CN216390965U - 一种复用电路与电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种复用电路与电子设备，该复用电路包括开关模块、分压模块、至少一个按键模块、发光模块、控制模块及第一电源。开关模块的第一端及分压模块的第一端均与第一电源连接，开关模块的第二端与控制模块的第一端连接，开关模块的第三端分别与分压模块的第二端、每个按键模块的第一端、发光模块的第一端及控制模块的第二端连接。开关模块用于根据控制模块的控制信号导通或断开。发光模块用于在开关模块导通时工作在发光状态。按键模块用于在开关模块断开且按键模块被触发时，在按键模块的第一端生成触发电压。控制模块用于根据触发电压确定被触发的按键模块。通过上述方式，能够在实现按键的检测与发光二极管的控制的同时，降低成本。

Description

一种复用电路与电子设备
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种复用电路与电子设备。
背景技术
目前，在多种电子设备中，通常需要使用到按键进行开关的控制，以及需要使用到发光二极管进行工作状态的显示。那么，电子设备中的MCU则应能够检测按键是否按下，并能够控制发光二极管的点亮或熄灭。
然而，在现有技术中，通常需设置不同的连接线以用于分别检测按键与控制发光二极管，也就需要增加额外的连接线，导致成本的增加。
实用新型内容
本申请实施例旨在提供一种复用电路与电子设备，本申请能够在实现按键的检测与发光二极管的控制的同时，降低成本。
为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种复用电路，包括：
开关模块、分压模块、至少一个按键模块、发光模块、控制模块及第一电源；
所述开关模块的第一端及所述分压模块的第一端均与所述第一电源连接，所述开关模块的第二端与所述控制模块的第一端连接，所述开关模块的第三端分别与所述分压模块的第二端、每个所述按键模块的第一端、所述发光模块的第一端以及所述控制模块的第二端连接，每个所述按键模块的第二端以及所述发光模块的第二端均接地；
所述开关模块用于根据所述控制模块的第一端输出的控制信号导通或断开；
所述发光模块用于在所述开关模块导通时工作在发光状态；
每个所述按键模块具有不同的电阻值，所述按键模块用于在所述开关模块断开且所述按键模块被触发时，在所述按键模块的第一端生成触发电压；
所述控制模块用于根据所述触发电压确定被触发的按键模块。
在一种可选的方式中，所述开关模块包括第一电阻、第二电阻与开关管；
所述第一电阻的第一端与所述控制模块的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端以及所述开关管的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述开关管的第二端以及所述第一电源连接，所述开关管的第三端分别与所述分压模块的第二端、每个所述按键模块的第一端、所述发光模块的第一端以及所述控制模块的第二端连接。
在一种可选的方式中，所述分压模块包括第三电阻；
所述第三电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第三电阻的第二端与所述开关模块的第三端连接。
在一种可选的方式中，所述复用电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端接地。
在一种可选的方式中，每个所述按键模块包括按键与第五电阻，每个所述按键模块的第五电阻的电阻值互不相同；
所述按键与所述第五电阻串联连接，所述按键的非串联连接端与所述开关模块的第三端、所述分压模块的第二端、所述发光模块的第一端及所述控制模块的第二端连接，所述第五电阻的非串联连接端接地。
在一种可选的方式中，所述发光模块包括至少一个发光支路，每个所述发光支路包括发光二极管与第六电阻；
所述发光二极管的阳极与所述开关模块的第三端连接，所述发光二极管的阴极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端接地。
在一种可选的方式中，所述复用电路还包括滤波模块；
所述滤波模块连接于所述分压模块的第二端与所述控制模块的第二端之间，所述滤波模块用于对所述触发电压进行滤波。
在一种可选的方式中，所述滤波模块包括第七电阻与第一电容；
所述第七电阻的第一端与所述分压模块的第二端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端以及所述控制模块的第二端连接，所述第一电容的第二端接地。
第二方面，本申请提供一种电子设备，包括如上所述的复用电路。
