一种用于移动照明设备的压力按键电路及移动照明设备的制作方法

本实用新型属于移动照明技术领域，涉及一种用于移动照明设备的压力按键电路及移动照明设备。

背景技术：

常见的移动照明设备的开关按键或调节按键均是通过轻触按键或者机械式按键来实现的。参考附图1所示，是现有技术中较为常见的按键连接电路，单片机连接按键，轻触按键sw1，单片机检测相应的io端口的高低电平，并由另一io端口输出一个高低电平或pwm信号至主电路，从而实现对led照明灯的开关及亮度控制。然而，现有技术中的轻触按键或者机械按键均需要焊接在pcb线路板上进行固定，从而增加了pcb线路板的整体占用空间，这样对一些厚度较薄的产品则不适用，无法实现产品加工要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于移动照明设备的压力按键电路及移动照明设备，以方便操作，且减少pcb板的占用空间。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于移动照明设备的压力按键电路，包括单片机u4，所述单片机u4电连接有主电路；所述单片机u4一引脚连接薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器另一端接地；所述薄膜压力传感器与单片机u4之间还连接有分压电阻r14。

进一步的，所述单片机u4还连接有稳压电路，所述稳压电路包括稳压器u3。

进一步的，所述单片机u4为pic12f1822单片机，所述单片机u4的4号引脚ra3、7号引脚ra0和5号引脚ra2连接主电路；所述单片机u4的3号引脚ra4连接薄膜压力传感器；所述分压电阻r14一端连接单片机u4的1号引脚vdd，另一端连接至薄膜压力传感器和单片机u4的连接端。

进一步的，所述单片机u4的1号引脚vdd连接稳压电路。

进一步的，所述单片机u4的1号引脚vdd和8号引脚gnd之间连接有电容c16。

进一步的，所述主电路包括dc-dc电源转换芯片u2，所述dc-dc电源转换芯片u2连接有供电电路。

进一步的，所述主电路还包括第一运放电路，所述第一运放电路包括运算放大器u1a。

进一步的，所述运算放大器u1a的vcc引脚连接至单片机u1连接的稳压电路，所述运算放大器u1a的gnd引脚接地，所述运算放大器u1a的vcc引脚和gnd引脚之间连接有电容c2。

一种移动照明设备，包括灯体，所述灯体内的控制电路板上设有上述任意一项所述的压力按键电路。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用薄膜压力传感器替代传统的轻触开关或机械式按键开关，因为薄膜压力传感器外形可以定制，厚度可以做得很薄，从而可有效减少pcb板的占用空间厚度；当薄膜压力传感器受到不同的压力时，会产生对应不同的阻值，通过电阻r14与薄膜压力传感器不同的分压比，vad处产生不同的电压值，单片机u4的ra4端口读取到不同的电压值，经过单片机u4内部的处理，再通过io端口ra0、ra2、ra3输出相应的信号，去控制主电路，实现相应的操作方式。

附图说明

附图1是现有技术中按键电路的连接示意图；

附图2是本实用新型中单片机u4的电路连接示意图；

附图3是本实用新型主电路的连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考附图1所示，实施例中提供了一种用于移动照明设备的压力按键电路，包括单片机u4，所述单片机u4电连接有主电路；所述单片机u4一引脚连接薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器另一端接地，本实施例中，所述薄膜压力传感器模拟接地；所述薄膜压力传感器与单片机u4之间还连接有分压电阻r14。

本实施例中，所述单片机u4选用pic12f1822单片机，所述单片机u4的4号引脚ra3、7号引脚ra0和5号引脚ra2连接主电路；所述单片机u4的3号引脚ra4连接薄膜压力传感器；所述分压电阻r14一端连接单片机u4的1号引脚vdd，另一端连接至薄膜压力传感器与单片机u4的连接端；所述单片机u4的3号引脚ra4的电压值记为vad；实施例中，所述薄膜压力传感器的电阻记为r15；本实施例中，所述薄膜压力传感器选用薄膜压敏电阻；所述分压电阻r14的大小为10kω。

在另外一些实施例中，所述单片机u4还可选用其它pic12f1822带模数转换功能型号的单片机，其引脚连接方式根据单片机u4的选择进行调整；所述薄膜压力传感器还可选用如通过压力能使自身电阻值发生变化的传感器类型；分压电阻r14的阻值还可设置1k-1m之间的其它电阻值。

