專(zhuān)利名稱(chēng)：觸摸式傳感器和位置指示器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型智能電流開(kāi)關(guān)設(shè)備，尤其涉及由微芯片控制的電流開(kāi)關(guān)設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明進(jìn)一步涉及其中嵌入微芯片的智能電池，它用于與各種電設(shè)備共同使用，給已存在的電設(shè)備增加迄今仍未知的功能。根據(jù)另外一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明還涉及智能手持電子設(shè)備，在手持光源設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，尤其適用于手電筒。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，發(fā)明涉及裝有微芯片控制開(kāi)關(guān)的智能手電筒，其所述開(kāi)關(guān)可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)各種功能包括(例如)在預(yù)設(shè)置時(shí)間間隔后自動(dòng)關(guān)閉手電筒，使手電筒閃爍，亮度降低等等。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，本發(fā)明涉及可用于建筑物照明系統(tǒng)的由微芯片控制的弱電流開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的手電筒中，人工操作機(jī)械開(kāi)關(guān)來(lái)“開(kāi)”和“關(guān)”手電筒。當(dāng)手電筒打開(kāi)，電池能量通過(guò)閉合的開(kāi)關(guān)施加到燈泡上，所消耗的能量的多少取決于開(kāi)關(guān)的閉合時(shí)間。典型的手電筒中，標(biāo)準(zhǔn)電池的使用壽命至多也僅是幾個(gè)小時(shí)。若使用者用電筒在黑暗中找到他/她的道路或者達(dá)到其他目的后，忘記了關(guān)閉手電筒，那么電池將會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)耗完所有能量。若手電筒一直打開(kāi)并且長(zhǎng)時(shí)間處于耗盡狀態(tài)，電池就會(huì)泄漏并流出具有腐蝕性的、有害于電池接線柱觸點(diǎn)和手電筒外殼的電解液。
當(dāng)手電筒設(shè)計(jì)為小孩使用時(shí)，因?yàn)樾『⒁话銜?huì)更粗心而導(dǎo)致用完后忘記將其關(guān)閉，所以小孩錯(cuò)誤使用的可能性就會(huì)大得多。正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，手電筒就可能會(huì)幾周或幾天都處于打開(kāi)狀態(tài)，由于內(nèi)部腐蝕的破壞，即使更換了電池，手電筒也很可能會(huì)不能繼續(xù)工作了。
專(zhuān)門(mén)為小孩設(shè)計(jì)的手電筒有時(shí)象燈籠樣式，具有用實(shí)際上不易破損的塑料材料制成的外殼，燈泡可以安裝在外殼前端的發(fā)射器中，并被可投射光束的透鏡所覆蓋。外殼的上端裝有U形的手柄，手柄上安裝有機(jī)械式的可滑動(dòng)開(kāi)關(guān)。這樣，小孩握著手柄能夠很容易的使用他/她的拇指來(lái)操縱滑動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。
手電筒手柄上有了上述這種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)，當(dāng)用拇指向前推起滑動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)就”機(jī)械”地閉合電路，手電筒被打開(kāi)并一直處于打開(kāi)狀態(tài)，直到滑動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)被推回到”關(guān)”位置，此時(shí)電路又?jǐn)嚅_(kāi)了。這種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)在小孩子手中最有可能由于不慎而長(zhǎng)期處于打開(kāi)狀態(tài)。
為了避免這個(gè)問(wèn)題，許多手電筒除了滑動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)外，還有一個(gè)按鈕，只有用力按按鈕時(shí)，才能使手電筒處于打開(kāi)狀態(tài)。若一個(gè)小孩想在大約30秒的時(shí)間里一直照亮家中地下室的黑暗角落，那么他很難一直按著按鈕不松手。所以小孩子很可能會(huì)把滑動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕推到永久打開(kāi)的位置，因?yàn)檫@只需要手指短暫的一個(gè)動(dòng)作。
眾所周知，有一種具有延時(shí)作用開(kāi)關(guān)的手電筒，延時(shí)作用開(kāi)關(guān)可在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間間隔后自動(dòng)關(guān)上手電筒。Mallory US專(zhuān)利的3,535,282展示了一種可由延時(shí)作用機(jī)械開(kāi)關(guān)部件自動(dòng)關(guān)閉的手電筒，這種開(kāi)關(guān)部件包括一個(gè)可壓縮彈簧，它位于一個(gè)具有滲漏閥門(mén)的風(fēng)箱中，這樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)在被人為打開(kāi)時(shí)，這個(gè)作用機(jī)械地壓縮風(fēng)箱，達(dá)到預(yù)定時(shí)間間隔后，風(fēng)箱自動(dòng)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。
Playskool公司向市場(chǎng)提供類(lèi)似具有延時(shí)作用的兒童用手電筒，延時(shí)作用是通過(guò)一個(gè)電阻-電容定時(shí)網(wǎng)絡(luò)在大約30秒左右時(shí)間后提供偏壓給一個(gè)固態(tài)的晶體管，以便切斷晶體管并關(guān)閉手電筒來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而且，在以前技術(shù)中，F(xiàn)isher-Price賣(mài)的手電筒就使用了一個(gè)電子定時(shí)電路來(lái)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)了大約20分鐘后關(guān)閉手電筒。
還可知道，如U.S.專(zhuān)利No.4,875,147中公開(kāi)的，可以為手電筒提供一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)裝置，此裝置包括一個(gè)作為延時(shí)作用元件的吸力杯。因此，當(dāng)操作者進(jìn)行短暫地啟動(dòng)后，手電筒運(yùn)行將電池能量供應(yīng)連接到燈泡上，并在一段預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)保持這種連接，此時(shí)間間隔由吸力杯的記憶特點(diǎn)決定，在此時(shí)間間隔后，連接自動(dòng)斷開(kāi)。
U.S.專(zhuān)利No.5,138,538公開(kāi)一種具有電池、機(jī)械開(kāi)關(guān)、燈泡、手持外殼這些普通組件的手電筒，在此手電筒上增加了一個(gè)定時(shí)裝置和一個(gè)響應(yīng)定時(shí)裝置的電路切斷裝置，用于切斷到燈泡的電流，它還有一種旁路裝置，優(yōu)選防止兒童使用，能夠不管定時(shí)裝置的狀態(tài)直接將電流傳送到燈泡。本專(zhuān)利還規(guī)定可以通過(guò)連接旁路裝置與機(jī)械開(kāi)關(guān)，進(jìn)一步增強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行，最后使其與機(jī)械開(kāi)關(guān)串聯(lián)。而且，專(zhuān)利還公開(kāi)了可提供一個(gè)鎖或其他“防止兒童使用”機(jī)制來(lái)確保當(dāng)手電筒關(guān)閉時(shí)，旁路是禁止的。
