CN216751719U - 多按键唤醒识别电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多按键唤醒识别电路及电子设备，其中，多按键唤醒识别电路包括开机按键电路、唤醒电路、接口按键电路和按键识别电路，开机按键电路的开机按键按下时，给唤醒电路提供唤醒电压，唤醒电路接收到唤醒电压后导通电源和用电设备之间的供电回路以实现开机功能，接口按键电路包括分压单元和至少一个接口按键单元，接口按键电路用于在所述开机按键电路被按下或者任意一个接口按键按下时，为其检测端提供不同的检测电压，按键识别电路根据检测电压来识别被操作的按键单元，以实现按键识别功能。本申请的多按键唤醒识别电路的电路结构简单，有利于电子产品的小型化和轻量化。

Description

多按键唤醒识别电路及电子设备

技术领域

本申请涉及电子电路领域，尤其涉及多按键唤醒识别电路及电子设备。

背景技术

目前电子产品功能越来越丰富，很多电子产品都有多个按键的需求，通过识别按键按下或者按键组合按下实现不同的功能，当需要识别具体的按键时，需要针对每个按键设置独立的按键识别电路，面对功能越来越多的电子产品，按键的数量也越来越多，设置独立的按键识别电路使得电路整体结构变得比较复杂，且增加电路成本不利于电子设备的小型化和轻量化。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供多按键唤醒识别电路及电子设备，旨在解决传统的电子产品的按键识别电路比较复杂，成本较高的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种多按键唤醒识别电路，包括：

开机按键电路、唤醒电路、接口按键电路以及按键识别电路；

所述开机按键电路的输入端用于与电源连接，输出端与所述唤醒电路的唤醒端连接；所述开机按键电路用于在被按下时输出唤醒电压至所述唤醒端

所述唤醒电路与所述开机按键电路连接，所述唤醒电路的输入端用于与所述电源连接，所述唤醒电路的输出端用于与用电设备连接；所述唤醒电路用于在接收到所述唤醒电压时，导通所述电源和所述用电设备之间的供电回路；

所述接口按键电路包括分压单元和至少一个接口按键单元；各接口按键单元相互并联后，其第一公共端作为检测端，且串联所述分压单元后与电压输入端连接，第二公共端接地；所述接口按键电路还与所述开机按键电路的输出端连接；所述接口按键电路用于在所述开机按键电路被按下或者至少一个接口按键单元被按下时，通过所述检测端输出用于识别相应按键操作的检测电压；以及

按键识别电路，与所述接口按键电路的检测端连接，用于根据所述检测电压识别被操作的按键单元。

其中一个实施例中，所述接口按键单元包括串联的一个接口按键和一个分压电阻，各所述接口按键单元的分压电阻的阻值互不相同；所述分压单元包括第一分压电阻，所述接口按键电路还包括第一电容，所述第一电容与所述接口按键单元并联。

其中一个实施例中，所述接口按键电路还包括第一隔离光耦，所述第一隔离光耦的第一端与所述开机按键电路的输出端连接，所述第一隔离光耦的第二端接地；所述第一隔离光耦的第四端与所述检测端连接，所述第一隔离光耦的第三端与所述接口按键单元共地。

其中一个实施例中，所述唤醒电路包括第二隔离电路和供电开关电路，所述第二隔离电路的第一端与所述开机按键电路的唤醒端连接，所述第二隔离电路的第四端与所述供电开关电路的控制端连接；所述第二隔离电路的第二端和第三端接地；所述供电开关电路串联在所述电源和用电设备之间；所述第二隔离电路用于在接收到所述唤醒电压时导通，以控制所述供电开关电路导通。

其中一个实施例中，所述供电开关电路包括第一开关管、第二分压电阻和第三分压电阻，所述第一开关管的控制端通过所述第二分压电阻和所述第二隔离电路的第四端连接，所述第一开关管的第一导通端用于与所述电源连接，所述第一开关管的第二导通端用于与所述用电设备连接，所述第三分压电阻并联在所述第一开关管的控制端和第一导通端之间，所述第一开关管用于在所述第二隔离电路导通时接通所述电源和所述用电设备之间的供电回路。

