專利名稱:一種新型開(kāi)關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種控制電路,具體涉及一種用于照明燈或手電筒的新型開(kāi)關(guān)電路。
背景技術(shù):
智能型產(chǎn)品越來(lái)越多采用微處理器(如MCU)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械及電子結(jié)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)多功能化。智能產(chǎn)品在功能轉(zhuǎn)換時(shí)基本上要有一個(gè)識(shí)別信號(hào)開(kāi)關(guān),傳統(tǒng)的做法是給智能產(chǎn)品獨(dú)立配備一個(gè)功能開(kāi)關(guān)或按鈕等,通過(guò)這個(gè)功能開(kāi)關(guān)或按鈕實(shí)現(xiàn)功能的轉(zhuǎn)換,同時(shí)原來(lái)的電源開(kāi)關(guān)仍然需要保留。這樣,一個(gè)智能型產(chǎn)品就要使用兩個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)是功能開(kāi)關(guān), 另一個(gè)是電源開(kāi)關(guān)。由于電源開(kāi)關(guān)是必不可少的,而功能開(kāi)關(guān)又要單獨(dú)引線出來(lái),對(duì)在手電筒這樣狹小的空間內(nèi)布線十分不方便,而對(duì)于照明燈來(lái)說(shuō),為了實(shí)現(xiàn)多功能化而要重新布線更是浪費(fèi)資金又不美觀。同時(shí),為了減少布線,有些手電筒設(shè)計(jì)者干脆將電源開(kāi)關(guān)去掉,只保留一個(gè)功能開(kāi)關(guān),即裝上電池的手電筒一直保持通電狀態(tài),當(dāng)需要照明時(shí),按住手電筒的功能開(kāi)關(guān)激活控制器工作并使手電筒按照用戶的需求進(jìn)行工作。例如,按一次功能開(kāi)關(guān),手電筒亮一次,再按一次功能開(kāi)關(guān),手電筒微亮,接著再按一次功能開(kāi)關(guān),手電筒閃動(dòng)等。當(dāng)用戶需要關(guān)閉手電筒的時(shí)候,只需要接著再按一次功能開(kāi)關(guān)就可以熄滅手電筒,此時(shí)控制器就進(jìn)入了休眠的狀態(tài),降低電流消耗。但是這種方法存在以下兩個(gè)弊端第一,手電筒一直保持通電會(huì)增加電能的消耗;第二,當(dāng)遇到強(qiáng)干擾時(shí)手電筒的控制器容易失靈,使手電筒出現(xiàn)不受控導(dǎo)致亮起來(lái)或者干脆不工作的現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至直接燒毀。而對(duì)于照明燈,人們雖然可以采用遙控技術(shù)來(lái)代替重新布線,但是使用遙控技術(shù)不但會(huì)造成成本增加,而且還需要事先打開(kāi)照明燈的電源才能進(jìn)行遙控。所以急需一種不但可以實(shí)現(xiàn)手電筒或照明燈的多功能化,布線簡(jiǎn)單方便,節(jié)省生產(chǎn)成本,而且節(jié)能,防干擾,使用方便的手電筒或照明燈開(kāi)關(guān)電路。
發(fā)明內(nèi)容
為了獲得這種不但可以實(shí)現(xiàn)手電筒或照明燈的多功能化,布線簡(jiǎn)單方便,節(jié)省生產(chǎn)成本,而且節(jié)能,防干擾,使用方便的手電筒或照明燈開(kāi)關(guān)電路,本發(fā)明提出了新的技術(shù)解決方案,具體內(nèi)容如下
一種新型開(kāi)關(guān)電路,包括電源,電源開(kāi)關(guān),隔離二極管,電容,微處理器和負(fù)載;所述電源開(kāi)關(guān)一端接地,另一端電性連接電源負(fù)極;所述電源正極與隔離二極管正極電性相連,并且隔離二極管負(fù)極電性串接電容后接地;所述微處理器輸入端電性連接于所述隔離二極管負(fù)極和電容之間,所述微處理器輸出端電性連接負(fù)載后接地或作外部輸出端;而且,本發(fā)明還包括一電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路;所述電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路同時(shí)電性連接電源正極和微處理器檢測(cè)端后再接地。