本申请实施例的有益效果是：本申请提供的复用电路，包括开关模块、分压模块、至少一个按键模块、发光模块、控制模块及第一电源。开关模块用于根据控制模块的第一端输出的控制信号导通或断开，发光模块用于在开关模块导通时工作在发光状态，每个按键模块具有不同的电阻值，按键模块用于在开关模块断开且按键模块被触发时，在按键模块的第一端生成触发电压，控制模块用于根据触发电压确定被触发的按键模块。通过上述方式，即能够实现对按键的检测以及对发光二极管的控制。同时，由于每个按键模块的第一端与发光模块的第一端均连接至控制模块的第二端，则上述对按键的检测以及对发光二极管的控制的方案通过设置单一连接线即可实现，相对于相关技术中设置不同的连接线以用于分别检测按键与控制发光二极管的技术方案，能够降低成本。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例提供的复用电路的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的复用电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的复用电路的结构示意图。如图1所示，该复用电路包括开关模块10、分压模块20、至少一个按键模块、发光模块30、控制模块40及第一电源V1。其中，至少一个按键模块包括按键模块A1、按键模块A2…按键模块An，其中，n为正整数。
开关模块10的第一端及分压模块20的第一端均与第一电源V1连接，开关模块10的第二端与控制模块40的第一端连接，开关模块10的第三端分别与分压模块20的第二端、每个按键模块的第一端、发光模块30的第一端以及控制模块40的第二端连接，每个按键模块的第二端以及发光模块30的第二端均接地GND。
具体地，开关模块10用于根据控制模块40的第一端输出的控制信号导通或断开。发光模块30用于在开关模块10导通时工作在发光状态。每个按键模块具有不同的电阻值，按键模块用于在开关模块10断开且按键模块被触发时，在按键模块的第一端生成触发电压。控制模块40用于根据触发电压确定被触发的按键模块。
在此实施例中，当控制模块40的第一端输出的控制信号控制开关模块10导通时，发光模块30可工作在发光状态，即可实现对发光模块30的控制过程。
当控制模块40的第一端输出的控制信号控制开关模块10断开时，若按键模块A1、按键模块A2…按键模块An中的任一按键模块被触发，则在被触发的按键模块的第一端能够生成触发电压。由于每个按键模块的电阻值互不相同，因此，每个按键模块在被触发时，在其第一端生成的触发电压互不相同，继而，该触发电压被控制模块40的第二端接收，控制模块40能够根据接收到的触发电压确定被触发的按键模块。例如，在一实施方式中，按键模块A1被触发，在按键模块A1的第一端生成对应的触发电压，控制模块40在接收到触发电压后可确定按键模块A1被触发。从而，实现了对按键模块的检测过程。
综上，在该实施例中，既可实现对发光模块30的控制，也可实现对按键模块的检测。同时，每个按键模块(包括按键模块A1、按键模块A2…按键模块An)的第一端与发光模块30的第一端连接于同一连接线上，则上述对发光模块30的控制以及对按键模块的检测的方案通过设置单一连接线即可实现，相对于相关技术中设置不同的连接线以用于分别检测按键与控制发光二极管的技术方案，成本较低。
在一实施例中，如图2所示，开关模块10包括第一电阻R1、第二电阻R2与开关管Q1。在此实施例中，以开关管Q1为PNP三极管为例。
其中，第一电阻R1的第一端通过接口S1与控制模块40的第一端连接，第一电阻R1的第二端分别与第二电阻R2的第一端以及开关管Q1的第一端连接，第二电阻R2的第二端分别与开关管Q1的第二端以及第一电源V1连接，开关管Q1的第三端分别与分压模块20的第二端、每个按键模块的第一端、发光模块30的第一端以及控制模块40的第二端连接。其中，在此实施例中，以至少一个按键模块包括按键模块A1与按键模块A2为例。
具体地，第一电阻R1用于对开关管Q1的第一端输入的电流进行限流，以防止开关管Q1因输入电流过大而损坏，能够对开关管Q1起到保护作用。其次，当第一电阻R1与第二电阻R2还组成分压电路，用于对第一电源V1与接口S1之间的电压进行分压，并将第二电阻R2上的分压作为开关管Q1的导通电压。其中，接口S1的电压即为控制模块40的第一端输出的控制信号的电压。
需要说明的是，在本申请的实施例中，开关管Q1可以选用三极管、MOS管或IGBT开关管等开关器件。
具体地，若第一开关管Q1选用三极管，则三极管的基极为开关管Q1的第一端，三极管的发射极为开关管Q1的第二端，三极管的集电极为开关管Q1的第三端。若开关管Q选用MOS管，则MOS管的栅极为开关管Q1的第一端，MOS管的源极为开关管Q1的第二端，MOS管的漏极为开关管Q1的第三端。若开关管Q1选用IGBT开关管，则IGBT开关管的门极为开关管Q1的第一端，IGBT开关管的发射极为开关管Q1第二端IGBT开关管的集电极为开关管Q1的第三端。
在一实施例中，分压模块20包括第三电阻R3。其中，第三电阻R3的第一端与第一电源V1连接，第三电阻R3的第二端与开关模块10的第三端连接。
在此实施例中，一方面，第三电阻R3能够起到限流作用，以限制输入至发光模块30的电流，从而对发光模块30起到保护作用。另一方面，第三电阻R3用于与按键模块A1或与按键模块A2组成对第一电源V1进行分压的回路，以在按键模块A1或按键模块A2被触发时，可输出对应的触发电压至接口S2。其中，接口S2用于与控制模块40的第二端连接，即控制模块40的第二端可通过接口S2接收到对应的触发电压。
