一种按键电路、基板及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种按键电路、基板及电子设备。


背景技术：

2.按键在电子产品中通常用于功能和电源的控制，在现有技术中，参见图1，一般采用sw1和sw2两个按键分别用于功能和电源的控制，通过key_in将功能控制信号传输至控制电路，在sw1按下时key_in为低电平信号，松开为高电平信号，sw1可以用于单击、双击、长按等操作的信号检测，通过en_ctrl将电源控制信号传输至控制电路，在sw2按下时en_ctrl为低电平信号，可用于控制电源系统复位。
3.现有技术中，通过两个按键实现功能和电源的控制，两个按键会占用额外的结构空间，以较少的按键实现多种控制符合现代电子产品的设计理念，因此，如何通过一个按键实现功能和电源的控制成为需要解决的重要问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于提供一种按键电路、基板及电子设备，以实现一个按键控制功能和电源。具体技术方案如下：
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种按键电路，所述电路包括：
6.按键模块、功能控制模块、电源控制模块，所述按键模块包括按键，所述按键的第一端接地，所述按键的第二端分别连接所述功能控制模块的控制端、所述电源控制模块的控制端，所述电源控制模块包括第二电容，所述功能控制模块的输入端连接功能控制电压，所述电源控制模块的输入端连接电源控制电压；
7.其中，当所述按键模块的按键闭合时，所述功能控制模块的控制端与地导通，且所述电源控制模块的控制端与地导通；
8.所述功能控制模块配置为，在所述功能控制模块的控制端未与地导通的情况下，所述功能控制模块的输出端输出所述功能控制电压；在所述功能控制模块的控制端与地导通的情况下，所述功能控制模块的输出端输出低电平；
9.所述电源控制模块配置为，在所述电源控制模块的控制端未与地导通的情况下，所述电源控制模块的输出端输出所述电源控制电压，且所述电源控制电压对所述第二电容充电；在所述电源控制模块的控制端与地导通的情况下，所述电源控制模块中的第二电容放电，所述电源控制模块的输出端输出所述第二电容上的电压。
10.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述功能控制模块包括：
11.第一电阻、二极管、第一电容；
12.所述第一电阻的第一端与所述功能控制模块的输入端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述功能控制模块的输出端、所述二极管的第一端连接；
13.所述二极管的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述功能控制模块的控制端连接；
14.所述第一电容的第二端接地。
15.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述电源控制模块还包括：
16.第二电阻、第三电阻、第四电阻、三极管；
17.所述第二电阻的第一端分别与所述电源控制模块的控制端、所述三极管的栅极连接，所述第二电阻的第二端分别与所述电源控制模块的输入端、所述三极管的第一端连接；
18.所述第三电阻的第一端与所述三极管的第二端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端、所述第四电阻的第一端、所述功能控制模块的输出端连接；
19.所述第二电容的第二端接地，所述第四电阻的第二端接地。
20.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，将所述三极管替换为mos管。
21.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述电源控制模块中的第二电容被设置为，所述第二电容从所述电源控制电压开始，放电预设时长后，所述第二电容的电压小于预设电压阈值，其中，所述电源控制电压大于所述预设电压阈值，所述预设电压阈值为电源系统的开启电压。
22.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述第二电容的电容值、所述第四电阻的电阻值满足：所述第二电容从所述电源控制电压开始，放电预设时长后所述第二电容的电压小于预设电压阈值。
23.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述按键为轻触开关。
24.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述功能控制电压不大于所述电源控制电压。
25.第二方面，本实用新型实施例提供了一种按键基板，包括：上述所述的按键电路。
26.第三方面，本实用新型实施例提供了一种电子设备，包括：上述所述的按键基板。
