专利名称：一种新型开关电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制电路，具体涉及一种用于照明灯或手电筒的新型开关电路。
背景技术：
智能型产品越来越多采用微处理器(如MCU)来代替传统的机械及电子结构，并实现多功能化。智能产品在功能转换时基本上要有一个识别信号开关，传统的做法是给智能产品独立配备一个功能开关或按钮等，通过这个功能开关或按钮实现功能的转换，同时原来的电源开关仍然需要保留。这样，一个智能型产品就要使用两个开关，一个是功能开关， 另一个是电源开关。由于电源开关是必不可少的，而功能开关又要单独引线出来，对在手电筒这样狭小的空间内布线十分不方便，而对于照明灯来说，为了实现多功能化而要重新布线更是浪费资金又不美观。同时，为了减少布线，有些手电筒设计者干脆将电源开关去掉，只保留一个功能开关，即装上电池的手电筒一直保持通电状态，当需要照明时，按住手电筒的功能开关激活控制器工作并使手电筒按照用户的需求进行工作。例如，按一次功能开关，手电筒亮一次，再按一次功能开关，手电筒微亮，接着再按一次功能开关，手电筒闪动等。当用户需要关闭手电筒的时候，只需要接着再按一次功能开关就可以熄灭手电筒，此时控制器就进入了休眠的状态，降低电流消耗。但是这种方法存在以下两个弊端第一，手电筒一直保持通电会增加电能的消耗；第二，当遇到强干扰时手电筒的控制器容易失灵，使手电筒出现不受控导致亮起来或者干脆不工作的现象，严重时甚至直接烧毁。而对于照明灯，人们虽然可以采用遥控技术来代替重新布线，但是使用遥控技术不但会造成成本增加，而且还需要事先打开照明灯的电源才能进行遥控。所以急需一种不但可以实现手电筒或照明灯的多功能化，布线简单方便，节省生产成本，而且节能，防干扰，使用方便的手电筒或照明灯开关电路。
发明内容
为了获得这种不但可以实现手电筒或照明灯的多功能化，布线简单方便，节省生产成本，而且节能，防干扰，使用方便的手电筒或照明灯开关电路，本发明提出了新的技术解决方案，具体内容如下
一种新型开关电路，包括电源，电源开关，隔离二极管，电容，微处理器和负载；所述电源开关一端接地，另一端电性连接电源负极；所述电源正极与隔离二极管正极电性相连，并且隔离二极管负极电性串接电容后接地；所述微处理器输入端电性连接于所述隔离二极管负极和电容之间，所述微处理器输出端电性连接负载后接地或作外部输出端；而且，本发明还包括一电源开关识别电路；所述电源开关识别电路同时电性连接电源正极和微处理器检测端后再接地。
更优选的是，所述电源开关识别电路包括上拉电阻和下拉电阻，所述下拉电阻的阻值大于上拉电阻的阻值；所述上拉电阻一端电性连接隔离二极管正极，另一端电性连接微处理器检测端；所述微处理器检测端还电性连接下拉电阻后再接地。需要说明的是，上拉电阻和下拉电阻用于识别电源开关是否闭合，通过电源开关是否闭合从而达到识别新型开关电路的回路是否闭合的最终目的。并且，下拉电阻的阻值大于上拉电阻的阻值倍数，本领域技术人员可以根据实现本发明相同功能的使用需求，设定一个合理的倍数或倍数范围，例如，这个倍数或倍数范围可使下拉电阻的阻值远远大于上拉电阻的阻值。而隔离二极管起隔离和保护作用，用于在电源开关断开时，避免电容储蓄的电能直接向上拉电阻和下拉电阻释放，同时保护当电源正负极错误接反时不会烧毁微处理器。而微处理器则通过检测微处理器检测端的电位高低来判断电源开关闭合或断开的情况，并根据检测到的电源开关闭合或断开的情况来控制负载的工作或停止。最后实现只需通过电源开关不但保留原电源开关的功能，还实现对手电筒或照明灯的功能转换。更优选的是，所述负载包括接地负载和输出负载，微处理器的第一输出端电性连接接地负载后接地；微处理器的第二输出端电性连接输出负载后再作外部输出端。通过微处理器可控制不同种类的负载，即高或低电平负载。更优选的是，所述电容为一电解电容。更优选的是，所述微处理器为一 MCU控制芯片。更优选的是，所述电源开关为三极管或光藕或其他可以实现闭合和断开本发明新型开关电路的回路的任何器件或电路。并且，所述电源开关的数量可为一个或多个，只要可实现本发明的电源开关相同的功能。需要说明的是，电解电容的电容值选取依赖于MCU控制芯片休眠时电流及电源开关断开的时间。这两个参数越大，电解电容的电容值就越大。更优选的是，本发明还包括一调压元件(例如，电阻)；所述调压元件一端电性连接电源正极，另一端电性连接隔离二极管正极。需要说明的是，调压元件用于调整隔离二极管正极的电压，并且这个电压(例如5V)能够被MCU控制芯片所接受。本发明产生如下有益效果