如上所述，大部分常規(guī)手電筒都是通過(guò)機(jī)械推或滑動(dòng)按鈕類(lèi)開(kāi)關(guān)來(lái)啟動(dòng)的，當(dāng)然這些都需要操作員機(jī)械操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，因?yàn)椴僮髡咧貜?fù)地啟動(dòng)和/或開(kāi)關(guān)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間處于打開(kāi)狀態(tài)，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)不斷被“磨損”，也有損于燈泡的運(yùn)行。而且，這種機(jī)械開(kāi)關(guān)易受腐蝕和氧化的影響引起開(kāi)關(guān)損壞，不能使用。而且，先前具有這些開(kāi)關(guān)的技術(shù)設(shè)備通常是“啞”的，即它們不能給使用者提供當(dāng)今客戶(hù)所要求、期望的方便、可靠、負(fù)擔(dān)得起的功能。
利用先前技術(shù)的開(kāi)關(guān)在手電筒中典型提供兩種基本功能。第一，機(jī)械開(kāi)關(guān)充當(dāng)一個(gè)實(shí)際導(dǎo)體，以便形成完整能量電路并在設(shè)備運(yùn)行時(shí)提供電流。取決于燈泡類(lèi)別和使用導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)傳導(dǎo)的電流強(qiáng)度通常很高以至于在很長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)產(chǎn)生故障。第二，這些機(jī)械開(kāi)關(guān)必須充當(dāng)設(shè)備和操作者之間的接口，即人-機(jī)-接口(“MMI”)并當(dāng)開(kāi)關(guān)隨著時(shí)間的過(guò)去機(jī)械損壞時(shí)，必須能夠進(jìn)行重復(fù)的機(jī)械啟動(dòng)。
而且，現(xiàn)有的使用在建筑物/房屋內(nèi)用于控制照明系統(tǒng)的電子開(kāi)關(guān)是傳統(tǒng)類(lèi)型開(kāi)關(guān)，它必須根據(jù)指令進(jìn)行傳導(dǎo)，即閉合電路，這樣也提供MMI。這些先前技術(shù)開(kāi)關(guān)涉及到便攜電子設(shè)備(如手電筒)都具有上述開(kāi)關(guān)相同的缺點(diǎn)。而且，開(kāi)關(guān)在大多數(shù)情況下相對(duì)遲鈍，不能給用戶(hù)提供各種功能，(例如)但不限于定時(shí)設(shè)備能夠使用戶(hù)(例如商店老板或家庭主人)指定一個(gè)預(yù)設(shè)關(guān)或開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)。
這就需要一個(gè)既能提供增強(qiáng)功能又能節(jié)省能量的便宜、可靠并簡(jiǎn)單的智能電設(shè)備。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在諸如手電筒這類(lèi)的電子設(shè)備中，可提供一種微芯片控制的開(kāi)關(guān)，用于在弱電流的基礎(chǔ)之上管理電流傳導(dǎo)功能和MMI功能，即不需要MMI設(shè)備對(duì)強(qiáng)電流進(jìn)行傳導(dǎo)或開(kāi)關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過(guò)使用觸墊式開(kāi)關(guān)或者碳質(zhì)涂膜型式開(kāi)關(guān)，MMI功能可以由很弱的電流信號(hào)控制。本發(fā)明所述的這些弱電流信號(hào)開(kāi)關(guān)具有更小，更可靠，低成本，易關(guān)閉，耐腐蝕和不易氧化的特點(diǎn)。而且根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)是固態(tài)組件，它能夠由同時(shí)提供MMI功能的同一微芯片通過(guò)智能的方式對(duì)相關(guān)設(shè)備的功能進(jìn)行控制。因此，通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明的示教，可得到可靠性更高、更智能的高效電設(shè)備，和以前技術(shù)設(shè)備相比，它更便宜，而且易于生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種能夠在電池中內(nèi)部植入的微芯片，它使電池和裝有芯片的設(shè)備同樣具有了智能性，以致于包括(但不局限于)延時(shí)開(kāi)關(guān)、亮度降低、自動(dòng)關(guān)閉、間斷性啟動(dòng)等功能可以在現(xiàn)有的(非智能性)產(chǎn)品(例如采用以前技術(shù)的手電筒)上通過(guò)較少的費(fèi)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明還可以提供一個(gè)節(jié)約能量的微芯片，當(dāng)和電子設(shè)備有效相連接時(shí)，能夠通過(guò)電流開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)平均電流強(qiáng)度，提供”開(kāi)”和”關(guān)’序列，例如就手電筒而言，但不一定僅僅局限于手電筒，上述的開(kāi)關(guān)序列可由操作者來(lái)決定要么表示閃爍碼(flashcode)序列，要么就僅僅表示單純的開(kāi)關(guān)振動(dòng)。開(kāi)關(guān)序列同時(shí)還可以提供電池能量大小的顯示，或者/并且還能夠逐步振蕩電流強(qiáng)度以便達(dá)到延長(zhǎng)使用開(kāi)關(guān)和電源使用壽命的目的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以提供一個(gè)裝有微芯片控制開(kāi)關(guān)的智能手電筒，它包含一個(gè)微芯片，用于控制手電筒的開(kāi)/關(guān)功能和至少一個(gè)其它功能。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)更進(jìn)一步的實(shí)施例，可以提供一個(gè)裝有微芯片控制開(kāi)關(guān)的智能手電筒，它包含一個(gè)輸入裝置，用于將啟動(dòng)/禁止信號(hào)發(fā)送到微芯片，而微芯片用于控制手電筒的開(kāi)/關(guān)功能和至少一個(gè)其它功能。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一個(gè)裝有微芯片控制開(kāi)關(guān)的智能手電筒還包含一個(gè)可用于進(jìn)行功能選擇的輸入裝置，而微芯片用于控制手電筒的開(kāi)/關(guān)功能和至少一個(gè)其它功能。其中，微芯片控制電路包含控制-復(fù)位裝置、時(shí)鐘裝置、電流開(kāi)關(guān)和/或上述任一裝置或上述復(fù)合裝置。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，可提供一個(gè)用在電設(shè)備中的、嵌入微芯片的電池。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)可用在電子設(shè)備中的電池要包含一個(gè)嵌入到電池中的微芯片，其所述微芯片可以調(diào)節(jié)，以便微芯片外部的輸入裝置能夠選擇電子設(shè)備的開(kāi)/關(guān)功能和至少一個(gè)其它功能。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以提供一個(gè)可用在電子設(shè)備中的智能電池。其中電池中含有正負(fù)極端點(diǎn)和嵌入到電池中的微芯片，優(yōu)選位于正極端，以便控制電子設(shè)備的開(kāi)/關(guān)功能和至少一個(gè)其它功能。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，可提供一個(gè)與電源(例如可耗盡的電源)串聯(lián)的便攜式微芯片設(shè)備，而電子設(shè)備由上述電源驅(qū)動(dòng)，其所述電子設(shè)備具有一個(gè)輸入裝置，用于啟動(dòng)和禁止所述電源，上述微芯片包含一種裝置，在收到電源驅(qū)動(dòng)的來(lái)自輸入裝置并通過(guò)所述電源的信號(hào)后能夠控制電子設(shè)備的開(kāi)/關(guān)功能和至少一個(gè)其它功能。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，可以提供一種用于控制建筑物照明的微芯片。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，目前墻上實(shí)現(xiàn)電源開(kāi)關(guān)(即控制電流傳導(dǎo))和MMI功能的常見(jiàn)開(kāi)關(guān)就可以省掉了，于是也就消除了到開(kāi)關(guān)的線路和從開(kāi)關(guān)到負(fù)載或燈泡之間的線路的高電壓強(qiáng)電流。使用本發(fā)明，就可用適合弱電流DC要求的連接裝置來(lái)取代上述的常見(jiàn)開(kāi)關(guān)。
