技术领域
[0001] 本实用新型涉及控制技术领域，具体而言，涉及一种控制电路和电子设备。
背景技术
[0002] 目前各式
小家电产品、智能产品等按键与LED越来越多，因此对控
制芯片的GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出口)口资源的需求更高，所以使用较少的端口驱动多LED(Light Emitting Diode，发光
二极管)和多按键，成为一种迫切需求。同时，通过控制芯片驱动LED工作，还存在着驱动
力不足的问题。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种控制电路和电子设备，能够解决上述技术问题。
[0004] 本实用新型提供一种技术方案：
[0005] 第一方面，本实用新型
实施例提供一种控制电路，包括控制芯片、第一
开关模
块、第二开关模块、矩阵按键模块、矩阵LED模块，所述控制芯片与所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述矩阵按键模块均电连接，所述第一开关模块与所述矩阵按键模块、所述矩阵LED模块、电源均电连接，所述第二开关模块与所述矩阵LED模块电连接；
[0006] 所述控制芯片用于通过控制所述第一开关模块、所述第二开关模块来控制所述矩阵LED模块工作，所述控制芯片还用于通过控制所述第一开关模块获取所述矩阵按键模块产生的按键信息。
[0007] 在可选的实施方式中，所述第一开关模块包括多个第一开关单元，所述第二开关模块包括多个第二开关单元，所述矩阵按键模块包括多个行按键单元和多个列按键单元，所述行按键单元包括多个按键，所述列按键单元包括多个按键，所述矩阵LED模块包括多个行LED单元和列LED单元，所述行LED单元包括多个LED子单元，所述列LED单元包括多个LED子单元，所述多个第一开关单元分别与所述控制芯片的不同输出端口电连接，所述多个第二开关单元分别与所述控制芯片的不同输出端口电连接，所述行按键单元中的多个按键的一端分别与不同的所述第一开关单元电连接，所述行按键单元中的多个按键的另一端与所述控制芯片的同一个输入端口电连接，所述列按键单元中的多个按键的一端与同一个所述第一开关单元电连接，所述列按键单元中的多个按键的另一端分别与所述控制芯片的不同输入端口电连接，所述行LED单元中的多个LED子单元的一端分别与不同的所述第一开关单元电连接，所述行LED单元中的多个LED子单元的另一端与同一个所述第二开关单元电连接，所述列LED单元中的多个LED子单元的一端与同一个所述第一开关单元电连接，所述列LED单元中的多个LED子单元的另一端与不同的所述第二开关单元电连接。
[0008] 在可选的实施方式中，所述第一开关单元包括第一开关管、第二开关管、第一
电阻和第二电阻，所述第一开关管的第一引脚与所述控制芯片的一个输出端口电连接，所述第一电阻电连接于所述第一开关管的第一引脚和第二引脚之间，所述第一开关管的第二引脚还接地，所述第一开关管的第三引脚与所述第二开关管的第一引脚电连接，所述第二电阻的一端电连接于所述第一开关管的第三引脚和所述第二开关管的第一引脚之间，所述第二电阻的另一端与所述第二开关管的第三引脚电连接，所述第二开关管的第三引脚还与一电源电连接，所述行按键单元中的多个按键的一端分别与不同的所述第二开关管的第二引脚电连接，所述列按键单元中的多个按键的一端与同一个所述第二开关管的第二引脚电连接，所述行LED单元中的多个LED子单元的一端分别与不同的所述第二开关管的第二引脚电连接，所述列LED单元中的多个LED子单元的一端与同一个所述第二开关管的第二引脚电连接。
[0009] 在可选的实施方式中，所述第二开关单元包括第三开关管和第三电阻，所述第三开关管的第一引脚与所述控制芯片的一个输出端口电连接，所述第三电阻电连接于所述第三开关管的第一引脚和第二引脚之间，所述第三开关管的第二引脚还接地，所述行LED单元中的多个LED子单元的另一端与同一个所述第三开关管的第三引脚电连接，所述列LED单元中的多个LED子单元的另一端与不同的所述第三开关管的第三引脚电连接。
