觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)的電路、控制電路及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)的電路、控制電路及其控制方法。觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路，包括觸摸電極片、三極管Q1、三極管Q2、電阻R1、電阻R2和電源，三極管Q2為NPN型三極管，三極管Q1為PNP型三極管，觸摸電極片一端連接電源，另一端連接三極管Q2的基極，電阻R1一端連接電源，另一端連接三極管Q1基極，三極管Q1發(fā)射極連接電源，集電極連接輸出KEY端，三極管Q2發(fā)射極接地，集電極連接三極管Q1基極，R2一端連接三極管Q2基極，另一端接地。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)的電路、控制電路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及觸摸開(kāi)關(guān)領(lǐng)域，特別涉及觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)的電路、控制電路及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生活中，大多數(shù)低壓電子產(chǎn)品采用的開(kāi)關(guān)機(jī)為機(jī)械按鍵開(kāi)關(guān)機(jī)，但是機(jī)械按鍵存在嚴(yán)重的損耗和壽命問(wèn)題，在一定的使用次數(shù)之后，機(jī)械按鍵開(kāi)關(guān)機(jī)將會(huì)失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種外觀整潔，電極片可以和產(chǎn)品表面齊平、長(zhǎng)壽命的觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)的電路、控制電路及其控制方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路，包括觸摸電極片、三極管Ql、三極管Q2、電阻Rl、電阻R2和電源，三極管Q2為NPN型三極管，三極管Ql為PNP型三極管，觸摸電極片一端連接電源，另一端連接三極管Q2的基極，電阻Rl—端連接電源，另一端連接三極管Ql基極，三極管Ql發(fā)射極連接電源，集電極連接輸出KEY端，三極管Q2發(fā)射極接地，集電極連接三極管Ql基極，R2—端連接三極管Q2基極，另一端接地。
[0005]在一些實(shí)施方式中，還包括瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2，觸摸電極片兩端分別連接瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2負(fù)極，瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2正極分別接地。TVS 二極管具有極快的響應(yīng)時(shí)間(亞納秒級(jí))和相當(dāng)高的浪涌吸收能力，當(dāng)它的兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí)，TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩?，以吸收一個(gè)瞬間大電流，從而把它的兩端電壓箝制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上，從而保護(hù)后面的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。
[0006]在一些實(shí)施方式中，還包括電阻R3，電阻R3—端連接三極管Ql集電極，另一端接地，輸出KEY端連接三極管Ql集電極與R3之間。
[0007]觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路，包括觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路和控制電路，觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路通過(guò)KEY端向控制電路輸出高低電平信號(hào)，控制電路包括單片機(jī)、電源、三極管Q4和場(chǎng)效應(yīng)管Q3，單片機(jī)1 口分別連接KEY_M⑶端和V0UT_CTL端，KE Y_M⑶端負(fù)載連接KEY端，KEY端負(fù)載連接三極管Q4基極，V0UT_CTL端負(fù)載連接三極管Q4基極，電源負(fù)載連接三極管Q4集電極，場(chǎng)效應(yīng)管Q3三個(gè)電極分別連接電源、三極管Q4集電極和單片機(jī)VMCU端。
[0008]在一些實(shí)施方式中，還包括USB_VCC充電端，USB_VCC充電端負(fù)載連接三極管Q4基極。
[0009]在一些實(shí)施方式中，還包括二極管D3和D4，二極管D3和D4分別連接V0UT_CTL端和USB_VCC充電端。
[0010]觸摸開(kāi)關(guān)電路控制方法，單片機(jī)上電后控制步驟包括:
[0011 ] A、單片機(jī)初始化并檢測(cè)KEY端電平，當(dāng)KEY端輸入高電平時(shí)，進(jìn)行開(kāi)機(jī)處理；
