CN113539723A - 一种发光键盘及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种发光键盘及其控制方法，该发光键盘包括一发光二极管灯串、一控制器、一反馈线路及多个按键，该发光二极管灯串包括多个以一串接线串接的发光二极管模块，该发光二极管模块包括一发光二极管芯片及一驱动电路，该控制器电性连接该发光二极管灯串，该反馈线路电性连接于该发光二极管模块和该控制器之间，该按键对应该发光二极管模块且电性连接该反馈线路，该发光二极管模块接收且根据一发光信号发光并输出一反馈信号，当其中至少一该按键切换至一按压状态，该反馈信号从一第一电平拉至一第二电平，供该控制器判别处于该按压状态的该按键。

Description

一种发光键盘及其控制方法

技术领域

本发明关于一种发光键盘及其控制方法，尤指一种单线串接发光二极管的发光键盘及其控制方法。

背景技术

根据消费者需求，越来越多的键盘布局有发光功能，有些乃基于装饰的目的，又有些系为提供照明或提示的功能。随市场趋势所驱，发光键盘(或称背光键盘)的比例已逐渐攀升，且甚至已成为计算机标准配备之一。

现有的发光键盘可见于中国台湾新型专利第M482920号，示出一种应用于键盘背光模块之软性电路板，系包括有背光模块，该背光模块为具有导光板，并于导光板一侧表面处设有软性电路板，且导光板上设有错位间隔排列之多个破孔，而软性电路板表面上为具有单排同一发光方向之多个发光二极管，并由软性电路板一侧处予以反折迭合后形成有弯折部，再朝软性电路板之另侧处反折迭合后形成有可供多个发光二极管相邻并排而不同的发光方向排列分别伸入于破孔内之另一弯折部。

现有的发光键盘通常需要配合按键的按压以及发光二极管做两组以上独立的电路布线，有采多层电路板者，亦有采单层电路板者。前者因电路板层数较多而成本高，后者虽仅单层电路板，但电路布线将较为复杂，故也有高成本的问题。此外，由于有两组独立电路布线的存在，也需要较多的接脚来进行信号的输入和输出。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有发光键盘因电路布线复杂而造成高制造成本的问题。

为达上述目的，本发明提供一种发光键盘，包括：一发光二极管灯串，包括多个通过一串接线彼此串接的发光二极管模块，该发光二极管模块分别包括一发光二极管芯片、一驱动电路、一输入端、一输出端以及一反馈端，该驱动电路、该输入端、该输出端以及该反馈端电性连接该发光二极管芯片；一控制器，通过该串接线电性连接该发光二极管灯串；一反馈线路，电性连接于该发光二极管模块和该控制器之间，该反馈线路包括多条电性连接至该发光二极管模块的该反馈端的反馈线以及一电性连接于该反馈线和该控制器之间的共同线；以及多个按键，对应该发光二极管模块而电性连接于该反馈线；其中，该按键具有一按压状态以及一未按压状态，该发光二极管模块接收一发光信号后根据该发光信号发光并输出一反馈信号经该反馈线传送给该控制器，当其中至少一该按键从该未按压状态切换至该按压状态时，该反馈信号从一第一电平拉至一第二电平，以供该控制器判别处于该按压状态的该按键。

为达上述目的，本发明还提供一种发光键盘的控制方法，应用于一发光键盘，该发光键盘包括一发光二极管灯串、一控制器、一反馈线路以及多个按键，该发光二极管灯串包括多个通过一串接线彼此串接的发光二极管模块，该控制器通过该串接线电性连接该发光二极管灯串，该反馈线路电性连接于该发光二极管模块和该控制器之间，该按键对应该发光二极管模块而电性连接于该反馈线路，其中，该按键具有一按压状态以及一未按压状态，该方法包括以下步骤：步骤1：该控制器通过该串接线传送一发光信号给该发光二极管灯串；步骤2：该发光二极管灯串的该发光二极管模块接收该发光信号后根据该发光信号发光，并输出一反馈信号经反馈线路传送至该控制器；以及步骤3：当其中至少一该按键从该未按压状态切换至该按压状态时，该反馈信号从一第一电平拉至一第二电平，以供该控制器判别处于该按压状态的该按键。