其中一个实施例中，还包括保持电路，所述保持电路的输入端与所述电源连接，所述保持电路的输出端与所述唤醒电路连接，所述保持电路用于在接收到保持信号时，输出保持电压至所述唤醒电路，以保持所述唤醒电路持续接通所述电源和所述用电设备之间的供电回路。

其中一个实施例中，所述保持电路包括第四分压电阻、第五分压电阻、第二开关管和第三开关管；所述第四分压电阻并联在所述第二开关管的控制端和第一导通端之间，所述第二开关管的第一导通端用于与所述电源连接，所述第二开关管的第二导通端与所述唤醒电路连接，所述第二开关管的控制端与所述第三开关管的第一导通端连接，所述第五分压电阻并联在所述第三开关管的控制端和第二导通端之间，所述第三开关管的控制端用于接收所述保持信号，所述第三开关管的第二导通端接地，所述第三开关管用于当接收到所述保持信号时导通，以控制所述第二开关管导通。

其中一个实施例中，所述保持电路和所述接口按键电路之间设置有第一防反电路；所述第一防反电路的正极与所述接口按键电路的输出端连接，所述第一防反电路的负极与所述保持电路的输出端连接，所述第一防反电路用于防止所述保持电路输出的保持电压倒灌进所述接口按键电路。

其中一个实施例中，还包括稳压滤波电路，所述稳压滤波电路设置于所述唤醒电路和所述保持电路之间，用于将所述保持电路输出的保持电压钳位在预设电压值以上。

本申请实施例的第二方面提供了电子设备，包括上述多按键唤醒识别电路。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：开机按键电路的开机按键按下时，给唤醒电路提供唤醒电压，唤醒电路接收到唤醒电压后导通电源和用电设备之间的供电回路以实现开机功能，接口按键电路包括分压单元和至少一个接口按键单元，接口按键电路的任意一个接口按键按下或者开机按键电路被按下时，都可以在检测端提供不同的检测电压，按键识别电路根据检测电压识别被操作的按键单元，以实现按键识别功能，其不需要针对每个接口按键单元单独设置按键识别电路，并且本案中的按键识别电路还能够实现电路唤醒功能，节省电路成本，相较于传统的技术方案的按键识别电路，本申请的电路结构更为简单，有利于电子产品的小型化和轻量化。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的多按键唤醒识别电路的原理示意图；

图2为本申请一实施例提供的接口按键电路的电路示意图；

图3为本申请一实施例提供的多按键唤醒识别电路的电路示意图；

图4为本申请一实施例提供的保持电路的电路示意图；

图5为本申请一实施例提供的按键识别电路的电路示意图；

图6为本申请另一实施例提供的多按键唤醒识别电路的电路示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请一实施例提供的多按键唤醒识别电路的原理示意图，多按键唤醒识别电路包括开机按键电路10、唤醒电路20、接口按键电路30和按键识别电路40，开机按键电路10的输入端用于与电源连接，以接收电源电压，输出端与唤醒电路20的唤醒端连接，开机按键电路10用于在被按下时输出唤醒电压至唤醒端，这里的开机按键电路10可以包括一个开机按键，当开机按键按下时，将电源电压作为唤醒电压输送至唤醒电路20，唤醒电路20与开机按键电路10连接，唤醒电路20的输入端用于与电源连接，唤醒电路20的输出端用于与用电设备连接，唤醒电路20用于在其唤醒端接收到唤醒电压时，导通电源和用电设备之间的供电回路，以实现用电设备启动。接口按键电路30包括分压单元301和至少一个接口按键单元，各个接口按键单元相互并联后，其第一公共端作为检测端，并且第一公共端串联分压单元301后与电压输入端VCC连接，其第二公共端接地，接口按键电路30还与开机按键电路10的输出端连接。接口按键单元可以包括AC输出按键、车充输出按键(CAR输出按键)或者USB输出按键等。接口按键电路30在开机按键电路10的开机按键按下时或者至少一个接口按键被按下时，通过检测端输出用于识别相应按键操作的检测电压，按键识别电路40与接口按键电路30的检测端连接，用于根据检测电压识别被操作的按键单元。上述的电源可以为独立的储能电源设备，也可以是用电设备中带有的电源。也即，用电设备与电源可以是相互独立的设备，也可以是集成在统一设备中的不同组成部分。