更優(yōu)選的是,所述電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路包括上拉電阻和下拉電阻,所述下拉電阻的阻值大于上拉電阻的阻值;所述上拉電阻一端電性連接隔離二極管正極,另一端電性連接微處理器檢測(cè)端;所述微處理器檢測(cè)端還電性連接下拉電阻后再接地。需要說(shuō)明的是,上拉電阻和下拉電阻用于識(shí)別電源開(kāi)關(guān)是否閉合,通過(guò)電源開(kāi)關(guān)是否閉合從而達(dá)到識(shí)別新型開(kāi)關(guān)電路的回路是否閉合的最終目的。并且,下拉電阻的阻值大于上拉電阻的阻值倍數(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明相同功能的使用需求,設(shè)定一個(gè)合理的倍數(shù)或倍數(shù)范圍,例如,這個(gè)倍數(shù)或倍數(shù)范圍可使下拉電阻的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上拉電阻的阻值。而隔離二極管起隔離和保護(hù)作用,用于在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),避免電容儲(chǔ)蓄的電能直接向上拉電阻和下拉電阻釋放,同時(shí)保護(hù)當(dāng)電源正負(fù)極錯(cuò)誤接反時(shí)不會(huì)燒毀微處理器。而微處理器則通過(guò)檢測(cè)微處理器檢測(cè)端的電位高低來(lái)判斷電源開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)的情況,并根據(jù)檢測(cè)到的電源開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)的情況來(lái)控制負(fù)載的工作或停止。最后實(shí)現(xiàn)只需通過(guò)電源開(kāi)關(guān)不但保留原電源開(kāi)關(guān)的功能,還實(shí)現(xiàn)對(duì)手電筒或照明燈的功能轉(zhuǎn)換。更優(yōu)選的是,所述負(fù)載包括接地負(fù)載和輸出負(fù)載,微處理器的第一輸出端電性連接接地負(fù)載后接地;微處理器的第二輸出端電性連接輸出負(fù)載后再作外部輸出端。通過(guò)微處理器可控制不同種類的負(fù)載,即高或低電平負(fù)載。更優(yōu)選的是,所述電容為一電解電容。更優(yōu)選的是,所述微處理器為一 MCU控制芯片。更優(yōu)選的是,所述電源開(kāi)關(guān)為三極管或光藕或其他可以實(shí)現(xiàn)閉合和斷開(kāi)本發(fā)明新型開(kāi)關(guān)電路的回路的任何器件或電路。并且,所述電源開(kāi)關(guān)的數(shù)量可為一個(gè)或多個(gè),只要可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電源開(kāi)關(guān)相同的功能。需要說(shuō)明的是,電解電容的電容值選取依賴于MCU控制芯片休眠時(shí)電流及電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的時(shí)間。這兩個(gè)參數(shù)越大,電解電容的電容值就越大。更優(yōu)選的是,本發(fā)明還包括一調(diào)壓元件(例如,電阻);所述調(diào)壓元件一端電性連接電源正極,另一端電性連接隔離二極管正極。需要說(shuō)明的是,調(diào)壓元件用于調(diào)整隔離二極管正極的電壓,并且這個(gè)電壓(例如5V)能夠被MCU控制芯片所接受。本發(fā)明產(chǎn)生如下有益效果
本發(fā)明僅僅利用一個(gè)電源開(kāi)關(guān)不但保留原電源開(kāi)關(guān)的功能,還可同時(shí)充當(dāng)功能開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)手電筒或照明燈的功能轉(zhuǎn)換,而且布線簡(jiǎn)單方便,節(jié)省生產(chǎn)成本并節(jié)能,還可防干擾,使用方便。
