一種按鍵電路和家電設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種按鍵電路和家電設(shè)備，按鍵電路包括方波信號發(fā)生電路、電容感應(yīng)按鍵、電容電壓采樣電路及充放電電路，所述充放電電路接收所述方波信號發(fā)生電路產(chǎn)生的方波對所述電容感應(yīng)按鍵進(jìn)行充放電，所述電容電壓采樣電路檢測所述電容感應(yīng)按鍵的電壓波動以判斷所述電容感應(yīng)按鍵是否被觸摸。通過方波信號發(fā)生電路來產(chǎn)生方波信號，并把電容感應(yīng)按鍵中的電容電壓信號引入電容電壓采樣電路的檢測端，通過電容電壓采樣電路算出電容感應(yīng)按鍵兩端的電壓信號的大小變化，從而可實現(xiàn)電容感應(yīng)按鍵的識別，具有成本低、易于實現(xiàn)，可靠性高等優(yōu)點。
【專利說明】
_種按鍵電路和家電設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電子開關(guān)技術(shù)，特別是涉及一種按鍵電路和家電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前設(shè)備中，通常用按鍵電路使用機械方式的按鍵，這種方式使用感觀差，且由于是機械結(jié)構(gòu)的接觸式，長期使用容易產(chǎn)生物理損耗，使得使用壽命大大受到影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的在于提供一種非接觸式的按鍵電路，旨在解決傳統(tǒng)的機械案件使用容易損耗，壽命低的問題。
[0004]本實用新型提供了一種按鍵電路，包括方波信號發(fā)生電路、電容感應(yīng)按鍵、電容電壓采樣電路及充放電電路，所述電容感應(yīng)按鍵一端通過所述充放電電路與所述方波信號發(fā)生電路的輸出端連接，所述電容感應(yīng)按鍵另一端接地，且所述電容感應(yīng)按鍵另一端通過所述充放電電路與所述電容電壓采樣電路的檢測端連接;所述充放電電路接收所述方波信號發(fā)生電路產(chǎn)生的方波對所述電容感應(yīng)按鍵進(jìn)行充放電，所述電容電壓采樣電路檢測所述電容感應(yīng)按鍵的電壓波動以判斷所述電容感應(yīng)按鍵是否被觸摸。
[0005]優(yōu)選地，所述方波信號發(fā)生電路由微處理器構(gòu)成，所述方波信號發(fā)生電路的輸出端為所述微處理器的PWM輸出端口。
[0006]優(yōu)選地，所述電容電壓采樣電路由所述微處理器構(gòu)成，所述電容電壓采樣電路的檢測端為所述微處理器的A/D采樣端口。
[0007]優(yōu)選地，所述微處理器為單片機。
[0008]優(yōu)選地，所述充放電電路包括第一二極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻及第一電容，其中:
[0009]所述第一電阻的一端與所述第一二極管的陰極、所述方波信號發(fā)生電路的輸出端相連，所述第一電阻的另一端與所述第一二極管的陽極、上述第二二極管的陽極、所述電容感應(yīng)按鍵的一端相連，所述電容感應(yīng)按鍵的另一端接地，所述第二二極管的陰極接所述電容電壓采樣電路的檢測端，并通過所述第二電阻接地，所述第一電容與所述第二電阻并聯(lián)。
[0010]本實用新型還提供了一種家電設(shè)備，包括上述的按鍵電路。
[0011]上述的按鍵電路通過方波信號發(fā)生電路來產(chǎn)生方波信號，并把電容感應(yīng)按鍵中的電容電壓信號引入電容電壓采樣電路的檢測端，通過電容電壓采樣電路算出電容感應(yīng)按鍵兩端的電壓信號的大小變化，從而可實現(xiàn)電容感應(yīng)按鍵的識別，具有成本低、易于實現(xiàn)，可靠性尚等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型較佳實施例中按鍵電路的電路圖；