本实施例中，开机按键电路10可以为唤醒电路20提供一个唤醒电压，当开机按键电路10的按键被按下时，唤醒电路20可以接通电源和用电设备以唤醒用电设备，实现开机功能。接口按键电路30通过多个接口按键单元并联后与分压单元301串联。接口按键单元与分压单元301连接的一端作为检测端，在开机按键电路10被按下或者不同的接口按键单元的按键按下时可以为检测端提供不同的检测电压，并通过按键识别电路40对检测端的检测电压进行检测，进而根据检测电压识别相应的按键操作，以实现按键识别功能。本实施例中的多按键唤醒识别电路的结构简单，不需针对每个按键单独设置识别电路，节省电路成本，有利于电子产品的小型化和轻量化。

在一实施例中，接口按键电路30的接口按键单元包括串联的一个接口按键和一个分压电阻，各接口按键单元的分压电阻的阻值互不相同，分压单元301包括第一分压电阻，接口按键电路30还包括第一电容，第一电容与接口按键单元并联。

具体地，请参阅图2，分压单元301包括第一分压电阻R7，其中一个接口按键单元包括接口按键SW2和一个分压电阻R8，另一个接口按键单元包括接口按键SW3和一个分压电阻R9，两个接口按键单元并联后的第一公共端为检测端KEY，并且串联分压电阻R7后与电压输入端VCC连接，第一电容C5与接口按键单元并联。可以理解地是第一分压电阻R7、分压电阻R8和分压电阻R9的电阻值互不相同，以在任意一个或者多个接口按键按下时为检测端KEY提供用于识别对应按键操作的检测电压。

进一步地，请参阅图2，接口按键电路30还包括第一隔离光耦U1，第一隔离光耦U1的第一端与开机按键电路10的输出端连接，第一隔离光耦U1的第二端接地；第一隔离光耦U1的第四端与检测端KEY连接，第一隔离光耦U1的第三端与接口按键单元共地，采用第一隔离光耦U1可以实现唤醒电路20和开机按键电路10之间的电气隔离，提高电路稳定性。

其中一个实施例中，请参阅图3，开机按键电路10包括一个开机按键SW1，开机按键电路10的输入端即开机按键SW1的一端连接电源电压P+，开机按键电路10的输出端即开机按键SW1的另一端与唤醒电路20连接。

进一步地，唤醒电路20包括第二隔离电路202和供电开关电路201，请参阅图3，第二隔离电路202包括第二隔离光耦U2，第二隔离光耦U2的第一端与开机按键电路10的输出端连接，第二隔离光耦U2的第四端与供电开关电路201的控制端连接，第二隔离光耦U2的第二端和第三端接地，供电开关电路201串联在电源和用电设备之间，第二隔离光耦U2用于在接收到唤醒电压时导通，以控制供电开关电路201导通。