圖1為本發(fā)明開(kāi)關(guān)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示,本發(fā)明包括電源2,電源開(kāi)關(guān)1,隔離二極管3,電容,微處理器和負(fù)載; 所述電源開(kāi)關(guān)1 一端接地,另一端電性連接電源2的負(fù)極;所述電源2的正極與隔離二極管 3的正極電性相連,并且隔離二極管3的負(fù)極電性串接電容后接地;所述微處理器的輸入端 A電性連接于所述隔離二極管3的負(fù)極和電容之間,所述微處理器的輸出端電性連接負(fù)載后接地或作外部輸出端;而且,本發(fā)明還包括一電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路;所述電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路同時(shí)電性連接電源2的正極和微處理器的檢測(cè)端B后再接地。所述電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路包括上拉電阻71和下拉電阻72,所述下拉電阻72的阻值大于上拉電阻71的阻值;所述上拉電阻71—端電性連接隔離二極管3的正極,另一端電性連接微處理器的檢測(cè)端B ;所述微處理器的檢測(cè)端B還電性連接下拉電阻72后再接地。需要說(shuō)明的是,上拉電阻71和下拉電阻72用于識(shí)別電源開(kāi)關(guān)1是否閉合從而達(dá)到識(shí)別新型開(kāi)關(guān)電路的回路是否閉合的最終目的。并且,下拉電阻72的阻值大于上拉電阻 71的阻值倍數(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明相同功能的使用需求,設(shè)定一個(gè)合理的倍數(shù)或倍數(shù)范圍,例如,這個(gè)倍數(shù)或倍數(shù)范圍可使下拉電阻72的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上拉電阻 71的阻值。而隔離二極管3起隔離作用,用于在電源開(kāi)關(guān)1斷開(kāi)時(shí),避免電容儲(chǔ)蓄的電能直接向上拉電阻71和下拉電阻72釋放。而微處理器則通過(guò)檢測(cè)微處理器檢測(cè)端B的電位高低來(lái)判斷電源開(kāi)關(guān)1閉合或斷開(kāi)的情況,并根據(jù)檢測(cè)到的電源開(kāi)關(guān)1閉合或斷開(kāi)的情況來(lái)控制負(fù)載61和負(fù)載62的工作或停止。最后實(shí)現(xiàn)只需通過(guò)電源開(kāi)關(guān)1不但保留原電源開(kāi)關(guān)的功能,還實(shí)現(xiàn)對(duì)手電筒或照明燈的功能轉(zhuǎn)換。所述負(fù)載包括接地負(fù)載61和輸出負(fù)載62,微處理器第一輸出端Cl電性連接接地負(fù)載61后接地;微處理器第二輸出端C2電性連接輸出負(fù)載62后再作外部輸出端。通過(guò)微處理器可控制不同種類的負(fù)載,即高或低電平負(fù)載。所述電容為一電解電容4。所述微處理器為一 MCU控制芯片5。所述電源開(kāi)關(guān)1為三極管或光藕或其他可以實(shí)現(xiàn)閉合和斷開(kāi)本發(fā)明新型開(kāi)關(guān)電路的回路的任何器件或電路。需要說(shuō)明的是,所述電源開(kāi)關(guān)1的數(shù)量可為一個(gè)或多個(gè),只要可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電源開(kāi)關(guān)1相同功能。需要說(shuō)明的是,電解電容4的電容值選取依賴于MCU控制芯片5休眠時(shí)電流及電源開(kāi)關(guān)1斷開(kāi)的時(shí)間。這兩個(gè)參數(shù)越大,電解電容4的電容值就越大。并且,本發(fā)明還包括一調(diào)壓元件8 (例如,電阻);所述調(diào)壓元件8 一端電性連接電源2的正極,另一端電性連接隔離二極管3的正極。需要說(shuō)明的是,調(diào)壓元件8用于調(diào)整隔離二極管3的正極電壓,并且這個(gè)電壓(例如5V)能夠被MCU控制芯片5所接受。本發(fā)明的工作原理如下
