CN208904704U - 一键多功能电路及应用该电路的耳机充电盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一键多功能电路及应用该电路的耳机充电盒，一件多功能电路包括按键K1及分别与按键K1电连接的低电平输入模块、第一高电平输入模块、第二高电平输入模块，第一高电平输入模块包括与按键K1电连接的电阻R5；第二高电平输入模块包括与按键K1电连接的电阻R7，电阻R7电连接有电容C2；低电平输入模块包括分别与按键K1电连接的电阻R4等元件。本实用新型的电路通过对按键进行不同时间的按压，配合芯片，在不同的时间段内能够实现三种不同的功能，可减少电子设备按键的数量、使得电子设备的外形更加美观，同时，不需要软件的参与，增加了电子设备在使用过程的稳定性。

Description

一键多功能电路及应用该电路的耳机充电盒

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，特别涉及一种一键多功能电路及应用该电路的耳机充电盒。

背景技术

TWS耳机(无线蓝牙耳机)技术的发展和AirPods(苹果公司生产的一款无线蓝牙耳机)的问世，催生了市场对无线蓝牙耳机的需求，无线蓝牙耳机朝向无线充电设计，意味着USB口将被取消，因此，TWS耳机的接口会尽量的少，而且考虑到TWS耳机的小型化且需要一定的外观美感，除了USB充电接口和按键外，基本上不会在外壳上留下很多接口，TWS耳机配合充电盒的使用成为了一种新的模式，AirPods耳机上只预留了两个和充电盒接触的接触弹片来完成通信和充电功能，充电盒上也只保留了基础的USB充电接口和一个按键接口，因此需要研发出一个按键可以实现多种功能的设计。软件配合按键也能实现多种功能，但是比如读取按键被按下的时间并且根据不同长度的按下时间实现不同功能时，在硬件复位过程中会出现软件无法控制功能实现的情况，严重影响产品在使用过程的稳定性。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型的目的是提供一键多功能电路及应用该电路的充电盒，该一键多功能电路能够实现三种不同的功能，在不减少电子设备功能的前提下减少电子设备按键的数量、使得电子设备的外形更加美观，同时，不需要软件的参与，硬件就可以完成特定功能的实现，增加了电子设备在使用过程的稳定性。应用该电路的充电盒上的一个按键就可以实现三种功能，在不减少充电盒功能的前提下减少了按键的数量，同时增加了充电盒在使用过程中的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一键多功能电路，包括按键K1，及分别与所述按键K1电连接的低电平输入模块、第一高电平输入模块和第二高电平输入模块，所述按键K1的第一端电连接有电源；

所述第一高电平输入模块包括与所述按键K1的第二端电连接的电阻R5；

所述第二高电平输入模块包括与所述按键K1的第二端电连接的电阻R7，所述电阻R7电连接有电容C2，所述电容C2接地；

所述低电平输入模块包括分别与所述按键K1的第二端电连接的电阻R4和电容C1，所述电阻R4同时电连接有电阻R3和三极管Q1-B的集电极；所述电阻R3电连接有三极管Q1-A的基极，所述三极管Q1-A的集电极同时电连接有电阻R2和电阻R1，所述电阻R2电连接所述电源；所述电容C1电连接有电阻R6，所述电阻R6电连接所述三极管Q1-B的基极；所述三极管Q1-B和所述三极管Q1-A的发射极接地。

优选地，所述电阻R7的电阻值大于所述电阻R6的电阻值。

优选地，所述电容C2的电容值大于所述电容C1的电容值。

优选地，所述三极管Q1-A和所述三极管Q1-B均为NPN型三极管。

优选地，所述电源为3.3V直流电源。

耳机充电盒，包括MCU，还包括与所述MCU电连接的按键电路，所述按键电路为上述电路，所述MCU的第一高电平输入端口与所述第一高电平输入模块的所述电阻R5电连接，所述MCU的第二高电平输入端口同时与所述第二高电平输入模块的所述电阻R7和所述电容C2电连接，所述MCU的低电平输入端口与所述低电平输入模块的所述电阻R1电连接。