本发明仅仅利用一个电源开关不但保留原电源开关的功能，还可同时充当功能开关实现手电筒或照明灯的功能转换，而且布线简单方便，节省生产成本并节能，还可防干扰，使用方便。
图1为本发明开关电路结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括电源2，电源开关1，隔离二极管3，电容，微处理器和负载； 所述电源开关1 一端接地，另一端电性连接电源2的负极；所述电源2的正极与隔离二极管 3的正极电性相连，并且隔离二极管3的负极电性串接电容后接地；所述微处理器的输入端 A电性连接于所述隔离二极管3的负极和电容之间，所述微处理器的输出端电性连接负载后接地或作外部输出端；而且，本发明还包括一电源开关识别电路；所述电源开关识别电路同时电性连接电源2的正极和微处理器的检测端B后再接地。所述电源开关识别电路包括上拉电阻71和下拉电阻72，所述下拉电阻72的阻值大于上拉电阻71的阻值；所述上拉电阻71—端电性连接隔离二极管3的正极，另一端电性连接微处理器的检测端B ；所述微处理器的检测端B还电性连接下拉电阻72后再接地。需要说明的是，上拉电阻71和下拉电阻72用于识别电源开关1是否闭合从而达到识别新型开关电路的回路是否闭合的最终目的。并且，下拉电阻72的阻值大于上拉电阻 71的阻值倍数，本领域技术人员可以根据实现本发明相同功能的使用需求，设定一个合理的倍数或倍数范围，例如，这个倍数或倍数范围可使下拉电阻72的阻值远远大于上拉电阻 71的阻值。而隔离二极管3起隔离作用，用于在电源开关1断开时，避免电容储蓄的电能直接向上拉电阻71和下拉电阻72释放。而微处理器则通过检测微处理器检测端B的电位高低来判断电源开关1闭合或断开的情况，并根据检测到的电源开关1闭合或断开的情况来控制负载61和负载62的工作或停止。最后实现只需通过电源开关1不但保留原电源开关的功能，还实现对手电筒或照明灯的功能转换。所述负载包括接地负载61和输出负载62，微处理器第一输出端Cl电性连接接地负载61后接地；微处理器第二输出端C2电性连接输出负载62后再作外部输出端。通过微处理器可控制不同种类的负载，即高或低电平负载。所述电容为一电解电容4。所述微处理器为一 MCU控制芯片5。所述电源开关1为三极管或光藕或其他可以实现闭合和断开本发明新型开关电路的回路的任何器件或电路。需要说明的是，所述电源开关1的数量可为一个或多个，只要可实现本发明的电源开关1相同功能。需要说明的是，电解电容4的电容值选取依赖于MCU控制芯片5休眠时电流及电源开关1断开的时间。这两个参数越大，电解电容4的电容值就越大。并且，本发明还包括一调压元件8 (例如，电阻)；所述调压元件8 一端电性连接电源2的正极，另一端电性连接隔离二极管3的正极。需要说明的是，调压元件8用于调整隔离二极管3的正极电压，并且这个电压(例如5V)能够被MCU控制芯片5所接受。本发明的工作原理如下
当电源开关1合上后，电源2的电流就会从电源2的正极依次经过调压电阻8和隔离二极管3流向电解电容4，实现对电解电容4进行充电，当电解电容4两端的电压到达一定的数值时，MCU控制芯片5开始工作并完成初次上电复位。同时电流还从隔离二极管3的正极经上拉电阻71和下拉电阻72流向地面。因为下拉电阻72的阻值大于上拉电阻71的阻值，使隔离二极管3正极的电位约等于MCU控制芯片5检测端B的电位即高电位。此时， MCU控制芯片5检测到这个高电位后就认为电源开关1是闭合的，程序开始本发明按照初次上电功能工作，即MCU控制芯片5输出端Cl和C2对应连通接地负载61和输出负载62。当电源开关1从闭合到断开，即电源2 —调压电阻8 —上拉电阻71 —下拉电阻72 这一支路被断开，无电流通过。此时，电解电容4开始给MCU控制芯片5供电，由于隔离二极管3反向截止特性，电流无法反向流过隔离二极管3，并且由于电解电容4上仍然有电能，所以MCU控制芯片5仍然能够继续工作，下拉电阻72由于还能与电解电容4和MCU控制芯片5构成回路，使MCU控制芯片5检测端B处于低电位，此时MCU控制芯片5检测到这个低电位就认为电源开关1已经断开，所以本发明立即切断MCU控制芯片5第一输出端Cl和接地负载61，以及MCU控制芯片5第二输出端C2和输出负载62间连接关系。