具体地，请参阅图3，供电开关电路201包括第一开关管Q1、第二分压电阻R3和第三分压电阻R4，第一开关管Q1的控制端通过第二分压电阻R3连接到第二隔离光耦U2的第四端，第一开关管Q1的第一导通端与电源BAT+连接，这里的电压源可以为电池，第一开关管Q1的第二导通端与用电设备连接，为用电设备提供电压VCC，第三分压电阻R4并联在第一开关管Q1的第一导通端和控制端之间，第一开关管Q1用于在第二隔离光耦U2导通时接通电源BAT+和用电设备之间的供电回路。这里的第一开关管Q1可以为MOS管。开机按键电路10的输出的唤醒电压将第二隔离光耦U2导通。电源BAT+经过第三分压电阻R4、第二分压电阻R3以及第二隔离光耦U2到地形成完整回路，第一开关管Q1导通，电源BAT+和用电设备的供电端VCC之间的供电回路接通，实现唤醒用电设备的功能。

其中，第二隔离光耦U2将供电开关电路201和开机按键电路10电气隔离，提高电路稳定性，供电开关电路201还包括一个稳压二极管D5，稳压二极管D5的正极与第一开关管Q1的控制端连接，稳压二极管D5的负极连接第一开关管Q1的第一导通端，稳压管D5用于稳定第一开关管Q1的第一导通端和控制端之间的电压。具体地，第一开关管Q1为MOS管，也即稳压管D5可以稳定MOS管的源极和栅极之间的电压，以确保第一开关管Q1的稳定导通。

进一步地，请参阅图3，供电开关电路201还包括滤波电路。电阻R5和电容C2形成滤波电路，用于对电源BAT+进行滤波，二极管D4设置在第一开关管Q1和用电设备之间，用作防反二极管以防止用电设备的电压倒灌，电容C3、电容C4为滤波电容。

其中一个实施例中，请参阅图4，多按键唤醒识别电路还包括保持电路50，保持电路50的输入端与电源连接，保持电路50的输出端与唤醒电路20连接，保持电路50用于在接收到保持信号时，输出保持电压至唤醒电路20，以保持唤醒电路20持续接通电源和用电设备之间的供电回路。

具体地，请参阅图4，保持电路50包括第四分压电阻R13、第五分压电阻R12、第二开关管Q2和第三开关管Q3，第四分压电阻R13并联在第二开关管Q2的第一导通端和第二开关管Q2的控制端之间，第二开关管Q2的第一导通端与电源连接，以接入电池提供的电源电压P+，第二开关管Q2的第二导通端与唤醒电路20连接，第二开关管Q2的控制端与第三开关管Q3的第一导通端连接，第五分压电阻R12并联在第三开关管Q3的控制端和第三开关管Q3的第二导通端之间。第三开关管Q3的控制端EN用于接收保持信号，该保持信号由用电设备的控制电路发出。当该保持信号为高电平信号时，第三开关管Q3用于当接收到保持信号时导通，以控制第二开关管Q2导通。

在一实施例中，第二开关管Q2的控制端通过电阻R14和稳压二极管D7与第三开关管Q3的第一导通端连接；第五电阻R12的两端还并联有第七电容C7。

在一实施例中，第二开关管Q2可以为PNP型三级管，第三开关管Q3可以为NPN型三级管，当控制端EN接收的保持信号为高电平信号时，第三开关管Q3导通，电源电压P+通过第二电阻R13、二极管D7、第三开关管Q3到地形成完整回路，此时第二开关管Q2导通，保持电路50输出一保持电压至唤醒电路20，在开机按键松开后持续提供保持信号给唤醒电路20以保持用电设备处于开机状态。保持电压可以和唤醒电压大小一致，也可以略小于唤醒电压，只要二者均能够维持供电开关电路201的导通即可。

其中一个实施例中，保持电路50和接口按键电路30之间还设置有第一防反电路，第一防反电路包括第一防反二极管D1，请参阅图3，第一防反二极管D1的正极与接口按键电路30的输出端连接，，第一防反二极管D1的负极与保持电路50的输出端连接，第一防反二极管D1用于防止保持电路50的电压倒灌进接口按键电路30。

