CN212460513U

CN212460513U - 一种键盘

Info

Publication number: CN212460513U
Application number: CN202021269348.8U
Authority: CN
Inventors: 周兆同
Original assignee: Shanghai Yunding Microelectronics Co ltd
Current assignee: Shanghai Yunding Microelectronics Co ltd
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2021-02-02
Anticipated expiration: 2030-07-01

Abstract

本实用新型公开了一种键盘，包括：PCB板、按键组件和外壳体；所述外壳体形成有容纳腔以容纳所述PCB板和所述按键组件；所述PCB板上设置有集成芯片；所述集成芯片与所述按键组件电连接，用于获取所述按键组件接收的按键信息；所述集成芯片包括多个通信模块，所述多个通信模块与多个主机设备一一对应连接；在同一时刻，所述多个通信模块中仅存在一个通信模块处于工作状态，处于工作状态的所述通信模块用于发送所述按键信息至对应所述主机设备；其中，所述通信模块包括2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块中的至少两种。本实用新型提供了一种键盘，以解决现有键盘无法兼容多种主机设备，通用性较差的问题。

Description

一种键盘

技术领域

本实用新型涉及电脑外设设备技术领域，尤其涉及一种键盘。

背景技术

目前，市场上通用型的键盘比较多，应用也比较广泛，大多数作为手机、电脑、笔记本或平板电脑等主机设备的周边设备。键盘按照与主机设备的连接方式可分为有线键盘和无线键盘。

对于有线键盘，其一般通过一个通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口与主机设备建立连接。但是现有的笔记本或平板电脑的USB接口越来越少，甚至某些超薄系列的笔记本默认不设置USB接口，该键盘无法直接用于该笔记本产品，需要外接HUB来工作，增加了用户外设成本。对于无线键盘，其可能存在无法兼容win7及以下的主机设备的问题。所以无论是有线键盘还是无线键盘，其均存在无法无法兼容多种主机设备，通用性较弱的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种键盘，以解决现有键盘无法兼容多种主机设备，通用性较差的问题。

本实用新型实施例提供了一种键盘，包括：PCB板、按键组件和外壳体；所述外壳体形成有容纳腔以容纳所述PCB板和所述按键组件；

所述PCB板上设置有集成芯片；所述集成芯片与所述按键组件电连接，用于获取所述按键组件接收的按键信息；

所述集成芯片包括多个通信模块，所述多个通信模块与多个主机设备一一对应连接；在同一时刻，所述多个通信模块中仅存在一个通信模块处于工作状态，处于工作状态的所述通信模块用于发送所述按键信息至对应所述主机设备；

其中，所述通信模块包括2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块中的至少两种。

本实用新型中，键盘包括PCB板、按键组件以及容纳PCB板和按键组件的外壳体。PCB板上设置有集成芯片，集成芯片能够对按键组件的按键信息进行获取，此外，集成芯片包括多个通信模块，多个通信模块与多个主机设备一一对应连接，则该键盘可同时连接多个不同的主机设备，集成芯片可控制上述多个通信模块轮流工作，使得该键盘可对不同的主机设备进行分时控制，提高了键盘对不同主机设别的控制效率，并且上述通信模块包括2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块中的至少两种，使得键盘可以兼容多种类型的主机设备，增强了键盘的通用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种键盘的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种集成芯片的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种集成芯片的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种按键组件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种通道切换模块的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种通道切换模块的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种工作指示灯的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种工存储模块的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的一种低压检测模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种键盘，包括：PCB板、按键组件和外壳体；外壳体形成有容纳腔以容纳PCB板和按键组件；

PCB板上设置有集成芯片；集成芯片与按键组件电连接，用于获取按键组件接收的按键信息；

集成芯片包括多个通信模块，多个通信模块与多个主机设备一一对应连接；在同一时刻，多个通信模块中仅存在一个通信模块处于工作状态，处于工作状态的通信模块用于发送按键信息至对应主机设备；

其中，通信模块包括2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块中的至少两种。

本实用新型实施例中，键盘包括PCB板、按键组件以及容纳PCB板和按键组件的外壳体。PCB板上设置有集成芯片，集成芯片能够对按键组件的按键信息进行获取，此外，集成芯片包括多个通信模块，多个通信模块与多个主机设备一一对应连接，则该键盘可同时连接多个不同的主机设备，集成芯片可控制上述多个通信模块轮流工作，使得该键盘可对不同的主机设备进行分时控制，提高了键盘对不同主机设别的控制效率，并且上述通信模块包括2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块中的至少两种，使得键盘可以兼容多种类型的主机设备，增强了键盘的通用性。