此时的MCU控制芯片5处于休眠状态，并启动计时功能，总的消耗电流立即从mA级别下降至μ A级别。并且，在短时间内电解电容4上的电量未消耗到足够低时，如果电源开关1再次闭合，则MCU控制芯片5检测端B的电位又恢复为高电位，MCU控制芯片5检测到这个高电位后唤醒。由于电源开关1断开期间，MCU控制芯片5并未断电，所以MCU控制芯片5中的原数据得以保存，并经程序判断为第二次上电，那么本发明就执行第二次上电时应该执行的操作。当电源开关1再次断开，MCU控制芯片5检测端B的电位又变为低电位，MCU控制芯片5检测到这个低电位，本发明就会再次切断控制芯片5第一输出端Cl和接地负载61， 以及MCU控制芯片5第二输出端C2和输出负载62间连接关系，并且MCU控制芯片5重新进入休眠状态。如果电解电容4的电量未消耗到足够低的时候，第三次闭合电源开关1，那么本发明就执行第三次上电时应该执行的操作……周而复始。若要求在第N次上电后进行第一次上电执行操作重新开始，那么第N次上电后本发明就按照第一次上电执行操作重新执行。如果电源开关1断开一定时间后(如设定为3秒)，MCU控制芯片5计时到3秒后即清除其内部记忆的原数据，再次上电时因为MCU控制芯片5内部无原数据，则本发明按照第一次上电时应该执行的操作进行运作。这样就实现了 3秒内每闭合一次电源开关1就切换一次功能，达到一定的次数或断开电源开关1超过3秒本发明就会再次上电执行第一次上电时执行的操作。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，作出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种新型开关电路，包括电源，电源开关，隔离二极管，电容，微处理器和负载；所述电源开关一端接地，另一端电性连接电源负极；所述电源正极与隔离二极管正极电性相连， 并且隔离二极管负极电性串接电容后接地；所述微处理器输入端电性连接于所述隔离二极管负极和电容之间，所述微处理器输出端电性连接负载后接地或作外部输出端；其特征在于，还包括一电源开关识别电路；所述电源开关识别电路同时电性连接电源正极和微处理器检测端后再接地。
2.如权利要求1所述的新型开关电路，其特征在于，所述电源开关识别电路包括上拉电阻和下拉电阻，所述下拉电阻的阻值大于上拉电阻的阻值；所述上拉电阻一端电性连接隔离二极管正极，另一端电性连接微处理器检测端；所述微处理器检测端还电性连接下拉电阻后再接地。
3.如权利要求1所述的新型开关电路，其特征在于，所述负载包括接地负载和输出负载，微处理器的第一输出端电性连接接地负载后接地；微处理器的第二输出端电性连接输出负载后再作外部输出端。
4.如权利要求1所述的新型开关电路，其特征在于，所述电容为一电解电容。
5.如权利要求1所述的新型开关电路，其特征在于，所述微处理器为一MCU控制芯片。
6.如权利要求1所述的新型开关电路，其特征在于，所述电源开关为三极管或光藕。
7.如权利要求1-6任何一项所述的新型开关电路，其特征在于，还包括一调压元件；所述调压元件一端电性连接电源正极，另一端电性连接隔离二极管正极。
全文摘要
本发明公开了一种新型开关电路，包括电源，电源开关，隔离二极管，电容，微处理器和负载；所述电源开关一端接地，另一端电性连接电源负极；所述电源正极与隔离二极管正极电性相连，并且隔离二极管负极电性串接电容后接地；所述微处理器输入端电性连接于所述隔离二极管负极和电容之间，所述微处理器输出端电性连接负载后接地或作外部输出端；而且，本发明还包括一电源开关识别电路；所述电源开关识别电路同时电性连接电源正极和微处理器检测端后再接地。本发明仅仅利用电源开关不但保留原电源开关的功能，还可同时充当功能开关实现手电筒或照明灯的功能转换，而且布线简单方便，节省生产成本并节能，还可防干扰，使用方便。
文档编号H05B37/02GK102159014SQ20111013744
公开日2011年8月17日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者张腊梅, 王华峰 申请人:广州卓易电子科技有限公司