自获电按键检测电路、自获电按键检测装置及自发电开关的制作方法

本申请属于开关检测技术领域，尤其涉及一种自获电按键检测电路、自获电按键检测装置及自发电开关。

背景技术：

传统的开关主要直接布线供电或者由电池供电，随着电气设备被广泛的使用，电气设备对开关的使用范围和功能性要求更高。在自发电开关中，通过按键操作磁铁组上下移动，可以使得自发电内核将机械能转化成电能，进而实现自发电为控制板提供电源，生成对应的控制信号。自发电开关由于其无需电池、布线简单等特点得到用户的青睐。

然而，现有的自发电开关存在无法识别按键开关按下或者弹回的问题，极大的限制了自发电开关的应用范围。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种自获电按键检测电路、自获电按键检测装置及自发电开关，能够解决现有的自发电开关存在的无法识别按键开关按下或者弹回的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种自获电按键检测电路，与自发电内核连接，所述自获电按键检测电路包括：

单向导电开关电路，与所述自发电内核连接，用于将所述自发电内核输出的交流电信号转换为第一直流电压信号，并对所述第一直流电压信号进行延时处理；

储能延时电路，与所述单向导电开关电路连接，用于接收所述第一直流电压信号，并根据所述第一直流电压信号进行储能或者放电，生成对应的开关控制信号；

电压转换电路，与所述自发电内核连接，用于将所述自发电内核输出的交流电信号转换为第二直流电压信号，并对所述第二直流电压信号进行平波处理；以及

开关电路，与所述储能延时电路以及所述电压转换电路连接，用于接收所述第二直流电压信号和所述开关控制信号，并根据所述第二直流电压信号和所述开关控制信号生成自获电按键检测信号。

可选的，所述单向导电开关电路包括第一开关管，所述第一开关管的控制端、所述第一开关管的电流输入端共接于所述自发电内核，所述第一开关管的电流输出端与所述储能延时电路连接。

可选的，所述储能延时电路包括电容单元和电阻单元；

所述电容单元的第一端与所述电阻单元的第一端共接于所述单向导电开关电路，所述电阻单元的第二端与所述电容单元的第二端共接于地。

可选的，所述电容单元为第一电容。

可选的，所述电阻单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述电容单元连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端共接于所述开关电路，所述第二电阻的第二端接地。

可选的，所述第二电阻为可调电阻。

可选的，所述开关电路包括第二开关管和第三电阻；所述第二开关管的电流输入端与所述第三电阻的第一端共接于所述开关电路的输出端，所述第三电阻的第二端与所述电压转换电路连接，所述第二开关管的控制端与所述储能延时电路连接，所述第二开关管的电流输出端接地。

可选的，所述第二开关管为npn型三极管。

本申请实施例的第二方面提供了一种自获电按键检测装置，包括如上述任一项所述的自获电按键检测电路。

本申请实施例的第三方面提供了一种自发电开关，包括自发电内核以及如上述任一项所述的自获电按键检测电路。

本申请实施例提供了提供了一种自获电按键检测电路、自获电按键检测装置及自发电开关，通过单向导电开关电路将自发电内核输出的交流电信号转换为第一直流电压信号，以对储能延时电路进行储能或者放电，从而生成对应的开关控制信号对开关电路的导通和关断进行控制，电压转换电路基于自发电内核输出的交流电信号转换为第二直流电压信号发送至开关电路，开关电路根据第二直流电压信号和开关控制信号生成自获电按键检测信号，解决了现有的自发电开关存在的无法识别按键开关按下或者弹回的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的一个实施例提供的自获电按键检测电路的结构示意图；

图2是本申请的一个实施例提供的按键开关按下时电压转换电路23输出端vdd与开关电路输出端y的波形示意图；

图3是本申请的一个实施例提供的按键开关弹回时电压转换电路23输出端vdd与开关电路输出端y的波形示意图；

图4是本申请的另一个实施例提供的自获电按键检测电路的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在自发电开关中，通过将自发电内核耦合于联动装置，从而在按键开关被按压时，由联动装置联动驱动自发电内核切割磁感线产生电能，并通过复位件设于联动臂之下，以在联动装置被推动向下移动时储蓄使能，从而在按键开关被松开时释放联动臂，使联动臂回复至原位。具体地，复位件在自发电开关的初始状态时弹性支撑联动臂，并在自发电开关的被按压状态时储蓄势能，进而当按键开关被释放时，复位件释放势能而使得联动臂回复至原位。

图1是本申请实施例提供的一种自获电按键检测电路的结构示意图，参见图1所示，本实施中的自获电按键检测电路与自发电内核10连接，自获电按键检测电路包括：单向导电开关电路21，与自发电内核10连接，用于将自发电内核10输出的交流电信号转换为第一直流电压信号，并对第一直流电压信号进行延时处理；储能延时电路22，与单向导电开关电路21连接，用于接收第一直流电压信号，并根据第一直流电压信号进行储能或者放电，生成对应的开关控制信号；电压转换电路23，与自发电内核10连接，用于将自发电内核10输出的交流电信号转换为第二直流电压信号，并对第二直流电压信号进行平波处理；开关电路24，与储能延时电路22以及电压转换电路23连接，用于接收第二直流电压信号和开关控制信号，并根据第二直流电压信号和开关控制信号生成自获电按键检测信号。