根據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明涉及一個(gè)包括能源存儲(chǔ)區(qū)、處理器(比如微芯片)和第一、第二端點(diǎn)的電池。第一端點(diǎn)連接到能源存儲(chǔ)區(qū)，第二端點(diǎn)連接到處理器，而處理器又連接到第二端點(diǎn)和能源存儲(chǔ)區(qū)。處理器控制第二端點(diǎn)到能源存儲(chǔ)區(qū)之間的連接。
根據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明提供一個(gè)電子裝置，它包括一個(gè)包含電源的電設(shè)備、一個(gè)啟動(dòng)/禁止裝置和一個(gè)處理器。啟動(dòng)/禁止裝置連接到處理器，處理器連接到電源。收到啟動(dòng)/禁止裝置發(fā)出的信號(hào)后，處理器能夠相應(yīng)地控制設(shè)備的開(kāi)/關(guān)功能和至少一個(gè)其它功能。
根據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明提供一個(gè)手電筒，它包括光源、能量存儲(chǔ)裝置、開(kāi)關(guān)裝置和處理器裝置。開(kāi)關(guān)裝置和處理器裝置進(jìn)行通信，處理器裝置和能量存儲(chǔ)裝置通信，而能量存儲(chǔ)裝置最終和光源通信。處理器裝置控制啟動(dòng)/禁止光源，并且在一些實(shí)施例中，在收到來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置的信號(hào)后，實(shí)現(xiàn)手電筒的一些功能。
盡管這里討論的實(shí)施例主要描述了本發(fā)明在手電筒或者電池中的應(yīng)用，但是要注意不要把本發(fā)明的應(yīng)用僅僅局限于此。根據(jù)本發(fā)明所研制的智能設(shè)備可以應(yīng)用在很多方面，這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。


圖1根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)具有微芯片控制按鈕或者滑動(dòng)輸入類(lèi)型啟動(dòng)/禁止開(kāi)關(guān)的設(shè)備；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的微芯片的框圖，此微芯片與按鈕或者滑動(dòng)輸入啟動(dòng)/禁止開(kāi)關(guān)相關(guān)；圖3根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)具有微芯片控制按鈕或者滑動(dòng)輸入類(lèi)型啟動(dòng)/禁止開(kāi)關(guān)的第二種類(lèi)型智能設(shè)備；
圖4根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)具有微芯片控制的觸墊或碳質(zhì)涂膜型式啟動(dòng)/禁止開(kāi)關(guān)的設(shè)備；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的微芯片的框圖，此微芯片與觸墊或碳質(zhì)涂膜型式啟動(dòng)/禁止開(kāi)關(guān)相關(guān)；圖6根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)具有微芯片控制觸墊或碳質(zhì)涂膜型式啟動(dòng)/禁止開(kāi)關(guān)的第二種類(lèi)型智能設(shè)備；圖7根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)內(nèi)部嵌入微芯片的電池；圖8a是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于電池中的微芯片的框圖；圖8b是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例用于電池中的第二種類(lèi)型微芯片的框圖；圖9根據(jù)發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)具有微芯片控制開(kāi)關(guān)的設(shè)備；圖10根據(jù)發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)具有微芯片控制開(kāi)關(guān)的設(shè)備；圖11根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)具有微芯片控制開(kāi)關(guān)的設(shè)備；圖12根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解描述了一個(gè)具有微芯片控制開(kāi)關(guān)的手電筒；圖13根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，舉例說(shuō)明了電池中微芯片的可能位置；圖14圖解描述了基于本發(fā)明的一個(gè)用于建筑照明系統(tǒng)的弱電流開(kāi)關(guān)設(shè)備的實(shí)施例；圖15是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的框圖，即圖14的微芯片1403；圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖4和圖5所示的實(shí)現(xiàn)延時(shí)關(guān)閉功能的微芯片的處理流程圖；而圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖7和圖8a所示的實(shí)現(xiàn)延時(shí)關(guān)閉功能的微芯片的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例或一個(gè)方面，并參考圖1，概括描述電子設(shè)備(例如手電筒)中的主電路100，其中設(shè)備具有微芯片103和由微芯片控制的輸入啟動(dòng)器/禁止器102(例如按鈕或是滑動(dòng)開(kāi)關(guān))。主電路100可由電源101所提供電流來(lái)驅(qū)動(dòng)。電源101可以是任何類(lèi)型的電源，例如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的DC電池。盡管下面討論僅局限于特定的電子設(shè)備(比如手電筒)，應(yīng)該知道下面的描述同樣適用于其它各類(lèi)電子設(shè)備，包括便攜式收音機(jī)，玩具，例如電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)、輪船、飛機(jī)之類(lèi)的玩具(但不局限于此)，和/或其它電動(dòng)玩具。
參考圖1，當(dāng)操作者啟動(dòng)輸入按鈕或是將滑動(dòng)命令開(kāi)關(guān)置為”開(kāi)”位置，微芯片103就會(huì)收到一個(gè)信號(hào)。開(kāi)關(guān)102是微芯片103的直接電輸入開(kāi)關(guān)。微芯片103通過(guò)接地裝置104來(lái)實(shí)現(xiàn)接地。微芯片103在電源101和負(fù)載105之間是串聯(lián)的。微芯片103同時(shí)又可以通過(guò)電流開(kāi)關(guān)(圖1中未顯示)把足夠的能量傳送到負(fù)載105。負(fù)載105可以是，(例如)提供照明的手電筒中的電阻型燈泡。
微芯片103和本發(fā)明的其它的微芯片可以在送入狀態(tài)機(jī)的組合或順序型邏輯PLA或ROM類(lèi)型結(jié)構(gòu)中或是實(shí)際微控制器類(lèi)型結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)它/它們的智能特性?？捎糜谏厦娴拇鎯?chǔ)器通常是非易失的，但是需要能夠進(jìn)行選擇，可以使用EE或閃速存儲(chǔ)器。
在圖2中對(duì)微芯片103的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了更詳細(xì)的解釋。圖1所示，電源101提供能量給微芯片103。當(dāng)操作者將輸入裝置102置為”開(kāi)”，代表一個(gè)與微芯片103進(jìn)行通信的指令。在優(yōu)選實(shí)施例中，輸入裝置102要求很弱的電流。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)MMI開(kāi)關(guān)102被啟動(dòng)時(shí)，微芯片控制/復(fù)位裝置201只允許電流開(kāi)關(guān)202將來(lái)自電源101的電流以無(wú)阻礙的方式傳遞到負(fù)載105，若是手電筒，就可以照明了。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，是控制電路201在對(duì)來(lái)自MMI開(kāi)關(guān)102的輸入進(jìn)行處理后啟動(dòng)電流開(kāi)關(guān)202。不像已知的以前技術(shù)設(shè)備，根據(jù)本發(fā)明，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)102并不是把電流傳遞到負(fù)載105，而是能在弱電流上進(jìn)行操作的命令輸入機(jī)械機(jī)制。舉例來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選觸墊式傳感輸入設(shè)備或者碳質(zhì)涂膜型式開(kāi)關(guān)設(shè)備。