为达上述目的，本发明还提供一种发光键盘的控制方法，应用于一发光键盘，该发光键盘包括一发光二极管灯串、一控制器、一反馈线路以及多个按键，该发光二极管灯串包括多个通过一串接线彼此串接的发光二极管模块，该控制器通过该串接线电性连接该发光二极管灯串，该反馈线路电性连接于该发光二极管模块和该控制器之间，该按键对应该发光二极管模块而电性连接于该反馈线路，其中，该按键具有一按压状态以及一未按压状态，该方法包括以下步骤：步骤1：该控制器通过该串接线传送一发光信号以及一辨别信号给该发光二极管灯串，其中，该发光信号和该辨别信号彼此相异；步骤2：该发光二极管灯串的该发光二极管模块接收该发光信号后根据该发光信号发光；步骤3：该发光二极管灯串的该发光二极管模块接收该辨别信号后输出一反馈信号经该反馈线路传送至该控制器；以及步骤4：当其中至少一该按键从该未按压状态切换至该按压状态时，该反馈信号从一第一电平拉至一第二电平，以供该控制器判别处于该按压状态的该按键。

根据本发明发光键盘的电路布线，毋须采用多层电路板，仅需单层电路板，又因利用单线串接的该发光二极管模块，硬件上仅需额外设置该反馈线路，配合信号检测的方式，从而提供线路架构简便的发光键盘；除了电路布线较为简单外，本发明仅需在该发光二极管模块的该输入端以及该输出端之外增加该反馈端，从而达到控制生产成本的目的。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的立体外观示意图。

图2为根据本发明一实施例的电路架构示意图。

图3为根据本发明一实施例的电压-时间示意图。

图4为根据本发明另一实施例的电压-时间示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下。

参阅图1以及图2，分别为根据本发明一实施例的立体外观示意图以及电路架构示意图，本实施例示出一发光键盘1，包括多个按键10、一发光二极管灯串20、一控制器30以及一反馈线路40，该按键10安装于一基座11，该发光二极管灯串20、该控制器30以及该反馈线路40亦设置于该基座11上，前述仅为举例说明，根据实际使用和制造需求，该些组件亦可采其他组装方式。

如图2所示，该发光二极管灯串20包括多个发光二极管模块21，该发光二极管模块21以一串接线22彼此串接，该发光二极管模块21包括一第一发光二极管模块21a、一第二发光二极管模块21b、一第三发光二极管模块21c以及一第四发光二极管模块21d，各别包括一发光二极管芯片211a、211b、211c、211d、一驱动电路212a、212b、212c、212d、一输入端213a、213b、213c、213d、一输出端214a、214b、214c、214d以及一反馈端215a、215b、215c、215d。该发光二极管芯片211a、211b、211c、211d、该输入端213a、213b、213c、213d、该输出端214a、214b、214c、214d以及该反馈端215a、215b、215c、215d分别电性连接该发光二极管芯片211a、211b、211c、211d，该控制器30通过该串接线22电性连接该发光二极管灯串20。

该反馈线路40电性连接于该发光二极管模块20和该控制器30之间，该反馈线路40包括多条反馈线41以及一共同线42，该按键10和该发光二极管模块21相对应，且电性连接于该反馈线41。本实施例中，该反馈线41对应该发光二极管模块21而包括一第一反馈线41a、一第二反馈线41b、一第三反馈线41c以及一第四反馈线41d，该第一反馈线41a、该第二反馈线41b、该第三反馈线41c以及该第四反馈线41d分别电性连接于该反馈端215a、215b、215c、215d和该共同线42之间，而该共同线42电性连接于该反馈线41和该控制器30之间。该按键10具有一按压状态以及一未按压状态，本实施例中，该按键10和该反馈线41之间形成一开关，当该按键10在该按压状态时，该开关为导通，而当该按键10在该未按压状态时，该开关为断开。