[0010] 在可选的实施方式中，所述LED子单元包括
发光二极管和第四电阻，所述发光二极管的
阳极与所述多个第一开关单元中的其中一个第一开关单元电连接，所述发光二极管的
阴极通过所述第四电阻与所述多个第二开关单元中的其中一个第二开关单元电连接。
[0011] 在可选的实施方式中，所述控制电路还包括隔离模块，所述第一开关模块通过所述隔离模块与所述矩阵按键模块电连接；
[0012] 所述隔离模块用于防止所述矩阵按键模块产生的按键信息进入到所述第一开关模块和所述矩阵LED模块。
[0013] 在可选的实施方式中，所述隔离模块包括隔离二极管，所述隔离二极管的阳极与所述第一开关模块电连接，所述隔离二极管的阴极与所述矩阵按键模块电连接。
[0014] 在可选的实施方式中，所述控制电路还包括限流模块，所述控制芯片通过所述限流模块与所述矩阵按键模块电连接；
[0015] 所述限流模块用于调节所述按键信息中的
电流大小。
[0016] 在可选的实施方式中，所述限流模块包括第五电阻和第六电阻，所述控制芯片通过所述第五电阻与所述矩阵按键模块电连接，所述第六电阻的一端电连接于所述控制芯片与所述第五电阻之间，所述第六电阻的另一端接地。
[0017] 第二方面，本实用新型实施例提供一种电子设备，包括电源和前述实施方式任意一项所述的控制电路。
[0018] 本实用新型提供的控制电路和电子设备的有益效果是：该控制电路包括控制芯片、第一开关模块、第二开关模块、矩阵按键模块、矩阵LED模块，控制芯片与第一开关模块、第二开关模块、矩阵按键模块均电连接，第一开关模块与矩阵按键模块、矩阵LED模块、电源均电连接，第二开关模块与矩阵LED模块电连接；控制芯片用于通过控制第一开关模块、第二开关模块来控制矩阵LED模块工作，控制芯片还用于通过控制第一开关模块获取矩阵按键模块产生的按键信息。可见，矩阵LED模块和矩阵按键模块通过第一开关模块与控制芯片电连接，控制芯片通过控制第一开关模块即可以控制矩阵LED模块工作，还能获取矩阵按键模块产生的按键信息，实现了矩阵按键模块和矩阵LED模块复用控制芯片的一个端口，进而节省了控制芯片的端口资源。同时，由于第一开关模块与电源电连接，故控制芯片通过控制第一开关模块和第二开关模块来控制矩阵LED模块工作时，电源为矩阵LED模块提供工作
电压，进而避免了由控制芯片向矩阵LED模块提供工作电压带来的驱动力不足的问题。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020] 图1为本实用新型实施例提供的电子设备的结构示意图；
[0021] 图2为本实用新型实施例提供的一种控制电路的结构示意图；
[0022] 图3为本实用新型实施例提供的一种控制电路的电路原理图；
[0023] 图4为本实用新型实施例提供的另一种控制电路的结构示意图；
[0024] 图5为本实用新型实施例提供的另一种控制电路的电路原理图。
[0025] 图标：100-电子设备；110-电源；120-控制电路；121-控制芯片；122-第一开关模块；1221-第一开关单元；123-第二开关模块；1231-第二开关单元；124-矩阵按键模块；1241-行按键单元；1242-列按键单元；125-矩阵LED模块；1251-行LED单元；1252-列LED单元；1253-LED子单元；126-隔离模块；127-限流模块；Q1-第一开关管；Q2-第二开关管；Q3-第三开关管；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；R6-第六电阻；D1-发光二极管；D2-隔离二极管；K-按键。
具体实施方式
[0026] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的
选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0030] 此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031] 在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0032] 实施例
