CN113793491A - 按键控制电路及遥控器 - Google Patents

Abstract

在本申请提供了一种按键控制电路及遥控器，在按键单元导通时，按键单元的输出电压控制供电单元导通，以给控制单元提供供电电压，使控制单元开始工作，并根据接收的供电电压产生第一控制信号，并通过第一控制信号控制供电单元在导通后的预设时间内继续导通，以使得控制单元继续被供电而处于正常工作模式，以在预设时间内进行相应的控制动作，而在供电单元导通预设时间后，第一控制信号控制供电单元断开，从而使供电单元停止为控制单元供电，控制单元不消耗功耗，实现了按键控制电路的超低功耗性能要求。

Description

按键控制电路及遥控器

技术领域

本申请涉及遥控技术领域，特别是涉及一种按键控制电路及遥控器。

背景技术

随着电子技术、计算机和传感器技术的迅速发展，遥控技术在现代工农业生产、日常生活和科学研究等各个领域都得到广泛应用并迅速发展。近年来，节能环保成为人类共同的使命，人们对遥控器的低功耗性能的要求在不断提高。

现有的低功耗遥控器的设计一般是使遥控器中的主控芯片在遥控器不使用时处于待机状态，在外部有唤醒信号时才让主控芯片处于正常工作模式，以处理相应的信号。

然而，主控芯片处于待机状态，但也会产生一定的待机功耗，从而无法进一步满足人民对遥控器超低功耗性能的要求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够进一步降低功耗的按键控制电路及遥控器。

一种按键控制电路，包括按键单元、供电单元和控制单元；

所述按键单元的输入端接收第一电压，所述按键单元的输出端与所述供电单元的第一输入端相连，在所述按键单元导通时，所述按键单元输出所述第一电压；

所述供电单元的第二输入端接收第二电压，所述供电单元的输出端与所述控制单元的供电端相连，在所述供电单元接收所述第一电压时，所述供电单元导通，并向所述控制单元输出所述第二电压；

所述控制单元的第一输出端与所述供电单元的第一输入端相连，用于输出控制所述供电单元的导通时间的第一控制信号。

在一些实施例中，所述按键单元包括：

按键开关，所述按键开关的第一端与所述按键单元的输入端相连；

第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述按键开关的第二端相连，所述第一二极管的阴极与所述按键单元的输出端相连。

在一些实施例中，所述按键单元还包括：

第一电容，所述第一电容的第一端与所述按键开关的第二端相连，所述第一电容的第二端接地。

在一些实施例中，所述的按键控制电路还包括：

第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述控制单元的第一输出端相连，所述第二二极管的阴极与所述供电单元的第一输入端相连。

在一些实施例中，所述供电单元包括：

第一供电开关，所述第一供电开关的第一端与所述供电单元的第二输入端相连，所述第一供电开关的第二端与所述供电单元的输出端相连；

第二供电开关，所述第二供电开关的第一端与所述第一供电开关的控制端相连，所述第二供电开关的第二端接地，所述第二供电开关的控制端与所述供电单元的第一输入端相连。

在一些实施例中，还包括：

泄放单元，所述泄放单元的第一端与所述控制单元的供电端相连，所述泄放单元的第二端接地；所述泄放单元的控制端与所述第二供电开关的第一端相连。

在一些实施例中，所述泄放单元包括：

泄放开关，所述泄放开关的第一端为所述泄放单元的第一端，所述泄放开关的第二端为所述泄放单元的第二端，所述泄放开关的控制端为所述泄放单元的控制端。

在一些实施例中，还包括：

发送单元，与所述控制单元相连；

所述控制单元根据所述按键单元的输出电压控制所述发送单元发送与所述按键开关对应的信号。

在一些实施例中，所述按键单元的数量为两个以上，且各所述按键单元均与所述供电单元的第一输入端相连，各所述按键单元分别与所述控制单元的对应输入端相连。

一种遥控器，包括如上述任意一项所述的按键控制电路。

在本申请提供的按键控制电路及遥控器中，在按键单元导通时，按键单元的输出电压控制供电单元导通，以给控制单元提供供电电压，使控制单元开始工作，并根据接收的供电电压产生第一控制信号，并通过第一控制信号控制供电单元在导通后的预设时间内继续导通，以使得控制单元继续被供电而处于正常工作模式，以在预设时间内进行相应的控制动作，而在供电单元导通预设时间后，第一控制信号控制供电单元断开，从而使供电单元停止为控制单元供电，控制单元不消耗功耗，实现了按键控制电路的超低功耗性能要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术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申请的一些实施例，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为一个实施例中按键控制电路的结构示意图；

