[发明专利]按键检测电路及其方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种按键检测电路及其方法，且特别是有关于一种仅以单一芯片接脚而检测多个按键开关的按键检测电路及其方法。

背景技术

按键式开关装置已普遍应用于许多电子产品上，其是用以进行一输入指令的触发。而在一般按键检测电路装置中，其设计是一按钮须搭配一芯片接脚(pin)，利用简单的开关通路/断路方式对应装置的操作。亦即当按下任一按钮，此时即构成一短路，相连接的电子电路因短路而检测到一电压值，一般如3.3V或5V电压，并做出一对应的反应。

但随着多功能应用上的需求，按键的设计趋势越来越多，然而所需对应的芯片接脚数目就必须随之增加，如此将进而造成封装成本上的负担。目前有的设计利用矩阵扫描方式，以A+B支芯片接脚检测AxB个按键开关的状态，虽减少了芯片接脚的使用数目，但其仍有按键数越多，所需芯片接脚也相应增多的问题。

因此需要一种按键开关的设计，除了避免传统上按键设置的数目受到芯片接脚数目限制的问题，并可降低因芯片接脚数增加所造成的成本。

发明内容

因此本发明的一目的就是在于提供一种按键检测电路及其方法，通过单一芯片接脚实现多按键装置的功能。

本发明的另一目的是在于提供一种按键检测电路及其方法，用以节省芯片接脚及封装的成本。

根据本发明的上述目的，提出一种按键检测电路。按键检测电路包含一开关电路单元以及一控制单元。开关电路单元用以输出一充电信号，且包含多数个操作开关，每一操作开关决定出电路中一等效电阻电容值。充电信号是在一充电期间随时间而持续上升，此充电信号所指为一电位信号。控制单元接收在充电期间，来自开关电路单元的充电信号，并检测此电压信号在充电期间，由低电位上升至高电位所经过的时间，将其定义为充电期间。更依据充电时间决定一对应的输出信号。

依据一较佳实施例，开关电路单元包含一开关模组以及一电容。开关模组包含多数个操作开关组，操作开关组包含互相并联的一操作开关与一开关电阻。操作开关组之间相互串联。一芯片接脚耦接于开关电路单元的电容与控制单元之间，电容一端接地，另一端耦接开关模组以及芯片接脚。

电容还耦接放电电路模组，借以执行放电的动作。控制单元与芯片接脚耦接，以接收经由芯片接脚的电容高压端的电压信号，计算该电压信号由一低电位升至一高电位所经过的充电时间，依据充电时间决定一对应输出信号。

按压至少一操作开关时，整个充电回路会呈现一对应的等效电阻值。当电容开始进行充电，此时电容高压端的电压信号经由芯片接脚传至控制单元，控制单元接着计算电压信号由一低电位上升至一高电电位所经历的时间，此即为电容充电时间。控制单元在计算得到电容充电时间后，依据电容充电时间寻找出一对应输出信号，以提供各开关即时状态的信息给予装置中其他单元。

依据本发明的另一较佳实施例，开关电路单元包含一开关模组以及一电阻。开关模组包含多数个操作开关组，每一操作开关组包含相互并联的一操作开关与一开关电容，且操作开关组之间相互并联。电阻耦接于电压源与开关模组之间。芯片接脚耦接于开关模组与耦接控制单元之间，传递一芯片接脚耦接端的电压信号给控制单元。

本发明还提出一种按键检测的方法，包括：按压一开关，以产生一电路中的一等效电阻电容值、对电路进行充电、检测该电路的一充电时间、以及依据充电时间决定一对应输出信号。

借由操作开关、电容与电阻组合形成一架构简单的电路，配合电阻电容充放电原理，以不同等效电阻电容值对应不同的电容充电时间，本发明实现了以单一芯片接脚即可检测一按键装置中多个按键开关的通路断路状态，在节省成本上具有不可忽视的优点。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例的电路示意图。

图2A绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中电容充电期间的示意图。

图2B绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中电容充电完成后放电期间的示意图。

图2C绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中多数个电容充放电过程期间，电容高压端的信号波形与触发器输出端的信号波形的波形对应图。

图3绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中所有开关状态组合及其对应的充电时间表。

图4绘示依照本发明的按键检测的方法一较佳实施例的步骤流程图。

图5绘示图1中放电电路模组配置的另一态样的示意图。