其中一个实施例中，请参阅图3，还包括稳压滤波电路60，稳压滤波电路60设置于唤醒电路20和保持电路50之间，用于将保持电路50输出的保持电压钳位在预设电压值以上。具体地，稳压滤波电路60包括二极管D2、稳压管D3，二极管D2的正极与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极与第二隔离光耦U2的第一端连接，二极管D2的负极通过电阻R2和电阻R1连接到保持电路50，电阻R1和电容C1用作滤波。通过稳压滤波电路60能够将输出的保持电压钳位在预设电压值以上，该预设电压值可以为电源能够允许的最小放电电压，从而能够有效防止电源过放。

其中一个实施例中，请参阅图5，按键识别电路40包括电阻R15、电容C6和识别单元401，电阻R15的一端与接口按键电路30的检测端KEY连接，电阻R15的另一端与电容C6的一端连接且连接识别单元401，电阻R15和电容C6用于对检测电压进行滤波，识别单元401用于根据检测电压的大小识别出对应按键操作。这里的识别单元401比如是ADC、单片机、可编程控制器、集成逻辑电路等。

上述的开关管可以选择MOS或者BJT，上述的电阻、电容和二极管可根据实际需要进行选择。

在一实施例中，请参阅图6所示为本申请提供的多按键唤醒识别电路的电路示意图。本申请实施例中提供的多按键唤醒识别电路的开机和按键识别功能实现的过程如下，开机按键电路10的开机按键SW1按下，电源电压P+经过开机按键电路10输出一唤醒电压至唤醒电路20的唤醒端，使得供电开关电路201导通，供电开关电路201将电池电压BAT+传递到VCC给用电设备供电从而实现开机按键唤醒用电设备的功能。当用电设备开机正常供电后，用电设备中的控制电路输出高电平的保持信号至保持电路50的第三开关管Q3的控制端EN，第三开关管Q3导通进而使得第二开关管Q2导通，保持电路50将电源电压P+持续输出为一保持电压给供电开关电路201从而保证用电设备不会因为开机按键SW1松开而断电。

本实施例中按键识别功能实现的过程如下，在开机按键SW1被按下后，且接口按键没有被按下时，第二隔离光耦U2导通，电源电压VCC经过R7以及第二隔离光耦U2后到地，此时会在检测端形成一个分压，按键识别电路40根据该分压即可确定只有开机按键SW1被按下。在开机按键SW1被按下后，且接口按键SW2和接口按键SW3至少有一个被按下时，由于对应的分压电阻R8和分压电阻R9的阻值不同，检测端KEY的电压也会有差异，通过按键识别电路40对检测端KEY的电压值进行检测，就可以判断是具体按下的按键是哪一个或者哪两个或者哪几个，从而实现识别按键的功能。

可以理解地是，上述开机唤醒和按键识别两个功能的准确完成一般需要小于10毫秒的时间，所以只需保证按键按下的时间大于10毫秒就可以保证本多按键唤醒识别电路功能的稳定实现。

在一实施例中，系统正常工作时，唤醒电路20的按键动作也是可以检测的，并且根据不同的按键动作，例如接口按键SW2保持按下时间超过1秒，或者接口按键SW2在一定时间段内快速按下2次或者多次，通过预设置可以将这些按键动作理解为某些特殊功能或者关机指令。例如接口按键SW2在1秒内快速按下2次为关机指令，用电设备通过控制保持电路50的控制端EN变为低电平从而实现关机功能。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多按键唤醒识别电路，其特征在于，包括：开机按键电路、唤醒电路、接口按键电路以及按键识别电路；

所述开机按键电路的输入端用于与电源连接，输出端与所述唤醒电路的唤醒端连接；所述开机按键电路用于在被按下时输出唤醒电压至所述唤醒端；

所述唤醒电路与所述开机按键电路连接，所述唤醒电路的输入端用于与所述电源连接，所述唤醒电路的输出端用于与用电设备连接；所述唤醒电路用于在接收到所述唤醒电压时，导通所述电源和所述用电设备之间的供电回路；