实施例中，所述单片机u4的1号引脚vdd和8号引脚gnd之间连接有电容c16，所述电容c16的大小为0.1uf；所述单片机u4的8号引脚gnd模拟接地。

实施例中，所述单片机u4的1号引脚vdd连接稳压电路；所述稳压电路包括稳压器u3；本实施例中，所述稳压器u3选用bl8503-30稳压器；所述稳压器u3的2号引脚vout连接单片机u4的1号引脚vdd；所述稳压器u3的1号引脚gnd模拟接地；所述稳压器u3的3号引脚vin连接电容c14后模拟接地，所述电容c14的规格为10uf/16v；所述稳压器u3的3号引脚vin还连接电池正极接入端口bat+；实施例中，所述稳压器u3的2号引脚vout还连接有电容c15，所述电容c15的另一端模拟接地；所述电容c15的规格为10uf/6.3v。

在另外一些实施例中，所述稳压器u3还可选用xc6206、sgm2200等型号的稳压器；与稳压器u3连接的电容的大小规格可根据稳压器u3的选择进行适配性选择。

参考附图3所示，实施例中，所述主电路包括dc-dc电源转换芯片u2，所述dc-dc电源转换芯片u2连接有供电电路；所述主电路还包括第一运放电路，所述第一运放电路包括运算放大器u1a。实施例中，所述运算放大器u1a选用tlv333；所述运算放大器u1a的vcc端与单片机u4的1号引脚vdd连接；所述运算放大器u1a的gnd端模拟接地；所述运算放大器u1a的vcc端和gnd端之间连接有电容c2，所述电容c2的大小为0.1uf。

在另外一些实施例中，所述运算放大器u1a还可选用如tlv333轨到轨输入/输出，低失调电压等型号的运算放大器；相应的，所述电阻和/或电容的大小根据运算放大器u1a的选择进行适配性选择。

实施例中，所述dc-dc电源转换芯片u2选用sct12a0单片机；所述dc-dc电源转换芯片u2的1号引脚vcc连接电容c8后数字接地，所述电容c8的规格选用2.2uf；所述dc-dc电源转换芯片u2的2号引脚en连接单片机u4的7号引脚ra0；所述dc-dc电源转换芯片u2的3号引脚fsw依次串联电阻r1和电感l1后连接电池正极接入端口bat+，所述电阻r1的大小为150kω，所述电感l1的规格为1uh_5*5*3；所述dc-dc电源转换芯片u2的4、5、6、7号引脚sw与其8号引脚boot之间串联有电容c1，所述电容c1的规格为0.1uf/25v；所述所述dc-dc电源转换芯片u2的4、5、6、7号引脚sw还连接至电阻r1和电感l1之间的连接点；所述dc-dc电源转换芯片u2的9号引脚vin串联一电容c7后模拟接地，所述电容c7的大小为100nf；所述dc-dc电源转换芯片u2的9号引脚vin还连接至电感l1与电池正极接入端口bat+的连接点；所述dc-dc电源转换芯片u2的10号引脚ss串联一电容c12后数字接地，所述电容c12的规格选用33nf/25v；所述dc-dc电源转换芯片u2的14、15和16号引脚vout并联电容c3、电容c4和电容c5后模拟接地，所述电容c3的规格选用1uf/16v，所述电容c4的规格选用22uf/25v，所述电容c5的规格选用22uf/25v；所述dc-dc电源转换芯片u2的14、15和16号引脚vout连接至灯板正极接入端口led+；所述dc-dc电源转换芯片u2的14、15和16号引脚vout和其17号引脚fb之间串联一电阻r2，所述电阻r2的大小为1mω；所述dc-dc电源转换芯片u2的17号引脚fb串联电阻r4后与第二运放电路连接，所述电阻r4的大小为470kω；所述第二运放电路与灯板负极接入端口led-连接；所述dc-dc电源转换芯片u2的17号引脚fb与电阻r4的连接端还连接有电阻r9，所述电阻r9数字接地，所述电阻r9的大小为120kω；所述dc-dc电源转换芯片u2的18号引脚comp依次串联电阻r5和电容c9后数字接地，所述电阻r5的大小为20kω，所述电容c9的大小为47nf；所述dc-dc电源转换芯片u2的19号引脚串联电阻r8后数字接地，所述电阻r8的大小为150kω；所述dc-dc电源转换芯片u2的20号引脚agnd数字接地；所述dc-dc电源转换芯片u2的20号引脚pgnd模拟接地；所述dc-dc电源转换芯片u2的20号引脚agnd和其21号引脚pgnd之间短接。

