一种开关与显示复用的电路及燃气灶的制作方法

1.本实用新型涉及燃气灶内部电路技术领域，尤其是一种开关与显示复用的电路及燃气灶。


背景技术：

2.燃气灶中涉及的电路主要包括开关检测电路、电源控制电路和显示电路等，这些电路一般都是与主控芯片相连，主控芯片向这些电路发出控制信号，以控制整个电路协调工作。众所周知，主控芯片的引脚越多，其功能一般越强大，但相应的，成本也会更高。而当前，全球都面临芯片短缺的问题，如何利用较少端口的主控芯片来实现同样的电路功能是现有技术亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种开关与显示复用的电路及燃气灶，可以复用控制模块的i/o端口，降低制造成本。
4.为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
5.根据本实用新型的第一方面，本实用新型的实施例提供一种开关与显示复用的电路，包括控制模块、按键模块、数码显示模块、燃气灶开关检测模块和电源模块；所述按键模块与控制模块电连接，且按键模块用于调节数码显示模块所显示的信息；所述数码显示模块包括数码管显示屏，所述控制模块包括多个段选端口和若干位选端口，所述段选端口与数码管显示屏的段选引脚电连接，所述位选端口与数码管显示屏的位选引脚电连接；所述燃气灶开关检测模块与一个段选端口电连接，且燃气灶开关检测模块包括用于控制点火的控制开关；所述电源模块包括顺次电连接的电源、开关单元和输出单元，所述开关单元与燃气灶开关检测模块电连接，且开关单元依据控制开关的开关状态的变化切换自身开关状态为导通或断开。
6.在一些实施例中，所述燃气灶开关检测模块还包括上拉电阻、保护电阻、防反二极管和电容，一个段选端口、保护电阻和防反二极管的正极顺次电连接，防反二极管的负极、所述控制开关和接地端顺次电连接；直流电源、上拉电阻和防反二极管的正极顺次电连接，电容的两端分别与防反二极管的正极和接地端电连接。
7.在一些实施例中，所述开关单元包括mos管、mos管上拉电阻和第一二极管，所述mos管上拉电阻的两端分别与mos管的源极和栅极电连接，所述mos管的源极与电源电连接，所述mos管的漏极与输出单元电连接；所述mos管的栅极与第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的负极与防反二极管的负极电连接。
8.在一些实施例中，所述燃气灶开关检测模块设置有两个，两个段选端口分别与两个燃气灶开关检测模块的保护电阻电连接；所述开关单元还包括第二二极管，第二二极管的正极与mos管的栅极电连接，第一二极管的负极和第二二极管的负极分别与两个防反二极管的负极电连接。
9.在一些实施例中，所述mos管为p沟道mos管。
10.在一些实施例中，所述电源为电池。
11.在一些实施例中，所述输出单元包括稳压芯片。
12.在一些实施例中，所述稳压芯片的输入端和输出端均电连接有滤波电容。
13.在一些实施例中，所述数码管显示屏包括两位七段数码管。
14.在一些实施例中，所述按键模块包括触摸按键。
15.根据本实用新型的第二方面，本实用新型的实施例提供一种燃气灶，包括上述第一方面任一实施例的开关与显示复用的电路。
16.本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型的燃气灶开关检测模块与数码管显示屏复用了控制模块的位选端口，控制模块可以通过该位选端口来检测控制开关的开关状态，并可根据控制开关的开关状态来点亮数码管显示屏或者使数码管停止显示。同时，开关单元依据控制开关的开关状态的变化切换自身开关状态为导通或断开，因而控制开关可以控制燃气灶是否点火工作。因此，本实用新型复用了控制模块的i/o端口，并保留了原有的电路功能，不需要成本更高的控制模块，降低了制造成本。
附图说明
17.图1为本实用新型一种实施例的开关与显示复用的电路的示意图；
18.图2为本实用新型一种实施例的燃气灶开关检测模块的电路示意图；
19.图3为本实用新型一种实施例的电源模块的电路示意图；
20.图4为本实用新型一种实施例的燃气灶开关检测模块、控制模块和按键模块的电路示意图；
21.图5为本实用新型一种实施例的数码显示模块的电路示意图。
22.其中，附图标记为：控制模块100，按键模块200，数码显示模块300，燃气灶开关检测模块400，电源模块500，电源510，开关单元520，输出单元530。
具体实施方式
23.本公开提供以下参照附图的描述来帮助全面理解如权利要求及其等同物所限定的本公开的各种实施例。描述包括各种具体细节以帮助理解，但这些细节应被视为只是示范性的。因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，能够对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略对公知的功能和构造的描述。
24.在以下描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于字面含义，而只是被发明人用来使得能够对于本公开有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚，提供以下对本公开的各种实施例的描述只是为了说明，而不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本公开。
25.本公开的各种实施例中使用的术语“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”指示公开的相应功能、操作、元素等等的存在，但不限制额外的一个或多个功能、操作、元素等等。此外，应当理解，本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“具有”是要指示说明书中描述的特征、数字、操作、元素、部件或者其组合的存在，但并不排除一个或多个其他特征、数
字、操作、元素、部件或其组合的存在或添加。