27.本实用新型实施例提供的按键电路、基板及电子设备，按键电路包括按键模块、功能控制模块、电源控制模块，按键模块包括按键，所述按键的第一端接地，所述按键的第二端分别连接所述功能控制模块的控制端、所述电源控制模块的控制端，所述电源控制模块包括第二电容，所述功能控制模块的输入端连接功能控制电压，所述电源控制模块的输入端连接电源控制电压；其中，当所述按键模块的按键闭合时，所述功能控制模块的控制端与地导通，且所述电源控制模块的控制端与地导通；所述功能控制模块配置为，在所述功能控制模块的控制端未与地导通的情况下，所述功能控制模块的输出端输出所述功能控制电压；在所述功能控制模块的控制端与地导通的情况下，所述功能控制模块的输出端输出低电平；所述电源控制模块配置为，在所述电源控制模块的控制端未与地导通的情况下，所述电源控制模块的输出端输出所述电源控制电压，且所述电源控制电压对所述第二电容充电；在所述电源控制模块的控制端与地导通的情况下，所述电源控制模块中的第二电容放电，所述电源控制模块的输出端输出所述第二电容上的电压。可以通过一个按键实现对功能和电源的控制，减少了按键的数量，降低了成本，还可以节省结构空间。当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为相关技术中按键电路的一种示意图；
30.图2为本实用新型实施例的按键电路的第一种示意图；
31.图3为本实用新型实施例的按键电路的第二种示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.为了解决通过一个按键实现对功能和电源的控制，本实用新型提供了一种按键电路，参见图2，所述电路包括：
34.按键模块11、功能控制模块12、电源控制模块13，所述按键模块11包括按键，所述按键的第一端接地，所述按键的第二端分别连接所述功能控制模块12的控制端、所述电源控制模块13的控制端，所述电源控制模块13包括第二电容，所述功能控制模块12的输入端连接功能控制电压，所述电源控制模块13的输入端连接电源控制电压；
35.其中，当所述按键模块11的按键闭合时，所述功能控制模块12的控制端与地导通，且所述电源控制模块13的控制端与地导通；
36.所述功能控制模块12配置为，在所述功能控制模块12的控制端未与地导通的情况下，所述功能控制模块12的输出端输出所述功能控制电压；在所述功能控制模块12的控制端与地导通的情况下，所述功能控制模块12的输出端输出低电平；
37.所述功能控制模块13配置为，在所述电源控制模块13的控制端未与地导通的情况下，所述电源控制模块13的输出端输出所述电源控制电压，且所述电源控制电压对所述第二电容充电；在所述电源控制模块13的控制端与地导通的情况下，所述电源控制模块13中的第二电容放电，所述电源控制模块13的输出端输出所述第二电容上的电压。
38.按键用于电子产品中，通常用于对电子产品功能和电源的控制，例如，通过单击按键实现产品显示屏上页面的切换，通过双击按键实现特定页面中某项选择的确定功能，或者通过长按按键实现电子产品电源的重启。
39.功能控制模块和电源控制模块在按键闭合和松开两种状态下输出不同的电压信号，通过一个按键实现对功能控制模块和电源控制模块的控制。
40.在本实用新型实施例中，通过一个按键实现对功能和电源的控制，同时还节省了结构空间。
41.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，参见图3，所述功能控制模块12包括：
42.第一电阻r1、二极管d1、第一电容c1；
43.所述第一电阻r1的第一端与所述功能控制模块的输入端vcc连接，所述第一电阻r1的第二端分别与所述功能控制模块的输出端key_in、所述二极管d1的第一端连接；
44.所述二极管d1的第二端分别与所述第一电容c1的第一端、所述功能控制模块的控制端连接；
45.所述第一电容c1的第二端接地。
46.在按键sw闭合时，功能控制模块的控制端与地导通，功能控制模块的输出端key_in输出低电压。当按键sw闭合一次时，功能控制模块的输出端key_in输出一次低电压，当按键sw连续闭合两次时，功能控制模块的输出端key_in输出两次低电压，功能控制模块的输出端key_in与mcu(微控制单元)的io(输入输出)口连接，通过mcu对接收到的低电平信号进行处理，进而实现按键的单击或双击对应的功能控制。
47.在本实用新型实施例中，通过功能控制模块实现按键的单击或双击对应的功能控制。
48.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，参见图3，所述电源控制模块13还包括：
49.第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、三极管q1；
50.所述第二电阻r2的第一端分别与所述电源控制模块的控制端、所述三极管q1的基极连接，所述第二电阻r2的第二端分别与所述电源控制模块的输入端vsys、所述三极管q1的第一端连接；
