一种声控手电筒及其开关电路的制作方法
【专利摘要】本发明属于声控技术领域，提供了一种声控手电筒及其开关电路。在本发明的实施例中，通过采用包括开关模块、信号采集模块、信号放大模块、信号检测模块、信号保持模块以及LED灯串的声控手电筒的开关电路，使得当开关模块根据用户操作处于声控状态时，信号采集模块采集外部的声音信号，并将声音信号发送至信号放大模块进行放大后输出至信号检测模块，以使信号检测模块对声音信号进行检测，当信号检测模块检测到声音信号时，信号检测模块输出驱动信息至信号保持模块，信号保持模块根据驱动信息输出控制信号，并根据控制信号控制LED灯串发光，从而解决了现有的手电筒存在开机操作复杂、且在可见度非常低的环境中不利于用户开启的问题。
【专利说明】
_种声控手电筒及其开关电路
技术领域
[0001]本发明属于声控技术领域，尤其涉及一种声控手电筒及其开关电路。
【背景技术】
[0002]目前，手电筒主要采用传统的按键或者触摸方式进行开启，例如必须通过人为的按键操作或者触摸屏控制才能实现开启和关闭，其操作复杂，并且在可见度非常低的环境中非常不利于用户通过按键或触摸等方式实现设备的开启。
[0003]综上所述，现有的手电筒存在开机操作复杂、且在可见度非常低的环境中不利于用户开启的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种声控手电筒的开关电路，旨在解决现有的手电筒存在开机操作复杂、且在可见度非常低的环境中不利于用户开启的问题。
[0005]本发明是这样实现的，一种声控手电筒的开关电路，包括开关模块、信号采集模块、信号放大模块、信号检测模块、信号保持模块以及LED灯串；
[0006]所述开关模块与所述信号采集模块、所述信号放大模块、所述信号保持模块以及所述LED灯串连接，所述信号采集模块与所述信号放大模块连接，所述信号放大模块与所述信号检测模块连接，所述信号检测模块与所述信号保持模块连接，所述信号保持模块与所述LED灯串连接；
[0007]当所述开关模块根据用户操作处于声控状态时，所述信号采集模块采集外部的声音信号，并将所述声音信号发送至所述信号放大模块进行放大后输出至所述信号检测模块，以使所述信号检测模块对所述声音信号进行检测，当所述信号检测模块检测到所述声音信号时，所述信号检测模块输出驱动信息至所述信号保持模块，所述信号保持模块根据所述驱动信息输出控制信号，并根据所述控制信号控制所述LED灯串发光。
[0008]本发明的另一目的还在于提供一种声控手电筒，所述声控手电筒包括上述的开关电路。
[0009]在本发明的实施例中，通过采用包括开关模块、信号采集模块、信号放大模块、信号检测模块、信号保持模块以及LED灯串的声控手电筒的开关电路，使得当开关模块根据用户操作处于声控状态时，信号采集模块采集外部的声音信号，并将声音信号发送至信号放大模块进行放大后输出至信号检测模块，以使信号检测模块对声音信号进行检测，当信号检测模块检测到声音信号时，信号检测模块输出驱动信息至信号保持模块，信号保持模块根据驱动信息输出控制信号，并根据控制信号控制LED灯串发光，进而实现了利用声音控制手电筒发光，操作简单、且不受环境限制，从而解决了现有的手电筒存在开机操作复杂、且在可见度非常低的环境中不利于用户开启的问题。
【附图说明】
[0010]图1是本发明一实施例所提供的声控手电筒的开关电路的模块结构示意图；
[0011]图2是本发明一实施例所提供的声控手电筒的开关电路的另一模块结构示意图；
[0012]图3是本发明一实施例所提供的声控手电筒的开关电路的示例电路结构图。
【具体实施方式】
[0013]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。
[0014]以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述:
[0015]图1示出了本发明一实施例所提供的声控手电筒的开关电路的模块结构，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分，详述如下:
[0016]如图1所示，本发明实施例所提供的声控手电筒的开关电路包括开关模块10、信号采集模块20、信号放大模块30、信号检测模块40、信号保持模块50以及LED灯串70。
[0017]其中，开关模块10与信号采集模块20、信号放大模块30、信号保持模块50以及LED灯串70连接，信号采集模块20与信号放大模块30连接，信号放大模块30与信号检测模块40连接，信号检测模块40与信号保持模块50连接，信号保持模块50与LED灯串70连接。
[0018]具体的，当开关模块10根据用户操作处于声控状态时，信号采集模块20采集外部的声音信号，并将声音信号发送至信号放大模块30进行放大后输出至信号检测模块40，以使信号检测模块40对声音信号进行检测，当信号检测模块40检测到声音信号时，信号检测模块40输出驱动信息至信号保持模块50，信号保持模块50根据驱动信息输出控制信号，并根据控制信号控制LED灯串70发光。
