CN217426068U - 一种信号转换电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种信号转换电路及电子设备。该信号转换电路，包括：输入接口，输入接口用于接收触发信号；至少两个脉冲转换单元，脉冲转换单元与输入接口连接，脉冲转换单元用于响应于触发信号，在触发信号的电平状态发生变化时，将触发信号转换为第一脉冲信号；第一输出接口，至少两个脉冲转换单元并联连接于第一输出接口，第一输出接口用于在与控制单元连接时，向控制单元传输第一脉冲信号，以将控制单元由睡眠状态转换为工作状态。本实用新型实施例提供的技术方案实现了将不同类型的唤醒源产生的触发信号转换为可以唤醒控制单元的第一脉冲信号，使得控制单元可以兼容不同的唤醒源。

Description

一种信号转换电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种信号转换电路及电子设备。

背景技术

目前MCU等控制器为了实现低功耗、长寿命，通常在大部分的时间里进入深度睡眠的工作状态，只有在需要时才能将其唤醒。现有的MCU的唤醒管脚较少，存在无法支持多路触发信号的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种信号转换电路及电子设备，以解决MCU的唤醒管脚较少，存在无法支持多路触发信号的问题。

根据本实用新型的一方面，提供了一种信号转换电路，包括：

输入接口，输入接口用于接收触发信号；

至少两个脉冲转换单元，脉冲转换单元与输入接口连接，脉冲转换单元用于响应于触发信号，在触发信号的电平状态发生变化时，将触发信号转换为第一脉冲信号；

第一输出接口，至少两个脉冲转换单元并联连接于第一输出接口，第一输出接口用于在与控制单元连接时，向控制单元传输第一脉冲信号，以将控制单元由睡眠状态转换为工作状态。

可选的，第一输出接口用于连接控制单元的唤醒端口，第一输出接口用于在第一输出接口与唤醒端口连接时，向唤醒端口传输第一脉冲信号，第一脉冲信号用于唤醒控制单元。

可选的，信号转换电路，还包括：

多个逻辑选择单元，每个逻辑选择单元连接于脉冲转换单元和第一输出接口之间；逻辑选择单元用于在接收到脉冲转换单元输出的第一脉冲信号时，将唤醒端口与输出第一脉冲信号的脉冲转换单元导通。

可选的，逻辑选择单元包括：

二极管，二极管的第一端与脉冲转换单元的输出端连接，二极管的第二端与第一输出接口连接；二极管用于当第一端接收到第一脉冲信号时，将第一端和第二端导通。

可选的，脉冲转换单元，包括：

存储模块、放电模块以及复位模块；

放电模块与输入接口连接，存储模块连接于放电模块与复位模块之间，复位模块与第一输出接口连接；

放电模块用于在输入接口接收到的触发信号的电平发生变化时，将存储模块存储的能量释放至第一电平信号；

复位模块用于根据第一电平信号复位，输出第一脉冲信号。

可选的，信号转换电路，还包括：

至少两条第一连接线和至少两个第二输出接口；第二输出接口用于连接控制模块的输入端口；

第一连接线连接于输入接口和第二输出接口之间；第一连接线用于在控制单元进入工作状态时，将输入接口接收的触发信号传输至第二输出接口。

可选的，第一连接线的数量与脉冲转换单元的数量相等。

可选的，信号转换电路，还包括：

电平翻转单元，电平翻转单元用于连接于脉冲转换单元与第一输出接口之间，电平翻转单元用于当第一脉冲信号与唤醒端口的唤醒脉冲信号的电平相反时，将第一脉冲信号翻转为唤醒脉冲信号；

其中，唤醒脉冲信号用于唤醒控制单元。

可选的，电平翻转单元包括：

开关部件、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

第一电阻连接于脉冲转换单元的输出端与开关部件的控制端之间，第二电阻连接于开关部件的控制端与第二端之间；第三电阻连接于开关部件的第一端和电源之间，开关部件的第二端接地；开关部件的第一端与第一输出接口连接；

开关部件用于在控制端接收到第一脉冲信号时，将开关部件的第一端和第二端导通，并向第一输出接口输出唤醒脉冲信号。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电子设备，包括：上述任意项提出的信号转换电路，以及多个触发模块和控制模块；