51.所述第三电阻r3的第一端与所述三极管q1的第二端连接，所述第三电阻r3的第二端分别与所述第二电容c2的第一端、所述第四电阻r4的第一端、所述功能控制模块的输出端en_ctrl连接；
52.所述第二电容c2的第二端接地，所述第四电阻r4的第二端接地。
53.功能控制模块的输出端en_ctrl与电源系统中的电源芯片的使能控制端连接，用于控制电源芯片的关闭或开启。
54.可以理解的是，三极管q1可以是npn型也可以是pnp型，具体可以根据实际情况自行选择，但是需要相应的调整电路的器件连接方式，其替换方案仍在本技术的保护范围内。
55.在按键sw长时间闭合(长按)时，三极管q1的基极为低电平，三极管q1截止，第二电容c2上的电荷通过第四电阻r4泄放，功能控制模块的输出端en_ctrl的电压逐渐降低，在按键sw闭合时间超过10秒以后，功能控制模块的输出端en_ctrl的电压不足以开启电源系统，电源系统输出截止，电子产品关机。
56.在按键sw长时间闭合完成后松开时，三极管q1的基极为高电平，三极管q1导通，电源控制模块的输入端vsys通过三极管q1和第三电阻r3，给第二电容c2快速充电，功能控制模块的输出端en_ctrl的电压快速上升，在功能控制模块的输出端en_ctrl的电压超出电源系统中的电源芯片的使能控制端的开启电压后，电源系统重新输出，电子产品重新启动。
57.在本实用新型实施例中，电源控制模块通过按键长时间闭合(长按)，实现对电子产品的关机或重新启动的功能。
58.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，将所述三极管替换为mos管。
59.在实用新型实施例中，可通过mos管替换三极管，用于实现对应的功能，可以理解的是，mos管可以是p型mos管也可以是n型mos管，具体可以根据实际情况自行选择，但是需要相应的调整电路的器件连接方式，其替换方案仍在本技术的保护范围内。
60.在本实用新型实施例中，可通过mos管替换三极管，用于实现一个按键对功能控制模块和电源控制模块的控制。
61.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述电源控制模块13中的第二电容
c2被设置为，所述第二电容c2从所述电源控制电压vsys开始，放电预设时长后，所述第二电容c2的电压小于预设电压阈值，其中，所述电源控制电压大于所述预设电压阈值，所述预设电压阈值为电源系统的开启电压。
62.预设电压阈值为电源系统中的电源芯片的使能控制端的开启电压，用于控制电源芯片的关闭或开启。第二电容c2的电压从电源控制电压vsys开始放电，在放电时间达到预设时长后，第二电容c2的电压小于预设电压阈值。例如，预设电压阈值为3.3v，在第二电容c2的电压小于3.3v时，电源芯片关断，在第二电容c2的电压大于3.3v时，电源芯片开启。
63.预设时长为电容的放电时间，例如，第二电容c2放电1秒后，第二电容c2的电压小于预设电压阈值3.3v。
64.在实用新型实施例中，通过第二电容放电预设时长后，第二电容c2的电压小于预设电压阈值，实现电子产品的关机功能。
65.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述第二电容c2的电容值、所述第四电阻r4的电阻值满足：所述第二电容c2从所述电源控制电压vsys开始，放电预设时长后所述第二电容c2的电压小于预设电压阈值。
66.通过配置c2的电容值和r4的电阻值，可以调整长按按键使电子产品关机所需要的时间。即，电源复位时间。
67.在实用新型实施例中，通过配置c2的电容值和r4的电阻值，可以调整长按电源复位时间。
68.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述按键为轻触开关。
69.轻触开关又叫按键开关，默认断开，按压后轻触开关闭合，撤销按压后立即断开。
70.在实用新型实施例中，通过轻触开关实现，实现一个按键对功能控制模块和电源控制模块的控制。
71.可选的，在本实用新型实施例的按键电路中，所述功能控制电压vcc不大于所述电源控制电压vsys。
72.vsys为电源系统电压，vcc为控制系统电压，通常vcc是由vsys降压得到，因此，功能控制电压vcc不大于所述电源控制电压vsys。
73.在功能控制电压vcc不大于所述电源控制电压vsys时，二极管d1能够实现功能控制电压vcc与电源控制电压vsys的阻断作用，防止电源控制电压vsys故障时对功能控制电压vcc造成损害。
74.在实用新型实施例中，通过功能控制电压不大于所述电源控制电压，防止电源控制电压vsys对功能控制电压vcc造成损害。
75.本实用新型提供了一种按键基板，包括上述所述的按键电路。
76.本实用新型提供了一种电子设备，包括上述所述按键基板。
77.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
78.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。