例如，如果需要緊急報(bào)警功能，手電筒應(yīng)設(shè)計(jì)成能夠每秒交替亮、滅。首先，操作者把輸入器102置到表示需要該功能的位置。在處于閃亮過(guò)程中的”亮”狀態(tài)時(shí)，控制/復(fù)位裝置201命令電流開(kāi)關(guān)202閉合以便讓電流通過(guò)并流到負(fù)載105，因此，就手電筒而言，就會(huì)使其燈泡發(fā)光。同時(shí)，控制/復(fù)位裝置201使用定時(shí)裝置203作為定時(shí)時(shí)鐘。在控制/復(fù)位裝置201判斷出一秒鐘已經(jīng)過(guò)去后，控制/復(fù)位裝置201指示電流開(kāi)關(guān)202斷開(kāi)以便阻斷流向負(fù)載105的電流，燈泡就不亮了。但是必須注意控制/復(fù)位裝置201和電流開(kāi)關(guān)202仍然處于啟動(dòng)狀態(tài)并且完全充電；此時(shí)對(duì)于負(fù)載105來(lái)說(shuō)，電流的傳遞仍然是潛在的。當(dāng)又過(guò)去一秒后，一個(gè)再一次允許電流傳送的命令從控制/復(fù)位裝置201發(fā)出通過(guò)開(kāi)電流關(guān)202到達(dá)負(fù)載105，就手電筒而言，燈泡馬上又繼續(xù)發(fā)光了。設(shè)備就會(huì)繼續(xù)報(bào)警電流傳送程序直到操作者將啟動(dòng)輸入開(kāi)關(guān)置為”關(guān)”位置，或者微芯片(例如控制/復(fù)位裝置201)中的預(yù)先設(shè)置的條件得到滿(mǎn)足，電流傳遞才會(huì)永久結(jié)束。
可以運(yùn)用相似的操作流程來(lái)實(shí)現(xiàn)其它一些顯著的發(fā)光功能，例如在全世界均可以發(fā)出使用摩爾斯電碼的求救信號(hào)S.O.S.實(shí)現(xiàn)這種功能也需要微芯片(如控制/復(fù)位裝置201)使用適當(dāng)?shù)拇a通過(guò)預(yù)編程來(lái)產(chǎn)生上述的信號(hào)，并在定時(shí)裝置203的幫助下，允許相關(guān)代碼電流從開(kāi)關(guān)202傳送到負(fù)載105。例如，希望有一個(gè)S.O.S序列，其中閃光代表每個(gè)用半(1/2)秒到一(1)整秒的時(shí)間間隔來(lái)分隔的單獨(dú)字母，而代碼中字母之間的時(shí)間間隔達(dá)到兩(2)整秒。此過(guò)程進(jìn)行相當(dāng)數(shù)目重復(fù)后，再一次由操作者決定或按照微芯片(如控制/復(fù)位裝置201)中預(yù)編程決定，結(jié)束信號(hào)。
如圖3所示，主電路100中的接地裝置104是可以移去的。然而必須能夠?yàn)槲⑿酒?03間斷性提供一個(gè)可替代的電源并創(chuàng)建一個(gè)虛的參考地電平。下面將參考圖8a和圖8b更為詳細(xì)地描述適合于上述配置的微芯片103。
現(xiàn)在參考圖4，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，使用微芯片中的電路時(shí)，應(yīng)優(yōu)選碳質(zhì)涂膜型開(kāi)關(guān)或觸墊類(lèi)型開(kāi)關(guān)。與傳統(tǒng)的強(qiáng)電流開(kāi)關(guān)(例如目前用于手電筒中的開(kāi)關(guān))相比，碳質(zhì)涂膜型開(kāi)關(guān)或觸墊類(lèi)型開(kāi)關(guān)具有很多優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，碳質(zhì)涂膜型開(kāi)關(guān)，弱電流類(lèi)型的開(kāi)關(guān)或觸墊類(lèi)型開(kāi)關(guān)均可以使用，與同樣也把能量或電流傳遞到負(fù)載的傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)相比，它們更小，更可靠，成本更低，更易關(guān)閉，更耐腐蝕和不易氧化。而且，在本發(fā)明的實(shí)施例中，碳質(zhì)涂膜型開(kāi)關(guān)，觸墊類(lèi)型開(kāi)關(guān)或弱電流類(lèi)型的開(kāi)關(guān)能夠在結(jié)構(gòu)上和相應(yīng)的產(chǎn)品(比如手電筒的外殼)形成完整的一體。
圖5，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，更詳細(xì)的解釋了與碳質(zhì)涂膜型開(kāi)關(guān)、觸墊類(lèi)型開(kāi)關(guān)或弱電流類(lèi)型的開(kāi)關(guān)結(jié)合使用的微芯片的結(jié)構(gòu)框圖103。根據(jù)本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例，電流開(kāi)關(guān)202可以被接地電源101直接驅(qū)動(dòng)?？墒?，電流開(kāi)關(guān)202到負(fù)載105的電流輸出取決于控制/復(fù)位裝置201。當(dāng)操作者按下觸墊106，弱電流類(lèi)型的開(kāi)關(guān)106或碳質(zhì)涂膜型開(kāi)關(guān)106，控制/復(fù)位裝置201允許電流通過(guò)電流開(kāi)關(guān)202到達(dá)負(fù)載105。然而，根據(jù)本發(fā)明另外一實(shí)施例，智能程度更高的控制/復(fù)位裝置201能夠在時(shí)鐘和/或定時(shí)裝置203基礎(chǔ)上協(xié)助執(zhí)行類(lèi)似于上面所述的定時(shí)流程，如間斷性閃光、明顯部分閃光(如摩爾斯碼)、亮度降低功能、電池維持、電池能量/電平等，但不局限于此。
圖16是圖4和圖5所示的實(shí)現(xiàn)延時(shí)關(guān)閉功能的微芯片103的流程圖。如圖4所示，當(dāng)電源101與微芯片相連接時(shí)，流程順序在START處開(kāi)始。流程順序能夠進(jìn)行充分地自我描述，所以在此就不用再詳細(xì)敘述了。
圖6所示，接地裝置104可根據(jù)設(shè)計(jì)選擇從系統(tǒng)中移去。下面在圖8a和圖8b更詳細(xì)的描述了用于此類(lèi)配置的適合微芯片103。
參考圖7，本發(fā)明的實(shí)施例也能夠提供一種用于電子設(shè)備中、嵌入微芯片的電池。電源101能夠直接提供電流給微芯片103。當(dāng)閉合啟動(dòng)輸入開(kāi)關(guān)102時(shí)，在微芯片103的控制下，電流就可以通過(guò)并將能量傳送到負(fù)載105。嵌入在電池內(nèi)的微芯片103可以具有很多內(nèi)置的預(yù)設(shè)智能功能，例如電池強(qiáng)度監(jiān)測(cè)、充電、調(diào)整通過(guò)電流開(kāi)關(guān)的平均電流強(qiáng)度、間斷性能量傳輸序列等，但還不局限于此。下面在圖8a和圖8b將討論用于此類(lèi)應(yīng)用的適合微芯片103的例子。
圖8a和圖8b是本發(fā)明兩種不同的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。微芯片803尤其適合在其中微芯片803不能夠通過(guò)電設(shè)備接地或者出于設(shè)計(jì)考慮不能夠接地的情況下應(yīng)用。這個(gè)實(shí)施例有助于實(shí)現(xiàn)將充足能量提供給微芯片并通過(guò)在啟動(dòng)輸入開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，周期性地打開(kāi)和閉合電流開(kāi)關(guān)202來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，參考圖8a，當(dāng)啟動(dòng)輸入開(kāi)關(guān)102閉合而電流開(kāi)關(guān)202不能傳導(dǎo)(即開(kāi)關(guān)打開(kāi)，不允許電流通過(guò)到達(dá)負(fù)載105)時(shí)，負(fù)載105上的電壓就會(huì)降為0，就手電筒而言，燈泡就不會(huì)亮了。相反，全部壓降都加在電流開(kāi)關(guān)202以及并聯(lián)的二極管204和電容器205上。一旦電容器205被充分充電，電流開(kāi)關(guān)202就會(huì)閉合而電路103就能夠被電容器205充電。當(dāng)電路803被充分充電后，它就可以象前面所述的電路一樣實(shí)現(xiàn)控制復(fù)位裝置201和定時(shí)裝置203所能提供的功能。