[0019]需要说明的是，当开关模块10根据用户操作处于常开状态时，信号采集模块20、信号放大模块30、信号检测模块40以及信号保持模块50均不工作，LED灯串70直接由开关模块10控制发光；当开关模块10根据用户操作处于常闭状态时，信号采集模块20、信号放大模块30、信号检测模块40以及信号保持模块50均不工作，LED灯串70直接由开关模块10控制不发光。
[0020]进一步地，如图2所示，本发明实施例提供的声控手电筒的开关电路还包括放电模块60，放电模块60与开关模块10、信号检测模块40以及信号保持模块50连接，放电模块60用于吸收开关电路中的干扰信号;该干扰信号指的是开关模块10由常开状态切换到声控状态或者由常闭状态切换到声控状态时所产生的干扰信号、当开关模块10处于声控状态，由于插入电池时的机械抖动产生的干扰信号、在开关模块10切换到声控状态时，信号放大模块30瞬间产生的脉冲信号对后端电路充电进而产生的干扰信号等。
[0021]进一步地，作为本发明一优选实施例，如图3所示，开关模块10为一单刀三掷开关，该单刀三掷开关包括常开档、常闭档以及声控档;其中，当该单刀三掷开关的引脚I和引脚2接触时，则该单刀三掷开关处于常开档；当该单刀三掷开关的引脚I和2接触时，则该单刀三掷开关处于声控档；当该单刀三掷开关的引脚I与引脚3接触时，则该单刀三掷开关处于常闭档。进一步地，作为本发明一优选实施例，如图3所示，信号采集模块20包括声音采集器MIC、第一电容Cl、第一电阻R1、第二电阻R2。
[0022]其中，声音采集器MIC的第二端与开关模块10连接，具体的，声音采集器MIC的第二端通过第十电阻RlO与开关模块10中的引脚3连接，声音采集器MIC的第一端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第一电容Cl的第一端以及第一电阻Rl的第二端共接，第一电容Cl的第二端接地，第一电阻Rl的第一端接收外部电压VBAT。
[0023]进一步地，作为本发明一优选实施例，如图3所示，信号放大模块30包括第二电容C2、第三电容C3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5以及第一开关元件Ql。
[0024]其中，第二电容C2的第一端与信号采集模块20连接，具体的，第二电容C2的第一端与信号采集模块20中的声音采集器MIC的第一端连接，第二电容C2的第二端与第三电阻R3的第二端以及第一开关元件Ql的控制端连接，第三电阻R3的第一端与第四电阻R4的第一端共接，第四电阻R4的第一端接收外部电压VBAT，第一开关元件Ql的输入端与开关模块10连接，具体的，第一开关元件Ql的输入端通过第十电阻RlO与开关模块10中的引脚3连接，第一开关元件QI的输出端与第四电阻R4的第二端以及第三电容C3的第一端共接，第三电容C3的第二端与信号检测模块40连接。
[0025]进一步地，作为本发明一优选实施例，如图3所示，信号检测模块40包括第五电阻R5与第二开关元件Q2。
[0026]其中，第五电阻R5的第一端接收外部电压VBAT，第五电阻R5的第二端与信号放大模块30以及第二开关元件Q2的控制端连接，具体的，第五电阻R5的第一端与信号放大模块30中的第三电容C3的第二端连接，第二开关元件Q2的输入端接收外部电压VBAT，第二开关元件Q2的输出端与信号保持模块50连接。
[0027]进一步地，作为本发明一优选实施例，如图3所示，LED灯串70包括发光二极管Dl与第九电阻R9，发光二极管Dl的阴极与开关模块10中的引脚I连接，发光二极管Dl的阳极与第九电阻R9的第一端连接，第九电阻R9的第二端接收外部电压VBT。
[0028]进一步地，作为本发明一优选实施例，如图3所示，信号保持模块50包括第四电容C4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8以及第三开关元件Q3。
[0029]其中，第四电容C4的第一端与第六电阻R6的第一端共接于信号检测模块50，具体的，第四电容C4的第一端与第六电阻R6的第一端共接于信号检测模块50中的第二开关元件Q2的输出端，第六电阻R6的第二端与第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端以及第三开关元件Q3的控制端共接，第四电容C4的第二端与第七电阻R7的第二端共接于地，第八电阻R8的第二端与开关模块10连接，具体的，第八电阻R8的第一端与开关模块10中的引脚4连接，第三开关元件Q3的输入端接地，第三开关元件Q3的输出端与LED灯串70中的发光二极管Dl的阴极连接。
[°03°]进一步地，作为本发明一优选实施例，如图3所不，放电模块60包括第五电容C5、稳压二极管D2、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13以及第四开关元件Q4。
