TWI754981B - 控制電路 - Google Patents

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Abstract

一種控制電路，用於一輸入裝置。此輸入裝置具有一微動開關。此控制電路包括一輸入端電路、一接收端電路、一控制單元與一偵測單元。輸入端電路包括一第一接點與一第二接點。第一接點與第二接點係用以電性連接微動開關。接收端電路包括一第三接點與一第四接點。第三接點與第四接點係用以電性連接微動開關。控制單元係電性連接第一接點與第三接點，用以透過第一接點輸出一輸入訊號至微動開關，並透過第三接點由微動開關接收一開關訊號。偵測單元係偵測第二接點之電位以產生一偵測訊號。控制單元係接收偵測訊號以確認此微動開關的類型。

Description

控制電路
本案係關於一種控制電路，特別是關於一種用於輸入裝置之控制電路。
目前用於輸入裝置按鍵的微動開關主要可區分為光學式微動開關與機械式微動開關，二者的架構不同，其反應速度與壓按手感存在差異。光學式微動開關可降低接觸磨耗，提供較長的使用壽命以及更佳的反應速度。而機械式微動開關之架構較為單純，並可提供使用者反饋手感。
現有用於輸入裝置（如滑鼠）的微動開關多採固定設置，其控制電路亦是配合所使用的微動開關進行設計。受限於其控制電路，使用者無法依據個人需求更換微動開關以提升按鍵壽命、調整按鍵荷重手感。又，若是僅將微動開關改為可拆換設計，由於此二種微動開關產生的開關訊號並不相同，若使用錯誤類型的控制電路或韌體，將無法正確判斷微動開關的運作。
本案提供一種控制電路，用於一輸入裝置。此輸入裝置具有一微動開關。此控制電路包括一輸入端電路、一接收端電路、一控制單元與一偵測單元。輸入端電路包括一第一接點與一第二接點。第一接點與第二接點係用以電性連接微動開關。接收端電路包括一第三接點與一第四接點。第三接點與第四接點係用以電性連接微動開關。控制單元係電性連接第一接點與第三接點，用以透過第一接點輸出一輸入訊號至微動開關，並透過第三接點由微動開關接收一開關訊號。偵測單元係偵測第二接點之電位以產生一偵測訊號。控制單元係接收偵測訊號以確認此微動開關的類型。
透過本發明所提供之控制電路，可以判斷輸入裝置所安裝的微動開關是否為光學微動開關，進而依據微動開關的類型，選擇適當的控制方式，避免對於微動開關的運作產生誤判。
本案所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。
下面將結合示意圖對本案的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本案的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本案實施例的目的。
第一圖係本案控制電路所適用之滑鼠一實施例之剖面示意圖。不過，本案不限於此。本案的控制電路可適用於其他類型的輸入裝置，如鍵盤。如圖中所示，此滑鼠10包括一殼體12、一電路板14、一微動開關座16與一微動開關18。殼體12具有一按鍵122。電路板14係設置於殼體12內，控制電路（未標示）則是形成於電路板14上。微動開關座16係設置於電路板14上。在本實施例中，此微動開關18可以是一光學式微動開關，也可以是一機械式微動開關。微動開關18是可分離地設置於微動開關座16。微動開關18下方的信號輸出針腳是透過微動開關座16電性連接至電路板14上的控制電路。
第二圖係本案控制電路一實施例之電路示意圖。此控制電路100可適用於如第一圖所示的滑鼠，用以判斷所使用之微動開關18的類型，進而選擇適當的模式控制微動開關18的運作。
如圖中所示，此控制電路100包括一輸入端電路120、一接收端電路130、一控制單元140與一偵測單元150。圖中並顯示一光學式微動開關28。此光學式微動開關28包括一發光二極體286與一光電轉換器288。
輸入端電路120包括一第一接點A與一第二接點K。第一接點A與第二接點K係用以電性連接此光學式微動開關28之發光二極體286。接收端電路130包括一第三接點C與一第四接點E。第三接點C與第四接點E係用以電性連接此光學式微動開關28之光電轉換器288。
在一實施例中，如圖中所示，輸入端電路120可包括一第一電阻R1。第一電阻R1之一端電性連接第二接點K，另一端電性連接一低壓端。在一實施例中，此低壓端可以是接地端GND。
在一實施例中，如圖中所示，接收端電路130可包括一第二電阻R2。第二電阻R2之一端電性連接第三接點C，另一端電性連接一高壓端。在一實施例中，此高壓端可以是電壓供應端Vcc。在一實施例中，第四接點E可電性連接一低壓端。在一實施例中，此低壓端可以是接地端GND。
在此光學式微動開關28內，光電轉換器288會接收來自發光二極體286之光線，並將其轉換為電訊號向外輸出。光學式微動開關28選擇性地遮斷發光二極體286與光電轉換器288間之光路徑，藉以控制其輸出訊號。
控制單元140係電性連接第一接點A與第三接點C，用以透過第一接點A輸出一輸入訊號S1至光學式微動開關28之發光二極體286，以點亮此發光二極體286。控制單元140並透過第三接點C由光學式微動開關28之光電轉換器288接收一開關訊號S2。在一實施例中，控制單元140可以是一微控制器(MCU)。
偵測單元150係用以偵測第二接點K之電位，以產生一偵測訊號S3。控制單元140係電性連接偵測單元150以接收此偵測訊號S3，以確認滑鼠內所安裝的微動開關是否為光學式微動開關。如此，即可確認微動開關的類型。
在一實施例中，如圖中所示，控制單元140可包括一光學式微動開關控制模組142、一機械式微動開關控制模組144與一微動開關判斷模組146。光學式微動開關控制模組142係用以產生輸入訊號S1，並用以接收開關訊號S2。