一旦充過(guò)電的電容器205被耗盡，控制復(fù)位裝置201就會(huì)識(shí)別此狀態(tài)并重新斷開(kāi)電流開(kāi)關(guān)203，因此短暫地阻止電流流到負(fù)載105，以便消除負(fù)載105上的電壓降允許電容器205量新充電開(kāi)始一個(gè)新的循環(huán)。在手電筒應(yīng)用中，從電流開(kāi)關(guān)202流出的電流中斷的時(shí)間間隔是如此短以至于人眼很難或者根本就不會(huì)察覺(jué)到燈光的熄滅。在使用強(qiáng)電流的負(fù)載上(例如手電筒)，這就意味著給微芯片提供能量的電容器電容電量和微芯片的電流消耗之間必須有相應(yīng)的比率以便與電容器充電時(shí)間(202斷開(kāi))相比，能夠長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)微芯片。這會(huì)使手電筒的“熄滅”時(shí)間變短相應(yīng)“發(fā)光”時(shí)間變長(zhǎng)，所以對(duì)用戶(hù)而言，就不會(huì)產(chǎn)生可察覺(jué)的或插入的閃光轉(zhuǎn)換。
圖17是圖4和圖5所示的實(shí)現(xiàn)延時(shí)關(guān)閉功能的微芯片的流程圖。流程圖能夠進(jìn)行充分地自我描述并且當(dāng)開(kāi)關(guān)102從斷開(kāi)位置變成閉合時(shí)，流程順序在START處開(kāi)始。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，對(duì)于其他低電流消耗的產(chǎn)品(如FM收音機(jī))，設(shè)計(jì)者也能選擇位于微芯片之外的電容(存儲(chǔ))設(shè)備(見(jiàn)圖11)。這種情況下，當(dāng)電流開(kāi)關(guān)(202)斷開(kāi)時(shí)，電設(shè)備就能夠在相較于電容器(205，207)充電時(shí)間更長(zhǎng)的時(shí)間里工作。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，可提供一個(gè)輸出來(lái)表示有關(guān)狀態(tài)(例如表示電池是否正常)。它同時(shí)也有助于在黑暗中定位設(shè)備(比如手電筒，但不止于此)。此輸出可以是一個(gè)單獨(dú)的輸出管腳或根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，與MMI開(kāi)關(guān)輸入共用(見(jiàn)圖11)。參考圖11，這里所述指示器/輸出設(shè)備1104可以是(例如)一個(gè)LED。當(dāng)微芯片1113將線1114置為高，LED1104就會(huì)亮。當(dāng)用戶(hù)閉合開(kāi)關(guān)1111，LED1104也會(huì)閃亮。然而，因?yàn)檫@只是瞬時(shí)閉合，不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的另一更加具體的實(shí)施例，并參考圖11，微芯片1113在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)LED1104，例如100毫秒或10秒。這種指示會(huì)使可能用戶(hù)明確相關(guān)設(shè)備處于可用狀態(tài)從而能在黑暗中快速定位設(shè)備，例如在緊急情況下。這種低負(fù)載循環(huán)不會(huì)導(dǎo)致不必要的電池耗盡。根據(jù)本發(fā)明的另一可選實(shí)施例，圖8b舉例說(shuō)明了電容器207的充/放電為電路803提供能量過(guò)程，二極管和電容器結(jié)構(gòu)為電路803提供了一個(gè)參考地。
圖8a和圖8b的每個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用要取決于具體情況。實(shí)際上，圖8a和圖8b的實(shí)施例均能夠直接嵌入到電池中或者在其他便攜式結(jié)構(gòu)中獨(dú)立出來(lái)，例如(但不局限于)可以是盤(pán)片形狀、大約四分之一尺寸、并能被插入到輸出裝置或電池正極與電子設(shè)備電流接收結(jié)構(gòu)之間的電池的一端。如上所述，可以在目前那些使用強(qiáng)電流開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)單元智能電子設(shè)備(如手電筒，收音機(jī)，玩具等)中采用圖8a和圖8b所示實(shí)施例。例如，拿簡(jiǎn)單元智能便攜式收音機(jī)來(lái)說(shuō)，可以使用智能電池或本發(fā)明所述的具有定時(shí)功能的便攜式微芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)在達(dá)到指定時(shí)間后(即使用者睡著后)自動(dòng)關(guān)閉收音機(jī)。
圖8a和圖8b中的兩個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和目前簡(jiǎn)單電設(shè)備(如手電筒)中的簡(jiǎn)單無(wú)聲結(jié)構(gòu)相比，具有一些優(yōu)點(diǎn)。圖8a和圖8b所示，因?yàn)槲⑿酒O(shè)計(jì)的獨(dú)特性，設(shè)備(其中有微芯片)被關(guān)閉后，微芯片仍然會(huì)在附加時(shí)間里起作用，從而可以接收附加命令，例如在第一次”開(kāi)”和”關(guān)”啟動(dòng)之后的一段給定時(shí)間里發(fā)出第二個(gè)”開(kāi)”啟動(dòng)命令，它們可以通過(guò)預(yù)編程存儲(chǔ)在微芯片(控制/復(fù)位裝置)中，顯示所述設(shè)備的設(shè)計(jì)者所希望實(shí)現(xiàn)的能量減少，亮度降低功能或者其他功能。本發(fā)明的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)可以在不必大量使用典型的低消耗電源(如手電筒中使用的DC電池)所提供的能量的條件下實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，智能程度更高的設(shè)備包括了許多在微芯片(如在控制復(fù)位裝置201中，并得到定時(shí)裝置203的協(xié)助)中預(yù)先設(shè)置好的其他有用功能。參考圖2，可以通過(guò)開(kāi)關(guān)102用幾種不同的方式來(lái)輸入命令。首先，不同的閉合和斷開(kāi)啟動(dòng)時(shí)間序列可以代表不同的命令。例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的閉合將指示微芯片103在一段預(yù)定的時(shí)間里不斷地啟動(dòng)電流開(kāi)關(guān)202，但不局限于此?；蛘?，兩個(gè)連續(xù)的閉合將指示微芯片103在一段預(yù)定的時(shí)間里來(lái)間歇地啟動(dòng)電流開(kāi)關(guān)202同時(shí)發(fā)出如SOS之類(lèi)的序列。
其次，參考圖9，可以用微芯片903所能識(shí)別的不同電壓把命令傳到微芯片903。例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多個(gè)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)901和902可以把不同電壓連接到微芯片903的命令輸入結(jié)構(gòu)。
再者，參考圖10，可以使用多種專(zhuān)用的開(kāi)關(guān)(1004，1005，1006，1007)把命令傳到微芯片1003。微芯片1003能識(shí)別這些開(kāi)關(guān)或單獨(dú)啟動(dòng)或結(jié)合啟動(dòng)代表的各種不同命令。
圖9中開(kāi)關(guān)901和902和圖10所示的開(kāi)關(guān)1004，1005，1006和1007接電源或接地作為命令參考電壓。例如，圖10中的開(kāi)關(guān)可根據(jù)微芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接到另一個(gè)地，而不是參考點(diǎn)1008。