以上是本实用新型的核心思想，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例提供的一种键盘的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的一种集成芯片的结构示意图。如图1所示，键盘包括外壳体1、按键组件2以及PCB板(图1中未示出)，外壳体1形成有容纳腔用来容纳按键组件2以及PCB板。PCB板上设置有集成芯片，如图2所示，集成芯片3可以包括多个通信模块31，通信模块31与主机设备一一对应设置，通信模块31在工作状态时能够将按键信息发送至对应的主机设备。各个通信模块31轮流工作，在某一时刻，仅能存在通信模块31处于工作状态，而不能使两个或多个通信模块31同时工作，避免对各个主机设备输入按键信息时发生错误的情况。

本实施例中，通信模块31包括2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块中的至少两种。其中，2.4G模块应用无线连接技术，其频段处于2.400GHz～2.4835GHz之间，所以也称2.4G无线技术，2.4G无线技术是一种短距离无线传输技术，具有双向传播，抗干扰性强，传输距离远(指短距离无线连接技术)，耗电少的优点，可应用于无线鼠标或无线键盘，但是2.4G模块需要通过一个USB dongle来跟主机设备连接，要求主机设备设置USB接口，否则就需要外接HUB与主机设备连接，增加用户外设成本。

经典蓝牙模块BT3.0或BT2.0等应用的也是一种无线技术，称为蓝牙无线连接技术，蓝牙无线连接技术的标准是2.402GHz～2.480GHz的频段。蓝牙无线连接技术则无需接收器，只需要设备上拥有蓝牙模块功能即可连接，而且可以实现同时进行一对多的工作模式。经典蓝牙模块支持4.0以下的蓝牙协议，模块的传输数据量较大。低功耗蓝牙模块(BLE)支持4.0或更高的蓝牙协议，降低了成本和功耗，实时性较高。但是无法兼容win7及以下的主机设备。

有线模块需要外接一根USB数据线建立与主机设备的连接，数据传输较快。但是要求主机设别设置USB接口，并且有线设备给用户带来较大负担。

上述各种通信模块31对主机设备的要求不同，适用于不同硬件基础的主机设备，本实施例中集成芯片同时集成了2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块中的至少两种，能够提高键盘的设备兼容性，并提高通讯的便捷性，有效实现一个键盘包括多种类型的通道技术，使得键盘同时连接多个主机设备，便于用户随时切换到不同的主机设备工作。优选的，如图2所示，通信模块31包括2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块，进一步增大键盘的设备兼容性。

此外，用户可根据不同的需求使用不同的通道连接主机设备。示例性的，经典蓝牙模块或低功耗蓝牙模块受限于蓝牙技术协议，有些功能无法通过蓝牙实现，则可将键盘与主机设备之间切换成2.4G模块进行连接，例如，蓝牙模块无法达到2.4G模块的竞技性能，则对于竞技游戏类对无线稳定性要求较高的使用环境，可通过2.4G模块与主机设备建立通信；而对于日常办公使用，蓝牙模块适用的主机设备较为广泛，可将键盘与主机设备之间切换成经典蓝牙模块或低功耗蓝牙模块进行连接。

本实施例中，上述主机设备可以为电脑、手机、笔记本、ipad、平板电脑等电子设备，本实施例对此不进行限定，本实施例中键盘可根据主机设备的类型选定通信模块与主机设备进行连接，若主机设备为平板电脑，则键盘可通过2.4G模块、经典蓝牙模块或低功耗蓝牙模块与平板电脑建立连接，若主机设备为电脑，则可选取2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块中的任一种通信模块建立通信连接。

图3是本实用新型实施例提供的另一种集成芯片的结构示意图。图4是本实用新型实施例提供的一种按键组件的结构示意图，如图3和图4所示，可选的，按键组件2可以包括多个按键21；集成芯片3设置有与按键21对应的信号发送端(例如KC0～KC17)，用于发送按键检测信号；集成芯片3还设置有与按键21对应的信号接收端(例如KR0～KR7)，用于接收按键检测信号；按键21的第一端与对应的信号发送端连接，按键21的第二端与对应的信号接收端连接；当按键21的控制端处于被按下状态时，按键21的第一端和第二端建立连接。

本实施例中按键21可以为机械式按键或电容式按键。机械式按键类似接触式开关的原理使控制端(触点)导通或断开，具有工艺简单、维修方便的优点，也具有手感一般、噪声大、易磨损的特性，大部分机械按键可采用铜片弹簧作为弹性材料。电容式按键是通过按键改变电极间的距离产生电容量的变化，暂时形成震荡脉冲允许通过的条件。理论上这种按键是无触点非接触式的，磨损率极小甚至可以忽略不计，具有噪音小，容易控制手感，但工艺较机械结构复杂。

