻和/或电容的大小根据 DC-DC电源转换芯片U2的选择进行适配性选择。

实施例中，所述电池正极接入端口BAT+和电池负极接入端口BAT-之间串联一个电容C6，所述电容C6的规格为22UF/16V；所述电池负极接入端口BAT- 与电容C6的连接端接地。

实施例中，所述第二运放电路包括运算放大器U1B，所述运算放大器U1B 选用TLV333；所述运算放大器U1B的1号引脚串联电阻R3后与灯板负极接入端口LED-连接，所述运算放大器U1B的4号引脚与电阻R4连接；所述运算放大器U1B的3号引脚串联电阻R11后接地，所述电阻R11的大小为27KΩ；所述运算放大器U1B的3号引脚还连接有电容C11和电阻R7，所述电容C11的大小为0.1UF，所述电阻R7的大小为200KΩ；所述电阻R11、电阻R7和电容C11并联；所述电阻R7另一端分别连接电容C10和电阻R6，所述电容C10和电阻R6之间并联，所述电阻R6另一端连接至单片机U4的5号引脚RA2，所述电容C10另一端接地；所述电阻R6的大小为300KΩ，所述电容C10的大小为0.1UF。

在另外一些实施例中，所述运算放大器U1B还可选用如TLV333轨到轨输入/输出，低失调电压等型号的；相应的，所述电阻和/或电容的大小根据运算放大器U1B的选择进行适配性选择。

实施例中，所述灯板负极接入端口LED-还连接有电阻R10，所述电阻R10 另一端接地，所述电阻R10的大小为2Ω小阻值的电流检测电阻；在另外一些实施例中，所述R10还可选用1Ω-10Ω等其它阻值的电阻。实施例中，所述灯板负极接入端口LED-还连接有场效应管Q1，所述场效应管Q1选用AON2408 场效应管；所述场效应管Q1的1号引脚栅极与灯板负极接入端口LED-连接，所述场效应管Q1的2号引脚漏极连接至单片机U4的4号引脚RA3，所述场效应管Q1的2号引脚漏极还连接有电阻R12，所述电阻R12的另一端接地，所述电阻R12的大小为10KΩ；所述场效应管的3号引脚源极串联电阻R13后接地，所述电阻R13的大小为50mΩ。

在另外一些实施例中，所述场效应管Q1还可选用如AO3400、AO3416等型号的N沟道场效应；相应的，与场效应管Q1连的电阻和/或电容的大小根据场效应管的选择进行适配性选择。

实施例中，所述用于移动照明设备的防误触发按键电路中的接地端均可选用同一种接地方式或选用不同的接地方式；所述接地方式包括数字接地、模拟接地、弱电电路接地等接地方式。

在另外一些实施例中，所述单片机U4还可选用其它PIC12F1822带模数转换功能型号的单片机，其引脚连接方式根据单片机U4的选择进行调整，与其相连接的电容和/或电阻可根据单片机U4的选择进行适配性选择。

实施例中，所述电池正极接入端口BAT+作为第一检测点TP1，所述电池负极接入端口BAT-作为第四检测点TP4，所述灯板正极接入端口LED+作为第二检测点TP2，所述灯板负极接入端口LED-作为第三检测点TP3；使用者可通过检测设备接入检测点对电路进行性能检测。

使用时，当薄膜压力传感器未受到压力时，其阻值R15处于无穷大，此时VAD的电压值等于VDD的电压值，单片机U4的3号引脚RA4读取的VAD电压值为最大值；当薄膜压力传感器受到不同压力时，会产生对应的不同的阻值，根据电阻R14和薄膜压力传感器的不同分压比，单片机U4的3号引脚RA4读取相应的不同的VAD电压值，即VAD的电压值在VDD的基础上发生变化。当使用者的手按压薄膜压力传感器，使得薄膜压力传感器的阻值发生变化，单片机U4通过其3号引脚RA4检测到VAD信号值的变化；同时，当使用者手触碰到触摸板TP5时，所述触摸芯片U5的1号引脚Q端口会发生电平变化，由原来的低电平变成高电平；所述触摸芯片U5的1号引脚Q与单片机U4的2 号引脚RA5相连，单片机U4检测到其2号引脚RA5处电平的变化信号。当所述单片机U4同时检测到其3号引脚RA4和2号引脚RA5有信号变化时，经过单片机U4内部处理，再通过单片机U4的7号引脚RA0、5号引脚RA2和4 号引脚RA3向主电路输出相应的控制信号，去控制主电路进行相应的操作动作，实现移动照明设备的开关或亮度调节。当单片机U4检测到3号引脚RA4或者 2号RA5中一个端口的电平信号发生变化，而不是同时检测到两个端口信号发生变化，那么单片机U4就判定检测无效，单片机U4的7号引脚RA0、5号引脚RA2和4号引脚RA3的信号输出状态保持不变，即不会向主电路发送控制信号。

实施例中，还提供了一种防误触发按键的移动照明设备，包括灯体，所述灯体的电路板上设有上述任意一项所述的防误触发按键电路；所述压力按键电路的灯板正极接入端口LED+与灯体内灯板的正极电连接，所述灯板负极接入端口LED-与灯体内灯板的负极电连接；所述电池正极接入端口BAT+与灯体内的电池正极电连接，所述电池负极接入端口BAT-与灯体内的电池负极电连接。

以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于移动照明设备的防误触发按键电路，包括主电路，其特征在于，所述主电路连接有单片机U4，所述单片机U4连接有压力触发电路和触摸触发电路，用于检测双重触发信号。

2.根据权利要求1所述的用于移动照明设备的防误触发按键电路，其特征在于，所述压力触发电路包括薄膜压力传感器和分压电阻R14，所述薄膜压力传感器和分压电阻R14分别与单片机U4连接，所述薄膜压力传感器和分压电阻R14并联。

3.根据权利要求1所述的用于移动照明设备的防误触发按键电路，其特征在于，所述触摸触发电路包括触摸芯片U5和触摸板，所述触摸芯片U5分别与触摸板和单片机U4连接。

4.根据权利要求1所述的用于移动照明设备的防误触发按键电路，其特征在于，所述单片机U4还连接有稳压电路，所述稳压电路包括稳压器U3。

5.根据权利要求1所述的用于移动照明设备的防误触发按键电路，其特征在于，所述单片机U4为PIC12F1822单片机，所述单片机U4的4号引脚RA3、5号引脚RA2和7号引脚RA0分别与主电路连接，单片机U4的3号引脚RA4与压力触发电路连接，单片机U4的2号引脚RA5与触摸触发电路连接。

6.根据权利要求5所述的用于移动照明设备的防误触发按键电路，其特征在于，所述单片机U4的1号引脚VDD连接稳压电路。

7.根据权利要求1所述的用于移动照明设备的防误触发按键电路，其特征在于，所述主电路包括DC-DC电源转换芯片U2，所述DC-DC电源转换芯片U2连接有供电电路。

8.根据权利要求1或7所述的用于移动照明设备的防误触发按键电路，其特征在于，所述主电路还包括第一运放电路，所述第一运放电路与单片机U4 的1号引脚VDD连接。

9.根据权利要求7所述的用于移动照明设备的防误触发按键电路，其特征在于，所述供电电路内连接有第二运放电路，所述第二运放电路与单片机U4的5号引脚RA2连接。

10.一种防误触发按键的移动照明设备，包括灯体，其特征在于，所述灯体的控制电路板上设有权利要求1至9任意一项所述的防误触发按键电路。