CN213243958U - 多按键模组电路、多按键模组控制系统及多按键清洁设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供多按键模组电路、多按键模组控制系统及多按键清洁设备，其中，一种多按键模组电路，包括：多个按键模组和多个隔离二极管，其中，多个隔离二极管与多个按键模组对应，每个隔离二极管的输出端与对应的按键模组连接，每个隔离二极管的输入端用于与同一个GPIO接口连接。通过本申请的多按键模组电路，利用隔离二极管的单向导通性，实现多个按键模组的电隔离连接，当任一个按键模组被按下时，能够被识别，且与其他按键模组互不影响，通过同一个GPIO接口与每个隔离二极管的输入端连接能够节省GPIO接口的资源和成本。

Description

多按键模组电路、多按键模组控制系统及多按键清洁设备

技术领域

本实用新型涉及电路设计技术领域，特别涉及多按键模组电路、多按键模组控制系统及多按键清洁设备。

背景技术

按键是嵌入式系统中一种重要的输入设备，根据事先编写的程序，可以通过不同的按键的输入执行不同的程序来实现不同的功能。现有技术中，每个按键分别对应控制单元上的GPIO接口，即有多少个按键就要设置有多少个GPIO接口，每个按键的控制状态是独立的，相互之间没有影响，当不同按键触发时，需要对应的控制单元上的GPIO接口触发作出响应，这样会造成GPIO接口资源的浪费以及成本增加。因此，需要研发一种新型的多按键模组电路、多按键模组控制系统及多按键清洁设备，以实现不同按键通过一个GPIO接口作出响应。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供多按键模组电路、多按键模组控制系统及多按键清洁设备以解决因多个按键对应多个GPIO接口而造成的GPIO接口资源的浪费以及成本增加。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种多按键模组电路，包括：多个按键模组；多个隔离二极管，与多个所述按键模组对应，其中，每个所述隔离二极管的输出端与对应的所述按键模组连接，每个所述隔离二极管的输入端用于与同一个GPIO接口连接。

进一步地，还包括：第一控制单元，与多个所述按键模组连接。

进一步地，所述按键模组包括：场效应管，所述场效应管的D极与所述第一控制单元连接，所述场效应管的S极与第一电源连接，所述第一电源向所述场效应管输入源电压；按键，设置有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端接地，所述第二连接端、所述场效应管的G极和所述隔离二极管的输出端互相电连接。

进一步地，所述按键模组还包括：限流部件，所述限流部件的第一连接端与第二电源连接，所述第二电源向所述限流部件输入源电压；限压部件，所述限压部件的输入端与所述限流部件的第二连接端连接，所述限压部件的输出端、所述场效应管的G极和所述隔离二极管输出端互相电连接。

进一步地，所述限压部件为二极管。

进一步地，所述限流部件为电阻。

进一步地，所述源电压为3.3V。

进一步地，所述场效应管为P-MOS管。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种多按键模组控制系统，包括：前述技术方案所述的多按键模组电路，第二控制单元，设置有GPIO接口，所述GPIO接口与所述多按键模组电路的每个所述隔离二极管的输入端连接。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种多按键清洁设备，包括：前述技术方案所述的多按键控制系统。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过本申请的多按键模组电路，利用隔离二极管的单向导通性，实现多个按键模组的电隔离连接，当任一个按键模组被按下时，能够被识别，且与其他按键模组互不影响，通过同一个GPIO接口与每个隔离二极管的输入端连接能够节省GPIO接口的资源和成本；通过本申请的多按键模组控制系统，将多个按键模组与第二控制单元的同一个GPIO接口连接，能够识别到不同按键的动作；通过本申请的多按键清洁设备，能够识别到不同按键的动作，实现对多按键清洁设备不同状态或功能的切换。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的多按键模组电路结构框图；

图2为KEY1的结构框图；

图3为KEY2的结构框图；

图4为KEY3的结构框图；

图5为减流部件、隔离二极管和按键模组的连接结构框图。

附图标记：

1：按键模组；11：场效应管:12：按键；13：限流部件；14：限压部件；2:隔离二极管；3：减流部件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在附图中示出了根据本实用新型实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

显然，所描述的实施例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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