可以理解的是，在该实施例中，若按键模块A1与按键模块A2均未被触发，则控制模块40的第二端所接收到的电压应为0。
在一实施例中，复用电路还包括第四电阻R4，第四电阻R4的第一端与第三电阻R3的第二端连接，第四电阻R4的第二端接地GND。
其中，第四电阻R4用于与第三电阻R3组成分压电路，以对输入电源V1进行分压。当按键模块A1与按键模块A2均未被触发时，能够使控制模块40的第二端所接收到的电压为第一电源V1的电压在第四电阻R4上的分压。
在一实施例中，每个按键模块包括按键与第五电阻，每个按键模块的第五电阻的电阻值互不相同。其中，按键与第五电阻串联连接，按键的非串联连接端与开关模块10的第三端、分压模块20的第二端、发光模块30的第一端及控制模块40的第二端连接，第五电阻的非串联连接端接地。
以图2所示的复用电路为例，其中，按键模块A1包括按键K1与第五电阻R5a，按键模块A2包括按键K2与第五电阻R5b。按键K1与第五电阻R5a串联连接，按键K2与第五电阻R5b串联连接，且按键K1的非串联连接端、按键K2的非串联连接端皆与开关模块10的第三端、分压模块20的第二端、发光模块30的第一端及控制模块40的第二端连接，第五电阻R5a的非串联连接端与第五电阻R5b的非串联连接端皆接地GND。其中，第五电阻R5a与第五电阻R5b的电阻值大小不同。
在此实施例中，当按键K1按下时，第五电阻R5a与第四电阻R4并联后与第三电阻R3串联，接口S2上的电压即为第一电源V1在第五电阻R5a与第四电阻R4并联后的电路上的分压。控制模块40通过接口S2接收到该分压后，即可确定按键K1被按下。基于与确定按键K1类似的方式，能够确定按键K2是否被按下，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
在一实施例中，发光模块30包括至少一个发光支路。仍以图2所示的复用电路为例，其中，这里以发光模块30包括一个发光支路为例。
该发光支路包括发光二极管D1与第六电阻R6。其中，发光二极管的阳极与开关模块10的第三端连接，发光二极管的阴极与第六电阻的第一端连接，第六电阻的第二端接地GND。
在此实施例中，第六电阻R6可起到限流作用，以防止发光二极管D1因电流过大而损坏。当发光二极管D1得电时，发光二极管D1被点亮，此时的发光模块30处于发光状态。
在一实施例中，复用电路还包括滤波模块50。其中，滤波模块50连接于分压模块10的第二端与控制模块40的第二端之间。具体地，滤波模块40用于对触发电压进行滤波。
在一实施方式中，滤波模块50包括第七电阻R7与第一电容C1。其中，第七电阻R7的第一端与分压模块20的第二端连接，第七电阻R7的第二端分别与第一电容C1的第一端以及接口S2连接，第一电容C1的第二端接地GND。
第七电阻R7与第一电容C1组成的滤波模块50用于滤除触发电压上可能出现的尖峰脉冲，以防止控制模块40因输入过大的电压而损坏，有利于对控制模块40起到保护作用。
为了更好的理解本申请，以下对图2所示的电路结构的工作原理进行介绍。
当需要控制发光二极管D1点亮时，控制模块40的第一端输出低电平信号，并通过接口S1输入至开关管Q1，以控制开关管Q1导通。从而，第一电源V1、开关管Q1的第二端、开关管Q1的第三端、发光二极管D1、第六电阻R6与地GND形成回路。发光二极管D1得电，发光二极管D1被点亮。
可以理解的是，虽然在开关管Q1断开时，发光二极管D1会失电，但由于在发光二极管D1被点亮后存在余晖效应，因此，只要在较短时间内再次控制开关管Q1导通，即可带来发光二极管D1一直处于点亮状态的视觉效果。可见，通过使控制模块40的第一端输出的控制信号中的高电平信号与低电平信号保持一较为合适的比例，即可实现控制发光二极管D1一直处于点亮状态。其中，余晖效应即视觉暂留(Persistence of vision)现象，其具体变现为：光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象。
当需要对按键K1与按键K2进行检测时，控制模块40的第一端输出高电平信号，并通过接口S1输入至开关管Q1，以控制开关管Q1断开。
当按键K1与按键K2均未按下时，第三电阻R3与第四电阻R4对第一电源V1的电压v1进行分压，可得接口S2上的电压vS21为：
vS21＝v1×r4÷(r3+r4) (1)
其中，r3为第三电阻R3的电阻值，r4为第四电阻R4的电阻值。
当按键K1按下时，第四电阻R4与第五电阻R5a并联后的电路与第三电阻R3串联，以对第一电源V1的电压v1进行分压，可得接口S2上的电压vS22为：
vS22＝v1×ra÷(r3+ra) (2)
其中，ra＝1÷(1÷r4+1÷r5a) (3)
其中，ra为第四电阻R4与第五电阻R5a并联后的总电阻值，r5a为第五电阻R5a的电阻值。
当按键K2按下时，第四电阻R4与第五电阻R5b并联后的电路与第三电阻R3串联，以对第一电源V1的电压v1进行分压，可得接口S2上的电压vS23为：