图2为另一个实施例中按键控制电路的结构示意图；

图3为一个实施例中多个按键单元的电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电值或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

图1为依据本申请一实施例中提供的按键控制电路的结构示意图，按键控制电路包括按键单元11、供电单元2和控制单元3。

按键单元11的输入端接收第一电压VBAT11，输出端与供电单元2的第一输入端KEY相连，在按键单元11导通时，按键单元11输出第一电压VBAT11，即第一输入端KEY处的电压在按键单元11导通时为第一电压VBAT11。

供电单元2的第二输入端接收第二电压VBAT2，输出端与控制单元3的供电端VCC相连，在供电单元2的第一输入端KEY接收第一电压VBAT11时(按键单元11导通时)，供电单元2导通，并向控制单元3的供电端VCC输出第二电压VBAT2，以为控制单元3提供供电电压。

控制单元3的第一输出端与供电单元2的第一输入端KEY相连，控制单元3在接收到第二电压VBAT2时，开始由断电状态切换为供电状态，即控制单元3在接收到第二电压VBAT2时开始启动进入正常工作模式，并根据第二电压VBAT2产生第一控制信号POWER_LOCK，以及通过控制单元3的第一输出端向供电单元2的第一输入端KEY输出第一控制信号POWER_LOCK。其中，第一控制信号POWER_LOCK用于控制供电单元2的导通时间为预设时间。即供电单元2在按键单元11导通时由第一输入端KEY接收的第一电压VBAT11控制开始导通，第一控制信号POWER_LOCK用于维持供电单元2继续导通，并在导通时间持续了预设时间时控制供电单元2断开，即第一控制信号POWER_LOCK控制供电单元的导通时间为预设时间。在预设时间内，即便按键单元11断开，第一输入端KEY处的电压变为0，供电单元2在第一控制信号POWER_LOCK的控制下继续导通，直到导通时间持续预设时间时，第一控制信号POWER_LOCK的大小由第一值切换为第二值(第一值可控制供电单元导通，第二值可控制供电单元断开)，以控制供电单元2断开，从而使供电单元2停止为供电端VCC提供供电电压，则控制单元3进入断电状态，此时控制单元完全不消耗功耗，直到第一输入端KEY处的电压再次上升为可控制供电单元2导通的电压时(如第一电压VBAT11)，供电单元2才会再次为控制单元3供电，以重新启动控制单元3进入工作模式。

这里需要说明的是，在本申请中，按键单元11的导通是指按键单元11的输入端与输出端之间的电连接是接通的，按键单元11的断开是指按键单元11的输入端与输出端之间的电连接为断开的。此外，在按键单元11导通时，按键单元11的输出端输出第一电压VBAT11是忽略了按键单元11的输入端与输出端之间的开关器件的导通压降的情况下而言的。而实际应用中，在按键单元11导通时，按键单元11的输出电压会比第一电压VBAT11低一个导通压降，该导通压降为按键单元11的输入端与输出端之间开关器件的导通压降。而供电单元2的导通是指供电单元2的第二输入端与输出端之间是导通的。此外，在供电单元2导通时，供电单元2的输出端输出第二电压VBAT2是忽略了供电单元2的第二输入端与输出端之间的开关器件的导通压降的情况下而言。而实际应用中，在供电单元2导通时，供电单元2的输出端的电压会比第二电压VBAT2低一个导通压降，该导通压降为供电单元的第二输入端和输出端之间的开关器件的导通压降。此外，在本申请中，在描述各个单元或各个开关器件的导通时刻或断开时刻时忽略了信号的延时。例如在按键单元11导通时，按键单元11输出第一电压VBAT11，供电单元2导通，即在忽略信号延时的情况下，认为供电单元2在按键单元11导通时导通，而在实际情况下，供电单元2在按键单元11导通后经过一个固定的延时再导通。

