提供了一种便携式发光装置,例如手电筒,其具有机械电源开关和多种操作模式。机械电源开关与发光装置的控制器串联布置,并用作对于控制器的用于改变操作模式的用户界面。由于机械电源开关与控制器串联,所以便携式发光装置在机械开关打开时不消耗电池能量。耦接至控制器的状态机在每次其被加电时被控制器轮询,以确定发光装置的操作模式。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及便携式发光装置(包括,例如手电筒、提灯和头灯)及其电路。
技术介绍
本领域中已知多种手持或便携式发光装置,包括手电筒。这样的发光装置通常包括具有正电极和负电极的一个或多个干单元电池。电池在电池舱或壳内电串联或并联地布置。电池舱有时也被用于容纳发光装置,由其在手电筒的情况下。从电池电极通过与光源 (例如,灯泡或发光二极管(LED))的电极电耦接的导电装置建立电路。在通过光源后,电路继续通过与导电装置电接触的光源的第二电极,其又与电池的另一电极电接触。该电路包括打开或闭合电路的开关。开关闭合电路的动作使得电流能够通过灯泡、LED或其他光源, 在白炽灯泡的情况下通过灯丝,从而产生光。手电筒和其他便携式发光装置通常在手电筒的主电源电路中采用机械电源开关来接通(turn on)和关断(turn off)手电筒。当用户期望接通手电筒时,用户操纵机械电源开关来机械地连接两个触点以闭合开关并使电源电路完整,从而使电流从电池的正端经由光源返回到电池的负端。当用户期望关断手电筒时,用户操纵机械开关来将开关的两个触点断开连接,从而打开机械开关并断开电源电路。因此,这些装置中的机械开关作为使电源电路导通的导体,并贯穿便携式发光装置的操作引导电流。本领域已知多种机械开关设计,包括例如按钮开关、滑动开关和旋转头开关。这样的开关倾向于清晰直观,并易于由用户操作。然而,仅具有简单机械电源开关的便携式发光装置不包括自动操作模式,例如闪烁模式、功率减小模式、或SOS模式。为了在便携式装置中包括这样的自动功能,便携式发光装置必须具有更先进的电子装置。例如,多模式电子手电筒和其他便携式发光装置已经被设计为使用由微芯片或微控制器的处理器控制的电子电源开关。在这样的发光装置中,通过用户界面的适当操作选择被编程在微芯片中的各种模式,例如瞬时开关。在一种方法中,多模式便携式发光装置的电子装置保持持续不断地连接至电源。 然而,结果是,电子装置不断地消耗电力,从而降低了可用的电池寿命,或者在可再充电电池的情况下,降低了充电之间的操作时间。在另一方法中,与光源和控制器电串联布置的机械电源开关被用于同时切断为电子装置和光源供电的电路。结果是,当便携式发光装置被关断时,电子装置不消耗来自电池的电力。然而,为了通过例如打开然后在预定时间周期内闭合机械电源开关来将机械电源开关用作用来选择不同操作模式的用户界面,微芯片被设置有替代的临时电源。提供替代的临时电源被以使得当机械电源开关打开时,微芯片将保持被临时供电 (即使便携式发光装置已经被关掉)直到机械电源开关被再次闭合。在没有替代的临时电源的情况下,微芯片将在机械电源开关打开时失去电源,使得控制器复位,并且在下次机械电源开关闭合时返回至其操作的默认模式,而不是触发到下一操作模式。已经使用与控制器并联布置的一个或多个电容器来作为替代的电源。电容器被选择为具有足够的电容,以在机械电源开关打开之后,电压落至控制器的复位电压之前,为控制器供电一段适当的时间周期,例如1至2秒。因此,只要机械电源开关在分配的时间范围内再次闭合,发光装置将开始以下一操作模式操作。这种方法的缺点在于,需要显著大的电容以能够为控制器供电足够的时段,导致成本增加。此外,在一些结构中,所需的电容器可能具有比被包括在便携式发光装置中的印刷电路板上可用的空间量大的物理足迹。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种使用机械电源开关作为用户界面的多模式便携式发光装置,其解决了或至少改善了与上面讨论的多模式便携式发光装置相关的一个或多个问题。