26.应理解，当一元素(例如，第一元素)与另一元素(例如，第二元素)“连接”时，该元素可直接与另一元素连接，或者在该元素和另一元素之间可以有居间的元素(例如，第三元素)。
27.本实用新型的实施例提供一种开关与显示复用的电路，如图1所示，其包括控制模块100、按键模块200、数码显示模块300、燃气灶开关检测模块400 和电源模块500。控制模块100可以是单片机芯片，其具有多个i/o端口(输入 /输出端口)，例如可以是芯片bf7612cm28。按键模块200包括可供用户操作的按键，其与控制模块100电连接，用户可通过操作按键来调节燃气灶的相关参数，例如是调节定时开关时间。数码显示模块300包括数码管显示屏，其可以显示用户通过按键模块200所调节的信息，以便于人机交互。数码管显示屏包括多个段选引脚和若干位选引脚，控制模块100的i/o端口包括多个段选端口和若干位选端口，段选端口的数量与段选引脚的数量一致，位选端口的数量与位选引脚的数量一致。控制模块100的段选端口与数码管显示屏的段选引脚电连接，位选端口与数码管显示屏的位选引脚电连接，以由控制模块100来进行位选和段选控制，使得数码管显示屏可以显示相应的数字或字母等信息。
28.多个段选端口中的一个为复用端口(如果燃气灶开关检测模块400具有多个，则复用端口也设置多个)，燃气灶开关检测模块400与这个复用的段选端口电连接，且燃气灶开关检测模块400包括用于控制点火的控制开关，控制开关可以是微动开关或者旋钮开关等。用户操作控制开关，可以使相应的点火器点火，进而使得燃气灶点火工作。控制模块100将扫描检测控制开关的开关状态，并依据该开关状态来发出控制信号。在常见状态下，控制开关不控制燃气灶点火工作，复用的段选端口将输出驱动信号至数码管显示屏，使数码管显示屏工作，当控制开关切换为控制燃气灶点火工作的工作状态时，控制模块100的位选引脚将输出电平信号，使得数码管显示屏停止工作。
29.电源模块500包括顺次电连接的电源510、开关单元520和输出单元530，电源510用于提供电能，输出单元输出相应的电压信号，以供点火器工作。开关单元520串接在电源510和输出单元530之间，开关单元520将控制电路导通或断开，进而可以控制燃气灶是否点火工作。具体的，开关单元520与燃气灶开关检测模块400电连接，且开关单元520依据控制开关的开关状态的变化切换自身开关状态为导通或断开，即当控制开关的开关状态变化时，开关单元 520的开关状态也会改变，就相当于通过控制开关来控制燃气灶是否点火工作。
30.由于本实施例的燃气灶开关检测模块400与数码管显示屏复用了控制模块 100的位选端口，可以减少对控制模块引脚的占用，不需要成本更高的控制模块，从而降低了制造成本。
31.在一些实施例中，如图2所示，燃气灶开关检测模块还包括上拉电阻r1、保护电阻r2、防反二极管d1和电容c1，控制开关为图2中的控制开关sw1。控制模块的一个段选端口、保护电阻和防反二极管的正极顺次电连接，防反二极管的负极、控制开关和接地端顺次电连接。直流电源、上拉电阻和防反二极管的正极顺次电连接，电容的两端分别与防反二极管的正极和接地端电连接。其中，电容c1用于滤波，以避免杂质波产生干扰。
32.当控制开关断开时，直流电源的电流信号流向复用的段选端口，该复用的段选端口为高电平，当控制开关闭合时，直流电源被接地，该复用的段选端口为低电平，因此，控制
模块通过扫描该复用的段选端口的电平信号来检测控制开关的开关状态。其中，可设定检测复用的段选端口的电平信号的时间大于该复用的段选端口输出信号的时间，例如，设定数码管显示屏的扫描周期为11ms，其中，段选端口输出电平信号的时间为0.5ms，剩余的10.5ms用于检测段选端口的电平信号。
33.进一步的，如图3所示，开关单元包括mos管q1、mos管上拉电阻r15和第一二极管d3，mos管上拉电阻的两端分别与mos管的源极和栅极电连接，mos 管的源极与电源bt1电连接，mos管的漏极与输出单元电连接。mos管的栅极与第一二极管的正极电连接，第一二极管的负极与防反二极管的负极电连接。因而mos管将根据控制开关的开关状态而导通或断开。
34.其中，mos管最好选用p沟道mos管。当控制开关断开时，mos管的栅极为高电平，mos管不导通，这可以减少对电源电量的浪费。当控制开关闭合时，mos 管的栅极为低电平，mos管导通，输出单元即可输出电压信号，以提供点火器所需的电能。
35.在一些实施例中，如图4所示，燃气灶开关检测模块设置有两个，两个段选端口(端口io1和端口io7)分别与两个燃气灶开关检测模块的保护电阻(电阻r2和电阻r4)电连接。如图3所示，开关单元还包括第二二极管d4，第二二极管的正极与mos管的栅极电连接，第一二极管的负极和第二二极管的负极分别与两个防反二极管的负极电连接。
36.由于燃气灶一般具有两个炉，本实施例的两个燃气灶开关检测模块可分别对应两个炉，两个控制开关对应控制两个炉的点火工作。
37.在一些实施例中，电源为电池，无需外接电源，可以简化电路结构。
38.在一些实施例中，输出单元包括稳压芯片，稳压芯片具体可以是ht7733，以输出稳定的3.3v直流电压。
39.进一步的，稳压芯片的输入端和输出端均电连接有滤波电容，如图3所示，稳压芯片ht7733的两端分别电连接有电容c3和c4，以滤除电路中的杂质波。
40.在一些实施例中，如图5所示，数码管显示屏包括两位七段数码管，相应的，如图4所示，控制模块100具有七个段选端口(端口io1、io2、io3、io4、 io5、io6和io7)和两个位选端口(端口com1和com2)。如果需要显示更多内容，数码管显示屏可选用四位七段数码管。
41.在一些实施例中，按键模块200包括触摸按键，触摸按键具体可包括触摸弹簧。如图4所示，设置有两个触摸按键tk1和tk2，触摸按键、保护电阻(电阻r14和电阻r13)和控制模块100顺次电连接。控制模块100通过感应触摸弹簧上电容值的变化来判断触摸按键是否被触发。
42.本实用新型的实施例还提供一种燃气灶，包括上述任一实施例的开关与显示复用的电路。
43.以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