在本申请提供的按键控制电路中，在按键单元导通时，按键单元的输出电压控制供电单元导通，以给控制单元提供供电电压，使控制单元开始工作，并根据接收的供电电压产生第一控制信号，并通过第一控制信号控制供电单元在导通后的预设时间内继续导通，以使得控制单元继续被供电而处于正常工作模式，以在预设时间内进行相应的控制动作，而在供电单元导通预设时间后，第一控制信号控制供电单元断开，从而使供电单元停止为控制单元供电，控制单元不消耗功耗，实现了按键控制电路的超低功耗性能要求。

继续参考图1所示，在一些实施例中，按键单元11包括按键开关SW11，按键开关的第一端与按键单元11的输入端相连，即按键开关SW11的第一端在本实施例中作为按键单元11的输入端，按键开关SW11的第二端与按键单元11的输出端相连。

如图1所示，在一些实施例中，按键单元11还包括第一二极管D11，第一二极管D11的阳极端与按键开关SW11的第二端相连，第一二极管D11的阴极端与供电单元2的第一输入端KEY相连。在本实施例中，第一二极管D11的阴极作为按键单元11的输出端，按键开关SW11通过第一二极管D11与第一输入端KEY相连。第一二极管D11可以避免按键开关SW11的第二端的电压不受其它信号的干扰。按键单元11还进一步包括连接在按键开关SW11的第二端和接地端之间的第一电容C11，以确保按键开关SW11的第二端的电压的稳定性。按键开关SW11被按压时，处于导通状态，当按键开关SW11的按压松开时，按键开关处于断开状态。

如图1所示，供电单元2包括第一供电开关Q21和第二供电开关Q22。第一供电开关Q21的第一端与供电单元2的第二输入端相连，以接收第二电压VBAT2，第二端与供电单元2的输出端相连，即第一供电开关Q21的第二端与控制单元3的供电端VCC相连。第二供电开关Q22的第一端与第一供电开关Q21的控制端相连，第二端接地。第二供电开关Q22控制端与供电单元2的第一输入端KEY相连。在按键开关SW11被按下时，按键开关SW11导通，第一输入端KEY的电压为第一电压VBAT11，则第二供电开关Q22在第一电压VBAT11的控制下导通，由于在本实施例中第一供电开关Q21为低电平导通型开关，在第二供电开关Q22导通后，第一供电开关Q21的控制端的电压被拉低，从而使得第一供电开关Q21也导通，则第二供电电压VBAT2通过第一供电开关Q21传输至控制单元3的供电端VCC，以为控制端3提供供电电压，控制单元3输出的第一控制信号POWER_LOCK的值为第一值，以控制第二供电开关Q22继续导通，以维持供电单元2为控制单元3的提供供电电压的时间为预设时间，使控制单元3维持为正常工作模式，以便进行相应的控制动作。在预设时间后，第一控制信号POWER_LOCK的值由第一值切换为第二值，以控制第二供电开关Q22断开。在第二供电开关Q22不导通的情况下，使第一供电开关Q21处于断开状态，此时供电单元2不再向控制单元3的供电端VCC输出供电电压，即给控制单元3断电，使控制单元3处于不消耗功耗的状态。在预设时间后，若供电单元2的第一输入端KEY在按键单开关被按下时会再次接收能够导通第二供电开关Q22的电压，从而控制第一供电开关Q21再次导通，供电单元2恢复对控制单元3的供电，控制单元3重新启动工作，以处理相应的按键信息。

进一步的，本实施例中第一供电开关Q21为低电平导通型开关。在其它实施例中，第一供电开关Q21与第二供电开关Q22的连接关系不局限于图1所示，且二者的开关类型也不限定，只要二者能共同，实现根据按键单元的输出电压和控制单元输出的第一控制信号使供电单元为控制单元供电预设时间再断开供电的功能即可。此外，第一供电开关与第二供电开关均为晶体管，例如第一供电开关为MOSFET(金属氧化物场效应晶体管)，第二供电开关为三极管。第一供电开关的第一端为源极端与漏极端中的一个，第二端为源极端与漏极端中的另一个，第二供电开关的第一端为发射极与集电极中的一个，第二端为发射极与集电极中的另一个。

