一种呼吸灯电路及具有所述电路的手机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种呼吸灯电路及具有所述电路的手机，包括主芯片和指示灯，所述主芯片的控制信号输出端通过低通滤波电路连接达林顿管的基极，所述达林顿管的集电极和发射极连接在指示灯的供电回路之间，对流过指示灯的电流大小进行调节。本实用新型专利技术采用少数几个极为常用的分立元器件搭建呼吸灯电路，结构简单、成本低廉，占用电路板空间少，适合应用在对呼吸效果要求不高的场合。将其应用于手机等价格竞争相对激烈的消费类电子产品中，可以有效降低产品的硬件成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于灯控电路
，具体地说，是涉及一种可以控制LED灯按照 某一特定频率渐亮渐灭的呼吸灯电路以及采用所述呼吸灯电路设计的手机。
技术介绍
随着电子通讯技术的快速发展，在许多电子产品上都采用了炫彩的呼吸灯电路， 它能够使LED灯以类似于人的呼吸节奏的频率渐渐点亮和渐渐熄灭。在手机上，使用不同 颜色或不同节奏的LED灯光来提示电话、短信、邮件或充电状态已经越来越普及。现有的呼吸灯电路主要采用以下两种设计方案实现 (1)采用分立电子元器件搭建实现这种方案中常见的有两种实现方式第一种是使用MCU+LED的方式，即将几颗LED 灯连接在MCU(—颗功能最简单的单片机即可)的标准输入输出接口上，组成一个最小系 统，通过在单片机中编写软件代码(如PWM编码)即可实现LED的呼吸灯效果。这种实现 方式由于需要使用单片机，因此电路成本相对较高。第二种是采用简单的电阻、电容、三极管和运算放大器(或555定时器)构成的呼 吸灯电路，如图1和图2所示。图1电路中使用的是两个运算放大器LM358构成自激振荡 器，通过调节电阻R6和电容Cl的大小，可以调节LED灯的呼吸频率和亮度渐变的快慢。图 2电路中使用的是一个555定时器构成自激振荡器，从而实现呼吸灯效果。可以看出除去 基本的元器件，运算放大器和555定时器的成本都相对较高，从而导致整个呼吸灯电路的 硬件成本较高。(2)采用专用呼吸灯芯片实现随着呼吸灯和跑马灯电路在消费类电子产品市场上的持续走俏，许多芯片厂商相 继推出了专用的呼吸灯电路芯片。这种芯片一般功能强大，不占用系统过多的GPIO接口资 源，而是使用串口(比如I2C接口)对电路进行控制，呼吸灯的显示效果也多种多样。例如， 上海艾为电子有限公司近期推出了一款与触摸屏驱动相结合的呼吸灯芯片AW2246，该芯片 采用32步分阶线性调光，可以实现复杂的呼吸灯效果；美国的ADI公司也推出了一款性能 强大的呼吸灯芯片ADP8861，该芯片最高采用128步分阶线性调光，甚至可以实现复杂的波 浪形效果。与功能成正比的是这些产品的成本，以ADP8861芯片为例，市场报价大约在5 6美金之间，这对于价格竞争相对激烈的手机等消费类电子产品来说，显然是不适合推广应 用的。
技术实现思路
本技术为了解决现有的呼吸灯电路由于需要使用较复杂的分立元器件或者 专用芯片来实现呼吸灯功能所导致的硬件成本高、占用PCB面积大的问题，提供了一种低 成本的呼吸灯电路，整个电路只需使用较少的惯用元器件即可搭建完成，电路结构简单，成 本极低，有效节约了 PCB面积。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现一种呼吸灯电路，包括主芯片和指示灯，所述主芯片的控制信号输出端通过低通滤波电路连接达林顿管的基极，所述达林顿管的集电极和发射极连接在指示灯的供电回路 之间，对流过指示灯的电流大小进行调节。进一步的，所述达林顿管是由两个NPN型三极管或者一个NPN型三极管和一个PNP 型三极管级联而成的N型复合管，所述指示灯连接在供电电源与达林顿管的集电极之间， 所述达林顿管的发射极接地。为了限制流过指示灯的最大电流值，实现对指示灯的保护，将所述达林顿管的发 射极通过限流电阻接地。当然，所述的达林顿管也可以采用由两个PNP型三极管或者一个PNP型三极管和 一个NPN型三极管级联而成的P型复合管，所述指示灯连接在供电电源与达林顿管的发射 极之间，所述达林顿管的集电极接地。进一步的，所述达林顿管的集电极通过限流电阻接地。