[发明专利]LED灯控制和按键输入分时复用电路及其控制方法

说明书

利用同一端子进行LED灯控制和按键输入的分时复用电路以及控制方法，从控制信号输入端子输入的输入输出端子分时复用控制的周期性控制信号；该周期性控制信号包括LED灯控制时间段（T1）和按键信号输入检测时间段（T2）；在LED灯控制时间段（T1）内，电路依据照明控制信号控制LED灯开关；在按键信号输入检测时间段（T2）内，电路将外部按键输入转换为按键按键输出信号；该电路仅包括一个开关MOS管两个电流源和一个电流镜，结构简单，无需设置比较器和参考电压，以极低的成本地实现了一个端子的分时复用功能。

技术领域

本发明涉及LED灯控制和按键输入电路和装置，尤其LED灯控制和按键输入共用一个端口的分时复用电路。

背景技术

现有技术中，在电路中要做按键检测电路，用于外部按键信息的输入，用于例如实现芯片功能的选择。现有技术中，在电路中要做LED照明控制电路，用于控制外部LED灯的开关控制，通常需要一个输出端口进行LED控制信号的输出。

随着集成电路的迅猛发展，集成电路其中一部分朝着更少管脚，更多功能和更小体积和更小成本的方向发展。由于管脚数量或芯片空间的局限，同一管脚有时候不仅仅用于外部按键信息的输入，同时也需要该管脚能同时进行外部LED灯的照明控制。如果一个管脚合复用同时实现按键检测也能实现LED灯照明控制，就能节省一个管脚，降低芯片的封装成本。

现有技术中的按键与LED灯分时复用电路结构复杂，使用器件很多，使得芯片的成本高。图1为现有技术中的按键与LED灯分时复用电路，其中V_Ref1与V_Ref2为基准电压，V_Ref1的电压值大于V_Ref2的电压值。分时复用控制信号的一个周期划分为按键检测时间段和照明驱动时间段。

在按键检测时间段时，PMOS管P1截止，PMOS管P2开启;如果按键没有按下，KEY脚的电压为V_Ref1高于V_Ref2，设置V_Ref1电压值要比照明LED灯的导通压降低，照明LED灯是灭的；如果按键按下，PMOS管P2与电阻R4分压，使得KEY脚的电压低于V_Ref2，同时KEY脚的电压也低于照明LED灯的导通压降低，照明LED灯也是灭的。因此可以通过比较器的比较按键输入端的电压和参考电压V_Ref2大小的关系来判断是否有按键按下。

在照明驱动时，PMOS管P2截止，如果照明LED工作，PMOS管P1开启，PMOS管P1的源极接电源VCC，电源VCC给照明LED灯供电，VCC电压要比照明LED灯的导通压降高，使照明LED灯亮；如果照明关闭，PMOS管P1截止，无论按键是否按下，照明LED灯都是灭的。由于人眼的视觉频率小于24Hz，周期频率远大于24Hz，看到照明LED灯的亮度就是连续的。

名词解释：

LED是light emitting diode 的缩写，中文含义为发光二极管；

NMOS是Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor的缩写，即N型金属氧化物半导体；

PMOS是Positive channel-Metal-Oxide-Semiconductor的缩写，即P型金属氧化物半导体。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种利用同一端子进行LED灯控制和按键输入的分时复用电路及其控制方法。