本实施例以机械式按键为进行说明。按键组件2可以包括多个按键21，示例性的，键盘上可包括108个按键21。集成芯片上设置有与按键21对应的信号发送端(例如KC0～KC17)能够发送按键检测信号，还包括与按键21对应的信号接收端(例如KR0～KR7)，用于接收按键检测信号，当按键21的两端分别连接对应的信号发送端和信号接收端，则当按键21的控制端被按下时，案件21的第一端和第二端连接，信号接收端接收到按键检测信号，从而集成芯片3可获知对应的按键21被按下，并通过通信模块将按键信息发送至主机设备，以完成对应的操作。例如，某个按键21的第一端连接信号发送端KC15，第二端连接信号接收端KR7,则集成芯片3则通过信号接收端KR7获知该按键21是否被按下。需要注意的是，不同的两个按键21可共用信号接收端或者信号发送端，但是需要保证其存在不同的信号发送端或信号接收端。示例性的，可知，第一个按键21的第一端连接信号发送端KC15，第二端连接信号接收端KR7，第二个案件21的第一端连接信号发送端KC15，第二端连接信号接收端KR6,集成芯片同样能够通过不同的信号接收端以对第一个按键21和第二个案件21进行区分。

图5是本实用新型实施例提供的一种通道切换模块的结构示意图，参考图3和图5，可选的，PCB板上还可以设置有通道切换模块4；通道切换模块4分别与各个通信模块21连接；通道切换模块21用于在接收到切换指令后输出触发信号至目标通信模块，使得目标通信模块进入工作状态。

由图5可知，通道切换模块4能够控制各个通信模块21之间的切换，示例性的，若通信模块21包括四个：2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块，通道切换模块4包括连接2.4G模块的第一驱动端SW_BT1，连接经典蓝牙模块的第二驱动端SW_BT2，连接低功耗蓝牙模块的第三驱动端SW_BT3，连接有线模块的第三驱动端SW_2.4G。通道切换模块21能够根据接收到的切换指令通过对应驱动端输出触发信号至目标通信模块，使得目标通信模块进入工作状态。

图6是本实用新型实施例提供的另一种通道切换模块的结构示意图，参考图3和图6，可选的，通道切换模块4可以包括与通信模块21一一对应连接的开关单元41；通道切换模块4用于在接收到切换指令后闭合目标通信模块对应的开关单元41，使得触发信号输入至目标通信模块。

本实施例提供了一种驱动目标通信模块的方式，也即，通过与通信模块21一一对应连接的开关单元41对各个通信模块21进行控制，当开关单元41闭合时，触发信号能够输送至目标通信模块。此外，本实施例还可以通过其他软件、硬件或其组合的方式将切换指令转换为触发信号，本实施例对此不进行限定。

图7是本实用新型实施例提供的一种工作指示灯的结构示意图，参考图3和图7，可选的，键盘还可以包括与通信模块21一一对应的工作指示灯5(D1～D4)；集成芯片3包括与工作指示灯21一一对应的光源电压端(LED_STATUS_1～LED_STATUS_4)；集成芯片3用于在任一通信模块21处于工作状态时，发出光源电压至该通信模块21对应的工作指示灯5。

为了便于用户在使用键盘的过程中区分当前工作状态的通信模块，从而便于识别当前操作的主机设备，防止操作失误的情况。本实施例设置有与通信模块21一一对应的工作指示灯，集成芯片3设置有与工作指示灯21一一对应的光源电压端，通过不同的光源电压控制不同的工作指示灯5，从而使得不同的工作指示灯5代表其对应的通信模块。例如，可通过不同的工作指示灯5显示不同的颜色来代表不同的主机设备，或者可通过不同的工作指示灯5以不同的亮度、频率显示来代表不同的主机设备，从而获取当前被控制的主机设备，便于用户操作。

可选的，继续参考图3，键盘还可以包括：收发天线6；收发天线6与集成芯片3的第一输出端RFN连接，用于将2.4G模块、经典蓝牙模块或低功耗蓝牙模块发送的按键信息以无线信号的形式发送至对应主机设备；收发天线6还用于接收对应主机设备以无线信号的形式发送的控制信号。本实施例还可以包括收发天线6，从而便于2.4G模块、经典蓝牙模块或低功耗蓝牙模块等无线通信模块收发信号，提高按键信息传输速率。可选的，收发天线6还可以包括电容器件或电感器件构成的滤波单元61，从而保证收发的无线信号的精准性。

可选的，继续参考图3，键盘还可以包括：USB插头(图3中未示出)；USB插头与集成芯片3连接的第二输出端USB1连接，用于将有线模块中发送的按键信息传输至对应主机设备的USB接口；USB插头还用于接收对应主机设备发送的控制信号。本实施例还可以包括USB插头，从而便于有线模块收发信号，提高按键信息传输速率。