GPIO为General-purpose input/output的英文缩写，中文意为通用型之输入输出。

MCU为Microcontroller Unit的英文缩写，中文意为微控制单元。

图1为本申请第一实施例提供的多按键模组电路结构框图。

如图1所示，在本实用新型第一实施例中，提供了一种多按键模组电路，包括多个按键模组1和多个隔离二极管2。多个隔离二极管2与多个按键模组1对应设置。其中，每个隔离二极管2的输出端与对应的按键模组1连接，每个隔离二极管2的输入端用于与同一个GPIO接口连接。

图2为KEY1的结构框图。

图3为KEY2的结构框图。

图4为KEY3的结构框图。

具体的，如图2-4所示，一种多按键模组电路包括有三个按键模组1和三个隔离二极管2，三个按键模组1分别为KEY1、KEY2和KEY3；三个隔离二极管2分别为D1、D2和D3。KEY1与D1的输出端连接，KEY2与D2的输出端连接，KEY3与D3的输出端连接，D1、D2和D3的输入端用于与同一个GPIO接口连接。

一些实施例中，多按键模组电路还包括第一控制单元。该第一控制单元与多个按键模组1连接。

具体的，第一控制单元可以为MCU，第一控制单元设置在主控电路板上。第一控制单元通过主控电路板的接口端子与多个按键模组1连接。

一些实施例中，按键模组1包括场效应管11和按键12。场效应管11的D极与第一控制单元连接，场效应管11的S极与第一电源连接，该第一电源向场效应管11输入源电压；按键12设置有第一连接端和第二连接端，第一连接端接地；第二连接端、场效应管11的G极和隔离二极管2的输出端互相电连接。

具体的，KEY1包括第一场效应管11和第一按键12，第一场效应管11的D极通过主控电路板的接口端子与第一控制单元连接，第一场效应管11的S极与第一电源连接，该第一电源向场效应管11输入源电压；第一按键12的第一连接端接地；第一按键12的第二连接端、第一场效应管11的G极和D1的输出端互相电连接。KEY2、KEY3是与KEY1相同的结构，故不再赘述。

一些实施例中，场效应管11为P-MOS管。

一些实施例中，按键模组1还包括限流部件13和限压部件14。限流部件13的第一连接端与第二电源连接，第二电源向限流部件13输入源电压；限压部件14的输入端与限流部件13的第二连接端连接，限压部件14的输出端、场效应管11的G极和隔离二极管2输出端互相电连接。

具体的，KEY1还包括第一限流部件13和第一限压部件14。第一限流部件13的第一连接端与第二电源连接，第二电源向第一限流部件13输入源电压；第一限压部件14的输入端与第一限流部件13的第二连接端连接，第一限压部件14的输出端、第一场效应管11的G极和D1输出端互相电连接。KEY2、KEY3是与KEY1相同的结构，故不再赘述。

一些实施例中，限压部件14为二极管。

具体的，限压部件14为肖特基二极管。

一些实施例中，限流部件13为稳压二极管。

一些实施例中，限流部件13为电阻。

一些实施例中，源电压为3.3V。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种多按键模组控制系统，包括前述技术方案的多按键模组电路和第二控制单元，第二控制单元设置有GPIO接口，GPIO接口与多按键模组电路的每个隔离二极管2的输入端连接。

具体的，多按键模组控制系统至少包括前述技术方案的多按键模组电路和第二控制单元。其中，第二控制单元可以为MCU，第二控制单元设置可以在电池电路板上。电池电路板设置有多个接口端子，第二控制单元的GPIO接口通过电池电路板的其中一个接口端子与D1、D2和D3的输入端连接，同时，电池电路板通过与GPIO接口连接的接口端子向多个按键模组1输送高电平。当KEY1被按下时，第一按键12的第一连接端与第二连接端短接，使第一场效应管11的G极处变为低电平，此电平变化(由高变低)通过GPIO接口会被第二控制单元识别，同时，第一场效应管11的G极处的低电平使场效应管11的S极与第一场效应管11的D极连接，第一电源输送的源电压连接到主控电路板，电平由之前的低电平(下拉模式产生的低电平)变为高电平(源电压)，此电平变化(由低变高)会被第一控制单元识别。当第一控制单元和第二控制单元识别到电平变化时，会作出响应(例如供电)。由于D1的单向导通性(由D1的输入端至输出端)，能够实现KEY1、KEY2和KEY3之间的电隔离，当KEY1被按下时，KEY1、KEY2和KEY3之间互不干扰。KEY2和KEY3被按下时，过程与KEY1被按下时相同，故不再赘述。