信号转换电路连接于触发模块和控制模块之间，信号转换电路用于将触发模块输出的触发信号转换为唤醒脉冲信号；控制单元用于根据唤醒脉冲信号，由睡眠状态转换为工作状态。

本实用新型实施例的技术方案通过设置输入接口接收触发信号，通过设置至少两个脉冲转换单元，脉冲转换单元与输入接口连接，通过脉冲转换单元响应于触发信号，在触发信号的电平状态发生变化时，将触发信号转换为第一脉冲信号。通过设置至少两个脉冲转换单元并联连接于第一输出接口，使得第一输出接口在与控制单元连接时，可以向控制单元传输第一脉冲信号，以将控制单元由睡眠状态转换为工作状态，实现了将不同类型的唤醒源产生的触发信号转换为可以唤醒控制单元的第一脉冲信号，使得控制单元可以兼容不同的唤醒源。此外，本实用新型实施例提供的技术方案通过设置每个触发模块通过脉冲转换单元将触发信号转换为第一脉冲信号后，多个脉冲转换单元并联连接于一个输出接口，较好的节省了控制单元的唤醒端口的数量。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种信号转换电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种信号转换电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的又一种信号转换电路的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种信号转换电路的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的又一种信号转换电路的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的又一种信号转换电路的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种信号转换电路的电平翻转单元的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本实用新型实施例提供的一种信号转换电路的结构示意图。参见图1，本实用新型提供的信号转换电路包括：输入接口1，输入接口1用于接收触发信号；至少两个脉冲转换单元2，脉冲转换单元2与输入接口1连接，脉冲转换单元2用于响应于触发信号，在触发信号的电平状态发生变化时，将触发信号转换为第一脉冲信号；第一输出接口3，至少两个脉冲转换单元2并联连接于第一输出接口3，第一输出接口3用于在与控制单元连接时，向控制单元传输第一脉冲信号，以将控制单元由睡眠状态转换为工作状态。

具体的，输入接口1的数量可以为多个。可以根据需要设置输入接口1的数量与脉冲转换单元2的数量相同，或者不同。触发信号可以由触发模块产生，触发信号的信号类型可以不同，示例性的，触发信号可以包括开关类触发信号。触发模块例如包括霍尔开关模块、防拆按键模块等。

由于触发模块输出的触发信号的类型不同，当触发信号的信号类型与控制单元所需要的唤醒脉冲信号不同时，不能将控制单元唤醒。通过设置与输入接口1连接的脉冲转换单元2，响应于触发信号，在触发信号的电平状态发生变化时，将触发信号转换为第一脉冲信号。由于控制单元唤醒信号一般为脉冲信号，例如可以为正脉冲信号或负脉冲信号。

由于控制单元的唤醒端口较少，甚至有的控制单元的唤醒端口只有一个。通过设置第一输出接口3，至少两个脉冲转换单元2并联连接于第一输出接口3，使得每个触发模块可以通过脉冲转换单元2将触发信号转换为第一脉冲信号后，多个脉冲转换单元2并联连接于一个输出接口，使得第一输出接口3在与控制单元连接时，向控制单元传输第一脉冲信号，以将控制单元由睡眠状态转换为工作状态。这样设置节省了控制单元的唤醒端口的数量，提高了不同类型的触发模块只要有其中一个触发模块的触发信号有电平信号的转换，均能生成第一脉冲信号至第一输出接口3。使得与第一输出接口3连接的控制单元的唤醒端口实现兼容多唤醒源唤醒功能。

需要说明的是，图1仅示例性的示出信号转换电路包括三个脉冲转换单元2的情况，可以根据需要设置信号转换电路包括的脉冲装换单元2的数量，在此不作任何限定。

本实用新型实施例提供的信号转换电路通过设置输入接口接收触发信号，通过设置至少两个脉冲转换单元，脉冲转换单元与输入接口连接，通过脉冲转换单元响应于触发信号，在触发信号的电平状态发生变化时，将触发信号转换为第一脉冲信号。通过设置至少两个脉冲转换单元并联连接于第一输出接口，使得第一输出接口在与控制单元连接时，可以向控制单元传输第一脉冲信号，以将控制单元由睡眠状态转换为工作状态。实现了将不同类型的唤醒源产生的触发信号转换为可以唤醒控制单元的第一脉冲信号，使得控制单元可以兼容不同的唤醒源。此外，本实用新型实施例提供的技术方案通过设置每个触发模块通过脉冲转换单元将触发信号转换为第一脉冲信号后，多个脉冲转换单元并联连接于一个输出接口，较好的节省了控制单元的唤醒端口的数量。

