CN217307660U - 一种实现开关机和锁按键的开关电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现开关机和锁按键的开关电路及电子设备，包括：电源电压模块、拨动开关模块、第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及MCU模块；其中，电源电压模块、MCU模块、第一开关模块、第二开关模块以及第三开关模块依次进行串联，拨动开关模块与MCU模块和第一开关模块进行并联，拨动开关模块控制MCU模块进行开关机操作，并实现锁按键功能。本实施例提供的开关电路通过拨动开关模块与MCU模块和第一开关模块进行并联，拨动开关模块控制MCU模块进行开关机操作，并实现锁按键功能，本方案的电路简单，功能多样，并且可以降低成本。

Description

一种实现开关机和锁按键的开关电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种实现开关机和锁按键的开关电路及电子设备。

背景技术

开关是电子设备最基本的组成部分，在一般情况下，拨动开关可以单独控制单片机实现电源开关机功能；同样的，拨动开关连接单片机引脚口也可以单独实现锁按键功能。

现有技术中，为了防止误操作，常规电子烟的开机方式为通过点火按键连续快速按五下才可以实现开机，开机方式较为繁琐。本方案的开关电路可通过一个拨动开关实现一键开机且具备锁键功能，从而防止误按点火按键导致产品发热。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种实现开关机和锁按键的开关电路及电子设备，能够解决现有技术中常规电子烟的开机方式较为繁琐，且容易造成误操作的问题。

第一方面，本申请提供了一种实现开关机和锁按键的开关电路，所述开关电路包括：电源电压模块、拨动开关模块、第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及MCU模块；其中，所述电源电压模块、所述MCU模块、所述第一开关模块、所述第二开关模块以及所述第三开关模块依次进行串联，所述拨动开关模块与所述MCU模块和所述第一开关模块进行并联，所述拨动开关模块控制所述MCU模块进行开关机操作，并实现锁按键功能。

其中，所述电源电压模块包括电源电压输入端VBAT_IN和上拉电阻R2，所述电源电压输入端VBAT_IN的电压通过所述上拉电阻R2输入所述MCU模块。

其中，所述第一开关模块包括二极管D1，所述二极管D1的正极与所述MCU模块连接，所述二极管D1的负极与所述第二开关模块连接。

其中，所述第二开关模块包括三极管Q2和电阻R3，所述三极管Q2的栅极和所述电阻R3的一端均与所述二极管D1的负极连接，所述三极管Q2的漏极与所述第三开关模块连接，所述三极管Q2的源极和所述电阻R3的另一端接地。

其中，所述第三开关模块包括三极管Q1和电阻R1，所述三极管Q1的栅极和所述电阻R1的一端均与所述三极管Q2的漏极连接，所述三极管Q1的漏极与所述电源电压模块连接，所述三极管Q1的源极和所述电阻R1的另一端与系统电压连接。

其中，所述三极管Q1为P型MOS管，所述三极管Q2为N型MOS管。

其中，所述拨动开关模块包括拨动开关K1、充电电容C1和放电电阻R4，所述充电电容C1和所述放电电阻R4分别与所述拨动开关K1连接，所述拨动开关K1与所述MCU模块连接。

其中，所述拨动开关K1为多引脚按键开关。

第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括：开关按键以及如上述所述的开关电路，所述开关按键与所述拨动开关模块连接，以使所述拨动开关模块根据开关按键控制电子设备的开启或关闭。

其中，所述电子设备为电子烟。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请一种实现开关机和锁按键的开关电路及电子设备，通过拨动开关模块与MCU模块和第一开关模块进行并联，拨动开关模块控制MCU模块进行开关机操作，并实现锁按键功能，本方案的电路简单，功能多样，并且可以降低成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中：

图1是本实用新型实现开关机和锁按键的开关电路的电路图；

附图标号：1、电源电压模块；2、拨动开关模块；3、第一开关模块；4、第二开关模块；5、第三开关模块；6、MCU模块。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”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。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

请参阅图1，根据本申请的具体实施例，提供一种实现开关机和锁按键的开关电路。

具体地，该实现开关机和锁按键的开关电路包括：电源电压模块1、拨动开关模块2、第一开关模块3、第二开关模块4、第三开关模块5以及MCU模块6。

其中，电源电压模块1、MCU模块6、第一开关模块3、第二开关模块4以及第三开关模块5依次进行串联，拨动开关模块2与MCU模块6和第一开关模块3进行并联，拨动开关模块2控制MCU模块6进行开关机操作，并实现锁按键功能。