[0012]B、KEY端回歸為低電平，單片機(jī)電路正常運(yùn)行；
[0013]C、當(dāng)單片機(jī)再次檢測(cè)到KEY端的上升沿時(shí)，進(jìn)行關(guān)機(jī)處理。
[0014]在一些實(shí)施方式中，A步驟中，單片機(jī)上電，而檢測(cè)到KEY端為低電平輸出，則進(jìn)行充電處理。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路及開(kāi)關(guān)機(jī)電路控制方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)，充電開(kāi)機(jī)功能且外觀整潔，電極片可以和產(chǎn)品表面齊平、觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路的電路示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路的電路示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明觸摸開(kāi)關(guān)電路控制方法步驟示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路，觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路，包括觸摸電極片、三極管Ql、三極管Q2、電阻Rl、電阻R2和電源，三極管Q2為NPN型三極管，三極管Ql為PNP型三極管，觸摸電極片一端連接電源，另一端連接三極管Q2的基極，電阻Rl—端連接電源，另一端連接三極管Ql基極，三極管Ql發(fā)射極連接電源，集電極連接輸出KEY端，三極管Q2發(fā)射極接地，集電極連接三極管Ql基極，R2—端連接三極管Q2基極，另一端接地。還包括電阻R3，電阻R3—端連接三極管Ql集電極，另一端接地，輸出KEY端連接三極管Ql集電極與R3之間。
[0021 ] Pl是一組觸摸電極片，當(dāng)人體未觸摸Pl時(shí)，電阻R2上端被懸空，三極管Ql、三極管Q2均處于截止?fàn)顟B(tài)，KEY端輸出低電平。當(dāng)人體觸摸Pl時(shí)，由于人體電阻的接入使Pl上下兩金屬片接通，三極管Q2獲得基極電流導(dǎo)通，三極管Ql導(dǎo)通，KEY端輸出高電平。
[0022]還包括瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2，觸摸電極片兩端分別連接瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2，瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2分別接地，Dl和D2為T(mén)VS 二極管。安裝Dl和D2，放置靜電擊穿電路，保證了電路的正常工作。
[0023]TVS二極管具有極快的響應(yīng)時(shí)間(亞納秒級(jí))和相當(dāng)高的浪涌吸收能力，當(dāng)它的兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí)，TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩梗晕找粋€(gè)瞬間大電流，從而把它的兩端電壓箝制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上，從而保護(hù)后面的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。
[0024]如圖2所示，觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路，包括觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路和控制電路，觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路通過(guò)KEY端向控制電路輸出高低電平信號(hào)，控制電路包括單片機(jī)、電源、三極管Q4和場(chǎng)效應(yīng)管Q3，單片機(jī)1 口分別連接KEY_MCU端和V0UT_CTL端，KEY_MCU端負(fù)載連接KEY端，KEY端負(fù)載連接三極管Q4基極，V0UT_CTL端負(fù)載連接三極管Q4基極，電源負(fù)載連接三極管Q4集電極，場(chǎng)效應(yīng)管Q3三個(gè)電極分別連接電源、三極管Q4集電極和單片機(jī)VMCU端，還包括USB_VCC充電端，USB_VCC充電端負(fù)載連接三極管Q4基極。
[0025]還包括二極管D3和D4，二極管D3和D4分別連接V0UT_CTL端和USB_VCC充電端。
[0026]其中KEY端與圖1中的KEY端連接。KEY_MCU和V0UT_CTL端連接到單片機(jī)1口 ；分別用于按鍵輸入檢測(cè)和開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路。USB_VCC端接充電輸入。工作原理如下:
[0027]當(dāng)圖1電路檢測(cè)到有人體觸摸Pl時(shí)，KEY輸出高電平，圖2中的Q4導(dǎo)通，從而使得Q3導(dǎo)通，VMCU輸出電壓，單片機(jī)上電開(kāi)始運(yùn)行;單片機(jī)檢測(cè)到KEY_MCU斷開(kāi)有高電平輸入，則判斷是人體觸摸開(kāi)關(guān)了，單片機(jī)VOUT_CTL輸出高電平，使得Q3持續(xù)保持導(dǎo)通。此時(shí)基本人體不在觸摸開(kāi)關(guān)，電路也能正常工作。