本發(fā)明創(chuàng)造性微芯片中的控制/復(fù)位裝置在一些場(chǎng)合，除了上述的許多可能用戶(hù)功能外，根據(jù)應(yīng)用，還包括調(diào)節(jié)流過(guò)開(kāi)關(guān)的平均電流強(qiáng)度的裝置和/或能夠提供漸進(jìn)”開(kāi)/關(guān)”序列的裝置，這樣操作者不會(huì)明顯察覺(jué)設(shè)備所提供的光強(qiáng)的增加和減少。這些特性可以提供操作者所希望的連續(xù)的光強(qiáng)度變化，可以延長(zhǎng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、燈泡和電源的使用壽命。而且，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使用嵌有微芯片的電池可以對(duì)現(xiàn)有設(shè)備，如手電筒，可以增加許多功能。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例，微芯片適合于控制建筑物里的照明系統(tǒng)。目前墻上實(shí)現(xiàn)電源開(kāi)關(guān)和MMI的常見(jiàn)開(kāi)關(guān)可以被弱電流開(kāi)關(guān)設(shè)備取代，如薄膜開(kāi)關(guān)、觸墊開(kāi)關(guān)或是碳質(zhì)涂膜型開(kāi)關(guān)設(shè)備。因?yàn)橐〈胀▔ι纤b(A/C)開(kāi)關(guān)的MMI開(kāi)關(guān)(設(shè)備)要求弱電流，可以用適合低電流DC需求的連接裝置取代到開(kāi)關(guān)的和開(kāi)關(guān)到負(fù)載(燈泡)之間的高電壓/電流(危險(xiǎn))的普通電線。這樣，在有普通A/C電線(110V/220V)的情況下，那些危險(xiǎn)的電線可以限制只用于房頂或是天花板，所有的MMI開(kāi)關(guān)都是內(nèi)在安全的。這會(huì)使那些為了滿(mǎn)足到墻上開(kāi)關(guān)的導(dǎo)電電線安全所需要的昂貴的、可控制安全管變得多余。
在一實(shí)施例中，燈泡和開(kāi)關(guān)之間傳統(tǒng)電線可以用靈活的電流傳導(dǎo)絕緣帶代替，電流傳導(dǎo)帶可以方便地從房頂布線到墻上所需位置。在另一實(shí)施例中，連接可以使用導(dǎo)電油漆或者類(lèi)似物質(zhì)來(lái)建立。上述兩種情況里，可以再涂上一層普通油漆來(lái)隱蔽。這就使得改變墻上開(kāi)關(guān)位置或是增加開(kāi)關(guān)變得很容易。
本發(fā)明所述的微芯片可以固定在電燈的電源配件中，微芯片有低電流(MMI)輸入和電源開(kāi)關(guān)來(lái)阻止或傳送能量到負(fù)載(燈泡，電扇，空調(diào))。對(duì)接收的輸入作出反應(yīng)，啟動(dòng)/禁止或控制設(shè)備其他相關(guān)功能。
微芯片可以調(diào)節(jié)以便能夠包含高電流/電壓開(kāi)關(guān)和控制外部的開(kāi)關(guān)設(shè)備或繼電器。在其他討論的實(shí)施例中，微芯片具有智能，可控制如亮度降低，延時(shí)關(guān)閉，定時(shí)啟動(dòng)/禁止，定時(shí)循環(huán)，閃光序列和接通/斷開(kāi)開(kāi)關(guān)等功能。手電筒中可以使用微芯片來(lái)提供LED的閃爍以便實(shí)現(xiàn)定位/緊急信號(hào)。
圖12所示的手電筒1200包括外殼1202，電池1204，燈泡1206，反射鏡和透鏡1208，開(kāi)關(guān)1210和微芯片1212。手電筒具有常見(jiàn)的外殼，但是它的相關(guān)操作卻是通過(guò)上述描述的由微芯片控制的開(kāi)關(guān)1210來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
圖13舉例說(shuō)明了具有正負(fù)極1302和1304的手電筒。它的大小和形狀都是常見(jiàn)的，可由上述類(lèi)型集成微芯片1306構(gòu)成。或者微芯片可以安裝在相應(yīng)的電池中，例如，插入一個(gè)預(yù)先做好的洞里。當(dāng)微芯片被插入預(yù)先做好的洞里后，它就可以和電池的正負(fù)極接觸。微芯片本身帶有外部電極，一旦電池插入某一設(shè)備(未顯示)后，就可以直接和設(shè)備相應(yīng)的正負(fù)極接觸，微芯片就可以自動(dòng)連入電路。
圖14中的電源輸入101可以是DC(如12V)通常用于一些電燈，或者是A/C(110V或240V)。如在此應(yīng)用中討論的，1403所示的設(shè)備可以是單片集成電路或具有繼電器(固態(tài)或機(jī)械)的多(芯)片(電路)單元、調(diào)節(jié)器(如110AC到12vDC)和一個(gè)微芯片。
在一個(gè)實(shí)施例里，Ic管腳1406通常是高電位而且輸入裝置1402(例如上述的任何弱電流開(kāi)關(guān)設(shè)備)的閉合也可通過(guò)Ic管腳1405的電位變得過(guò)高檢測(cè)到。為了能讓LED1404發(fā)光，微芯片將會(huì)顛倒兩極屬性，以便使Ic管腳1405相對(duì)于Ic管腳1406為高。在這段時(shí)間里，不可能監(jiān)視到輸入開(kāi)關(guān)1402的閉合，即使輸入1402閉合，LED1404也不會(huì)閃亮。在另一具體實(shí)例中，微芯片1403在進(jìn)行如前所述的顛倒電壓極性之前，能夠檢測(cè)到輸入1402的閉合，如果它檢測(cè)到閉合，就不會(huì)再顛倒電壓極性了。
參考1407表示MMI墻用單元，參考1408表示高電壓保護(hù)單元。
圖15中，微芯片1503不包含圖2所示的電流開(kāi)關(guān)(如開(kāi)關(guān)102)?？墒?，如果需要，可以把調(diào)節(jié)器1504和中繼1505集成到單片集成電路微芯片1503中去。通常12V(DC)的本地電壓可以正常起作用，除非電流/能量補(bǔ)償過(guò)高而導(dǎo)致其不能實(shí)用化。
在另一實(shí)施例里，可調(diào)節(jié)微芯片1403和1503用于接收經(jīng)由MMI輸入和負(fù)載電源線的命令。這就允許中心控制器通過(guò)使用特定微芯片的地址信息或使用通用(到所有)命令，根據(jù)本發(fā)明由微芯片控制，將各種各樣的命令發(fā)送到不同的能量點(diǎn)。
再參見(jiàn)圖1，完成此功能僅僅為了舉例，通過(guò)滑動(dòng)或啟動(dòng)開(kāi)關(guān)102啟動(dòng)微芯片103。很明顯可以提供不同開(kāi)關(guān)完成微芯片的不同功能。然而，為了增強(qiáng)設(shè)備的用戶(hù)界面友好性，一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)就能夠控制裝置(例如裝有微芯片的手電筒)的不同功能。
假設(shè)為了舉例，開(kāi)關(guān)102用于啟動(dòng)微芯片，在此意義上即打開(kāi)手電筒。在任何時(shí)候都可以使用開(kāi)關(guān)110對(duì)微芯片進(jìn)行適當(dāng)操作來(lái)關(guān)閉手電筒。這是用來(lái)控制微芯片運(yùn)行的習(xí)慣方法?；蛘撸€可以使用定時(shí)裝置112來(lái)檢測(cè)開(kāi)關(guān)102的運(yùn)行。當(dāng)開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，定時(shí)設(shè)備開(kāi)始計(jì)時(shí)，過(guò)了大約5秒或更少的時(shí)間后(由定時(shí)裝置衡量)，開(kāi)關(guān)102的模式或功能改變，因此一旦進(jìn)一步啟動(dòng)開(kāi)關(guān)102，它就能復(fù)制開(kāi)關(guān)110的功能，從而可以省去開(kāi)關(guān)110。因此，最初開(kāi)關(guān)102起到”開(kāi)”的作用，啟動(dòng)后一段時(shí)間，它又起到”關(guān)”的作用。照此，對(duì)微芯片的電路進(jìn)行較少的修改，一個(gè)單獨(dú)的開(kāi)關(guān)就可以具有多模式性能，而不同不同模式可以相互區(qū)別或者可以在時(shí)間基礎(chǔ)(如果需要，也可以是其他基礎(chǔ))之上實(shí)現(xiàn)。
例如，可以將多模式功能加入到微芯片，其中開(kāi)關(guān)的功能也是與時(shí)間相關(guān)的。在這個(gè)意義上，詞”功能”意思就是在檢測(cè)到開(kāi)關(guān)閉合后接著或相應(yīng)要發(fā)生的操作。例如，一個(gè)開(kāi)關(guān)可以使關(guān)閉態(tài)的手電筒(a)變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)，或者(b)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合一定次數(shù)后，選擇各種模式中的一種，如亮度降低控制，閃光速率/序列等。
如果某一段時(shí)間里(如5秒)開(kāi)關(guān)沒(méi)有進(jìn)一步閉合(表示已經(jīng)選定一種模式)，可能會(huì)改變下一次開(kāi)關(guān)閉合產(chǎn)生的功能。因此，(下)一次閉合可能被解釋為關(guān)閉手電筒的命令而不。是選擇其他模式的命令。
換句話說(shuō)，5秒內(nèi)開(kāi)關(guān)的順序閉合將使微芯片單步執(zhí)行若干預(yù)定義模式。假如在連續(xù)的按壓開(kāi)關(guān)或閉合開(kāi)關(guān)之間的時(shí)間間隔多于5秒，那么下一個(gè)開(kāi)關(guān)操作將會(huì)關(guān)閉手電筒，而不是使微芯片執(zhí)行其他模式。