[0033] 请参阅图1，为本实施例提供的电子设备100的一种可实施的结构示意图，该电子设备100包括电源110和控制电路120，电源110与控制电路120电连接。电源110用于为控制电路120提供工作电压。
[0034] 请参阅图2，为图1所示的控制电路120的一种可实施的结构示意图，控制电路120包括控制芯片121、第一开关模块122、第二开关模块123、矩阵按键模块124、矩阵LED模块125，控制芯片121与第一开关模块122、第二开关模块123、矩阵按键模块124均电连接，第一开关模块122与矩阵按键模块124、矩阵LED模块125、电源110均电连接，第二开关模块123与矩阵LED模块125电连接。
[0035] 在本实施例中，控制芯片121用于通过控制第一开关模块122、第二开关模块123来控制矩阵LED模块125工作，控制芯片121还用于通过控制第一开关模块122获取矩阵按键模块124产生的按键信息。
[0036] 可以理解，控制芯片121会分别向第一开关模块122和第二开关模块123发送控制
信号，进而控制第一开关模块122和第二开关模块123的通断状态，第一开关模块122在导通状态时，会将电源110提供的工作电压传输至矩阵LED模块125和矩阵按键模块124。在第一开关模块122和第二开关模块123均处于导通状态时，矩阵LED模块125会处于工作状态，发出灯
光信号。在第一开关模块122处于导通状态时，矩阵按键模块124会响应工作人员的按压操作向控制芯片121发送按键信息。
[0037] 请参照图3，为图2所示的控制电路120的一种可实施的电路原理图，第一开关模块122包括多个第一开关单元1221，第二开关模块123包括多个第二开关单元1231，矩阵按键模块124包括多个行按键单元1241和多个列按键单元1242，行按键单元1241包括多个按键K，列按键单元1242包括多个按键K，矩阵LED模块125包括多个行LED单元1251和列LED单元
1252，行LED单元1251包括多个LED子单元1253，列LED单元1252包括多个LED子单元1253，多个第一开关单元1221分别与控制芯片121的不同输出端口电连接，多个第二开关单元1231分别与控制芯片121的不同输出端口电连接，行按键单元1241中的多个按键K的一端分别与不同的第一开关单元1221电连接，行按键单元1241中的多个按键K的另一端与控制芯片121的同一个输入端口电连接，列按键单元1242中的多个按键K的一端与同一个第一开关单元
1221电连接，列按键单元1242中的多个按键K的另一端分别与控制芯片121的不同输入端口电连接，行LED单元1251中的多个LED子单元1253的一端分别与不同的第一开关单元1221电连接，行LED单元1251中的多个LED子单元1253的另一端与同一个第二开关单元1231电连接，列LED单元1252中的多个LED子单元1253的一端与同一个第一开关单元1221电连接，列LED单元1252中的多个LED子单元1253的另一端与不同的第二开关单元1231电连接。
[0038] 在本实施例中，控制芯片121的不同输出端口向多个第一开关单元1221和多个第二开关单元1231输出的
控制信号可以是相同的PWM信号，也可以是占空比不同的PWM信号。控制芯片121还可以通过调节输出的PWM信号的占空比来调节LED子单元1253发出的
灯光信号的
亮度。且控制芯片121与第一开关单元1221电连接的输出端口与控制芯片121与第二开关单元1231电连接的输出端口可以不同的输出端口，也可以是同一个输出端口。其中，控制芯片121通过控制多个第一开关单元1221和多个第二开关单元1231可以同时控制25列LED单元1252中的每个LED子单元1253均发出灯光信号。