在另外一些实施例中，所述dc-dc电源转换芯片u2还可选用mp3429、mp3428、xc9221等电源转换芯片；相应的，所述电阻和/或电容的大小根据dc-dc电源转换芯片u2的选择进行适配性选择。

实施例中，所述电池正极接入端口bat+和电池负极接入端口bat-之间串联一个电容c6，所述电容c6的规格为22uf/16v；所述电池负极接入端口bat-与电容c6的连接端模拟接地。实施例中，所述第二运放电路包括运算放大器u1b，所述运算放大器u1b选用tlv333；所述运算放大器u1b的1号引脚串联电阻r3后与灯板负极接入端口led-连接，所述运算放大器u1b的4号引脚与电阻r4连接；所述运算放大器u1b的3号引脚与串联电阻r11后数字接地，所述电阻r11的大小为27kω；所述运算放大器u1b的3号引脚还连接有电容c11和电阻r7，所述电容c11的大小为0.1uf，所述电阻r7的大小为200kω；所述电阻r11、电阻r7和电容c11之间并联；所述电阻r7另一端分别连接电容c10和电阻r6，所述电容c10和电阻r6之间并联，所述电阻r6另一端连接至单片机u4的5号引脚ra2，所述电容c10另一端数字接地；所述电阻r6的大小为300kω，所述电容c10的大小为0.1uf。

在另外一些实施例中，所述运算放大器u1b还可选用如tlv333轨到轨输入/输出，低失调电压等型号的；相应的，所述电阻和/或电容的大小根据运算放大器u1b的选择进行适配性选择。

实施例中，所述灯板负极接入端口led-还连接有电阻r10，所述电阻r10另一端模拟接地，所述电阻r10的大小为2ω小阻值的电流检测电阻；在另外一些实施例中，所述r10还可选用1ω-10ω等其它阻值的电阻；所述灯板负极接入端口led-还连接有场效应管q1，所述场效应管q1选用aon2408场效应管；所述场效应管q1的1号引脚栅极与灯板负极接入端口led-连接，所述场效应管q1的2号引脚漏极连接至单片机u4的4号引脚ra3，所述场效应管q1的2号引脚漏极还连接有电阻r12，所述电阻r12的另一端模拟接地，所述电阻r12的大小为10kω；所述场效应管的3号引脚源极串联电阻r13后模拟接地，所述电阻r13的大小为50mω。

在另外一些实施例中，所述场效应管q1还可选用如ao3400、ao3416等型号的n沟道场效应；相应的，所述电阻和/或电容的大小根据场效应管的选择进行适配性选择。

在另外一些实施例中，所述用于移动照明设备的压力按键电路中的接地端均可选用同一种接地方式或选用不同的接地方式；所述接地方式包括数字接地、模拟接地、弱电电路接地等接地方式。

实施例中，所述电池正极接入端口bat+作为第一检测点tp1，所述电池负极接入端口bat-作为第四检测点tp4，所述灯板正极接入端口led+作为第二检测点tp2，所述灯板负极接入端口led-作为第三检测点tp3；使用者通过检测设备接入检测点对电路进行性能检测。

在使用时，当薄膜压力传感器未受到压力时，其阻值r15处于无穷大，此时vad的电压值等于vdd的电压值，单片机u4的3号引脚ra4读取的vad电压值为最大值，单片机u4判断此时薄膜压力传感器未受到按压，即按键部位未受到按压，从而单片机u4不输出控制信号；当薄膜压力传感器受到不同压力时，会产生对应的不同的阻值，根据电阻r14和薄膜压力传感器的不同分压比，单片机u4的3号引脚ra4读取相应的不同的vad电压值，经过单片机u4对接收到的不同电压信号的处理，通过其4号、5号和7号引脚向主电路传送相应的控制信号，以控制主电路来实现相应的操作，从而实现控制移动照明设备的开关和亮度调节的作用。

实施例中，还提供了一种移动照明设备，包括灯体，所述灯体内的控制电路板上设有上述任意一项所述的压力按键电路。所述压力按键电路的灯板正极接入端口led+与灯体内灯板的正极电连接，所述灯板负极接入端口led-与灯体内灯板的负极电连接；所述电池正极接入端口bat+与灯体内的电池正极电连接，所述电池负极接入端口bat-与灯体内的电池负极电连接。

以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。