图8是本实用新型实施例提供的一种工存储模块的结构示意图，参考图3和图8，可选的，键盘还可以包括存储模块7；存储模块7分别与集成芯片3的串行通信时钟接口SCL和串行通信数据接口SDA连接，用于对按键信息进行存储。

图9是本实用新型实施例提供的一种低压检测模块的结构示意图，参考图3和图9，可选的，键盘还可以包括低压检测模块8；低压检测模块8包括第一检测电阻R1和第二检测电阻R2；第一检测电阻R1的第一端连接第一电平信号VBAT；第一检测电阻R1的第二端连接第二检测电阻R2的第一端；第二检测电阻R2的第二端连接地端GND；第一检测电阻R1的第二端还与集成芯片3的低压检测端LBD连接，用于输出检测电压至集成芯片3；集成芯片3用于在检测电压小于设定阈值时发出低压警报。

本实施例中，当键盘通过2.4G模块、经典蓝牙模块或低功耗蓝牙模块等无线通信模块与主机设备连接时，可能通过干电池或太阳能电池等电池供电，键盘还可以设置低压检测模块8，低压检测模块8能够接收电池输入的第一电平信号VBAT，并能够将第一电平信号VBAT通过第一检测电阻R1和第二检测电阻R2进行特定比例的降压处理，得到集成芯片3可接收的检测电压，当检测电压小于设定阈值时，可判定电池欠压，则集成芯片3可发出低压警报，对用户进行提示，防止操作过程失效的问题。

本实施例中，可同时集成2.4G模块、经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块和有线模块，可切换多种通信通道，有效避免了传输距离的限制，例如，蓝牙的有效距离为10米，避免了有限模块设置的USB连接线的限制。并在无线通信方式上设置多种通信协议，给用户带来实质性的操作便利，并提高使用效率，并且一个键盘可通过不同的通信通道与多个主机设备连接，解决高端办公用户分时操作不同主机设备的场景。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种键盘，其特征在于，包括：PCB板、按键组件和外壳体；所述外壳体形成有容纳腔以容纳所述PCB板和所述按键组件；

2.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述PCB板上还设置有通道切换模块；

所述通道切换模块分别与各个所述通信模块连接；所述通道切换模块用于在接收到切换指令后输出触发信号至目标通信模块，使得所述目标通信模块进入工作状态。

3.根据权利要求2所述的键盘，其特征在于，所述通道切换模块包括与所述通信模块一一对应连接的开关单元；

所述通道切换模块用于在接收到所述切换指令后闭合所述目标通信模块对应的开关单元，使得所述触发信号输入至所述目标通信模块。

4.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘还包括与所述通信模块一一对应的工作指示灯；

所述集成芯片包括与所述工作指示灯一一对应的光源电压端；所述集成芯片用于在任一通信模块处于所述工作状态时，发出光源电压至该通信模块对应的工作指示灯。

5.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘还包括：收发天线；

所述收发天线与所述集成芯片的第一输出端连接，用于将所述2.4G模块、所述经典蓝牙模块或所述低功耗蓝牙模块发送的所述按键信息以无线信号的形式发送至对应所述主机设备；所述收发天线还用于接收对应主机设备以无线信号的形式发送的控制信号。

6.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘还包括：USB插头；

所述USB插头与所述集成芯片连接的第二输出端连接，用于将所述有线模块中发送的所述按键信息传输至对应主机设备的USB接口；所述USB插头还用于接收对应主机设备发送的控制信号。

7.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述按键组件包括多个按键；所述集成芯片设置有与所述按键对应的信号发送端，用于发送按键检测信号；所述集成芯片还设置有与所述按键对应的信号接收端，用于接收所述按键检测信号；

所述按键的第一端与对应的信号发送端连接，所述按键的第二端与对应的所述信号接收端连接；当所述按键的控制端处于被按下状态时，所述按键的第一端和第二端建立连接。

8.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘还包括存储模块；

所述存储模块分别与所述集成芯片的串行通信时钟接口和串行通信数据接口连接，用于对所述按键信息进行存储。

9.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘还包括低压检测模块；

所述低压检测模块包括第一检测电阻和第二检测电阻；所述第一检测电阻的第一端连接第一电平信号；所述第一检测电阻的第二端连接所述第二检测电阻的第一端；所述第二检测电阻的第二端连接地端；

所述第一检测电阻的第二端还与所述集成芯片的低压检测端连接，用于输出检测电压至所述集成芯片；所述集成芯片用于在所述检测电压小于设定阈值时发出低压警报。