[0039] 如图3所示，第一开关单元1221包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电阻R1和第二电阻R2，第一开关管Q1的第一引脚与控制芯片121的一个输出端口电连接，第一电阻R1电连接于第一开关管Q1的第一引脚和第二引脚之间，第一开关管Q1的第二引脚还接地，第一开关管Q1的第三引脚与第二开关管Q2的第一引脚电连接，第二电阻R2的一端电连接于第一开关管Q1的第三引脚和第二开关管Q2的第一引脚之间，第二电阻R2的另一端与第二开关管Q2的第三引脚电连接，第二开关管Q2的第三引脚还与一电源110电连接，行按键单元1241中的多个按键K的一端分别与不同的第二开关管Q2的第二引脚电连接，列按键单元1242中的多个按键K的一端与同一个第二开关管Q2的第二引脚电连接，行LED单元1251中的多个LED子单元1253的一端分别与不同的第二开关管Q2的第二引脚电连接，列LED单元1252中的多个LED子单元1253的一端与同一个第二开关管Q2的第二引脚电连接。
[0040] 在本实施例中，控制芯片121的输出端口向第一开关管Q1的第一引脚发送的控制指令为高电平时，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2断开，电源110的工作电压无法向矩阵按键模块124和矩阵LED模块125传输，矩阵按键模块124不会向控制芯片121发送按键信息，控制芯片121也无法控制矩阵LED模块125工作。控制芯片121的输出端口向第一开关管Q1的第一引脚发送的控制指令为低电平时，第一开关管Q1断开，第二开关管Q2导通，电源110的工作电压向矩阵按键模块124和矩阵LED模块125传输，矩阵按键模块124中的按键K会响应工作人员的按压操作向控制芯片121发送按键信息，控制芯片121的输出端口向多个第二开关单元1231发送控制指令，当第二开关单元1231导通时，与导通的第二开关单元1231电连接的LED子单元1253则会处于工作状态，发出灯光信号。
[0041] 如图3所示，第二开关单元1231包括第三开关管Q3和第三电阻R3，第三开关管Q3的第一引脚与控制芯片121的一个输出端口电连接，第三电阻R3电连接于第三开关管Q3的第一引脚和第二引脚之间，第三开关管Q3的第二引脚还接地，行LED单元1251中的多个LED子单元1253的另一端与同一个第三开关管Q3的第三引脚电连接，列LED单元1252中的多个LED子单元1253的另一端与不同的第三开关管Q3的第三引脚电连接。
[0042] 在本实施例中，控制芯片121的输出端口向第三开关管Q3的第一引脚发送的控制指令为高电平时，且控制芯片121的输出端口向第一开关管Q1的第一引脚发送的控制指令为低电平时，第三开关管Q3导通，第一开关管Q1断开，第二开关管Q2导通，电源110提供的工作电压会流经与导通的第三开关管Q3和导通的第二开关管Q2电连接的LED子单元1253回到地，故与导通的第三开关管Q3和导通的第二开关管Q2电连接的LED子单元1253会发出灯光信号。控制芯片121的输出端口向第三开关管Q3的第一引脚发送的控制指令为低电平时，第三开关管Q3断开，无论控制芯片121的输出端口向第一开关管Q1的第一引脚发送的控制指令为高电平还是低电平，电源110提供的工作电压不会流经与导通的第三开关管Q3和对应的第二开关管Q2电连接的LED子单元1253回到地，故与导通的第三开关管Q3和对应的第二开关管Q2电连接的LED子单元1253不会发出灯光信号。
[0043] 如图3所示，LED子单元1253包括发光二极管D1和第四电阻R4，发光二极管D1的阳极与多个第一开关单元1221中的其中一个第一开关单元1221电连接，发光二极管D1的阴极通过第四电阻R4与多个第二开关单元1231中的其中一个第二开关单元1231电连接。
[0044] 在本实施例中，发光二极管D1的阳极与多个第二开关管Q2中的其中一个第二开关管Q2的第二引脚电连接，发光二极管D1的阴极通过第四电阻R4与多个第三开关管Q3中的其中一个第三开关管Q3的第三引脚电连接。其中，行LED单元1251中的多个发光二极管D1的阳极分别与不同的第二开关管Q2的第二引脚电连接，列LED单元1252中的多个发光二极管D1的阳极与同一个第二开关管Q2的第二引脚电连接，行LED单元1251中的多个发光二极管D1的阴极通过对应的第四电阻R4与同一个第三开关管Q3的第三引脚电连接，列LED单元1252中的多个发光二极管D1的阴极通过对应的第四电阻R4分别与不同的第三开关管Q3的第三引脚电连接。
