一种按键开关电路制造技术

本发明专利技术公开了一种按键开关电路，包括自弹式按键开关、MCU控制单元、开关检测仲裁电路、电压保护电路、电源开关电路、信号电平转换电路；所述自弹式按键开关、MCU控制单元分别与开关检测仲裁电路相连，所述开关检测仲裁电路分别连接电压保护电路、信号电平转换电路，所述电压保护电路与电源开关电路连接，所述信号电平转换电路与MCU控制单元连接。本发明专利技术解决了现有技术中视频显示设备因为采用MCU控制开关而要求显示设备的驱动电路提前带电不利于节能的问题。

A Key Switch Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种按键开关电路
本专利技术属于显示设备控制领域，更具体地说，涉及一种按键开关电路。
技术介绍
在视频显示电子设备中，一般使用机械式按键开关或者自弹式按键开关采用MCU(MicrocontrollerUnit微控制单元)控制电子设备电源的开关。如申请号为2009101050187，专利名称为“一种强制性延时关机电路”的中国专利中就公开了一种采用机械开关和延时电路来解决电子设备延时关机的问题，然而机械式开关体积大，在使用过程中容易发生误操作；而MCU控制开关要求在按键触发前MCU已经处于工作状态，即要求显示设备在开机动作前，驱动电路是带电的，这样明显不利于显示设备的节能控制。此外目前市场上的显示设备，包括显示器，电视机，仪器仪表液晶显示屏等大多不具备关机延迟功能，即按下关机按键，显示设备系统内部的电源电路就停止工作了，这会导致对下电时序要求很高的液晶面板没有执行下电时序就断电，容易出现液晶面板极化现象。外在的表现就是显示设备再次开机时，液晶面板会出现抖屏的现象。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有技术中视频显示设备因为采用MCU控制开关而要求显示设备的驱动电路提前带电不利于节能的问题，本专利技术提供一种按键开关电路。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种按键开关电路，包括自弹式按键开关、MCU控制单元、开关检测仲裁电路、电压保护电路、电源开关电路、信号电平转换电路；所述自弹式按键开关、MCU控制单元分别与开关检测仲裁电路相连，所述开关检测仲裁电路分别连接电压保护电路、信号电平转换电路，所述电压保护电路与电源开关电路连接，所述信号电平转换电路与MCU控制单元连接；开机时，所述开关检测仲裁电路根据自弹式按键开关输出的开关状态信号，输出电源使能信号EN1，电源使能信号EN1经电压保护电路输入电源开关电路，使得电源开关电路向MCU控制单元供电，MCU控制单元通电后输出通电信号给开关检测仲裁电路，使得开关检测仲裁电路持续输出电源使能信号EN1；所述电压保护电路对电源使能信号EN1进行滤波；关机时，所述开关检测仲裁电路根据自弹式按键开关输出的开关状态信号，输出电源关闭信号OFF，电源关闭信号OFF经信号电平转换电路输出至MCU控制单元，MCU控制单元输出关机信号给开关检测仲裁电路，开关检测仲裁电路停止输出电源使能信号EN1，电源开关电路停止供电；所述信号电平转换电路将电源关闭信号OFF转换为MCU控制单元能够处理的信号。信号电平转换电路将OFF信号的电平转换为MCU控制单元可以处理的0-3.3V电平。当开关按键按下后，开关控制电路在按下自弹式按键开关的瞬间给系统上电，并在自弹式按键开关弹起之前，通过按键开关电路将系统锁定在开机状态,因此非常节能。进一步地，还包括电源电平转换电路，所述电源电平转换电路将电源开关电路输出的电压进行转换后给MCU控制单元供电。MCU控制单元的工作电压一般为3.3V，正常情况下输入的电源为12V，因此需要电源电平转换电路进行电平转换后给MCU控制单元供电。关机时，MCU控制单元接收到电源关闭信号OFF后，先执行下电时序，下电时序执行完成后，输出关机信号。