當(dāng)電源開(kāi)關(guān)1合上后,電源2的電流就會(huì)從電源2的正極依次經(jīng)過(guò)調(diào)壓電阻8和隔離二極管3流向電解電容4,實(shí)現(xiàn)對(duì)電解電容4進(jìn)行充電,當(dāng)電解電容4兩端的電壓到達(dá)一定的數(shù)值時(shí),MCU控制芯片5開(kāi)始工作并完成初次上電復(fù)位。同時(shí)電流還從隔離二極管3的正極經(jīng)上拉電阻71和下拉電阻72流向地面。因?yàn)橄吕娮?2的阻值大于上拉電阻71的阻值,使隔離二極管3正極的電位約等于MCU控制芯片5檢測(cè)端B的電位即高電位。此時(shí), MCU控制芯片5檢測(cè)到這個(gè)高電位后就認(rèn)為電源開(kāi)關(guān)1是閉合的,程序開(kāi)始本發(fā)明按照初次上電功能工作,即MCU控制芯片5輸出端Cl和C2對(duì)應(yīng)連通接地負(fù)載61和輸出負(fù)載62。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)1從閉合到斷開(kāi),即電源2 —調(diào)壓電阻8 —上拉電阻71 —下拉電阻72 這一支路被斷開(kāi),無(wú)電流通過(guò)。此時(shí),電解電容4開(kāi)始給MCU控制芯片5供電,由于隔離二極管3反向截止特性,電流無(wú)法反向流過(guò)隔離二極管3,并且由于電解電容4上仍然有電能,所以MCU控制芯片5仍然能夠繼續(xù)工作,下拉電阻72由于還能與電解電容4和MCU控制芯片5構(gòu)成回路,使MCU控制芯片5檢測(cè)端B處于低電位,此時(shí)MCU控制芯片5檢測(cè)到這個(gè)低電位就認(rèn)為電源開(kāi)關(guān)1已經(jīng)斷開(kāi),所以本發(fā)明立即切斷MCU控制芯片5第一輸出端Cl和接地負(fù)載61,以及MCU控制芯片5第二輸出端C2和輸出負(fù)載62間連接關(guān)系。此時(shí)的MCU控制芯片5處于休眠狀態(tài),并啟動(dòng)計(jì)時(shí)功能,總的消耗電流立即從mA級(jí)別下降至μ A級(jí)別。并且,在短時(shí)間內(nèi)電解電容4上的電量未消耗到足夠低時(shí),如果電源開(kāi)關(guān)1再次閉合,則MCU控制芯片5檢測(cè)端B的電位又恢復(fù)為高電位,MCU控制芯片5檢測(cè)到這個(gè)高電位后喚醒。由于電源開(kāi)關(guān)1斷開(kāi)期間,MCU控制芯片5并未斷電,所以MCU控制芯片5中的原數(shù)據(jù)得以保存,并經(jīng)程序判斷為第二次上電,那么本發(fā)明就執(zhí)行第二次上電時(shí)應(yīng)該執(zhí)行的操作。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)1再次斷開(kāi),MCU控制芯片5檢測(cè)端B的電位又變?yōu)榈碗娢?,MCU控制芯片5檢測(cè)到這個(gè)低電位,本發(fā)明就會(huì)再次切斷控制芯片5第一輸出端Cl和接地負(fù)載61, 以及MCU控制芯片5第二輸出端C2和輸出負(fù)載62間連接關(guān)系,并且MCU控制芯片5重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。如果電解電容4的電量未消耗到足夠低的時(shí)候,第三次閉合電源開(kāi)關(guān)1,那么本發(fā)明就執(zhí)行第三次上電時(shí)應(yīng)該執(zhí)行的操作……周而復(fù)始。若要求在第N次上電后進(jìn)行第一次上電執(zhí)行操作重新開(kāi)始,那么第N次上電后本發(fā)明就按照第一次上電執(zhí)行操作重新執(zhí)行。如果電源開(kāi)關(guān)1斷開(kāi)一定時(shí)間后(如設(shè)定為3秒),MCU控制芯片5計(jì)時(shí)到3秒后即清除其內(nèi)部記憶的原數(shù)據(jù),再次上電時(shí)因?yàn)镸CU控制芯片5內(nèi)部無(wú)原數(shù)據(jù),則本發(fā)明按照第一次上電時(shí)應(yīng)該執(zhí)行的操作進(jìn)行運(yùn)作。