此外，如图1所示，供电单元2还进一步包括连接在第二供电开关Q22的控制端与接地端之间的第一供电电阻R21以将第二供电开关Q22的控制端的静态电压控制为0，防止第二供电开关Q22的误触发。供电单元2还包括连接在第二供电开关Q22的控制端与第一输入端KEY之间的第二供电电阻R22、连接在第二供电开关Q22的第一端与第一供电开关Q21的控制端之间的第三供电电阻R23、连接在第二供电开关Q22的第一端和第一供电开关Q21的第二端之间的第四供电电阻R24、连接在第一供电开关Q21的控制端与接地端的第二电容C21，连接在第二供电开关Q22的控制端与接地端的第二电容C22。

进一步的，如图1所示，按键控制电路还进一步包括二极管D31，二极管D31的阳极与控制单元3的第一输出端相连，以接收第一控制信号POWER_LOCK，二极管D31的阴极与第二供电开关Q22的控制端相连。

图2为依据本申请的另一实施例的按键控制电路的结构示意图，在本实施例中，按键控制电路还包括连接在控制单元3的供电端VCC和接地端之间的泄放单元4，泄放单元4的第一端与控制单元的供电端相连，泄放单元4的第二端接地。泄放单元4的控制端与第二供电开关Q22的第一端A相连。在第二供电开关Q22导通时，第二供电开关Q22的第一端A的电压被拉低为接近地的电压，则泄放单元4断开，泄放单元4不对控制单元3的供电端的电压VCC起泄放的作用。在第二供电开关Q22断开时，第一供电开关Q21还未完全断开，此时第二供电开关Q22的第一端A电压仍比较高，从而将泄放单元4导通，以对控制单元3的供电端的电压VCC进行泄放，使控制单元3快速进入停止工作状态，以降低功耗。

如图2所示，泄放单元4包括连接在控制单元3的供电端VCC与接地端之间的泄放开关Q41。泄放开关Q41的导通和断开由第二供电开关Q22第一端的电压控制。泄放开关Q41的第一端作为泄放单元4的第一端，以与供电端VCC相连，泄放开关Q41的第二端作为泄放单元4的第二端，用于接地，而泄放开关Q41的控制端则作为泄放单元4的控制端，用于与第二供电开关Q22的第一端A相连。此外，如图2所示，泄放单元还进一步包括第一泄放电阻R41和第二泄放电阻R42。其中，泄放开关Q41的第一端通过第一泄放电阻R41与控制单元3的供电端VCC相连，而泄放单元4的控制端通过第二泄放电阻R42与第二供电开关Q22的第一端A相连。

继续参考图2所示，在本实施例中，按键控制电路还包括与控制单元3相连的发送单元5。控制单元3的第一信号输入端K11与按键单元11的输出端相连，以根据按键单元11的输出电压控制发送单元5发送与按键开关SW11对应的信号。例如在按键开关SW11被按下时，供电单元2给控制单元3供电，以启动控制单元3，由于按键单元11中的第一电容C11的作用，按键开关SW11按一下松开后，按键开关SW11的第二端的电压能维持一小段时间，在该一小段时间内，控制单元3已启动开始工作，并识别第一信号输入端K11的输入信号进行识别，当识别到第一信号输入端K11输入的电压为第一电压VBAT11时，则判断当前有按键开关SW11被按下，从而向发送单元5输出相应的控制信号，以控制发送单元5发送与按键开关SW11相对于的信号。

在一些实施例中，按键控制电路包括多个按键单元，多个按键单元的电路构成如图3所示。在图3中，仅示意了多个按键单元，并未示出按键控制电路的其它各组成部分。多个按键单元的构成相同，如图3所示，在本实施例中，控制电路中的按键单元除了包括上述按键单元11外，还包括与按键单元11构成相同的按键单元12、13、14、15、16，其中，按键单元12、13、14、15、16中的按键开关SW12、SW13、SW14、SW15、SW16分别与按键单元11中按键开关SW11对应，按键单元12、13、14、15、16中的电容C12、C13、C14、C15、C16分别与按键单元11中电容C11对应；按键单元12、13、14、15、16中的二极管D12、D13、D14、D15、D16分别与按键单元11中的二极管D11对应。各个按键单元中的按键开关的第二端分别与控制单元中对应的输入信号端K12、K13、K14、K15、K16相连(K12、K13、K14、K15、K16与K11对应，在图1与图2中未示出)。按键单元12、13、14、15、16中的电压VBAT12、VBAT13、VBAT14、VBAT15、VBAT16分别与按键单元11中的VBAT1对应。VBAT1、VBAT12、VBAT13、VBAT14、VBAT15、VBAT16的大小在一些实施例中为相同的电压，例如均为3V电压。此外，在一些实施例中，第一电压VBAT11与第二电压VBAT2也为相同的电压。