技术特征：
1.一种开关与显示复用的电路，其特征在于：包括控制模块、按键模块、数码显示模块、燃气灶开关检测模块和电源模块；所述按键模块与控制模块电连接，且按键模块用于调节数码显示模块所显示的信息；所述数码显示模块包括数码管显示屏，所述控制模块包括多个段选端口和若干位选端口，所述段选端口与数码管显示屏的段选引脚电连接，所述位选端口与数码管显示屏的位选引脚电连接；所述燃气灶开关检测模块与一个段选端口电连接，且燃气灶开关检测模块包括用于控制点火的控制开关；所述电源模块包括顺次电连接的电源、开关单元和输出单元，所述开关单元与燃气灶开关检测模块电连接，且开关单元依据控制开关的开关状态的变化切换自身开关状态为导通或断开。2.根据权利要求1所述的开关与显示复用的电路，其特征在于：所述燃气灶开关检测模块还包括上拉电阻、保护电阻、防反二极管和电容，一个段选端口、保护电阻和防反二极管的正极顺次电连接，防反二极管的负极、所述控制开关和接地端顺次电连接；直流电源、上拉电阻和防反二极管的正极顺次电连接，电容的两端分别与防反二极管的正极和接地端电连接。3.根据权利要求2所述的开关与显示复用的电路，其特征在于：所述开关单元包括mos管、mos管上拉电阻和第一二极管，所述mos管上拉电阻的两端分别与mos管的源极和栅极电连接，所述mos管的源极与电源电连接，所述mos管的漏极与输出单元电连接；所述mos管的栅极与第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的负极与防反二极管的负极电连接。4.根据权利要求3所述的开关与显示复用的电路，其特征在于：所述燃气灶开关检测模块设置有两个，两个段选端口分别与两个燃气灶开关检测模块的保护电阻电连接；所述开关单元还包括第二二极管，第二二极管的正极与mos管的栅极电连接，第一二极管的负极和第二二极管的负极分别与两个防反二极管的负极电连接。5.根据权利要求3所述的开关与显示复用的电路，其特征在于：所述mos管为p沟道mos管。6.根据权利要求1-5任一项所述的开关与显示复用的电路，其特征在于：所述电源为电池。7.根据权利要求1-5任一项所述的开关与显示复用的电路，其特征在于：所述输出单元包括稳压芯片。8.根据权利要求7所述的开关与显示复用的电路，其特征在于：所述稳压芯片的输入端和输出端均电连接有滤波电容。9.根据权利要求1-5任一项所述的开关与显示复用的电路，其特征在于：所述数码管显示屏包括两位七段数码管。10.一种燃气灶，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的开关与显示复用的电路。

技术总结
一种开关与显示复用的电路及燃气灶。其中，该开关与显示复用的电路包括控制模块、按键模块、数码显示模块、燃气灶开关检测模块和电源模块；按键模块与控制模块电连接，且按键模块用于调节数码显示模块所显示的信息；数码显示模块包括数码管显示屏，控制模块包括多个段选端口和若干位选端口，段选端口与数码管显示屏的段选引脚电连接，位选端口与数码管显示屏的位选引脚电连接；燃气灶开关检测模块与一个段选端口电连接，且燃气灶开关检测模块包括用于控制点火的控制开关；电源模块包括顺次电连接的电源、开关单元和输出单元，开关单元与燃气灶开关检测模块电连接。本实用新型可以复用控制模块的I/O端口，降低制造成本。降低制造成本。降低制造成本。


技术研发人员：聂显权 王晓华 林宋武 肖云喆 黄达富 梁淞涛 肖林辉
受保护的技术使用者：中山百得厨卫有限公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/5/25