专利名称：一种轻触开关式按键电路的制作方法
技术领域：
本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种轻触开关式按键电路。
背景技术：
现有的电器设备中越来越多的使用轻触开关，轻触开关具有电路筒 单、成本低等优点，但轻触开关在其实际使用中也存在一些问题，以电视 机为例，目前，占电浮见机售后投诉及维修最多的部分是电视机按键失效， 其主要的失效原因是按键所用的轻触开关失效，主要表现为轻触开关绝缘 电阻(本发明中定义为按键没有按下开关处于关断状态时两脚之间的电 阻)减小引起的功能紊乱，常通状态带来的持续作用等，也有一部分是轻 触开关接触电阻(本发明中定义为按键按下开关处于导通状态时两脚之间 的电阻)增大引起的功能紊乱，无作用等。
现有的轻触开关式按键电路如图1所示，其中
Kl代表按键(即轻触开关)，设其电阻为Rkey,则KEY点电压按 下式求得
U=Vcc*( R2+Rkey)/ (R1+R2+ Rkey) 式1-1;
当按键按下时，Rkey《200mQ，近似等于0，则根据上式得
U=Vcc*R2/ ( Rl+R2 ) 式l画2;
一般设计中，Vcc (实际应用中可取+5V,十3.3V等)和R1的值固定, 对应不同的按键通过采用不同阻值的R2改变分压比从而得到不同的Ukey 电压，CPU据此判断实现何种按《睫操作。当按4建没有一皮4要下处于断开时，Rkey>10MQ， Rl可以忽略不计，则 KEY点电压为
U=Vcc 式1-3;
此时，CPU默认无按键操作。
根据式1-1可知，Ukey电压受Rkey阻值影响，当由于使用环境潮湿 或空气杂质多等等原因造成开关触点腐蚀，导致绝缘电阻减小或接触电阻 增大时，由于CPU是根据Ukey电压值判断按^t的动作，因此容易出现误 判，电视机很容易出现按键功能紊乱，常作用，无作用等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轻触开关式按键电路，旨在解决现有技术中存
在的轻触开关式按^:容易实效的问题。
本发明是这样实现的， 一种轻触开关式按键电路，包括电源(Vcc)、电 阻(Rl)和电阻(R2),所述的按键电路还包括电子开关和轻触开关(Kl)， 其中
所述的轻触开关(Kl )与所述的电子开关输入端相连，所述电阻(Rl )和 电阻(R2)串联后一端连接所述电源(Vcc),另一端连接所述电子开关的输 出端，所述轻触开关(Kl)用来通过其导通/断开控制所述电子开关的导通/断 开，所述电子开关用来输出控制信号。
所述电子开关包括电阻(R3)、电阻(R4)和半导体三极管(Ql ),所述半 导体三极管(Ql)的集电极通过串联连接的电阻(Rl)和电阻(R2)连 接到所述电源(Vcc),所述三极管(Ql)的发射极连接到电路地端，所 述三极管(Ql)的基极与轻触开关(Kl)的输出端连接，所述轻触开关 (Kl)的输入端通过电阻(R3)连接另一个电源，所述电阻(R4)跨接 在所述三极管(Ql)的基极和发射极之间。所述轻触开关(Kl)为两个或者两个以上，所述的三极管(Ql)的数目与
所述轻触开关的数目对应，所述的两个或者两个以上的轻触开关(Kl)的输入 端并联后连接所述的电阻(R3)。
所述电阻(R3 )和电阻(R4)阻值根据所述轻触开关(Kl )的绝缘电阻和 接触电阻的阻值确定。
所述的另一电源为5V电源。
所述电子开关为场效应管或者集成电路。本发明克服现有技术的不足，由 轻触开关控制电子开关的导通/断开，由电子开关输出控制信号，当电子开关处 于可靠截止或饱和状态时，轻触开关的绝缘电阻减'J、或者接触电阻的增大 就不会影响轻触开关的有效性。本发明提供的技术方案使得轻触开关式按 键的绝缘电阻减小很多或接触电阻增加很多，按键仍可正常使用，从而大 大提高设备工作的可靠性，这样既提高了用户满意度，又使关于按键失效 的售后投诉大为减少，节约维修成本。
图l是现有技术中轻触开关式按键电路图2是本发明实施例提供的轻触开关式按键电路图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
附图2示出了本发明实施例提供的轻触开关式按键电路的电路图，包 括电阻R1和电阻R2、轻触开关K1、电子开关，其中，电子开关由半导 体三极管Q1、电阻R3和电阻R4组成，三极管Ql的集电极通过两个串 联连接的电阻Rl和电阻R2连接到电源Vcc,发射极连接到电路地端，基极和轻触开关K1的一个触点相连接，基极和发射极之间跨接有电阻R4， 轻触开关Kl的另一个触点通过电阻R3连接另一个电源，控制信号由电 阻Rl和电阻R2之公共连接点输出。
本发明实施例中，电子开关采用半导体三极管，具体应用本发明技术 方案时，也可以采用场效应管或者集成电路，本领域普通技术人员无需经 过创造性劳动即可比照发明实施例实施，此不赘述。
对本发明实施例提供的轻触开关式按键电路具体分析如下
根据图2可得下面关系式
U=R2*(Vcc-Vce)/(R1+R2)+Vce 式2-1;
当三极管Q1截止时，漏电流为0.1uA,相当于开路，Vce二Vcc;三极 管饱和时，按图2电路实际测试Vce 0.02V,相当于短路；
