一種電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路，包括用于順次連接在觸摸屏和觸摸屏驅(qū)動電路之間的高頻衰減單元、瞬態(tài)電壓抑制單元，所述瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端與地之間連接有電荷泄放單元。本發(fā)明的電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路利用高頻衰減單元對電信號中的高頻分量進(jìn)行一定程度的衰減，再將衰減后的電信號利用瞬態(tài)電壓抑制單元對過電壓進(jìn)行鉗位，最后通過電荷泄放單元快速吸收靜電電荷和緩速泄放電荷。該電路具有靜電防護(hù)等級高、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小等優(yōu)點，可有效地消除靜電對電阻式觸摸屏的影響，使觸摸屏驅(qū)動電路工作更穩(wěn)定，觸摸屏使用壽命更長。
【專利說明】—種電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]電阻式觸摸屏已被廣泛使用在手機，PDA等手持消費類電子產(chǎn)品中。但是，當(dāng)電阻式觸摸屏應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品時，由于工業(yè)產(chǎn)品所處的環(huán)境更惡劣，其普遍要求ESD實驗等級為IEC61000-4-24級。因此，對觸摸屏靜電防護(hù)電路的設(shè)計提出了更高的要求。
[0003]目前四線電阻式觸摸屏應(yīng)用最為廣泛。其結(jié)構(gòu)由下線路(玻璃或薄膜材料)導(dǎo)電ITO層和上線路(薄膜材料)導(dǎo)電ITO層組成。中間由細(xì)微絕緣點隔開，當(dāng)觸摸屏表面沒有壓力時，上下線路處于開路狀態(tài)。一旦有壓力施加到觸摸屏表面，上下線路就會導(dǎo)通，控制器通過下線路導(dǎo)電ITO層在X坐標(biāo)方向上施加驅(qū)動電壓，通過上線路導(dǎo)電ITO層上的探針，偵測X方向上的電壓，由此計算出觸點的X坐標(biāo)。通過控制器改變施加電壓的方向，同理可測出觸點的Y坐標(biāo)，從而確定觸點的位置。
[0004]對于觸摸屏的靜電防護(hù)電路，一般方法是采用增加ESD保護(hù)器件。但是對于靜電防護(hù)等級要求較高的場合，采用目前常規(guī)的保護(hù)電路，不能起到有效的保護(hù)作用，依然會出現(xiàn)觸摸漂移、失靈、系統(tǒng)復(fù)位、死機，甚至器件損壞。因此，需要設(shè)計一種新型的靜電防護(hù)電路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路，以解決現(xiàn)有常規(guī)保護(hù)電路不能起到有效的保護(hù)作用的問題。
[0006]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路，包括用于順次連接在觸摸屏和觸摸屏驅(qū)動電路之間的高頻衰減單元、瞬態(tài)電壓抑制單元，所述瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端與地之間連接有電荷泄放單元。
[0007]所述高頻衰減單元由用于分別對應(yīng)連接在觸摸屏和瞬態(tài)電壓抑制單元之間的鐵氧體高頻磁珠L1、L2、L3、L4組成。
[0008]所述瞬態(tài)電壓抑制單元由用于分別對應(yīng)連接在觸摸屏驅(qū)動電路與高頻衰減單元之間的瞬態(tài)電壓抑制管Tl、T2、T3、T4組成。
[0009]所述電荷泄放單元為由電阻Rl和電容Cl構(gòu)成的并聯(lián)電路。
[0010]本發(fā)明的電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路利用高頻衰減單元對電信號中的高頻分量進(jìn)行一定程度的衰減，再將衰減后的電信號利用瞬態(tài)電壓抑制單元對過電壓進(jìn)行鉗位，最后通過電荷泄放單元快速吸收靜電電荷和緩速泄放電荷。該電路具有靜電防護(hù)等級高、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小等優(yōu)點，可有效地消除靜電對電阻式觸摸屏的影響，使觸摸屏驅(qū)動電路工作更穩(wěn)定，觸摸屏使用壽命更長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的原理框圖；
[0012]圖2為高頻衰減單元原理圖；
[0013]圖3為瞬態(tài)電壓抑制單元原理圖；
[0014]圖4為電荷泄放單元原理圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及具體的實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0016]如圖1所示為本發(fā)明靜電防護(hù)電路實施例的原理框圖，由圖可知，該電路包括高頻衰減單元、瞬態(tài)電壓抑制單元和電荷泄放單元。高頻衰減單元的輸入信號包括連接至觸摸屏橫軸方向的正極X+、觸摸屏橫軸方向的負(fù)極X-、觸摸屏縱軸方向的正極Y+和觸摸屏縱軸方向的負(fù)極Y-;輸出信號分別為X1+、X1-、Y1+、Y1-，分別連接至電壓抑制單元的輸入信號XI+、X1-、Yl+、Yl-位置；所述電壓抑制單元的輸出信號包括Χ2+、Χ2-、Υ2+、Υ2-以及公共連接端C0M，所述瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號X2+、X2-、Y2+、Y2-為本發(fā)明電阻式觸摸屏靜電防護(hù)電路的有效輸出信號，供給外部電路測量用，所述瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端COM連接至電荷泄放單元的輸入端，所述電荷泄放單元的輸出端接大地PE。