可选的，图2是本实用新型实施例提供的另一种信号转换电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图2，本实用新型提供的信号转换电路的第一输出接口3用于连接控制单元的唤醒端口Wakeup，第一输出接口3用于在第一输出接口3与唤醒端口Wakeup连接时，向唤醒端口Wakeup传输第一脉冲信号，第一脉冲信号用于唤醒控制单元。

具体的，第一输出接口3可以直接与唤醒端口Wakeup连接，这样设置使得通过第一输出接口3输出第一脉冲信号直接输出至控制单元的唤醒端口Wakeup，从而及时地将处于睡眠状态的控制单元唤醒，使得控制单元由睡眠状态转换为工作状态，改善控制单元的唤醒速度。

示例性的，当唤醒端口Wakeup包括单个时，例如控制单元包括一个唤醒端口Wakeup，在第一输出接口3与唤醒端口Wakeup连接时，第一输出接口3可以直接向唤醒端口Wakeup传输第一脉冲信号，以唤醒控制单元。

可选的，图3是本实用新型实施例提供的又一种信号转换电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图3，本实用新型提供的信号转换电路信号转换电路还可以包括多个逻辑选择单元4，每个逻辑选择单元4连接于脉冲转换单元2和第一输出接口3之间；逻辑选择单元4用于在接收到脉冲转换单元2输出的第一脉冲信号时，将唤醒端口Wakeup与输出第一脉冲信号的脉冲转换单元2导通。

具体的，逻辑选择单元4起到或门逻辑作用，只要有一路的触发信号的电平发生变化，脉冲转换单元2生成第一脉冲信号后，第一输出接口3就可以将唤醒端口Wakeup与输出第一脉冲信号的脉冲转换单元2导通，较好的实现通过多触发源均能唤醒控制单元300。

可选的，图4是本实用新型实施例提供的又一种信号转换电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图4，逻辑选择单元4可以包括：二极管D1，二极管D1的第一端与脉冲转换单元2的输出端连接，二极管D1的第二端与第一输出接口3连接；二极管D1用于当第一端接收到第一脉冲信号时，将第一端和第二端导通。

具体的，当控制单元300的唤醒端口Wakeup需要的唤醒脉冲信号为负脉冲时，二极管D1阳极与第一输出接口3连接，二极管D1的阴极与脉冲转换单元2连接。当脉冲转换单元2输出的第一脉冲信号为负脉冲时，二极管D1的第一端和第二端导通，使得第一输出接口3输出第一脉冲信号至控制单元300的唤醒端口Wakeup，实现将控制单元300从睡眠状态唤醒。

可选的，图5是本实用新型实施例提供的又一种信号转换电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图5，脉冲转换单元2可以包括：存储模块21、放电模块22以及复位模块23；放电模块22与输入接口1连接，存储模块21连接于放电模块22与复位模块23之间，复位模块23与第一输出接口3连接；放电模块22用于在输入接口1接收到的触发信号的电平发生变化时，将存储模块21存储的能量释放至第一电平信号；复位模块23用于根据第一电平信号复位，输出第一脉冲信号。

具体的，存储模块21用于存储电能，存储模块21可以包括电容，例如参见图4，示例性的示出存储模块21包括第一电容C1和第二电容C2的情况。放电模块22用于将存储模块21存储的电能释放，放电模块22包括电阻，例如第四电阻R4。复位模块23用于在复位模块23的接收端接收到预设电平信号时，进行复位，复位的时间长度等于负脉冲的电平时间。

示例性的，参见图5，复位模块23可以由SGM800-2.32YN5G/TR复位芯片搭建而成。第一个脉冲转换单元2与霍尔开关模块连接。第一个脉冲转换单元2的复位模块23的各管脚具体设计参数包括复位设置端SRT，通过电容接地；接地端GND，直接接地；悬空端NC，悬空；电源端VCC，通过第一电容C1和第二电容C2接地，并与霍尔信号HALL2连接；复位端nRST，通过电阻上拉至电源3.3V，并与二极管D1负极相连。