本专利技术在开机状态下，触发自弹式按键开关时，MCU控制单元检测到按键触发信号，启动关机程序，延迟关机，有效解决了显示设备中液晶屏极化现象的问题。进一步地，所述开关检测仲裁电路包括三极管Q5、二极管D1和D2，电阻R5、R6、R7、R13和R14，电容C1；三极管Q5的集电极经过电阻R5连接到电源VIN，三极管Q5的基极与电阻R13连接，电阻R13的另一端连接电阻R14的一端，三极管Q5的发射极与电阻R14的另一端连接，三极管Q5的发射极还接地，电阻R13与R14连接后与MCU控制单元连接；自弹式按键开关的一端接地，另一端分别连接电容C1的一端、二极管D1的负极、二极管D2的负极，电容C1的另一端接地，二极管D1的正极与电阻R6连接，电阻R6的另一端连接电压保护电路3，二极管D2的正极与电阻R7连接，电阻R7的另一端连接电压保护电路3，三极管Q5的集电极还与二极管D1的正极连接；二极管D2的正极还与信号电平转换电路连接。进一步地，所述电压保护电路包括三极管Q1、Q2、Q6、Q7，电阻R1、R2、R3、R17、R19、R20、R21、R23；三极管Q1的发射极接电源VIN，三极管Q1的基极与开关检测仲裁电路相连，其集电极分别与电阻R2的一端、开关检测仲裁电路相连，电阻R2的另一端分别与电阻R3的一端、三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极、电阻R3的另一端接地，三极管Q2的集电极分别经电阻R20、电阻R1与三极管Q6的基极、电源VIN相连，三极管Q6的发射极经电阻R17和电源VIN相连，其集电极经过电阻R21分别和电阻R23的一端、三极管Q7的基极相连，电阻R23的另一端、三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的集电极经过电阻R19与电源VIN相连，三极管Q7的集电极还与电源开关电路连接。进一步地，所述电源开关电路包括PMOS管U2，电阻R15、R16、R18，电容C2；电阻R16与电容C2并联后的两端、电阻R15与R18串联后的两端分别连接PMOS管U2的源极、栅极；电阻R15与R18的连接处连接电压保护电路，PMOS管U2的源极通过磁珠L1连接电源VIN，PMOS管U2的漏极输出电源。进一步地，还包括电容EC1和C3，PMOS管U2的漏极分别与电容EC1、C3的一端连接，电容EC1、C3的另一端接地。电容EC1和C3对电源进行滤波。进一步地，所述信号电平转换电路包括三极管Q3、Q4，电阻R4、R8、R9、R10、R11和R12；三极管Q3的集电极与MCU控制单元相连，三极管Q3的集电极还经电阻R4与电源VCC相连，三极管Q3的基极通过电阻R9与三极管Q4的集电极相连，三极管Q3的基极还经过电阻R10接地，三极管Q3的发射极接地；三极管Q4的集电极经过电阻R8与电源VCC相连，三极管Q4的基极经过电阻R11与开关检测仲裁电路相连，三极管Q4的基极还经过电阻R12接地，三极管Q4的发射极接地。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术专利的开关控制电路使用分立元器件搭建，成本低廉，占用PCB板空间小；(2)本专利技术专利非常好了解决了显示设备因直接关机，液晶屏未能执行下电时序而造成的液晶屏内部液晶分子极化而造成的抖屏问题；(3)本专利技术解决了目前市场上自弹式按键通过MCU控制开关机的显示设备要求开机前显示设备内部的电源电路和MCU控制单元必须提前带电的问题，降低了系统功耗，更加节能。附图说明图1为本专利技术的电路原理框图；图2为本专利技术的整体电路图。图中：1：自弹式按键开关；2：开关检测仲裁电路；3：电压保护电路；4：电源开关电路；5-1：信号电平转换电路；5-2：电源电平转换电路；6：MCU控制单元。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。如图1所示，本专利技术主要包括：自弹式按键开关1、开关检测仲裁电路2、电压保护电路3、电源开关电路4、信号电平转换电路5-1和MCU控制单元6。