[0017]如圖2所示，高頻衰減單元由鐵氧體高頻磁珠L1、L2、L3、L4組成，鐵氧體高頻磁珠LI的一端連接在觸摸屏橫軸方向的正極X+,另一端連接在電壓抑制單兀的輸入信號Xl+ ；鐵氧體磁珠L2的一端連接在觸摸屏橫軸方向的負(fù)極X+，另一端連接在電壓抑制單元的輸入信號Xl-;鐵氧體磁珠L3的一端連接在觸摸屏縱軸方向的正極Y+，另一端連接在電壓抑制單元的輸入信號Yl+ ;鐵氧體磁珠L4的一端連接在觸摸屏縱軸方向的負(fù)極Y-，另一端連接在電壓抑制單元的輸入信號Y1-。
[0018]如圖3所示，瞬態(tài)電壓抑制單元由瞬態(tài)電壓抑制管Tl、T2、T3、T4組成，瞬態(tài)電壓抑制管Tl的一端連接在高頻衰減單元的輸出信號XI+，同時連接在瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號X2+，瞬態(tài)電壓抑制管Tl的另一端連接在瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端COM ;瞬態(tài)電壓抑制管T2的一端連接在高頻衰減單元的輸出信號X1-，同時連接在瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號X2-，瞬態(tài)電壓抑制管T2的另一端連接在瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端COM ;瞬態(tài)電壓抑制管T3的一端連接在高頻衰減單元的輸出信號Y1+，同時連接在瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號Y2+，瞬態(tài)電壓抑制管T3的另一端連接在瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端COM ;瞬態(tài)電壓抑制管T4的一端連接在高頻衰減單元的輸出信號Y1-，同時連接在瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號Y2-，瞬態(tài)電壓抑制管T4的另一端連接在瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端COM。
[0019]如圖3所示，電荷泄放單元由電阻Rl和電容Cl并聯(lián)組成，電阻Rl的一端與電容Cl的一端相連，同時與瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端COM相連；電阻Rl的另一端與電容Cl的另一端相連，同時與電荷泄放單兀的輸出端大地PE相連。
[0020]本實施例中鐵氧體高頻磁珠、瞬態(tài)電壓抑制管及電阻Rl和電容Cl的參數(shù)選取如下:
[0021]鐵氧體高頻磁珠L1、L2、L3、L4的參數(shù)一致，其最大工作電流為500毫安，且在環(huán)境溫度20攝氏度和頻率I吉赫茲下的等效阻抗值為600歐姆。
[0022]瞬態(tài)電壓抑制管Tl、T2、T3、T4的參數(shù)一致，其最大脈沖功率600瓦，反向工作峰值電壓為5伏。
[0023]電阻Rl的阻值為22兆歐，功率為0.25瓦；電容Cl為高壓安規(guī)電容，其絕緣強度為交流2600伏，額定電壓為交流250伏，額定容值為1000皮法。
[0024]當(dāng)然，上述參數(shù)的取值為最優(yōu)值，但不局限于上述數(shù)值，也可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。
[0025]本發(fā)明的工作原理如下:當(dāng)靜電脈沖從電阻式觸摸屏排線進(jìn)入本發(fā)明的電阻式觸摸屏靜電防護(hù)電路時，首先經(jīng)過高頻衰減單元，高頻衰減單元能夠使電信號中的高頻分量得到一定程度的衰減；之后電信號經(jīng)過高頻衰減單元進(jìn)入瞬態(tài)電壓抑制單元，瞬態(tài)電壓抑制單元將信號中的過電壓進(jìn)行鉗位；而電荷泄放單元可以快速的吸收靜電電荷和緩速泄放電荷。
[0026]以上實施例僅用于幫助理解本發(fā)明的核心思想，不能以此限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本發(fā)明的思想，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路，其特征在于:包括用于順次連接在觸摸屏和觸摸屏驅(qū)動電路之間的高頻衰減單元、瞬態(tài)電壓抑制單元，所述瞬態(tài)電壓抑制單元的輸出信號公共連接端與地之間連接有電荷泄放單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路，其特征在于:所述高頻衰減單元由用于分別對應(yīng)連接在觸摸屏和瞬態(tài)電壓抑制單元之間的鐵氧體高頻磁珠L1、L2、L3、L4組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路，其特征在于:所述瞬態(tài)電壓抑制單元由用于分別對應(yīng)連接在觸摸屏驅(qū)動電路與高頻衰減單元之間的瞬態(tài)電壓抑制管T1、T2、T3、T4 組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻式觸摸屏的靜電防護(hù)電路，其特征在于:所述電荷泄放單元為由電阻Rl和電容Cl構(gòu)成的并聯(lián)電路。
【文檔編號】H02H9/04GK104391617SQ201410621121
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】賀淵明, 王全海, 曹昆, 王彩鳳, 胡凱利, 王志鵬, 孫瑩瑩, 吳雪玲, 胡建斌 申請人:許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司