在本发明一实施例中，操作时，该控制器30输出一发光信号给该发光二极管模块21，该驱动电路212a、212b、212c、212d经由该输入端213a、213b、213c、213d接收该发光信号，并根据该发光信号驱动该发光二极管芯片211a、211b、211c、211d发光，该驱动电路212a、212b、212c、212d经由该输出端214a、214b、214c、214d将该发光信号向下一个该发光二极管模块21传递，该驱动电路212a、212b、212c、212d还经由该反馈端215a、215b、215c、215d输出一反馈信号至该控制器30。根据本实施例的设计，该发光二极管模块21的该反馈端215a、215b、215c、215d常态(未收到该发光信号时)为一高电平，当该驱动电路212a、212b、212c、212d收到该发光信号后该反馈端215a、215b、215c、215d输出一低电平；另一方面，当该按键10处于该未按压状态，此时该反馈线41为断开，而当该按键10处于该按压状态，此时该反馈线41为导通，故该控制器30会收到该低电平。换言之，该按键10若被用户按压，此时该反馈线41为导通，该反馈信号从一第一电平拉至一第二电平，如此一来，该控制器30将可根据该第二电平来判别处于该按压状态的该按键10。本实施例中，该第二电平即对应至该低电平。

参阅图1，本实施例中，该按键10包括一第一按键10a、一第二按键10b、一第三按键10c以及一第四按键10d，分别对应该第一发光二极管模块21a、该第二发光二极管模块21b、该第三发光二极管模块21c以及该第四发光二极管模块21d。配合参阅图2，该第一按键10a、该第二按键10b、该第三按键10c、该第四按键10d和该第一反馈线41a、该第二反馈线41b、该第三反馈线41c、该第四反馈线41d分别对应形成一第一开关S1、一第二开关S2、一第三开关S3、一第四开关S4。接续参阅图3，为根据本发明一实施例的电压-时间示意图，D1为该第一发光二极管模块21a接收到的该发光信号，D2为该第二发光二极管模块21b接收到的该发光信号，D3为该第三发光二极管模块21c接收到的该发光信号，D4为该第四发光二极管模块21d接收到的该发光信号，本实施例中，D1、D2、D3、D4为位长度为24bits的指令，而于其他实施例中，亦可采用其他位长度的指令。K1为该第一发光二极管模块21a输出的该反馈信号，K2为该第二发光二极管模块21b输出的该反馈信号，K3为该第三发光二极管模块21c输出的该反馈信号，K4为该第四发光二极管模块21d输出的该反馈信号。K_IN为该控制器30收到的信号。该发光二极管模块21的该反馈端215a、215b、215c、215d常态为一高电平H，当该驱动电路212a、212b、212c、212d收到该发光信号后该反馈端215a、215b、215c、215d即输出一低电平L，如图3所示。该第一按键10a和该第四按键10d被按压，故该第一开关S1和该第四开关S4将导通，因此，该控制器30会收到来自于该第一发光二极管模块21a以及该第四发光二极管模块21d输出的该低电平L，而该控制器30可以根据收到该低电平L的时间而判断被按压的按键属于该按键10中的该第一按键10a和该第四按键10d，以配合计算机执行相应的指令。

在本发明另一实施例中，该控制器30通过该串接线22分别地传送一发光信号以及一辨别信号给该发光二极管灯串20，该发光信号和该辨别信号为彼此相异的信号，在本实施例中，该发光信号以及该辨别信号为具有相异脉宽的电信号，换言之，系利用不同的脉宽供该发光二极管灯串20区别该发光信号以及该辨别信号。参阅图4，为根据本发明另一实施例的电压-时间示意图，图4中，D1为该第一发光二极管模块21a接收到的该辨别信号，D2为该第二发光二极管模块21b接收到的该辨别信号，D3为该第三发光二极管模块21c接收到的该辨别信号，D4为该第四发光二极管模块21d接收到的该辨别信号；K1为该第一发光二极管模块21a输出的该反馈信号，K2为该第二发光二极管模块21b输出的该反馈信号，K3为该第三发光二极管模块21c输出的该反馈信号，K4为该第四发光二极管模块21d输出的该反馈信号。K_IN为该控制器30收到的信号。该发光二极管模块21的该反馈端215a、215b、215c、215d常态为一高电平H，当该驱动电路212a、212b、212c、212d收到该辨别信号且待该辨别信号结束后该反馈端215a、215b、215c、215d即输出一低电平L，如图4所示。该第一按键10a和该第四按键10d被按压，故该第一开关S1和该第四开关S4将导通，因此，该控制器30会收到来自于该第一发光二极管模块21a以及该第四发光二极管模块21d输出的该低电平L，而该控制器30可以根据收到该低电平L的时间而判断被按压的按键属于该第一按键10a和该第四按键10d，以配合计算机执行相应的指令。