[0045] 在本实施例中，第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3均可以采用
三极管或MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-
氧化物
半导体场效应晶体管)。其中，当第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3为MOSFET时，第一开关管Q1的第一引脚、第二开关管Q2的第一引脚和第三开关管Q3的第一引脚均为MOSFET的栅极，第一开关管Q1的第二引脚、第二开关管Q2的第二引脚和第三开关管Q3的第二引脚均为MOSFET的源极，第一开关管Q1的第三引脚、第二开关管Q2的第三引脚和第三开关管Q3的第三引脚均为MOSFET的漏极。
[0046] 为了防止矩阵按键模块124产生的按键信息进入到第一开关模块122和矩阵LED模块125，对第一开关模块122造成损坏，以及误触发矩阵LED模块125工作。请参照图4，为本实用新型实施例提供的控制电路120的另一种可实施的结构示意图，图4所示的控制电路120在图2所示的控制电路120的
基础上，还包括隔离模块126，第一开关模块122通过隔离模块126与矩阵按键模块124电连接。隔离模块126用于防止矩阵按键模块124产生的按键信息进入到第一开关模块122和矩阵LED模块125。
[0047] 请参照图5，为图4所示的控制电路120的一种可实施的电路原理图，隔离模块126包括隔离二极管D2，隔离二极管D2的阳极与第一开关模块122电连接，隔离二极管D2的阴极与矩阵按键模块124电连接。
[0048] 在本实施例中，隔离模块126包括多个隔离二极管D2，每个隔离二极管D2的阳极分别与不同的第二开关管Q2的第二引脚电连接，列按键单元1242中的多个按键K的一端与同一个隔离二极管D2的阴极电连接。
[0049] 进一步地，如图4所示，控制电路120还包括限流模块127，控制芯片121通过限流模块127与矩阵按键模块124电连接；限流模块127用于调节按键信息中的电流大小。
[0050] 如图5所示，限流模块127包括第五电阻R5和第六电阻R6，控制芯片121通过第五电阻R5与矩阵按键模块124电连接，第六电阻R6的一端电连接于控制芯片121与第五电阻R5之间，第六电阻R6的另一端接地。
[0051] 在本实施例中，限流模块127包括多个第五电阻R5和多个第六电阻R6，第五电阻R5和第六电阻R6的个数相同。控制芯片121的不同输入端口通过不同的第五电阻R5与不同的行按键单元1241中的多个按键K的另一端电连接。
[0052] 在本实施例中，控制芯片121可以采用
单片机；电子设备100可以为小家电产品也可以为智能设备。例如，电
风扇、油烟机、遥控器等。
[0053] 综上所述，本实用新型提供了一种控制电路和电子设备，该控制电路包括控制芯片、第一开关模块、第二开关模块、矩阵按键模块、矩阵LED模块，控制芯片与第一开关模块、第二开关模块、矩阵按键模块均电连接，第一开关模块与矩阵按键模块、矩阵LED模块、电源均电连接，第二开关模块与矩阵LED模块电连接；控制芯片用于通过控制第一开关模块、第二开关模块来控制矩阵LED模块工作，控制芯片还用于通过控制第一开关模块获取矩阵按键模块产生的按键信息。可见，矩阵LED模块和矩阵按键模块通过第一开关模块与控制芯片电连接，控制芯片通过控制第一开关模块即可以控制矩阵LED模块工作，还能获取矩阵按键模块产生的按键信息，实现了矩阵按键模块和矩阵LED模块复用控制芯片的一个端口，进而节省了控制芯片的端口资源。同时，由于第一开关模块与电源电连接，故控制芯片通过控制第一开关模块和第二开关模块来控制矩阵LED模块工作时，电源为矩阵LED模块提供工作电压，进而避免了由控制芯片向矩阵LED模块提供工作电压带来的驱动力不足的问题。
[0054] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
