[发明专利]单节电池供电系统的按键控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种应用于采用单节电池供电，且采用轻触回弹按键做开关机控制的电子设备中的按键控制电路。

背景技术

目前有很多低功耗的电子设备，如：触控笔、点读笔和一些遥控器等，这些电子设备的功耗都很低，完全可以采用单节1.5V的电池进行供电，采用单节电池供电可以缩小这些电子设备的体积，也可以使得电池的更换更为方便。但是这些电子设备中的主控芯片的工作电压都高于1.5V，多为1.8V、3.3V或5V等，这就要求电池在给主控芯片供电的时候需要采用升压电路将电池电压转换为主控芯片的工作电压，升压电路通常采用升压DCDC芯片构成。

另外，这些电子设备在设计时为了提高使用者的操作方便性与提升其本身的美观度，其开关机按键多采用轻触回弹式按键取代了传统的拨动开关。如初按开机，再按关机等操作方式。

当将上述的单节电池供电电路与轻触回弹式按键相结合来控制电子设备时，电子设备将无法正常工作。因为电子设备的主控芯片的工作电压高于单节电池的供电电压，主控芯片所认定的高电平高于单节电池的电压，这会造成主控芯片对按键动作的识别失效，即使按键已经按下，主控芯片仍认为输入的是低电平而判断为按键没有按下，故使得电子设备无法正常关机。

发明内容

基于以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种单节电池供电系统的按键控制电路，此单节电池供电系统的按键控制电路在为主控芯片提供高工作电压的同时还能保证主控芯片对按键状态的正确识别，以实现电子设备的正常开、关机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种单节电池供电系统的按键控制电路，包括分别与主控芯片电连接的电平转换电路、按键电路和升压电路：所述电平转换电路包括三极管Q6，所述三极管Q6的集电极电连接所述主控芯片的GPIO口SW-DET，所述三极管Q6的集电极还通过上拉电阻R26电连接所述主控芯片的GPIO口的供电管脚VDDIO，所述三极管Q6的发射极接地，所述三极管Q6的基极电连接所述按键电路；所述按键电路包括按键S1，所述按键S1的一端电连接电池的正极VBAT，所述按键S1的另一端同时电连接所述三极管Q6的基极和二极管D2的正极，所述二极管D2的负极同时电连接所述主控芯片的GPIO口VEN和所述升压电路；所述升压电路包括升压芯片U4，所述升压芯片U4的电源管脚VCC电连接所述电池的正极，所述升压芯片U4的使能管脚EN同时电连接所述二极管D2的负极和所述主控芯片的GPIO口VEN，所述升压芯片U4的输出管脚VOUT电连接所述主控芯片的电源管脚VDD。

其中，所述按键S1、三极管Q6的基极和二极管D2的正极之间形成有第一电流节点，所述第一电流节点电连接有用于按键消抖的电容C22。

其中，所述二极管D2的负极、升压芯片U4的使能管脚EN和所述主控芯片的GPIO口VEN之间形成有第二电流节点，所述第二电流节点与所述主控芯片的GPIO口VEN之间电连接有限流电阻R7。

其中，所述主控芯片的GPIO口的供电管脚VDDIO电连接所述主控芯片的电源管脚VDD。

其中，所述二极管D2为肖特基二极管。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于在电平转换电路中加设了三极管Q6，三极管Q6的集电极电连接主控芯片的GPIO口SW-DET，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极电连接按键S1，是利用了三极管Q6的开关特性将按键的逻辑电平转换为主控芯片能够识别的IO（Input/Output）电平，从而保证了主控芯片对按键S1状态的准确识别。在关机状态时按下按键S1，给升压芯片U4使能，升压芯片U4工作输出供主控芯片工作的高电平，主控芯片上电开始工作；电池的电平加在三极管Q6的基极上，三极管Q6的集电极与发射极导通，此时主控芯片的GPIO口SW-DET为低电平0V，则主控芯片通过GPIO口VEN输出高电平至升压芯片U4的使能管脚，此时即使按键S1复位系统也不会断电，从而实现开机功能。在开机状态下按下按键S1，主控芯片检测到GPIO口SW-DET为低电平，则将GPIO口VEN的电平拉低，解除对升压芯片U4的使能，当按键S1复位后升压芯片U4关断，主控芯片断电，系统关机。按键S1复位时，三极管Q6的基极为低电平，则三极管Q6的集电极与发射极不导通，此时主控芯片的GPIO口SW-DET的电平为主控芯片GPIO口供电电平。故即使在电池电平低于主控芯片的工作电平时，主控芯片也可以准确的识别按键S1的状态，从而准确的完成系统的开关机动作。

附图说明