第二个脉冲转换单元2与按键防拆模块连接。复位模块23的电源端VCC，通过第一电容C1和第二电容C2接地，并与防拆触发信号TAMPER2连接；复位端nRST，通过电阻上拉至电源3.3V，并与二极管D2负极相连。

可选的，在上述实施例的基础上，继续结合图4和图5，信号转换电路还可以包括：至少两条第一连接线5和至少两个第二输出接口6；第二输出接口6用于连接控制单元300的输入端口GPIO；第一连接线5连接于输入接口1和第二输出接口6之间；第一连接线5用于在控制单元300进入工作状态时，将输入接口1接收的触发信号传输至第二输出接口6。

具体的，第一连接线5连接于输入接口1和第二输出接口6之间，第一连接线5能将触发模块输出的触发信号传输至第二输出接口6。在控制单元300进入工作状态时，第一连接线5能够将输入接口1接收的触发信号传输至第二输出接口6，使得与该第一连接线5连接的控制单元300的输入端口GPIO可以获取触发信号，从而控制单元300可以根据输入端口GPIO接收到的触发信号，确定触发控制单元300的触发信号的类型。可选的，控制单元300可以设置报警模块，当控制单元300接收到触发信号并确定触发信号的类型后，生成报警信号，并将报警信号输出至报警单元或传输至上位机等控制终端，控制单元300在进入睡眠状态。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，第一连接线5的数量与脉冲转换单元2的数量相等。

具体的，这样设置可以较好的将每一个脉冲转换单元2输出第一脉冲信号后，均可以通过对应的第一连接线5将触发信号传输至第二输出接口6，以准确定位到发出触发信号的触发模块，当触发信号为预警信号时，便于及时准确的定位触发信号的具体位置。

可选的，图6是本实用新型实施例提供的又一种信号转换电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图6，信号转换电路还可以包括：电平翻转单元7，电平翻转单元7用于连接于脉冲转换单元2与第一输出接口3之间，电平翻转单元7用于当第一脉冲信号与唤醒端口Wakeup的唤醒脉冲信号的电平相反时，将第一脉冲信号翻转为唤醒脉冲信号；其中，唤醒脉冲信号用于唤醒控制单元300。

具体的，当控制单元300的唤醒端口Wakeup需要的唤醒脉冲信号为正脉冲信号时，若脉冲转换单元2生成的第一脉冲信号为负脉冲信号时，可以通过设置电平翻转单元7，将第一脉冲信号的负脉冲信号翻转为正脉冲信号，使得翻转后的第一脉冲信号与控制单元300的唤醒端口Wakeup所需的唤醒脉冲信号。

可选的，图7是本实用新型实施例提供的一种信号转换电路的电平翻转单元的结构示意图。在上述实施例的基础上，结合图6和图7，电平翻转单元7可以包括：开关部件Q1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；第一电阻R1连接于脉冲转换单元2的输出端与开关部件Q1的控制端之间，第二电阻R2连接于开关部件Q1的控制端与第二端之间；第三电阻R3连接于开关部件Q1的第一端和电源之间，开关部件Q1的第二端接地；开关部件Q1的第一端与第一输出接口3连接；开关部件Q1用于在控制端接收到第一脉冲信号时，将开关部件Q1的第一端和第二端导通，并向第一输出接口3输出唤醒脉冲信号。

具体的，电源可以为3.3V电压。开关部件Q1可以为开关管，当脉冲转换单元2生成的第一脉冲信号，例如，负脉冲信号经过第一电阻R1输出至开关部件Q1的控制端时，开关部件Q1的第一端和第二端导通，使得第输出接口输出正脉冲信号。

图8是本实用新型实施例提供的一种电子设备的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图8，本实用新型实施例提供的电子设备200，包括上述任意项提出的信号转换电路100，以及多个触发模块400和控制单元300；信号转换电路100连接于触发模块400和控制单元300之间，信号转换电路100用于将触发模块400输出的触发信号转换为唤醒脉冲信号；控制单元300用于根据唤醒脉冲信号，由睡眠状态转换为工作状态。本实用新型实施例提供的电子设备200，包括上述任意项提出的信号转换电路100的有益效果，在此不再赘述。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本实用新型中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本实用新型的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信号转换电路，其特征在于，包括：