很明顯上述的特點(diǎn)并不僅僅局限于在手電筒中使用微芯片，因?yàn)樾酒捎迷谄渌O(shè)備中已類(lèi)似方式改變模式操作。因此，對(duì)手電筒而言，開(kāi)關(guān)的功能將會(huì)根據(jù)連續(xù)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的時(shí)間間隔影響手電筒的操作。更常見(jiàn)的情況，在微芯片控制的任何電設(shè)備中，設(shè)備的運(yùn)行由與微芯片進(jìn)行通信的開(kāi)關(guān)功能進(jìn)行調(diào)節(jié)。開(kāi)關(guān)依次功能取決于連續(xù)操作開(kāi)關(guān)的時(shí)間間隔。
一個(gè)單獨(dú)開(kāi)關(guān)還可以控制其他模式。例如，根據(jù)需求，開(kāi)關(guān)可用于實(shí)現(xiàn)開(kāi)/關(guān)操作，用于發(fā)送緊急信號(hào)、引起手電筒的亮度逐步降低和類(lèi)似操作。本發(fā)明的范圍還不只僅僅局限于此。
盡管上面已經(jīng)詳細(xì)的描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域里的技術(shù)人員認(rèn)為在不背離本發(fā)明權(quán)利要求范圍和主旨的前提下能夠?qū)λ鰧?shí)施例進(jìn)行改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種供一個(gè)包含能耗負(fù)載和電源或者到電源的連接的產(chǎn)品使用的電子模塊，該電子模塊包括一個(gè)微芯片和一個(gè)開(kāi)關(guān)；所述開(kāi)關(guān)是一個(gè)用戶(hù)接口并且不形成一個(gè)將能量從所述電源傳送到所述負(fù)載的電路中的串行鏈路，并且所述微芯片根據(jù)從下列組中選擇的至少一個(gè)配置來(lái)控制一個(gè)發(fā)光可視位置指示器(a)其中所述位置指示器至少指示所述產(chǎn)品的一個(gè)狀態(tài)；(b)其中所述位置指示器被啟動(dòng)來(lái)至少指示來(lái)自所述開(kāi)關(guān)的一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)；以及(c)其中所述位置指示器還用于指示當(dāng)所述產(chǎn)品被關(guān)閉并且所述產(chǎn)品沒(méi)有連接到一個(gè)市電電源時(shí)所述電源的功率電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子模塊，其中被選擇的配置是(a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子模塊，其中被選擇的配置是(b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子模塊，其中被選擇的配置是(c)，所述電源是直流電源，并且所述開(kāi)關(guān)是觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)還根據(jù)一個(gè)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)來(lái)至少控制一個(gè)功能的啟動(dòng)，該功能在啟動(dòng)之后自動(dòng)將所述產(chǎn)品關(guān)閉一個(gè)預(yù)定的時(shí)間段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子模塊，其中所述微芯片根據(jù)配置(a)和配置(b)來(lái)控制所述位置指示器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子模塊，其中當(dāng)所述產(chǎn)品處于“關(guān)閉”狀態(tài)并且所述負(fù)載沒(méi)有被啟動(dòng)時(shí)，所述位置指示器被啟動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子模塊，其中當(dāng)所述產(chǎn)品處于“關(guān)閉”狀態(tài)并且所述負(fù)載沒(méi)有被啟動(dòng)時(shí)，所述位置指示器被啟動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子模塊，其中當(dāng)所述產(chǎn)品處于“關(guān)閉”狀態(tài)并且所述負(fù)載沒(méi)有被啟動(dòng)時(shí)，所述位置指示器被啟動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子模塊，其中當(dāng)所述產(chǎn)品處于“關(guān)閉”狀態(tài)并且所述負(fù)載沒(méi)有被啟動(dòng)，并且所述產(chǎn)品沒(méi)有連接到一個(gè)市電電源時(shí)，所述位置指示器被啟動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子模塊，其中當(dāng)所述產(chǎn)品處于“關(guān)閉”狀態(tài)并且所述負(fù)載沒(méi)有被啟動(dòng)，并且所述產(chǎn)品沒(méi)有連接到一個(gè)市電電源時(shí)，所述位置指示器被啟動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子模塊，其中所述開(kāi)關(guān)是觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子模塊，其中所述開(kāi)關(guān)是觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子模塊，其中所述開(kāi)關(guān)是觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子模塊，其中所述電源是直流電源。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子模塊，其中在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間段之后自動(dòng)關(guān)閉由一個(gè)用戶(hù)接口啟動(dòng)信號(hào)選擇的功能。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子模塊，其中所述觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)作為一個(gè)調(diào)節(jié)負(fù)載的功率電平的用戶(hù)接口來(lái)工作。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子模塊，其中所述電源是一個(gè)市電電源并且所述觸摸式傳奇開(kāi)關(guān)作為一個(gè)調(diào)節(jié)負(fù)載的功率電平并且觸發(fā)位置指示器的啟動(dòng)的用戶(hù)接口來(lái)工作。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子模塊，其中所述產(chǎn)品包括一個(gè)電馬達(dá)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子模塊，其中當(dāng)用戶(hù)關(guān)閉所述產(chǎn)品時(shí)，所述位置指示器被啟動(dòng)，并且所述負(fù)載包括射頻(RF)電路。
20.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子模塊，其中所述開(kāi)關(guān)是觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)。
21.跟權(quán)利要求20所述的電子模塊，其中所述電源是直流電源。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子模塊，其中所述產(chǎn)品包括射頻(RF)電路。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子模塊，其中所述開(kāi)關(guān)作為一個(gè)調(diào)節(jié)負(fù)載的功率電平的用戶(hù)接口來(lái)工作。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子模塊，其中所述電源是市電電源。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電子模塊，其中所述負(fù)載是一個(gè)風(fēng)扇，并且所述觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)作為一個(gè)啟動(dòng)/停用用戶(hù)接口來(lái)工作。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電子模塊，其中所述產(chǎn)品包括電馬達(dá)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電子模塊，其中所述觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)還作為一個(gè)選擇負(fù)載的功率電平的用戶(hù)接口來(lái)工作。