本实施例通过拨动开关模块2与MCU模块6和第一开关模块3进行并联，拨动开关模块2控制MCU模块6进行开关机操作，并实现锁按键功能，本实施例的电路简单，功能多样，并且可以降低成本。

在本申请一实施例中，电源电压模块1包括电源电压输入端VBAT_IN和上拉电阻R2，电源电压输入端VBAT_IN的电压通过上拉电阻R2输入MCU模块。具体的，MCU模块为单片机，其工作电压为3.3V。在实际应用中，上拉电阻R2与单片机的控制引脚SK_ADC连接，电源电压输入端VBAT_IN可以输出3.3V电源电压给单片机进行开机工作，上拉电阻R2的作用为，当拨动开关K1上拨时，单片机的控制引脚SK_ADC电压为0，当拨动开关K1下拨时，单片机的控制引脚SK_ADC被上拉电阻R2上拉为3.3V。

本实施例中，拨动开关模块2包括拨动开关K1、充电电容C1和放电电阻R4，充电电容C1和放电电阻R4分别与拨动开关K1连接，拨动开关K1与MCU模块6连接。具体的，本实施例的拨动开关K1为多引脚按键开关，充电电容C1为无极电容。在实际应用中，拨动开关K1为六引脚按键开关，包括PIN1-PIN6，其中，引脚PIN1接系统电压VBAT；引脚PIN2与充电电容C1的一端连接，充电电容C1的另一端直接连接充电电源POWER_ON；引脚PIN3与放电电阻R4的一端与连接，放电电阻R4的另一端接地，其中，放电电阻R4的作用是给充电电容C1进行放电作用；引脚PIN4空置，与拨动开关的按键进行连接或者断开；引脚PIN5与电源电压模块1连接，具体与电源电压模块1的电阻R2的一端连接；引脚PIN6接地。

具体的，拨动开关K1往上拨动时为引脚PIN2与引脚PIN1以及引脚PIN5脚与引脚PIN6脚进行连通,实现电子产品的开机功能；拨动开关K1往下拨动时为引脚PIN2与引脚PIN3以及引脚PIN5与引脚PIN4进行连通，实现电子产品的关机并锁按键功能。

其中，第一开关模块3包括二极管D1，二极管D1的正极与MCU模块6连接，二极管D1的负极与第二开关模块4连接。本实施例中，二极管D1的正极与MCU模块6的控制引脚KEY_OUT连接，二极管D1的负极还与充电电容C1的一端连接，二极管D1的功能是单向导通功能，其作用是用于防止电压倒灌至单片机，起到保护单片机作用；同时，当单片机开机时，输出控制引脚KEY_OUT为高电平时，可以控制三极管Q2进行导通。

进一步的，第二开关模块4包括三极管Q2和电阻R3，三极管Q2的栅极G和电阻R3的一端均与二极管D1的负极连接，三极管Q2的漏极D与第三开关模块5连接，三极管Q2的源极S和电阻R3的另一端接地，其中，电阻R3的作用是增强三极管Q2的控制稳定性。本实施例中，三极管Q2的栅极G和电阻R3的一端均与二极管D1的负极连接的同时还与充电电容C1的一端连接，即三极管Q2同时受拨动开关K1和单片机的控制。进一步的，第三开关模块5包括三极管Q1和电阻R1，三极管Q1的栅极G和电阻R1的一端均与三极管Q2的漏极D连接，三极管Q1的漏极D与电源电压模块1连接，三极管Q1的源极和电阻R1的另一端与系统电压VBAT连接，其中，电阻R1的作用是加快三极管Q1的关断速度。其中，三极管Q1为P型MOS管，三极管Q2为N型MOS管。

本实施例中，在电子产品未开机时，三极管Q1为关断状态，电源电压输入端VBAT_IN没电，从而使得单片机也处于掉电关机状态。其中三极管Q2的漏极D连接三极管Q1的栅极G，用于控制三极管Q1开通或者关闭；三极管Q2的栅极G经过充电电容C1连接到拨动开关K1的引脚PIN2，同时也经过二极管D1连接到单片机的控制脚KEY_OUT，三极管Q2同时受拨动开关K1和单片机的控制。