输入接口，所述输入接口用于接收触发信号；

至少两个脉冲转换单元，所述脉冲转换单元与所述输入接口连接，所述脉冲转换单元用于响应于触发信号，在所述触发信号的电平状态发生变化时，将所述触发信号转换为第一脉冲信号；

第一输出接口，至少两个所述脉冲转换单元并联连接于所述第一输出接口，所述第一输出接口用于在与控制单元连接时，向所述控制单元传输所述第一脉冲信号，以将所述控制单元由睡眠状态转换为工作状态。

2.根据权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，

所述第一输出接口用于连接所述控制单元的唤醒端口，所述第一输出接口用于在所述第一输出接口与所述唤醒端口连接时，向所述唤醒端口传输所述第一脉冲信号，所述第一脉冲信号用于唤醒所述控制单元。

3.根据权利要求2所述的信号转换电路，其特征在于，所述信号转换电路，还包括：

多个逻辑选择单元，每个所述逻辑选择单元连接于所述脉冲转换单元和所述第一输出接口之间；所述逻辑选择单元用于在接收到所述脉冲转换单元输出的第一脉冲信号时，将所述唤醒端口与输出所述第一脉冲信号的所述脉冲转换单元导通。

4.根据权利要求3所述的信号转换电路，其特征在于，所述逻辑选择单元包括：

二极管，所述二极管的第一端与所述脉冲转换单元的输出端连接，所述二极管的第二端与所述第一输出接口连接；所述二极管用于当第一端接收到第一脉冲信号时，将第一端和第二端导通。

5.根据权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，所述脉冲转换单元，包括：

存储模块、放电模块以及复位模块；

所述放电模块与所述输入接口连接，所述存储模块连接于所述放电模块与所述复位模块之间，所述复位模块与所述第一输出接口连接；

所述放电模块用于在所述输入接口接收到的触发信号的电平发生变化时，将所述存储模块存储的能量释放至第一电平信号；

所述复位模块用于根据所述第一电平信号复位，输出第一脉冲信号。

6.根据权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，所述信号转换电路，还包括：

至少两条第一连接线和至少两个第二输出接口；所述第二输出接口用于连接控制模块的输入端口；

所述第一连接线连接于所述输入接口和所述第二输出接口之间；所述第一连接线用于在所述控制单元进入工作状态时，将所述输入接口接收的触发信号传输至所述第二输出接口。

7.根据权利要求6所述的信号转换电路，其特征在于，

所述第一连接线的数量与所述脉冲转换单元的数量相等。

8.根据权利要求2所述的信号转换电路，其特征在于，还包括：

电平翻转单元，所述电平翻转单元用于连接于所述脉冲转换单元与所述第一输出接口之间，所述电平翻转单元用于当所述第一脉冲信号与所述唤醒端口的唤醒脉冲信号的电平相反时，将所述第一脉冲信号翻转为所述唤醒脉冲信号；

其中，所述唤醒脉冲信号用于唤醒所述控制单元。

9.根据权利要求8所述的信号转换电路，其特征在于，所述电平翻转单元包括：

开关部件、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述第一电阻连接于所述脉冲转换单元的输出端与所述开关部件的控制端之间，所述第二电阻连接于所述开关部件的控制端与第二端之间；所述第三电阻连接于所述开关部件的第一端和电源之间，所述开关部件的第二端接地；所述开关部件的第一端与第一输出接口连接；

所述开关部件用于在所述控制端接收到第一脉冲信号时，将所述开关部件的所述第一端和所述第二端导通，并向所述第一输出接口输出唤醒脉冲信号。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：权利要求1至9任一项所述的信号转换电路，以及多个触发模块和控制模块；

所述信号转换电路连接于所述触发模块和所述控制模块之间，所述信号转换电路用于将所述触发模块输出的触发信号转换为唤醒脉冲信号；所述控制单元用于根据所述唤醒脉冲信号，由睡眠状态转换为工作状态。

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