這樣就實(shí)現(xiàn)了 3秒內(nèi)每閉合一次電源開(kāi)關(guān)1就切換一次功能,達(dá)到一定的次數(shù)或斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)1超過(guò)3秒本發(fā)明就會(huì)再次上電執(zhí)行第一次上電時(shí)執(zhí)行的操作。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,作出其他各種相應(yīng)的改變以及變形,而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型開(kāi)關(guān)電路,包括電源,電源開(kāi)關(guān),隔離二極管,電容,微處理器和負(fù)載;所述電源開(kāi)關(guān)一端接地,另一端電性連接電源負(fù)極;所述電源正極與隔離二極管正極電性相連, 并且隔離二極管負(fù)極電性串接電容后接地;所述微處理器輸入端電性連接于所述隔離二極管負(fù)極和電容之間,所述微處理器輸出端電性連接負(fù)載后接地或作外部輸出端;其特征在于,還包括一電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路;所述電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路同時(shí)電性連接電源正極和微處理器檢測(cè)端后再接地。
2.如權(quán)利要求1所述的新型開(kāi)關(guān)電路,其特征在于,所述電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路包括上拉電阻和下拉電阻,所述下拉電阻的阻值大于上拉電阻的阻值;所述上拉電阻一端電性連接隔離二極管正極,另一端電性連接微處理器檢測(cè)端;所述微處理器檢測(cè)端還電性連接下拉電阻后再接地。
3.如權(quán)利要求1所述的新型開(kāi)關(guān)電路,其特征在于,所述負(fù)載包括接地負(fù)載和輸出負(fù)載,微處理器的第一輸出端電性連接接地負(fù)載后接地;微處理器的第二輸出端電性連接輸出負(fù)載后再作外部輸出端。
4.如權(quán)利要求1所述的新型開(kāi)關(guān)電路,其特征在于,所述電容為一電解電容。
5.如權(quán)利要求1所述的新型開(kāi)關(guān)電路,其特征在于,所述微處理器為一MCU控制芯片。
6.如權(quán)利要求1所述的新型開(kāi)關(guān)電路,其特征在于,所述電源開(kāi)關(guān)為三極管或光藕。
7.如權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)所述的新型開(kāi)關(guān)電路,其特征在于,還包括一調(diào)壓元件;所述調(diào)壓元件一端電性連接電源正極,另一端電性連接隔離二極管正極。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型開(kāi)關(guān)電路,包括電源,電源開(kāi)關(guān),隔離二極管,電容,微處理器和負(fù)載;所述電源開(kāi)關(guān)一端接地,另一端電性連接電源負(fù)極;所述電源正極與隔離二極管正極電性相連,并且隔離二極管負(fù)極電性串接電容后接地;所述微處理器輸入端電性連接于所述隔離二極管負(fù)極和電容之間,所述微處理器輸出端電性連接負(fù)載后接地或作外部輸出端;而且,本發(fā)明還包括一電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路;所述電源開(kāi)關(guān)識(shí)別電路同時(shí)電性連接電源正極和微處理器檢測(cè)端后再接地。本發(fā)明僅僅利用電源開(kāi)關(guān)不但保留原電源開(kāi)關(guān)的功能,還可同時(shí)充當(dāng)功能開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)手電筒或照明燈的功能轉(zhuǎn)換,而且布線簡(jiǎn)單方便,節(jié)省生產(chǎn)成本并節(jié)能,還可防干擾,使用方便。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102159014SQ20111013744
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者張臘梅, 王華峰 申請(qǐng)人:廣州卓易電子科技有限公司