CN104639141B - 一种开关电路及具有该电路的终端 - Google Patents
一种开关电路及具有该电路的终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种开关电路及具有该电路的终端，其中，所述开关电路，包括：第一电位保持电路，开关按键K1，延迟电路和第二电位保持电路；所述第一电位保持电路一端与所述开关按键K1端点1相连，另一端与所述第二电位保持电路相连；所述开关按键K1端点2与所述延迟电路一端相连；所述延迟电路另一端与所述第二电位保持电路另一端相连。本发明的技术方案通过硬件开关电路结构实现开关功能，无需MCU配合，从而节省了MCU实现开关功能额外输入输出管脚，降低的MCU设计成本，节省了电路板设计空间。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种开关电路及具有该电路的终端。
背景技术
随着科学技术的不断发展，越来越多的可穿戴的智能电子产品出现在日常生活当中，改变着大家日常的生活。例如：可穿戴的智能电子产品中电子手环，在设计过程中需要满足在尽可能小的空间布局条件下，实现强大的功能支撑。
这样，在发明人设计可穿戴的智能电子产品过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：
现有可穿戴的智能电子产品使用的开关机功能基本都是通过控制芯片MCU的通用输入/输出(General Purpose Input Output，简称GPIO)实现，实现方式是按一次开机，长按关机。这样，就需要MCU配置额外的输入/输出管脚来实现，从而增加了MCU的设计成本，以及额外的设计空间。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的，本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明提供了一种开关电路，包括：第一电位保持电路，开关按键K1，延迟电路和第二电位保持电路；
所述第一电位保持电路一端与所述开关按键K1端点1相连，另一端与所述第二电位保持电路相连；
所述开关按键K1端点2与所述延迟电路一端相连；
所述延迟电路另一端与所述第二电位保持电路另一端相连。
优选地，所述第一电位保持电路包括：第一开关管Q1，第二开关管Q2，第一电阻R1，第二电阻R2，第六电阻R6；
所述第一开关管Q1发射极与所述第一电阻R1一端相连，所述第一开关管Q1集电极分别与所述第六电阻R6一端，所述第二开关管Q2基极相连；所述第一开关管Q1基极与所述第二电位保持电路相连；
所述第一电阻R1另一端接电源；
所述第六电阻R6另一端接地；
所述第二开关管Q2集电极分别与所述第二电阻R2一端，所述开关按键K1端点1相连；所述第二开关管Q2发射极接地；
所述第二电阻R2另一端接电源。
优选地，所述延迟电路包括：第一电容C1和第三电阻R3；
所述第一电容C1一端分别与所述开关按键K1端点2，所述电阻R3一端相连；所述一电容C1另一端接地；
所述第三电阻R3另一端接所述第二电位保持电路。
优选地，所述第二电位保持电路包括：第四电阻R4，第五电阻R5，第七电阻R7，第八电阻R8，反相器U1，第三开关管Q3，第四开关管Q4，第五开关管Q5；
所述第四开关管Q4基极分别与所述第三电阻R3一端，所述第七电阻R7一端，所述第三开关管Q3集电极相连；所述第四开关管Q4集电极分别与所述第四电阻R4一端，所述第五开关管Q5基极相连；所述第四开关管Q4发射极接地；
所述第七电阻R7另一端接地；
所述第四电阻R4另一端接电源；
所述第五开关管Q5集电极分别与所述第五电阻R5一端，控制输出以及所述反相器U1正极端相连；所述第五开关管Q5发射极接地；
所述第五电阻R5另一端接电源；
所述反相器U1负极端分别与所述第一开关管Q1基极，所述第三开关管Q3基极相连；
所述第三开关管Q3发射极与所述第八电阻R8一端相连；
所述第八电阻R8另一端接电源。
优选地，所述第六电阻R6和所述第七电阻R7为下拉电阻。
另一方面，本发明提供了一种终端，包括：如上所述的任意一种开关电路。
本发明的技术方案通过硬件搭建的开关电路，无需MCU配合即可实现了可穿戴电子产品的开关功能，从而节省了MCU实现开关功能额外输入输出管脚，降低的MCU设计成本，节省了电路板设计空间。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种开关电路结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种开关电路图；
图3为本发明实施例提供的一种终端结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1为所示为本发明实施例提供的一种开关电路；该电路包括：第一电位保持电路，开关按键K1，延迟电路和第二电位保持电路；