在本实施例中，自发电内核10生成的交流电信号由单向导电开关电路21进行单向导电处理后生成对应的第一直流电压信号发送至储能延时电路22，储能延时电路22对该第一直流电压信号进行延时处理。例如，自发电内核10在按键开关按下后切割磁场，将动能转换为电流电，通过单向导电开关电路21后生成对应的第一直流电压信号，同时由电压转换电路23将自发电内核10输出的交流电信号转换为第二直流电压信号。该第一直流电压信号经过储能延时电路22时首先对储能延时电路22进行充电，并生成开关控制信号发送至开关电路24的控制端，由该开关控制信号对开关电路的导通和关断进行控制，从而控制其输出端y输出的自获电按键检测信号，进而完成对按键开关的按下和弹回进行检测。例如，当充电所生成的开关控制信号的电压为开关阈值电压时，开关电路24导通，开关电路24的输出端y接地，此时自获电按键检测信号为低电平信号。

按键开关在按下与弹回时产生一个完整的交流电信号，由于单向导电开关电路21存在单向导电特性，只有在按键开关按下时才会生成正向的第一直流电压信号，在按键开关弹回时，若单向导电开关电路21没有新的电流信号输入，此时储能延时电路22放电完毕，第一直流电压信号的电压达到0v，开关电路24关断，开关电路24的输出端y的电压信号与电压转换电路23输出端vdd的电压信号一致。

在一个实施例中，储能延时电路22的充电时间以及放电时间之和小于电压转换电路23将交流电信号转换为第二直流电压信号发送至开关电路24的时间，因此，在自发电内核10生成的交流电信号消失以及储能延时电路22完成放电后，开关电路24关断，电压转换电路23中由于存在较大的电容，第二直流电压信号继续保持，开关电路24的输出端y输出的自获电按键检测信号会在短暂的低电平后，跟随第二直流电压信号，参见图2所示，其波形先低后高，然后与第二直流电压信号一致，并且由于储能延时电路22的延迟滞后，开关电路24的输出端y的信号出现相对于电压转换电路23输出端vdd的高电平滞后，此时判断为按下，从而完成对按键开关按下的识别过程。

按键开关松开后，按键开关弹回，由于自发电内核输出交流电信号中的负半周信号无法通过单向导电开关电路21，且储能延时电路22已经完全放电，开关电路24处于关断状态，电压转换电路23对自发电内核10输出端b输出的正弦波信号中的负半周信号进行整流处理后发送至开关电路24的输出端y输出，此时开关电路24的输出端y的自获电按键检测信号的波形与电压转换电路23输出端vdd的第二直流电压信号的波形一致，从而完成对按键弹回的检测。因此，通过判断开关电路24输出端y的波形与电压转换电路23输出端vdd的波形即可判断按键开关的状态，若开关电路24输出端y的波形与电压转换电路23输出端vdd的波形存在相位差，参见图3所示，则按键开关按下，若开关电路24输出端y的波形与电压转换电路23输出端vdd的波形同步，则按键开关弹回。

在一个实施例中，参见图4所示，单向导电开关电路21包括第一开关管q1，第一开关管q1的控制端、第一开关管q1的电流输入端共接于自发电内核10，第一开关管q1的电流输出端与储能延时电路22连接。

在一个实施例中，第一开关管q1可以为npn型三极管。

在一个实施例中，参见图4所示，储能延时电路22包括电容单元221和电阻单元222；电容单元221的第一端与电阻单元222的第一端共接于单向导电开关电路21，电阻单元222的第二端与电容单元221的第二端共接于地。

在一个实施例中，参见图4所示，电容单元221为第一电容c1。

在一个实施例中，电阻单元222可以为一个电阻，也可以由多个电阻串联或者并联组成的负载电路。

例如，在一个实施例中，参见图4所示，电阻单元222包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1的第一端与电容单元221连接，第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端共接于开关电路24，第二电阻r2的第二端接地。。

在一个实施例中，第二电阻r2为可调电阻。

在本实施例中，通过可调电阻可以调整储能延时电路22的充电时间和放电时间。

在一个实施例中，第一电阻r1也可以为可调电阻。

在一个实施例中，参见图4所示，开关电路24包括第二开关管q2和第三电阻r3；第二开关管q2的电流输入端与第三电阻r3的第一端共接于开关电路24的输出端，第三电阻r3的第二端与电压转换电路23连接，第二开关管q2的控制端与储能延时电路22连接，第二开关管q2的电流输出端接地。

在一个实施例中，第二开关管q2为npn型三极管。

本申请实施例的第二方面提供了一种自获电按键检测装置，包括如上述任一项实施例所述的自获电按键检测电路。

本申请实施例的第三方面提供了一种自发电开关，包括自发电内核10以及如上述任一项所述的自获电按键检测电路。

本申请实施例提供了提供了一种自获电按键检测电路、自获电按键检测装置及自发电开关，通过单向导电开关电路将自发电内核输出的交流电信号转换为第一直流电压信号，以对储能延时电路进行储能或者放电，从而生成对应的开关控制信号对开关电路的导通和关断进行控制，电压转换电路基于自发电内核输出的交流电信号转换为第二直流电压信号发送至开关电路，开关电路根据第二直流电压信号和开关控制信号生成自获电按键检测信号，解决了现有的自发电开关存在的无法识别按键开关按下或者弹回的问题。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。