vS23＝v1×rb÷(r3+rb) (4)
其中，rb＝1÷(1÷r4+1÷r5b) (5)
其中，rb为第四电阻R4与第五电阻R5b并联后的总电阻值，r5b为第五电阻R5b的电阻值。
当按键K1与按键K2同时按下时，第四电阻R4、第五电阻R5a与第五电阻R5b并联后的电路与第三电阻R3串联，以对第一电源V1的电压v1进行分压，可得接口S2上的电压vS24为：
vS24＝v1×rab÷(r3+rab) (6)
其中，rab＝1÷(1÷r4+1÷r5a+1÷r5b) (7)
综上，由于第五电阻R5a与第五电阻R5b的电阻值不同，所以vS1、vS2、vS3与vS4均不同。可见，控制模块40通过获取接口S2上的电压，则可确定是否有按键被按下，以及确定具体按下的按键。
因此，本申请所提供的复用电路既能够实现对发光二极管D1的控制，也能过实现对各个按键的检测。并且，按键K1的第一端、按键K2的第一端与发光二极管D1的阳极均连接于同一连接线上，则上述对发光二极管D1的控制以及对按键K1与按键K2的检测的方案通过设置单一连接线即可实现，相对于相关技术中设置不同的连接线以用于分别检测按键与控制发光二极管的技术方案，成本较低。
本申请的实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述任一实施例中的复用电路。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种复用电路，其特征在于，包括：
开关模块、分压模块、至少一个按键模块、发光模块、控制模块及第一电源；
所述开关模块的第一端及所述分压模块的第一端均与所述第一电源连接，所述开关模块的第二端与所述控制模块的第一端连接，所述开关模块的第三端分别与所述分压模块的第二端、每个所述按键模块的第一端、所述发光模块的第一端以及所述控制模块的第二端连接，每个所述按键模块的第二端以及所述发光模块的第二端均接地；
所述开关模块用于根据所述控制模块的第一端输出的控制信号导通或断开；
所述发光模块用于在所述开关模块导通时工作在发光状态；
每个所述按键模块具有不同的电阻值，所述按键模块用于在所述开关模块断开且所述按键模块被触发时，在所述按键模块的第一端生成触发电压；
所述控制模块用于根据所述触发电压确定被触发的按键模块。
2.根据权利要求1所述的复用电路，其特征在于，
所述开关模块包括第一电阻、第二电阻与开关管；
所述第一电阻的第一端与所述控制模块的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端以及所述开关管的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述开关管的第二端以及所述第一电源连接，所述开关管的第三端分别与所述分压模块的第二端、每个所述按键模块的第一端、所述发光模块的第一端以及所述控制模块的第二端连接。
3.根据权利要求1所述的复用电路，其特征在于，
所述分压模块包括第三电阻；
所述第三电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第三电阻的第二端与所述开关模块的第三端连接。
4.根据权利要求3所述的复用电路，其特征在于，
所述复用电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端接地。
5.根据权利要求1所述的复用电路，其特征在于，
每个所述按键模块包括按键与第五电阻，每个所述按键模块的第五电阻的电阻值互不相同；
所述按键与所述第五电阻串联连接，所述按键的非串联连接端与所述开关模块的第三端、所述分压模块的第二端、所述发光模块的第一端及所述控制模块的第二端连接，所述第五电阻的非串联连接端接地。
6.根据权利要求1所述的复用电路，其特征在于，
所述发光模块包括至少一个发光支路，每个所述发光支路包括发光二极管与第六电阻；
所述发光二极管的阳极与所述开关模块的第三端连接，所述发光二极管的阴极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端接地。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的复用电路，其特征在于，
所述复用电路还包括滤波模块；
所述滤波模块连接于所述分压模块的第二端与所述控制模块的第二端之间，所述滤波模块用于对所述触发电压进行滤波。
8.根据权利要求7所述的复用电路，其特征在于，
所述滤波模块包括第七电阻与第一电容；
所述第七电阻的第一端与所述分压模块的第二端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端以及所述控制模块的第二端连接，所述第一电容的第二端接地。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的复用电路。
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