[0031]其中，第五电容C5的第一端与开关模块10连接，具体的，第五电容C5的第一端通过第十电阻RlO与开关模块10的引脚3连接，第五电容C5的第二端与稳压二极管D2的阳极、第十一电阻Rll的第二端、第十二电阻R12的第一端以及第四开关元件Q4的控制端连接，稳压二极管D2的阴极与第十一电阻RU的第一端连接，第十一电阻Rll的第一端接收外部电压VBAT，第十二电阻R12的第二端接地，第四开关元件Q4的输出端接地，第四开关元件Q4的输入端通过第十三电阻R13与信号检测模块以及信号保持模块连接，具体的，第四开关元件Q4的输入端通过第十三电阻R13与信号检测模块40中的第二开关元件Q2的输出端连接，并通过第十三电阻R13与信号保持模块50中的第四电容的第一端连接。
[0032]下面以图3所示的具体电路为例对本发明实施例提供的声控手电筒的开关电路的工作原理作详细说明:
[0033]具体的，当单刀三掷开关的引脚I与引脚2接触，即单刀三掷开关处于常开状态时，单刀三掷开关直接控制LED灯串70中的发光二极管DI发光；当单刀三掷开关的引脚I与引脚4接触，即单刀三掷开关处于常闭状态时，单刀三掷开关输出低电平信号至第三开关元件Q3，第三开关元件Q3截止，因此LED灯串70中的发光二极管Dl不发光。
[0034]当单刀三掷开关由引脚I与引脚2接触切换到引脚I与引脚3接触，即由常开状态切换到声控状态时，或者由引脚I与引脚4接触切换到引脚I与引脚4接触，即由常闭状态切换到声控状态时，声音采集器MIC将采集到的外部的声音信号发送至第一开关元件Ql，并经由第一开关元件Ql、第二电容C2、第三电容C3、第三电阻R3以及第四电阻R4组成的信号放大模块30对采集到的声音信号进行放大后输出至第二开关元件Q2，由于信号检测模块40只能检测到达一定分贝的声音信号，因此，必须在声音采集器MIC采集到的声音信号在到达信号检测模块40之前必须要经过放大。
[0035]当采集到的声音信号经放大输出至第二开关元件Q2后，第二开关元件Q2导通，并且输出驱动信息至第四电容C4，即第二开关元件Q2利用其输入端接收的外部电压VBAT向第四电容C4充电，当第四电容C4的充电电压大于第三开关元件Q3的导通电压时，第三开关元件Q3导通，并输出控制信号控制LED灯串70发光，即第三开关元件Q3导通后，使得第九电阻R9、发光二极管Dl与第三开关元件Q3形成通路，进而使得发光二极管Dl发光。
[0036]需要说明的是，由于单刀三掷开关由引脚I与引脚2接触切换到引脚I与引脚3接触，即由常开状态切换到声控状态的瞬间，或者由引脚I与引脚4接触切换到引脚I与引脚4接触，即由常闭状态切换到声控状态的瞬间，第一开关元件Ql立即导通，而当第一开关元件Ql导通后，其将输出干扰脉冲信号以使第二开关元件Q2导通，进而导致第二开关元件Q2通过其输入端接收的外部电压VBAT向第四电容C4充电，从而导致LED灯串70的误打开，为了防止上述问题的发生，本发明在声控手电筒的开关电路中设置了放电模块60。
[0037]具体的，当单刀三掷开关由常开状态或常闭状态切换到声控状态的瞬间，第一开关元件Ql导通进而使得第二开关元件Q2向第四电容C4充电时，由于电容两端电压不能突变的特性，第五电容C5两端的电压均为0V，而外部电压VBAT通过第^^一电阻Rll向第五电容C5充电，当第五电容C5的充电电压大于第四开关元件Q4的导通电压时，第四开关元件Q4导通并通过第十三电阻R13对第四电容C4进行放电，从而避免LED灯串70的误打开；需要说明的是，当单刀三掷开关预置于声控状态，后插入电池时，电池插入的瞬间也会产生上述干扰脉冲信号，而放电模块60同样可以对干扰脉冲信号进行吸收，具体原理上述单刀三掷开关由常开状态或常闭状态切换到声控状态的瞬间第一开关元件输出干扰脉冲的情况相同，此处不再赘述。
[0038]进一步地，本发明还提供一种声控手电筒，该声控手电筒包括上述的开关电路。
[0039]在本发明的实施例中，通过采用包括开关模块10、信号采集模块20、信号放大模块30、信号检测模块40、信号保持模块50以及LED灯串70的声控手电筒的开关电路，使得当开关模块10根据用户操作处于声控状态时，信号采集模块20采集外部的声音信号，并将声音信号发送至信号放大模块30进行放大后输出至信号检测模块40，以使信号检测模块40对声音信号进行检测，当信号检测模块40检测到声音信号时，信号检测模块40输出驱动信息至信号保持模块50，信号保持模块50根据驱动信息输出控制信号，并根据控制信号控制LED灯串70发光，进而实现了利用声音控制手电筒发光，操作简单、且不受环境限制，从而解决了现有的手电筒存在开机操作复杂、且在可见度非常低的环境中不利于用户开启的问题。
[0040]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。
【主权项】