一些实施例中，高电平可以为3.3V，低电平大于0V。

图5为减流部件、隔离二极管和按键模组的连接结构框图。

一些实施例中，如图5所示，多按键模组控制系统还包括减流部件3。该减流部件3设置在每个隔离二极管2的输入端与连接GPIO接口的接口端子(图上未标出)相连接的线路上。其中，减流部件3的第一连接端与每个隔离二极管2的输入端连接，减流部件3的第二连接端与连接GPIO接口的接口端子连接，用于减小传导到主控电路板的静电，保护多个隔离二极管2、按键模组1等部件。

一些实施例中，减流部件3为电阻。

本申请中的限压部件14用于防止电池电路板连接GPIO接口的接口端子的电压高于高电平而拉高主控电压；限流部件13防止限压部件14导通后过流烧毁。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种多按键清洁设备，包括前述技术方案的多按键控制系统。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

通过本申请的多按键模组电路，利用隔离二极管的单向导通性，实现多个按键模组的电隔离连接，当任一个按键模组被按下时，能够被识别，且与其他按键模组互不影响，通过同一个GPIO接口与每个隔离二极管的输入端连接能够节省GPIO接口的资源和成本；通过本申请的多按键模组控制系统，将多个按键模组与第二控制单元的同一个GPIO接口连接，能够识别到不同按键的动作；通过本申请的多按键清洁设备，能够识别到不同按键的动作，实现对多按键清洁设备不同状态或功能的切换。

以上参照本实用新型的实施例对本实用新型予以了说明。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替换和修改，这些替换和修改都应落在本实用新型的范围之内。

Claims (10)

1.一种多按键模组电路，其特征在于，包括：

多个按键模组(1)；

多个隔离二极管(2)，与多个所述按键模组(1)对应，其中，

每个所述隔离二极管(2)的输出端与对应的所述按键模组(1)连接，每个所述隔离二极管(2)的输入端用于与同一个GPIO接口连接。

2.根据权利要求1所述的多按键模组电路，其特征在于，还包括：

第一控制单元(3)，与多个所述按键模组(1)连接。

3.根据权利要求2所述的多按键模组电路，其特征在于，所述按键模组(1)包括：

场效应管(11)，所述场效应管(11)的D极与所述第一控制单元(3)连接，所述场效应管(11)的S极与第一电源连接，所述第一电源向所述场效应管(11)输入源电压；

按键(12)，设置有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端接地，所述第二连接端、所述场效应管(11)的G极和所述隔离二极管(2)的输出端互相电连接。

4.根据权利要求3所述的多按键模组电路，其特征在于，所述按键模组(1)还包括：

限流部件(13)，所述限流部件(13)的第一连接端与第二电源连接，所述第二电源向所述限流部件(13)输入源电压；

限压部件(14)，所述限压部件(14)的输入端与所述限流部件(13)的第二连接端连接，所述限压部件(14)的输出端、所述场效应管(11)的G极和所述隔离二极管(2)输出端互相电连接。

5.根据权利要求4所述的多按键模组电路，其特征在于，

所述限压部件(14)为二极管。

6.根据权利要求4所述的多按键模组电路，其特征在于，

所述限流部件(13)为电阻。

7.根据权利要求3-6任一项所述的多按键模组电路，其特征在于，

所述源电压为3.3V。

8.根据权利要求3-6任一项所述的多按键模组电路，其特征在于，

所述场效应管(11)为P-MOS管。

9.一种多按键模组控制系统，其特征在于，包括：

如1-8任一项所述的多按键模组电路，

第二控制单元，设置有GPIO接口，所述GPIO接口与所述多按键模组电路的每个所述隔离二极管(2)的输入端连接。

10.一种多按键清洁设备，其特征在于，包括：

如权利要求9所述的多按键模组控制系统。

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