根据本发明发光键盘的电路布线，毋须采用多层电路板，仅需单层电路板，又因利用单线串接的该发光二极管模块，硬件上仅需额外设置该反馈线路，配合信号检测的方式，从而提供线路架构简便的发光键盘；除了电路布线较为简单外，本发明仅需在该发光二极管模块的该输入端以及该输出端之外增加该反馈端，从而达到控制生产成本的目的。

Claims (10)

1.一种发光键盘，其特征在于，包括：

一发光二极管灯串，包括多个通过一串接线彼此串接的发光二极管模块，该发光二极管模块分别包括一发光二极管芯片、一驱动电路、一输入端、一输出端以及一反馈端，该驱动电路、该输入端、该输出端以及该反馈端电性连接该发光二极管芯片；

一控制器，通过该串接线电性连接该发光二极管灯串；

一反馈线路，电性连接于该发光二极管模块和该控制器之间，该反馈线路包括多条电性连接至该发光二极管模块的该反馈端的反馈线以及一电性连接于该反馈线和该控制器之间的共同线；以及

多个按键，对应该发光二极管模块而电性连接于该反馈线；

其中，该按键具有一按压状态以及一未按压状态，该发光二极管模块接收一发光信号后根据该发光信号发光并输出一反馈信号经该反馈线传送给该控制器，当其中至少一该按键从该未按压状态切换至该按压状态时，该反馈信号从一第一电平拉至一第二电平，以供该控制器判别处于该按压状态的该按键。

2.根据权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该控制器根据收到该反馈信号的时间而判别处于该按压状态的该按键。

3.根据权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该按键以及该反馈线之间形成一开关，当该按键处于该按压状态时将导通该开关，当该按键处于该未按压状态时将断开该开关。

4.一种发光键盘的控制方法，应用于一发光键盘，该发光键盘包括一发光二极管灯串、一控制器、一反馈线路以及多个按键，该发光二极管灯串包括多个通过一串接线彼此串接的发光二极管模块，该控制器通过该串接线电性连接该发光二极管灯串，该反馈线路电性连接于该发光二极管模块和该控制器之间，该按键对应该发光二极管模块而电性连接于该反馈线路，其中，该按键具有一按压状态以及一未按压状态，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：该控制器通过该串接线传送一发光信号给该发光二极管灯串；

步骤2：该发光二极管灯串的该发光二极管模块接收该发光信号后根据该发光信号发光，并输出一反馈信号经反馈线路传送至该控制器；以及

步骤3：当其中至少一该按键从该未按压状态切换至该按压状态时，该反馈信号从一第一电平拉至一第二电平，以供该控制器判别处于该按压状态的该按键。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，该控制器根据收到该反馈信号的时间而判别处于该按压状态的该按键。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，该按键以及该反馈线路之间形成一开关，当该按键处于该按压状态时将导通该开关，当该按键处于该未按压状态时将断开该开关。

7.一种发光键盘的控制方法，应用于一发光键盘，该发光键盘包括一发光二极管灯串、一控制器、一反馈线路以及多个按键，该发光二极管灯串包括多个通过一串接线彼此串接的发光二极管模块，该控制器通过该串接线电性连接该发光二极管灯串，该反馈线路电性连接于该发光二极管模块和该控制器之间，该按键对应该发光二极管模块而电性连接于该反馈线路，其中，该按键具有一按压状态以及一未按压状态，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：该控制器通过该串接线传送一发光信号以及一辨别信号给该发光二极管灯串，其中，该发光信号和该辨别信号彼此相异；

步骤2：该发光二极管灯串的该发光二极管模块接收该发光信号后根据该发光信号发光；

步骤3：该发光二极管灯串的该发光二极管模块接收该辨别信号后输出一反馈信号经该反馈线路传送至该控制器；以及

步骤4：当其中至少一该按键从该未按压状态切换至该按压状态时，该反馈信号从一第一电平拉至一第二电平，以供该控制器判别处于该按压状态的该按键。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该控制器根据收到该反馈信号的时间而判别处于该按压状态的该按键。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该发光信号以及该辨别信号为具有相异脉宽的电信号。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该按键以及该反馈线路之间形成一开关，当该按键处于该按压状态时将导通该开关，当该按键处于该未按压状态时将断开该开关。

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