微動開關判斷模組146係接收來自光學式微動開關控制模組142之輸入訊號S1以及偵測訊號S3，以確認滑鼠內所安裝的微動開關是否為光學式微動開關。機械式微動開關控制模組144則是用以控制機械式微動開關。控制單元140會依據微動開關判斷模組146之判斷結果選擇光學式微動開關控制模組142或是機械式微動開關控制模組144進行控制。在一實施例中，前述光學式微動開關控制模組142、一機械式微動開關控制模組144與一微動開關判斷模組146可由韌體架構而成。
在一實施例中，如圖中所示，偵測單元150可包括一電晶體Q1與一第三電阻R3。此電晶體Q1之閘極G電性連接第二接點K。電晶體Q1之源極S電性連接一低壓端。在一實施例中，此低壓端可以是接地端GND。電晶體Q1之汲極D係透過第三電阻R3電性連接一高壓端。在一實施例中，此高壓端可以是電壓供應端Vcc。控制單元140則是透過偵測電晶體Q1之汲極D之電位以偵測第二接點K之電位。
進一步來說，如圖中所示，若是滑鼠內所安裝的微動開關是光學式微動開關28，當控制單元140輸出高電位的輸入訊號S1，第一接點A為高電位，光學式微動開關28的發光二極體286導通，而提高第二接點K的電位。在此情況下，電晶體Q1之閘極G為高電位使電晶體Q1導通，並拉低電晶體Q1之汲極D的電位，而產生低電位偵測訊號S3輸出至控制單元140。
反之，當控制單元140輸出低電位的輸入訊號S1，第一接點A為低電位，光學式微動開關28的發光二極體286並未導通，而使第二接點K處於低電位。在此情況下，電晶體Q1會呈現關閉狀態，電晶體Q1的汲極D則是維持在高電位，而產生高電位偵測訊號S3輸出至控制單元140。
若是滑鼠內未安裝微動開關或是所安裝的微動開關是機械式微動開關，無論控制單元140產生之輸入訊號S1為高電位或是低電位，第一接點A與第二接點K間均不導通。在此情況下，第二接點K會維持在低電位，電晶體Q1會呈現關閉狀態，電晶體Q1的汲極D則是維持在高電位，而產生高電位偵測訊號S3輸出至控制單元140。
如前所述，控制單元140可依據輸入訊號S1以及所接收到的偵測訊號S3的電位高低，確認滑鼠內所安裝之微動開關的類型，進而選擇適當的控制方式進行控制，以避免誤動作的情形發生。
第三圖係本案控制電路另一實施例之電路示意圖。本實施例之控制電路200與第二圖之控制電路100的主要差異在於偵測單元150, 250之不同。如圖中所示，本實施例之偵測單元250包括一電流偵測電路252。此電流偵測電路252係電性連接第一電阻R1之高壓端與低壓端，以偵測流經第一電阻R1之電流。此偵測單元250透過偵測流經第一電阻R1之電流，即可確認第二接點K之電位。
如圖中所示，若是滑鼠內所安裝的微動開關是光學式微動開關28，當控制單元140輸出高電位的輸入訊號S1，第一接點A為高電位，光學式微動開關28的發光二極體286導通，而提高第二接點K的電位，同時，流經第一電阻R1的電流也會增加。反之，當控制單元140輸出低電位的輸入訊號S1，第一接點A為低電位，光學式微動開關28的發光二極體286不導通，而使第二接點K處於低電位，同時，流經第一電阻R1之電流會趨近於零。
若是滑鼠內未安裝微動開關或是所安裝的微動開關是機械式微動開關，無論控制單元140產生之輸入訊號S1為高電位或是低電位，第一接點A與第二接點K間均不導通。在此情況下，第二接點K會維持在低電位，同時，流經第一電阻R1之電流會趨近於零。
綜上所述，控制單元140依據輸入訊號S1之電位高低與流經第一電阻R1之電流值，即可確認輸入裝置（如滑鼠10）內所安裝之微動開關18的類型，進而選擇適當的控制方式進行控制，避免因為選擇錯誤的控制方式，而對於微動開關18的運作產生誤判。
上述僅為本案較佳之實施例而已，並不對本案進行任何限制。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本案的技術手段的範圍內，對本案揭露的技術手段和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本案的技術手段的內容，仍屬於本案的保護範圍之內。
10: 滑鼠 12: 殼體 14: 電路板 16: 微動開關座 18: 微動開關 122: 按鍵 100, 200: 控制電路 120: 輸入端電路 130: 接收端電路 140: 控制單元 150, 250: 偵測單元 28: 光學式微動開關 286: 發光二極體 288: 光電轉換器 A: 第一接點 K: 第二接點 C: 第三接點 E: 第四接點 R1: 第一電阻 GND: 接地端 R2: 第二電阻 Vcc: 電壓供應端 S1: 輸入訊號 S2: 開關訊號 S3: 偵測訊號 142: 光學式微動開關控制模組 144: 機械式微動開關控制模組 146: 微動開關判斷模組 Q1: 電晶體 R3: 第三電阻 G: 閘極 S: 源極 D: 汲極 252: 電流偵測電路
第一圖係本案控制電路所適用之滑鼠一實施例之剖面示意圖； 第二圖係本案控制電路一實施例之電路示意圖； 第三圖係本案控制電路另一實施例之電路示意圖。
100: 控制電路 120: 輸入端電路 130: 接收端電路 140: 控制單元 150: 偵測單元 28: 光學式微動開關 286: 發光二極體 288: 光電轉換器 A: 第一接點 K: 第二接點 C: 第三接點 E: 第四接點 R1: 第一電阻 GND: 接地端 R2: 第二電阻 Vcc: 電壓供應端 S1: 輸入訊號 S2: 開關訊號 S3: 偵測訊號 142: 光學式微動開關控制模組 144: 機械式微動開關控制模組 146: 微動開關判斷模組 Q1: 電晶體 R3: 第三電阻 G: 閘極 S: 源極 D: 汲極