又进一步的，在所述低通滤波电路中包含有一个电阻和一个电容，所述电阻连接 在主芯片的控制信号输出端与达林顿管的基极之间，电容连接在达林顿管的基极与地之 间。再进一步的，所述指示灯为LED灯，其阳极连接供电电源，阴极通过所述的达林顿管接地。为了实现直亮效果，可以将所述LED灯的阴极与主芯片的键盘背光驱动接口相连接。更进一步的，针对R、G、B三色LED灯，本技术设置三组所述的低通滤波电路和 达林顿管，一一对应地连接在主芯片的三个控制信号输出端与R、G、B三色LED灯之间，通过 主芯片输出的三路方波电压，分别对三种颜色的LED灯的发光强度进行控制，实现渐亮渐 灭的呼吸效果。基于上述呼吸灯电路结构，本技术又提供了一种采用所述呼吸灯电路设计的 手机，通过在手机主芯片与手机指示灯之间连接由低通滤波电路和达林顿管组成的控制电 路，进而将手机主芯片输出的方波电压转化为缓慢变化的充放电电压，并由此达到对流过 指示灯的电流进行缓慢调节的设计目的，从而实现了指示灯的呼吸效果。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是本技术采用少数几个极 为常用的分立元器件搭建呼吸灯电路，结构简单、成本低廉，占用电路板空间少，适合应用 在对呼吸效果要求不高的场合。将其应用于手机等价格竞争相对激烈的消费类电子产品 中，可以有效降低产品的硬件成本。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点 将变得更加清楚。附图说明图1是传统采用运算放大器设计的呼吸灯电路的原理图；图2是传统采用555定时器设计的呼吸灯电路的原理图；图3是本技术所提出的呼吸灯电路的一种实施例的电路原理图；图4是为实现几种不同的呼吸灯效果主芯片所输出的方波时序图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细地描述。在设计呼吸灯电路时，需要解决的关键技术问题主要有两个一是如何控制流过 指示灯的电流值逐渐变化且变化时间足够长；二是如何将流过指示灯的电流值控制在其额 定工作电流值的范围内。为了解决第一个问题，本技术在主芯片的控制信号输出端连 接了一个低通滤波电路，将主芯片输出的方波脉冲信号转化为缓慢变 化的充放电电压。为 了降低成本，所述的低通滤波电路可以简单的采用一个电阻和一个电容组建实现，通过改 变电阻或者电容的参数值即可控制电压渐变的时间。为了解决第二个问题，本技术采 用两个普通的双极型三极管构成一个复合管，即达林顿结构的三极管，将达林顿管的基极 连接在低通滤波电路的输出端，集电极和发射极连接在指示灯的供电回路中，进而利用两 个三极管对基极电流的放大作用，弥补由于基极电阻过大导致的基极电流过小的问题，从 而增大流过指示灯的电流，使指示灯的发光强度满足要求。下面以手机为例，通过一个具体的实施例来详细阐述所述呼吸灯电路的具体组建结构及其工作原理。实施例一，参见图3所示，本实施例的指示灯以手机中的R、G、B三基色LED灯为例 进行说明。为了实现对每一种颜色LED灯的渐变控制，需要使用三组所述的低通滤波电路 和达林顿管构建三个并列的呼吸灯电路，分别对应连接在手机主芯片的3个控制信号输出 端与LED灯的供电回路之间，进而利用手机主芯片输出的3路方波脉冲信号实现对三种颜 色LED灯的独立控制。由于控制每一种颜色的LED灯产生呼吸效果的电路结构相同，因此，本实施例仅 以蓝色呼吸灯电路为例进行说明。如图3所示，本实施例采用手机主芯片的其中一路GPIO接口 GPIOl作为控制信号 输出端，输出控制蓝色LED灯发光的方波脉冲信号。主芯片通过GPIOl接口输出的方波脉 冲信号经由电阻Rl和电容Cl组成的低通滤波电路转换后，变为缓慢变化的充放电电压，输 出到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸灯电路，包括主芯片和指示灯，其特征在于：所述主芯片的控制信号输出端通过低通滤波电路连接达林顿管的基极，所述达林顿管的集电极和发射极连接在指示灯的供电回路之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海盈，赵辉，
申请(专利权)人：青岛海信移动通信技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]