本方案的拨动开关电路实现开关机的原理：

拨动开关K1往上拨动时，引脚PIN1和引脚PIN2连同，系统电压VBAT通过拨动开关K1的引脚PIN1经引脚PIN2向充电电容C1进行充电，由于充电电容C1处于充电状态，在短时间内可视为短路，充电过程充电点POWER ON为高电平，即三极管Q2的栅极G在短时间内出现高电平，三极管Q2导通，进而三极管Q1导通，MCU模块6(即单片机)得到系统电压VBAT的供电，实现单片机的开机；当单片机开机时，单片机输出控制引脚KEY_OUT高电平(即KEY_OUT为高电平)，二极管D1为导通状态，则三极管Q1和三极管Q2持续导通，实现电子产品的开机。

拨动开关K1往下拨动时，充电电容C1经电阻R4进行放电(其中，电阻R4的作用可防止快速反复拨动导致无法开机问题)，单片机的控制引脚SK_ADC电平被拉高，使得单片机输出控制引脚KEY_OUT为低电平，三极管Q2被关断，进而三极管Q1关断，使得单片机掉电关机。

本方案的拨动开关电路实现锁按键的原理：

如果电子产品处于关机状态时，则单片机不输出控制引脚KEY_OUT为高电平，充电电容C1充满电后(即C1充满电后充电点POWER ON因电阻R3，电压为0)，三极管Q2的栅极G因变成低电平而关断，进而三极管Q1关断，因此产品不开机，不响应按键操作，实现锁按键功能；如果电子产品处于开机状态，则单片机响应按键动作，实现解锁功能。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电子设备，其包括：开关按键以及上述实施例的开关电路，开关按键与拨动开关模块2连接，以使拨动开关模块2根据开关按键控制电子设备的开启或关闭。本实施例的电子设备为电子烟。该电子烟可通过一个拨动开关电路实现一键开机或者关机，且具备锁按键功能，可防止误按点火键导致产品发热的问题。

综上所述，本实施例提供的方案通过拨动开关模块与MCU模块和第一开关模块进行并联，拨动开关模块控制MCU模块进行开关机操作，并实现锁按键功能，本方案的电路简单，功能多样，并且可以降低成本。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种实现开关机和锁按键的开关电路，其特征在于，所述开关电路包括：电源电压模块、拨动开关模块、第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及MCU模块；其中，

所述电源电压模块、所述MCU模块、所述第一开关模块、所述第二开关模块以及所述第三开关模块依次进行串联，所述拨动开关模块与所述MCU模块和所述第一开关模块进行并联，所述拨动开关模块控制所述MCU模块进行开关机操作，并实现锁按键功能。

2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述电源电压模块包括电源电压输入端VBAT_IN和上拉电阻R2，所述电源电压输入端VBAT_IN的电压通过所述上拉电阻R2输入所述MCU模块。

3.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关模块包括二极管D1，所述二极管D1的正极与所述MCU模块连接，所述二极管D1的负极与所述第二开关模块连接。

4.根据权利要求3所述的开关电路，其特征在于，所述第二开关模块包括三极管Q2和电阻R3，所述三极管Q2的栅极和所述电阻R3的一端均与所述二极管D1的负极连接，所述三极管Q2的漏极与所述第三开关模块连接，所述三极管Q2的源极和所述电阻R3的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的开关电路，其特征在于，所述第三开关模块包括三极管Q1和电阻R1，所述三极管Q1的栅极和所述电阻R1的一端均与所述三极管Q2的漏极连接，所述三极管Q1的漏极与所述电源电压模块连接，所述三极管Q1的源极和所述电阻R1的另一端与系统电压连接。

6.根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述三极管Q1为P型MOS管，所述三极管Q2为N型MOS管。

7.根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述拨动开关模块包括拨动开关K1、充电电容C1和放电电阻R4，所述充电电容C1和所述放电电阻R4分别与所述拨动开关K1连接，所述拨动开关K1与所述MCU模块连接。

8.根据权利要求7所述的开关电路，其特征在于，所述拨动开关K1为多引脚按键开关。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：开关按键以及如权利要求1-8中任一项所述的开关电路，所述开关按键与所述拨动开关模块连接，以使所述拨动开关模块根据开关按键控制电子设备的开启或关闭。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为电子烟。

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