所述第一电位保持电路一端与所述开关按键K1端点1相连，另一端与所述第二电位保持电路相连；
所述开关按键K1端点2与所述延迟电路一端相连；
所述延迟电路另一端与所述第二电位保持电路另一端相连。
基于以上实施例，如图2所示，为本发明实施例提供的一种开关电路；该电路包括：第一电位保持电路，开关按键K1，延迟电路和第二电位保持电路；
所述第一电位保持电路包括：第一开关管Q1，第二开关管Q2，第一电阻R1，第二电阻R2，第六电阻R6；
所述第一开关管Q1发射极与所述第一电阻R1一端相连，所述第一开关管Q1集电极分别与所述第六电阻R6一端，所述第二开关管Q2基极相连；所述第一开关管Q1基极与所述第二电位保持电路相连；
所述第一电阻R1另一端接电源；
所述第六电阻R6另一端接地；
所述第二开关管Q2集电极分别与所述第二电阻R2一端，所述开关按键K1端点1相连；所述第二开关管Q2发射极接地；
所述第二电阻R2另一端接电源。
所述延迟电路包括：第一电容C1和第三电阻R3；
所述第一电容C1一端分别与所述开关按键K1端点2，所述电阻R3一端相连；所述一电容C1另一端接地；
所述第三电阻R3另一端接所述第二电位保持电路。
所述第二电位保持电路包括：第四电阻R4，第五电阻R5，第七电阻R7，第八电阻R8，反相器U1，第三开关管Q3，第四开关管Q4，第五开关管Q5；
所述第四开关管Q4基极分别与所述第三电阻R3一端，所述第七电阻R7一端，所述第三开关管Q3集电极相连；所述第四开关管Q4集电极分别与所述第四电阻R4一端，所述第五开关管Q5基极相连；所述第四开关管Q4发射极接地；
所述第七电阻R7另一端接地；
所述第四电阻R4另一端接电源；
所述第五开关管Q5集电极分别与所述第五电阻R5一端，控制输出以及所述反相器U1正极端相连；所述第五开关管Q5发射极接地；
所述第五电阻R5另一端接电源；
所述反相器U1负极端分别与所述第一开关管Q1基极，所述第三开关管Q3基极相连；
所述第三开关管Q3发射极与所述第八电阻R8一端相连；
所述第八电阻R8另一端接电源。
优选地，所述第六电阻R6和所述第七电阻R7为下拉电阻。
以下设本实施例中的开关管Q1，Q3为PNP三极管；Q2，Q4，Q5为NPN三极管；第一电容C1与第三电阻R3形成延迟电路；所述第一电容C1主要是储能作用；电阻R6，R7是下拉电阻，提供初始状态；以下对本实施例的实现原理进行详细说明：
初始状态，开关按键K1处于断开状态，开关管Q4基极由于所述第七电阻R7下拉为低电平，所述开关管Q4集电极为高电平,所述开关管Q5基极为高电平，所述开关管Q5导通，控制输出为低电平。
所述反相器U1反向后所述开关管Q3基极为高电平，所述开关管Q3截止。
所述开关管Q1基极为高电平所述开关管Q1截止，所述开关管Q2基极由于所述第六电阻R6下拉为低电平。由于所述第二电阻R2上拉到高电平。所述开关管Q2集电极输出为高电平。
这样开关按键K1端点1为高电平，端点2为低电平
第一次按下开关按键K1后松开，开关按键的端点2与端点1瞬间导通。端点2为高电平,所述第一电容C1充电，然后经过所述第三电阻R3延迟后提供所述开关管Q4基极高电平，所述开关管Q4导通，所述开关管Q4集电极输出低电平.所述开关管Q5截止,集电极输出为高电平，控制输出也为高电平。
同时，反相器U1反向后输出低电平，所述开关管Q3导通，所述开关管Q3发射极为高电平。这样维持了所述开关管Q4基极的高电平。
同时所述开关管Q1基极为低电平，所述开关管Q1导通，所述开关管Q2基极为高电平，所述开关管Q2导通，所述开关管Q2集电极输出为低电平，所述开关按键K1端点1为低电平。
再次按下开关按键K1后松开，开关按键K1的端点2与端点1瞬间导通。由于第一次按键后端点1为低电平，端点2变为低电平,所述第一电容C1放电，然后经过所述第三电阻R3延迟后将所述开关管Q4基极拉为低电平，所述开关管Q4截止，所述开关管Q4集电极输出高电平。所述开关管Q5导通，集电极输出为低电平，控制输出也为低电平。
同时，所述反相器U1反向后输出高电平，所述开关管Q3截止，所述开关管Q3发射极为低电平。这样由于所述第七电阻R7的下拉，维持了所述开关管Q4基极的低电平。
同时所述开关管Q1基极为高电平，所述开关管Q1截止，所述开关管Q2基极为低电平，所述开关管Q2截止，所述开关管Q2集电极输出为高电平，开关按键K1端点2为低电平。
通过上述原理分析，依次按下按键控制输出状态会交替为高低电平从而实现开机关机的功能。
需要说明的是，所述开关管不仅仅局限于三极管，还可以是MOS管等其他可以实现开关功能的器件。
如图3所示，为本发明实施例提供的一种终端；该终端包括：如上所述任意一种开关电路。
需要说明的是，本发明实施例提供的开关电路采用的是一种纯硬件搭建，无需MCU配合的开关电路，这样不但能节省MCU的GPIO数量，尽可能的减少了MCU的管脚，从而降低MCU的成本，同时也节省了产品的空间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种开关电路，其特征在于，包括：第一电位保持电路，开关按键K1，延迟电路和第二电位保持电路；