自弹式按键开关和MCU控制单元分别与开关检测仲裁电路电气相连，自弹式按键开关、MCU控制单元分别与开关检测仲裁电路相连，开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种按键开关电路，其特征在于：包括自弹式按键开关、MCU控制单元、开关检测仲裁电路、电压保护电路、电源开关电路、信号电平转换电路；所述自弹式按键开关、MCU控制单元分别与开关检测仲裁电路相连，所述开关检测仲裁电路分别连接电压保护电路、信号电平转换电路，所述电压保护电路与电源开关电路连接，所述信号电平转换电路与MCU控制单元连接；开机时，所述开关检测仲裁电路根据自弹式按键开关输出的开关状态信号，输出电源使能信号EN1，电源使能信号EN1经电压保护电路输入电源开关电路，使得电源开关电路向MCU控制单元供电，MCU控制单元通电后输出通电信号给开关检测仲裁电路，使得开关检测仲裁电路持续输出电源使能信号EN1；所述电压保护电路对电源使能信号EN1进行滤波；关机时，所述开关检测仲裁电路根据自弹式按键开关输出的开关状态信号，输出电源关闭信号OFF，电源关闭信号OFF经信号电平转换电路输出至MCU控制单元，MCU控制单元输出关机信号给开关检测仲裁电路，开关检测仲裁电路停止输出电源使能信号EN1，电源开关电路停止供电；所述信号电平转换电路将电源关闭信号OFF转换为MCU控制单元能够处理的信号。

【技术特征摘要】
1.一种按键开关电路，其特征在于：包括自弹式按键开关、MCU控制单元、开关检测仲裁电路、电压保护电路、电源开关电路、信号电平转换电路；所述自弹式按键开关、MCU控制单元分别与开关检测仲裁电路相连，所述开关检测仲裁电路分别连接电压保护电路、信号电平转换电路，所述电压保护电路与电源开关电路连接，所述信号电平转换电路与MCU控制单元连接；开机时，所述开关检测仲裁电路根据自弹式按键开关输出的开关状态信号，输出电源使能信号EN1，电源使能信号EN1经电压保护电路输入电源开关电路，使得电源开关电路向MCU控制单元供电，MCU控制单元通电后输出通电信号给开关检测仲裁电路，使得开关检测仲裁电路持续输出电源使能信号EN1；所述电压保护电路对电源使能信号EN1进行滤波；关机时，所述开关检测仲裁电路根据自弹式按键开关输出的开关状态信号，输出电源关闭信号OFF，电源关闭信号OFF经信号电平转换电路输出至MCU控制单元，MCU控制单元输出关机信号给开关检测仲裁电路，开关检测仲裁电路停止输出电源使能信号EN1，电源开关电路停止供电；所述信号电平转换电路将电源关闭信号OFF转换为MCU控制单元能够处理的信号。2.根据权利要求1所述的按键开关电路，其特征在于：还包括电源电平转换电路，所述电源电平转换电路将电源开关电路输出的电压进行转换后给MCU控制单元供电。3.根据权利要求1所述的按键开关电路，其特征在于：关机时，MCU控制单元接收到电源关闭信号OFF后，先执行下电时序，下电时序执行完成后，输出关机信号。4.根据权利要求1、2或3所述的按键开关电路，其特征在于：所述开关检测仲裁电路包括三极管Q5、二极管D1和D2，电阻R5、R6、R7、R13和R14，电容C1；三极管Q5的集电极经过电阻R5连接到电源VIN，三极管Q5的基极与电阻R13连接，电阻R13的另一端连接电阻R14的一端，三极管Q5的发射极与电阻R14的另一端连接，三极管Q5的发射极还接地，电阻R13与R14连接后与MCU控制单元连接；自弹式按键开关的一端接地，另一端分别连接电容C1的一端、二极管D1的负极、二极管D2的负极，电容C1的另一端接地，二极管D1的正极与电阻R6连接，电阻R6的另一端连接电压保护电路3，二极管D2的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，李雷波，
申请(专利权)人：南京奥视威电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32