优选地，所述第一高电平输入端口为配对功能端口，所述第二高电平输入端口为下载功能端口，所述低电平输入端口为复位功能端口。

优选地，所述MCU为STM32系列。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的电路可根据按键按下时间的长短，完成三种功能的实现，通过调整电路中的各个电阻的电阻值或电容的电容值，在按键按下的特定时间内，第一高电平输入模块产生的电压一直处于高电压状态，低电平输入模块产生的电压先被拉高后被拉低，第二高电平输入模块产生的电压一直升高，在低电平输入模块产生的电压被拉低后才升到高电压状态，第一高电平输入模块、低电平输入模块、第二高电平输入模块可在不同时间段内产生相应的高电平或低电平信号以配合芯片实现三种不同的功能。

综上所述，在按键和芯片之间增加***电路，通过对按键进行不同时间的按压，在不同的时间段内能够实现三种不同的功能，在不减少电子设备功能的前提下减少电子设备按键的数量、使得电子设备的外形更加美观，同时，不需要软件的参与，硬件就可以完成特定功能的实现，增加了电子设备在使用过程的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

图2为图1中第一高电平输入模块的电路原理图；

图3为图1中低电平输入模块的电路原理图；

图4为图1中第二高电平输入模块的电路原理图；

图5为本实施例的仿真数据曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

实施例一：

一键多功能电路，如图1所示，包括按键K1，及分别与按键K1电连接的低电平输入模块、第一高电平输入模块和第二高电平输入模块，按键K1的第一端电连接有电源。

如图1和图2共同所示，第一高电平输入模块包括与按键K1的第二端电连接的电阻R5。

如图1和图3共同所示所示，低电平输入模块包括分别与按键K1的第二端电连接的电阻R4和电容C1，电阻R4同时电连接有电阻R3和三极管Q1-B的集电极；电阻R3电连接有三极管Q1-A的基极，三极管Q1-A的集电极同时电连接有电阻R2和电阻R1，电阻R2电连接电源；电容C1电连接有电阻R6，电阻R6电连接三极管Q1-B的基极；三极管Q1-B和三极管Q1-A的发射极接地。

如图1和图4共同所示，第二高电平输入模块包括与按键K1的第二端电连接的电阻R7，电阻R7电连接有电容C2，电容C2接地。

本实施例中，电阻R7的电阻值大于电阻R6的电阻值，电容C2的电容值大于电容C1的电容值，三极管Q1-A和三极管Q1-B均为NPN型三极管，电源为3.3V直流电源。

如图1所示，在按键K1按下的时刻，接通3.3V的直流电压，电阻R5的电压值则瞬间被拉高，同时会对电阻R7和电容C2进行充电，并且对电容C1和电阻R6进行充电，由于电阻R7的电阻值大于电阻R6的电阻值、电容C2的电容值大于电容C1的电容值，在特定的时间内电容C1会出现不同的充放电时间，电容C1和电阻R6有先通后断的特性，而电容C2一直连通，因此，在按键K1按下的特定时间内，第一高电平输入模块产生的电压一直处于高电压状态，低电平输入模块产生的电压先被拉高后被拉低，第二高电平输入模块产生的电压一直升高，在低电平输入模块产生的电压被拉低后才升到高电压状态，第一高电平输入模块、低电平输入模块、第二高电平输入模块可在不同时间段内产生相应的高电平或低电平信号以配合芯片实现三种不同的功能。

实施例二：

耳机充电盒，包括MCU，还包括与MCU电连接的按键电路，按键电路为上述电路。

如图1所示，MCU的第一高电平输入端口与第一高电平输入模块的电阻R5电连接，MCU的第二高电平输入端口同时与第二高电平输入模块的电阻R7和电容C2电连接，MCU的低电平输入端口与低电平输入模块的电阻R1电连接。优选第一高电平输入端口为配对功能端口，第二高电平输入端口为下载功能端口，低电平输入端口为复位功能端口。当然本实用新型的第一高电平输入端口、低电平输入端口、第二高电平输入端口可为MCU中其他功能的端口，只要能与按键电路对应相应的高低电平即可。优选MCU采为STM32系列。