[0028]單片機(jī)工作后，如果再次檢測(cè)到KEY端的上升沿(由低到高)，V0UT_CTL輸出低電平，Q3截止，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)電路。
[0029]如果有充電電壓接入電路，則USB_VCC端為高電平，使得Q4導(dǎo)通，Q3導(dǎo)通，VM⑶端獲得電壓，實(shí)現(xiàn)充電開(kāi)機(jī)功能。
[0030]如圖3所示，
[0031 ]觸摸開(kāi)關(guān)電路控制方法，單片機(jī)上電后控制步驟包括:
[0032]S1、單片機(jī)上電、初始化單片機(jī)，檢測(cè)KEY是否高電平，如果是，進(jìn)行開(kāi)機(jī)處理，則執(zhí)行S2，如果否，則進(jìn)行充電處理；
[0033]S2、KEY端恢復(fù)低電平，電路正常工作，并處理其他事務(wù)，持續(xù)檢測(cè)KEY端是否高電平，如果是，執(zhí)行S3，否則繼續(xù)S2;
[0034]S3、執(zhí)行關(guān)機(jī)處理。
[0035]以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路，其特征在于，包括觸摸電極片、三極管Ql、三極管Q2、電阻Rl、電阻R2和電源，所述三極管Q2為NPN型三極管，所述三極管Ql為PNP型三極管，所述觸摸電極片一端連接電源，另一端連接三極管Q2的基極，所述電阻Rl—端連接電源，另一端連接三極管Ql基極，所述三極管Ql發(fā)射極連接電源，集電極連接輸出KEY端，所述三極管Q2發(fā)射極接地，集電極連接三極管Ql基極，所述R2—端連接三極管Q2基極，另一端接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路，其特征在于，還包括瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2，所述觸摸電極片兩端分別連接瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2的負(fù)極，瞬態(tài)抑制二極管Dl和D2的正極分別接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路，其特征在于，還包括電阻R3，所述電阻R3—端連接三極管Ql集電極，另一端接地，所述輸出KEY端連接三極管Ql集電極與R3之間。4.觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于，包括觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路和控制電路，所述觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路通過(guò)KEY端向控制電路輸出高低電平信號(hào)，所述控制電路包括單片機(jī)、電源、三極管Q4和場(chǎng)效應(yīng)管Q3，所述單片機(jī)1 口分別連接KEY_M⑶端和V0UT_CTL端，所述KEY_iCU端負(fù)載連接KEY端，所述KEY端負(fù)載連接三極管Q4基極，所述V0UT_CTL端負(fù)載連接三極管Q4基極，所述電源負(fù)載連接三極管Q4集電極，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q3三個(gè)電極分別連接電源、三極管Q4集電極和單片機(jī)VMCU端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于，還包括USB_VCC充電端，所述USB_VCC充電端負(fù)載連接三極管Q4基極。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于，還包括二極管D3和D4，所述二極管D3和D4分別連接V0UT_CTL端和USB_VCC充電端。7.觸摸開(kāi)關(guān)電路控制方法，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至3任一所述的觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)電路和權(quán)利要求5或6所述的觸摸開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路，所述單片機(jī)上電后控制步驟包括: A、單片機(jī)初始化并檢測(cè)KEY端電平，當(dāng)KEY端輸入高電平時(shí)，進(jìn)行開(kāi)機(jī)處理； B、KEY端回歸為低電平，單片機(jī)電路正常運(yùn)行； C、當(dāng)單片機(jī)再次檢測(cè)到KEY端的上升沿時(shí)，進(jìn)行關(guān)機(jī)處理。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸開(kāi)關(guān)電路控制方法，其特征在于，A步驟中，單片機(jī)上電，而檢測(cè)到KEY端為低電平輸出，則進(jìn)行充電處理。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK105911904SQ201610220386
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】魏正鵬
【申請(qǐng)人】深圳市泰科漢澤精密電子有限公司