28.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子模塊，其中所述開(kāi)關(guān)作為一個(gè)調(diào)節(jié)負(fù)載的功率電平的用戶(hù)接口來(lái)工作。
29.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子模塊，其中所述電源是市電電源。
30.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子模塊，其中所述電源是直流電源。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電子模塊，其中所述開(kāi)關(guān)是觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電子模塊，其中所述開(kāi)關(guān)是觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電子模塊，其中使用導(dǎo)電涂料或者靈活傳導(dǎo)帶來(lái)實(shí)現(xiàn)所述用戶(hù)接口。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的電子模塊，其中所述產(chǎn)品包括一個(gè)電子馬達(dá)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電子模塊，其中使用導(dǎo)電涂料或者靈活傳導(dǎo)帶來(lái)實(shí)現(xiàn)所述用戶(hù)接口。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電子模塊，其中所述觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)被用于調(diào)節(jié)所述負(fù)載的功率電平。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電子模塊，其中所述觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)被用于調(diào)節(jié)所述負(fù)載的功率電平。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的電子模塊，其中所述觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)被用于調(diào)節(jié)所述負(fù)載的功率電平。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的電子模塊，其中所述觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)被用于調(diào)節(jié)所述負(fù)載的功率電平。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的電子模塊，其中所述位置指示器還用于指示所述產(chǎn)品的狀態(tài)。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的電子模塊，其中所述位置指示器還用于指示所述產(chǎn)品的狀態(tài)。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的電子模塊，其中所述位置指示器還用于指示所述產(chǎn)品的狀態(tài)。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的電子模塊，其中所述負(fù)載是風(fēng)扇。
44.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子模塊，其中使用LED技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)所述位置指示器。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的電子模塊，其中當(dāng)所述產(chǎn)品被關(guān)閉時(shí)，也啟動(dòng)所述位置指示器。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電子模塊，其中通過(guò)啟動(dòng)所述觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)來(lái)啟動(dòng)所述位置指示器。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的電子模塊，其中所述位置指示器還指示所述產(chǎn)品的狀態(tài)。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的電子模塊，其中所述位置指示器還指示所述產(chǎn)品的狀態(tài)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的電子模塊，其中所述位置指示器還給出所述直流電源的功率電平指示。
50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的電子模塊，其中所述產(chǎn)品還包括射頻(RF)電路。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的電子模塊，其中所述產(chǎn)品包括射頻(RF)電路。
52.一種操作一個(gè)產(chǎn)品的方法，所述產(chǎn)品包括一個(gè)可視發(fā)光指示器、一個(gè)能耗負(fù)載和一個(gè)用于為負(fù)載供電的電源，所述方法包括步驟操作一個(gè)沒(méi)有串聯(lián)連接在所述負(fù)載和所述電源之間的用戶(hù)接口開(kāi)關(guān)以便控制一個(gè)微芯片的操作，使用所述微芯片來(lái)控制所述電源到所述負(fù)載的連接以及所述指示器的啟動(dòng)，并且使用所述指示器來(lái)指示所述產(chǎn)品的位置以及下列中的至少一個(gè)所述產(chǎn)品的狀態(tài)、所述開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)以及當(dāng)所述負(fù)載連接到所述電源時(shí)所述電源的功率電平。
全文摘要
開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，包括微芯片和MMI啟動(dòng)/禁止接口，該接口包括至少一個(gè)觸摸傳感器式開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)系統(tǒng)符合下列配置之一微芯片配置為至少一個(gè)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)時(shí)為啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，然后微芯片控制提供給光源的逐步和平滑功率調(diào)節(jié)，若觸摸傳感器開(kāi)關(guān)操作之前的一開(kāi)關(guān)禁止周期超過(guò)預(yù)定的周期，選擇切斷功能；微芯片配置為若開(kāi)關(guān)禁止的先前時(shí)段比預(yù)定的周期長(zhǎng)則根據(jù)觸摸式傳感器開(kāi)關(guān)的下一操作而選擇切斷功能，微芯片還控制光源的功率調(diào)節(jié)；微芯片配置為開(kāi)關(guān)啟動(dòng)時(shí)為啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，然后微芯片基于參數(shù)而根據(jù)開(kāi)關(guān)的下一操作來(lái)選擇功能；微芯片配置為控制黑暗中查找的功能，指示器為給予觸摸傳感器式開(kāi)關(guān)激活的指示；開(kāi)關(guān)系統(tǒng)連接到把電源和光源連接起來(lái)的電路，并包括能量?jī)?chǔ)存裝置。
文檔編號(hào)H05B39/08GK1921726SQ20061010140
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期1999年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月9日
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