因此,在第一方面,提供了具有多模式操作的多模式便携式发光装置,例如手电筒。该便携式发光装置通过机械电源开关操作。开动该开关为便携式发光装置供电和断电。其也被用于选择操作模式。在一个实施例中,除了单一机械电源开关之外,不存在其他开关、输入或任何其他人机界面。在机械电源开关位于闭合(或打开)位置的任何时候,所有电路与电池物理断开,并且没有电池电流被消耗。发光装置可以包括多种操作模式,所述操作模式可以包括例如,正常模式、一个或多个功率节约模式、闪光模式、SOS模式等。根据一个实施例,一种多模式便携式发光装置包括壳体,用于容纳具有正电极和负电极的便携式电源;光源,具有第一电极和第二电极;以及主电源电路,用于分别将光源的第一和第二电极连接至便携式电源的正电极和负电极。主电源电路包括与光源电串联布置的机械电源开关和电子电源开关。便携式发光装置还包括控制器,与机械电源开关串联电耦接,以使得当机械电源开关被打开时,控制器不被便携式电源供电。控制器包括用于提供控制电子电源开关的打开和闭合的信号的输出,并且控制器被配置为以提供至少两种操作模式的方式控制电子电源开关。在便携式发光装置中还包括状态机,其具有用于临时存储操作模式的存储机构和耦接至控制器的用于将至少一个输出信号传输至控制器的至少一个输出。此外,控制器被配置为在上电时,基于来自状态机的至少一个输出信号确定操作模式,然后将新的操作模式写入状态机。根据另一方面,提供了一种操作多模式便携式发光装置的方法,所述多模式便携式发光装置包括主电源电路,用于将光源连接至便携式电源;以及控制器,用于控制布置在主电源电路中的与光源电串联的电子电源开关,其中控制器串联电连接至布置在主电源电路中的与光源串联并且作为对于控制器的用户界面的机械电源开关。该方法包括以下步骤在上电时使用控制器读取来自状态机的至少一个输出信号,以基于该至少一个输出信号来确定第一操作模式;以及在上电后,将来自控制器的第二操作模式写入状态机,其中该状态机在机械电源开关打开之后将第二操作模式记忆短暂周期,从而如果机械电源开关在所述短暂周期消失之前机械电源开关被闭合,则控制器将以第二操作模式操作。优选地,所述短暂周期足够长,足以使用户可靠地打开和闭合机械电源开关而没有过度的困难。典型地,大约1. 5秒的时间段应该是足够的。根据另一方面,提供了一种校准用于多模式便携式发光装置的驱动电路的一个或多个存储电容器的方法,其中每个存储电容器与泄放(bleed off)电阻器并联地连接至控制器的数据端口。根据一个实施例,所述方法包括为驱动电路供电以对所述一个或多个存储电容器中的每个充电;去除对驱动电路的供电预定时间间隔;预定时间间隔一旦已经消失,就为驱动电路供电,并测量所述一个或多个存储电容器的每个上的电压值;以及将对于所述一个或多个存储电容器中的每一个测量的电压存储在能够由控制器访问的非易失性存储器中。通过下面结合附图的描述将更好地理解本专利技术的其他方面、目的、期望特征、以及优点,附图中通过示例的方式描述了所公开的专利技术的多种实施例。然而,应该特别理解,附图仅是为了示出的目的,并不旨在限定本专利技术的范围。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的手电筒的透视图。图2是的图1的手电筒的沿由2-2表示的平面截面图。图3是图1的手电筒的前端的沿由2-2表示的平面的放大截面侧视图,其中手电筒被示出为关闭位置。图4是图1的手电筒的LED模块的截面图。图5A是保持套环(retaining collar)的侧视图,而图5B是沿保持套环的纵向截面图。图6是用于图1的手电筒的电路图的实施例。图7是根据用于图1的手电筒的状态机的一个实施例的电路图。图8是用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:S·H·韦斯特,
申请(专利权)人:美光工具公司,
类型:发明
国别省市:
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