Claims (8)

  1. 一種控制電路，用於一輸入裝置，該輸入裝置具有一微動開關，該控制電路包括： 一輸入端電路，包括一第一接點與一第二接點，該第一接點與該第二接點係用以電性連接該微動開關； 一接收端電路，包括一第三接點與一第四接點，該第三接點與該第四接點係用以電性連接該微動開關； 一控制單元，電性連接該第一接點與該第三接點，用以透過該第一接點輸出一輸入訊號至該微動開關，並透過該第三接點由該微動開關接收一開關訊號；以及 一偵測單元，用以偵測該第二接點之電位，以產生一偵測訊號，該控制單元接收該偵測訊號，以確認該微動開關的類型。
  2. 如請求項1所述之控制電路，其中，該輸入端電路更包括一第一電阻，該第一電阻之一端電性連接該第二接點，另一端電性連接一低壓端。
  3. 如請求項1所述之控制電路，其中，該接收端電路更包括一第二電阻，該第二電阻之一端電性連接該第三接點，另一端電性連接一高壓端。
  4. 如請求項1所述之控制電路，其中，該第四接點電性連接一低壓端。
  5. 如請求項1所述之控制電路，其中，該偵測單元包括一電晶體與一第三電阻，該電晶體之閘極電性連接該第二接點，該電晶體之源極電性連接一低壓端，該電晶體之汲極係透過該第三電阻電性連接一高壓端，該控制單元係透過偵測該汲極之電位以偵測該第二接點之電位。
  6. 如請求項2所述之控制電路，其中，該偵測單元包括一電流偵測電路，該電流偵測電路係電性連接該第一電阻，以偵測流經該第一電阻之電流。
  7. 如請求項1所述之控制電路，其中，該控制單元包括： 一光學式微動開關控制模組，用以產生該輸入訊號並接收該開關訊號； 一微動開關判斷模組，用以接收來自該輸入訊號與該偵測訊號，以確認該微動開關的類型；以及 一機械式微動開關控制模組，用以在確認該微動開關並非一光學式微動開關時，控制該微動開關。
  8. 如請求項7所述之控制電路，其中，該微動開關判斷模組係由一韌體架構而成。
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