所述第一电位保持电路一端与所述开关按键K1端点1相连，另一端与所述第二电位保持电路相连；
所述开关按键K1端点2与所述延迟电路一端相连；
所述延迟电路另一端与所述第二电位保持电路另一端相连；
所述第二电位保持电路包括：第四电阻R4，第五电阻R5，第七电阻R7，第八电阻R8，反相器U1，第三开关管Q3，第四开关管Q4，第五开关管Q5；
所述第四开关管Q4的基极与所述延迟电路连接；所述第四开关管Q4基极分别与所述第七电阻R7一端，所述第三开关管Q3集电极相连；所述第四开关管Q4集电极分别与所述第四电阻R4一端，所述第五开关管Q5基极相连；所述第四开关管Q4发射极接地；
所述第七电阻R7另一端接地；
所述第四电阻R4另一端接电源；
所述第五开关管Q5集电极分别与所述第五电阻R5一端，控制输出以及所述反相器U1正极端相连；所述第五开关管Q5发射极接地；
所述第五电阻R5另一端接电源；
所述反相器U1负极端与所述第一电位保持电路连接；所述反相器U1负极端与所述第三开关管Q3基极相连；
所述第三开关管Q3发射极与所述第八电阻R8一端相连；
所述第八电阻R8另一端接电源；
所述延迟电路包括：第一电容C1和第三电阻R3；
所述第一电容C1一端分别与所述开关按键K1端点2，所述电阻R3一端相连；所述一电容C1另一端接地；
所述第三电阻R3另一端接所述第二电位保持电路。
2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述第一电位保持电路包括：第一开关管Q1，第二开关管Q2，第一电阻R1，第二电阻R2，第六电阻R6；
所述第一开关管Q1发射极与所述第一电阻R1一端相连，所述第一开关管Q1集电极分别与所述第六电阻R6一端，所述第二开关管Q2基极相连；所述第一开关管Q1基极与所述第二电位保持电路相连；
所述第一电阻R1另一端接电源；
所述第六电阻R6另一端接地；
所述第二开关管Q2集电极分别与所述第二电阻R2一端，所述开关按键K1端点1相连；所述第二开关管Q2发射极接地；
所述第二电阻R2另一端接电源。
3.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述第六电阻R6和所述第七电阻R7为下拉电阻。
4.一种终端，其特征在于，包括：开关电路；所述开关电路包括：第一电位保持电路，开关按键K1，延迟电路和第二电位保持电路；
所述第一电位保持电路一端与所述开关按键K1端点1相连，另一端与所述第二电位保持电路相连；
所述开关按键K1端点2与所述延迟电路一端相连；
所述延迟电路另一端与所述第二电位保持电路另一端相连；
所述第二电位保持电路包括：第四电阻R4，第五电阻R5，第七电阻R7，第八电阻R8，反相器U1，第三开关管Q3，第四开关管Q4，第五开关管Q5；
所述第四开关管Q4的基极与所述延迟电路连接；所述第四开关管Q4基极分别与所述第七电阻R7一端，所述第三开关管Q3集电极相连；所述第四开关管Q4集电极分别与所述第四电阻R4一端，所述第五开关管Q5基极相连；所述第四开关管Q4发射极接地；
所述第七电阻R7另一端接地；
所述第四电阻R4另一端接电源；
所述第五开关管Q5集电极分别与所述第五电阻R5一端，控制输出以及所述反相器U1正极端相连；所述第五开关管Q5发射极接地；
所述第五电阻R5另一端接电源；
所述反相器U1负极端与所述第一电位保持电路连接；所述反相器U1负极端与所述第三开关管Q3基极相连；
所述第三开关管Q3发射极与所述第八电阻R8一端相连；
所述第八电阻R8另一端接电源；
所述延迟电路包括：第一电容C1和第三电阻R3；
所述第一电容C1一端分别与所述开关按键K1端点2，所述电阻R3一端相连；所述一电容C1另一端接地；
所述第三电阻R3另一端接所述第二电位保持电路。
5.根据权利要求4所述的终端，其特征在于，所述第一电位保持电路包括：第一开关管Q1，第二开关管Q2，第一电阻R1，第二电阻R2，第六电阻R6；
所述第一开关管Q1发射极与所述第一电阻R1一端相连，所述第一开关管Q1集电极分别与所述第六电阻R6一端，所述第二开关管Q2基极相连；所述第一开关管Q1基极与所述第二电位保持电路相连；
所述第一电阻R1另一端接电源；
所述第六电阻R6另一端接地；
所述第二开关管Q2集电极分别与所述第二电阻R2一端，所述开关按键K1端点1相连；所述第二开关管Q2发射极接地；
所述第二电阻R2另一端接电源。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述第六电阻R6和所述第七电阻R7为下拉电阻。
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