1.一种声控手电筒的开关电路，其特征在于，所述开关电路包括: 开关模块、信号采集模块、信号放大模块、信号检测模块、信号保持模块以及LED灯串； 所述开关模块与所述信号采集模块、所述信号放大模块、所述信号保持模块以及所述LED灯串连接，所述信号采集模块与所述信号放大模块连接，所述信号放大模块与所述信号检测模块连接，所述信号检测模块与所述信号保持模块连接，所述信号保持模块与所述LED灯串连接； 当所述开关模块根据用户操作处于声控状态时，所述信号采集模块采集外部的声音信号，并将所述声音信号发送至所述信号放大模块进行放大后输出至所述信号检测模块，以使所述信号检测模块对所述声音信号进行检测，当所述信号检测模块检测到所述声音信号时，所述信号检测模块输出驱动信息至所述信号保持模块，所述信号保持模块根据所述驱动信息输出控制信号，并根据所述控制信号控制所述LED灯串发光。2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述开关电路还包括放电模块，所述放电模块与所述开关模块、所述信号检测模块以及所述信号保持模块连接，所述放电模块用于吸收所述开关电路中的干扰信号。3.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述开关模块为单刀三掷开关，所述单刀三掷开关包括常开档、常闭档以及声控档。4.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述信号采集模块包括声音采集器、第一电容、第一电阻、第二电阻； 所述声音采集器的第二端与所述开关模块连接，所述声音采集器的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第一端以及所述第一电阻的第二端共接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第一端接收外部电压。5.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述信号放大模块包括第二电容、第三电容、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第一开关元件； 所述第二电容的第一端与所述信号采集模块连接，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第二端以及所述第一开关元件的控制端连接，所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端共接，所述第四电阻的第一端接收外部电压，所述第一开关元件的输入端与所述开关模块连接，所述第一开关元件的输出端与所述第四电阻的第二端以及所述第三电容的第一端共接，所述第三电容的第二端与所述信号检测模块连接。6.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述信号检测模块包括第五电阻与第二开关元件； 所述第五电阻的第一端接收外部电压，所述第五电阻的第二端与所述信号放大模块以及所述第二开关元件的控制端连接，所述第二开关元件的输入端接收所述外部电压，所述第二开关元件的输出端与所述信号保持模块连接。7.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述信号保持模块包括第四电容、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第三开关元件； 所述第四电容的第一端与所述第六电阻的第一端共接于所述信号检测模块，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端以及所述第三开关元件的控制端共接，所述第四电容的第二端与所述第七电阻的第二端共接于地，所述第八电阻的第二端与所述开关模块连接，所述第三开关元件的输入端接地，所述第三开关元件的输出端与所述LED灯串连接。8.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述放电模块包括第五电容、稳压二极管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻以及第四开关元件； 所述第五电容的第一端与所述开关模块连接，所述第五电容的第二端与所述稳压二极管的阳极、所述第十一电阻的第二端、所述第十二电阻的第一端以及所述第四开关元件的控制端连接，所述稳压二极管的阴极与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第一端接收外部电压，所述第十二电阻的第二端接地，所述第四开关元件的输出端接地，所述第四开关元件的输入端通过所述第十三电阻与所述信号检测模块以及所述信号保持模块连接。9.一种声控手电筒，其特征在于，所述声控手电筒包括如权利要求1 -8任一项所述的开关电路。
【文档编号】H05B33/08GK106028501SQ201610330348
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月14日
【发明人】唐林, 戴木春
【申请人】深圳市集贤科技有限公司