当轻触开关Kl被按下时，三极管基极高电平，三极管导通，Vce。 0.02V,可以忽略不计，则KEY点电压按下式求得
U=Vcc*R2/ ( Rl+R2 ) 式2-2;
当轻触开关Kl没有被按下处于断开时，三极管Ql基极低电平，三 极管Ql截止，三极管Ql相当于开路，Vce=Vcc代入式2-1,则KEY点 电压为
U=Vcc 式2-3
比较式l-2， 1-3与2-2, 2-3式可以看出，只要三极管Q1处于可靠截 止或饱和状态，本发明实施例提供的轻触开关式按键电路就可实现与背景 技术所述的轻触开关式按^t电路相同的按键功能。
三极管Ql的可靠截止或饱和可通过调整电阻R3和电阻R4的阻值实现。
三极管Ql基极电压用Ub表示，贝'J: Ub二5 *R4/(R3+R4+Rkey)轻触开关Kl绝缘电阻减小时，只要满足三极管Ql基极电压小于
0.5V，三极管Ql就会处于可靠截止状态，例如R4二220 Q， R3=1K Ub=0.5V,代入上式可计算出此时Rkey lk 即按键绝缘电阻减小到
iKa按^建仍能正常工作。
轻触开关Kl接触电阻增大时，只要三极管Ql基极电流大于临界饱 和电流，三极管Ql即处于饱和导通状态，可通过实验实测获得。
实际测试结果举例1:当R3^1KQ, R4-220Q时，测试结果如下 Rkey》800Q时三极管Ql处于截止；Rkey < 530Q时三极管Ql处于
饱和
实际测试结果举例2:如果调整R34.2KQ, R4=220Q阻值不变，则 测试结果如下
Rkey》750Q时三极管Ql处于截止；Rkey<350Q时三极管Ql处于饱和。
由上可见本发明实施例提供的轻触开关式按键电路可以使轻触开关 Kl绝缘电阻和接触电阻变化范围增大，并可通过调整电阻R3和电阻R4 的阻值调节其工作范围。
具体应用本发明技术方案时，考虑到PCB (印刷电路板)排版面积等 原因，对于具有多个按键的按键电路，可以将所有轻触开关的一端连在一 起通过一个电阻接到+5V,据此简化电路，简化后电路中，当多个开关同 时出现绝缘电阻减小时，绝缘电阻减小的范围比简化前还大；但是，当多 个开关同时出现绝缘电阻减小时，接触电阻增大的范围比简化前要小。
本发明提供的轻触开关式按键电路除了可以应用在电视机上外，其他 采用轻触开关式按键的电器设备，也可以适用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内
权利要求
1、一种轻触开关式按键电路，包括电源(Vcc)、电阻(R1)和电阻(R2)，其特征在于，所述的按键电路还包括电子开关和轻触开关(K1)，其中所述的轻触开关(K1)与所述的电子开关输入端相连，所述电阻(R1)和电阻(R2)串联后一端连接所述电源(Vcc)，另一端连接所述电子开关的输出端，所述轻触开关(K1)用来通过其导通/断开控制所述电子开关的导通/断开，所述电子开关用来输出控制信号。
2、 根据权利要求1所述的轻触开关式按键电路，其特征在于，所述电子 开关包括电阻(R3)、电阻(R4)和半导体三极管(Ql),所述半导体三极管(Ql)的集电极通过串联连接的电阻(Rl)和电阻(R2)连接到所述电 源(Vcc ),所述三极管(Ql )的发射极连接到电路地端，所述三极管(Ql ) 的基极与轻触开关(Kl)的输出端连接，所述轻触开关(Kl)的输入端 通过电阻(R3 )连接另 一个电源，所述电阻(R4 )跨接在所述三极管(Ql ) 的基极和发射极之间。
3、 根据权利要求2所述的轻触开关式按键电路，其特征在于，所述轻触 开关(Kl)为两个或者两个以上，所述的三极管(Ql)的数目与所述轻触开关 的数目对应，所述的两个或者两个以上的轻触开关(Kl)的输入端并联后连接 所述的电阻(R3)。
4、 根据权利要求2所述的轻触开关式按键电路，其特征在于，所述电阻 (R3 )和电阻(R4)阻值根据所述轻触开关(Kl )的绝缘电阻和接触电阻的阻值确定。
5、 根据权利要求2所述的轻触开关式按键电路，其特征在于，所述的另 一电源为5V电源。
6、 根据权利要求1所述的轻触开关式按键电路，其特征在于，所述电子 开关为场效应管或者集成电^^。
全文摘要
本发明适用于电子技术领域，提供了一种轻触开关式按键电路，包括电源(Vcc)、电阻(R1)和电阻(R2)，所述的按键电路还包括电子开关和轻触开关(K1)，其中所述的轻触开关(K1)与所述的电子开关输入端相连，所述电阻(R1)和电阻(R2)串联后一端连接所述电源(Vcc)，另一端连接所述电子开关的输出端，所述轻触开关(K1)用来通过其导通/断开控制所述电子开关的导通/断开，所述电子开关用来输出控制信号。本发明提供的技术方案使得轻触开关式按键的绝缘电阻减小很多或接触电阻增加很多，按键仍可正常使用，从而大大提高设备工作的可靠性，既提高了用户满意度，又使关于按键失效的售后投诉大为减少，节约维修成本。
文档编号H03K17/96GK101621290SQ20081006817
公开日2010年1月6日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者伟 康 申请人:深圳Tcl新技术有限公司