如图5所示，通过调整不同电阻的电阻值和电容的电容值，得到实现三种功能具体的按键按压时间，按下按键持续1.5秒内松开，可实现配对功能，按下按键4.7秒内松开，可实现复位功能，按下按键6秒松开，可实现下载功能。

如图1、图2、图5共同所示，按键K1被按下1.5秒内，实现配对功能。MCU正常运行时，按下按键K1，3.3V直流电压通过电阻R5将配对端口的电压值拉高，在1.5秒内松开按键K1，MCU检测后，实现强制配对功能。

如图1、图3、图5共同所示，按键K1被按下至4.7秒内，实现MCU的复位功能。按键K1刚按下时，3.3V直流电压经过电容C1和电阻R6后将三极管Q1_B导通，三极管Q1_A集电极的电压被拉高，复位端口的电压值被拉高，按键K1按下超过1.5秒后，电容C1处于放电状态，电阻R6和三极管Q1_B处于截止状态，三极管Q1_A导通，复位端口的电压值被拉低，MCU进入复位状态。

如图1、图4、图5共同所示，按键K1被按下至6秒内，实现MCU下载功能。按键K1按下后，3.3V的直流电压对电阻R7、电容C2充电，由于电阻R7的电阻值大于电阻R6的电阻值、电容C2的电容值大于电容C1的电容值，因此对电容C2充电较慢，按键K1按下超过4.7秒后，下载端口的电压值被充电到1.85V以上，达到高电平状态，在复位过程中，下载端口的电压值被拉高，MCU将进入下载模式。

本实施例的耳机充电盒通过对硬件的改善，根据按键按下的不同的时间，实现不同的功能，主要是实现对MCU的复位功能和下载功能，这两个功能实现的阶段内，软件处于重启状态，因此只能通过硬件电路实现控制。本实施例可以减少耳机充电盒的一个复位按键，给耳机充电盒的外观设计提供更多的可设计性。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一键多功能电路，其特征在于，包括按键K1，及分别与所述按键K1电连接的低电平输入模块、第一高电平输入模块和第二高电平输入模块，所述按键K1的第一端电连接有电源；

所述第一高电平输入模块包括与所述按键K1的第二端电连接的电阻R5；

所述第二高电平输入模块包括与所述按键K1的第二端电连接的电阻R7，所述电阻R7电连接有电容C2，所述电容C2接地；

所述低电平输入模块包括分别与所述按键K1的第二端电连接的电阻R4和电容C1，所述电阻R4同时电连接有电阻R3和三极管Q1-B的集电极；所述电阻R3电连接有三极管Q1-A的基极，所述三极管Q1-A的集电极同时电连接有电阻R2和电阻R1，所述电阻R2电连接所述电源；所述电容C1电连接有电阻R6，所述电阻R6电连接所述三极管Q1-B的基极；所述三极管Q1-B和所述三极管Q1-A的发射极接地。

2.如权利要求1所述的一键多功能电路，其特征在于，所述电阻R7的电阻值大于所述电阻R6的电阻值。

3.如权利要求2所述的一键多功能电路，其特征在于，所述电容C2的电容值大于所述电容C1的电容值。

4.如权利要求1所述的一键多功能电路，其特征在于，所述三极管Q1-A和所述三极管Q1-B均为NPN型三极管。

5.如权利要求1所述的一键多功能电路，其特征在于，所述电源为3.3V直流电源。

6.耳机充电盒，包括MCU，还包括与所述MCU电连接的按键电路，其特征在于，所述按键电路为权利要求1至5任一权利要求所述的电路，所述MCU的第一高电平输入端口与所述第一高电平输入模块的所述电阻R5电连接，所述MCU的第二高电平输入端口同时与所述第二高电平输入模块的所述电阻R7和所述电容C2电连接，所述MCU的低电平输入端口与所述低电平输入模块的所述电阻R1电连接。

7.如权利要求6所述的耳机充电盒，其特征在于，所述第一高电平输入端口为配对功能端口，所述第二高电平输入端口为下载功能端口，所述低电平输入端口为复位功能端口。

8.如权利要求6所述的耳机充电盒，其特征在于，所述MCU为STM32系列。