所述接口按键电路包括分压单元和至少一个接口按键单元；各接口按键单元相互并联后，其第一公共端作为检测端，且串联所述分压单元后与电压输入端连接，第二公共端接地；所述接口按键电路还与所述开机按键电路的输出端连接；所述接口按键电路用于在所述开机按键电路被按下或者至少一个接口按键单元被按下时，通过所述检测端输出用于识别相应按键操作的检测电压；以及

按键识别电路，与所述接口按键电路的检测端连接，用于根据所述检测电压识别被操作的按键单元。

2.如权利要求1所述的多按键唤醒识别电路，其特征在于，所述接口按键单元包括串联的一个接口按键和一个分压电阻，各所述接口按键单元的分压电阻的阻值互不相同；所述分压单元包括第一分压电阻，所述接口按键电路还包括第一电容，所述第一电容与所述接口按键单元并联。

3.如权利要求1所述的多按键唤醒识别电路，其特征在于，所述接口按键电路还包括第一隔离光耦，所述第一隔离光耦的第一端与所述开机按键电路的输出端连接，所述第一隔离光耦的第二端接地；所述第一隔离光耦的第四端与所述检测端连接，所述第一隔离光耦的第三端与所述接口按键单元共地。

4.如权利要求1所述的多按键唤醒识别电路，其特征在于，所述唤醒电路包括第二隔离电路和供电开关电路，所述第二隔离电路的第一端与所述开机按键电路的唤醒端连接，所述第二隔离电路的第四端与所述供电开关电路的控制端连接；所述第二隔离电路的第二端和第三端接地；所述供电开关电路串联在所述电源和用电设备之间；所述第二隔离电路用于在接收到所述唤醒电压时导通，以控制所述供电开关电路导通。

5.如权利要求4所述的多按键唤醒识别电路，其特征在于，所述供电开关电路包括第一开关管、第二分压电阻和第三分压电阻，所述第一开关管的控制端通过所述第二分压电阻和所述第二隔离电路的第四端连接，所述第一开关管的第一导通端用于与所述电源连接，所述第一开关管的第二导通端用于与所述用电设备连接，所述第三分压电阻并联在所述第一开关管的控制端和第一导通端之间，所述第一开关管用于在所述第二隔离电路导通时接通所述电源和所述用电设备之间的供电回路。

6.如权利要求1所述的多按键唤醒识别电路，其特征在于，还包括保持电路，所述保持电路的输入端与所述电源连接，所述保持电路的输出端与所述唤醒电路连接，所述保持电路用于在接收到保持信号时，输出保持电压至所述唤醒电路，以保持所述唤醒电路持续接通所述电源和所述用电设备之间的供电回路。

7.如权利要求6所述的多按键唤醒识别电路，其特征在于，所述保持电路包括第四分压电阻、第五分压电阻、第二开关管和第三开关管；所述第四分压电阻并联在所述第二开关管的控制端和第一导通端之间，所述第二开关管的第一导通端用于与所述电源连接，所述第二开关管的第二导通端与所述唤醒电路连接，所述第二开关管的控制端与所述第三开关管的第一导通端连接，所述第五分压电阻并联在所述第三开关管的控制端和第二导通端之间，所述第三开关管的控制端用于接收所述保持信号，所述第三开关管的第二导通端接地，所述第三开关管用于当接收到所述保持信号时导通，以控制所述第二开关管导通。

8.如权利要求6所述的多按键唤醒识别电路，其特征在于，所述保持电路和所述接口按键电路之间设置有第一防反电路；所述第一防反电路的正极与所述接口按键电路的输出端连接，所述第一防反电路的负极与所述保持电路的输出端连接，所述第一防反电路用于防止所述保持电路输出的保持电压倒灌进所述接口按键电路。

9.如权利要求6所述的多按键唤醒识别电路，其特征在于，还包括稳压滤波电路，所述稳压滤波电路设置于所述唤醒电路和所述保持电路之间，用于将所述保持电路输出的保持电压钳位在预设电压值以上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的多按键唤醒识别电路。

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