控制单元在处于正常工作模式时，根据K11、K12、K13、K14、K15、K16端接收的电压判断当前被按键的按键单元，从而控制发送信号发送与对应按键单元相应的信号，以控制按键控制电路的被控对象执行相应的动作。各个按键单元中的二极管可防止按键的电平相互干扰，保证了其中一个按键开关被按下时，控制单元3对该按键开关对应的输入信号的识别不会影响对其它按键开关对应的输入信号的识别。

此外，本申请还提供了一种遥控器，遥控器设置有多个与各个按键单元对应设置的按键，各个按键单元对应的按键既可是功能按键还是开关机按键，因此只需要按键一次并可发送相应的功能指令和开机指令，并在开机预设时间后自动关机，遥控器处于关机的超低功耗状态，直到下一次有按键被按下时再次进入开机进入工作状态。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种按键控制电路，包括按键单元、供电单元和控制单元；

所述按键单元的输入端接收第一电压，所述按键单元的输出端与所述供电单元的第一输入端相连，在所述按键单元导通时，所述按键单元输出所述第一电压；

所述供电单元的第二输入端接收第二电压，所述供电单元的输出端与所述控制单元的供电端相连，在所述供电单元接收所述第一电压时，所述供电单元导通，并向所述控制单元输出所述第二电压；

所述控制单元的第一输出端与所述供电单元的第一输入端相连，用于输出控制所述供电单元的导通时间的第一控制信号。

2.根据权利要求1所述的按键控制电路，其特征在于，所述按键单元包括：

按键开关，所述按键开关的第一端与所述按键单元的输入端相连；

第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述按键开关的第二端相连，所述第一二极管的阴极与所述按键单元的输出端相连。

3.根据权利要求2所述的按键控制电路，其特征在于，所述按键单元还包括：

第一电容，所述第一电容的第一端与所述按键开关的第二端相连，所述第一电容的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的按键控制电路，其特征在于，还包括：

第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述控制单元的第一输出端相连，所述第二二极管的阴极与所述供电单元的第一输入端相连。

5.根据权利要求1所述的按键控制电路，其特征在于，所述供电单元包括：

第一供电开关，所述第一供电开关的第一端与所述供电单元的第二输入端相连，所述第一供电开关的第二端与所述供电单元的输出端相连；

第二供电开关，所述第二供电开关的第一端与所述第一供电开关的控制端相连，所述第二供电开关的第二端接地，所述第二供电开关的控制端与所述供电单元的第一输入端相连。

6.根据权利要求5所述的按键控制电路，其特征在于，还包括：

泄放单元，所述泄放单元的第一端与所述控制单元的供电端相连，所述泄放单元的第二端接地；所述泄放单元的控制端与所述第二供电开关的第一端相连。

7.根据权利要求6所述的按键控制电路，其特征在于，所述泄放单元包括泄放开关，所述泄放开关的第一端为所述泄放单元的第一端，所述泄放开关的第二端为所述泄放单元的第二端，所述泄放开关的控制端为所述泄放单元的控制端。

8.根据权利要求1所述的按键控制电路，其特征在于，还包括：

发送单元，与所述控制单元相连；

所述控制单元根据所述按键单元的输出电压控制所述发送单元发送与所述按键开关对应的信号。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的按键控制电路，其特征在于，所述按键单元的数量为两个以上，且各所述按键单元均与所述供电单元的第一输入端相连，各所述按键单元分别与所述控制单元的对应输入端相连。

10.一种遥控器，包括如权利要求1至9中任意一项所述的按键控制电路。

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