[0013]圖2為圖1所示按鍵電路的工作原理波形圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015]請參閱圖1，本實用新型較佳實施例中設(shè)置于家電設(shè)備的非接觸式的按鍵電路，其包括方波信號發(fā)生電路10、電容電壓采樣電路20、充放電電路30及電容感應(yīng)按鍵40，電容感應(yīng)按鍵40—端通過充放電電路30與方波信號發(fā)生電路10的輸出端連接，電容感應(yīng)按鍵40另一端接地，且通過充放電電路30與電容電壓采樣電路20的檢測端連接;充放電電路30接收方波信號發(fā)生電路10產(chǎn)生的方波對電容感應(yīng)按鍵40進(jìn)行充放電，電容電壓采樣電路20檢測電容感應(yīng)按鍵40的電壓波動以判斷電容感應(yīng)按鍵40是否被觸摸。
[0016]該實施例中，方波信號發(fā)生電路10和電容電壓采樣電路20由微處理器MCU構(gòu)成，方波信號發(fā)生電路1的輸出端為微處理器MCU的PffM輸出端口，方波信號即為PffM信號。電容電壓采樣電路20的檢測端為微處理器MCU的A/D采樣端口。優(yōu)選地，微處理器MCU為單片機。在其他實施方式中，方波信號發(fā)生電路10可以利用獨立的PffM芯片構(gòu)成。電容電壓采樣電路20可以利用現(xiàn)有的分立元件構(gòu)成。
[0017]該實施例中，充放電電路30包括第一二極管Dl、第二二極管D2、第一電阻Rl、第二電阻R2及第一電容Cl。第一電阻Rl的一端與第一二極管Dl的陰極、方波信號發(fā)生電路10的輸出端相連，第一電阻Rl的另一端與第一二極管Dl的陽極、上述第二二極管D2的陽極、電容感應(yīng)按鍵40的一端相連，電容感應(yīng)按鍵40的另一端接地，第二二極管D2的陰極接電容電壓采樣電路20的檢測端，并通過第二電阻R2接地，第一電容Cl與第二電阻R2并聯(lián)。
[0018]在實際的應(yīng)用中，電子產(chǎn)品的按鍵往往不止一個，本電容式觸摸按鍵電路可以根據(jù)需要很方便地進(jìn)行擴展，只需根據(jù)實際的按鍵需求，相應(yīng)增加充放電電路30即可。
[0019]結(jié)合圖1和圖2，非接觸式的按鍵電路工作原理是:
[0020]1、微處理器M⑶的PffM端口保持輸出50%占空比的PffM信號。
[0021]2、電容感應(yīng)按鍵40等效為一個電容，人體沒有做按鍵輸入的動作時等效電容容非常??；當(dāng)P麗信號為高電平時，第一二極管Dl截止，微處理器M⑶的P麗端口通過第一電阻Rl向電容感應(yīng)按鍵40這個等效電容充電，當(dāng)電壓Vkey大于Vad(電容感應(yīng)按鍵40兩端電壓)時，第二二極管D2導(dǎo)通，通過第二二極管D2向第一電容Cl充電；當(dāng)PWM信號為低電平時，第一二極管Dl導(dǎo)通，第一電容Cl感應(yīng)按鍵40的等效電容通過第一二極管Dl快速放電，第二極管截止，第一電容Cl通過第二電阻R2放電；因此Vad為微小波動的電壓，且其微處理器MCU的A/D采樣端口采樣到其Vad的平均電壓Voff。
[0022]3、當(dāng)人體做按鍵輸入的動作時，改變電容感應(yīng)按鍵40的等效電容的介質(zhì)系數(shù)，使得電容量變大；當(dāng)PWM信號為高電平時，第一二極管Dl截止，微處理器M⑶的PffM端口通過第一電阻Rl向電容感應(yīng)按鍵40這個等效電容充電，當(dāng)電壓Vkey大于Vad時，第二二極管D2導(dǎo)通，通過第二二極管D2向第一電容Cl充電；當(dāng)PffM信號為低電平時，第一二極管Dl導(dǎo)通，第一電容Cl感應(yīng)按鍵40的等效電容通過第一二極管Dl快速放電，第二極管截止，第一電容Cl通過第二電阻R2放電；因此Vad為微小波動的電壓，且其微處理器MCU的A/D采樣端口采樣到其Vad的平均電壓Von。
[0023]4、由于Von小于Voff，微處理器MCU可以通過A/D采樣端口采樣的電壓來判斷是否有按鍵輸入。
[0024]本實用新型通過微處理器MCU來產(chǎn)生方波信號，并把電容感應(yīng)按鍵40中的電容電壓信號引入單片機的A/D采樣端口，通過微處理器MCU計算出電容感應(yīng)按鍵40兩端的電壓信號的大小變化，從而可實現(xiàn)電容感應(yīng)按鍵40的識別，具有電路簡單、成本低、易于實現(xiàn)，可靠性尚等優(yōu)點。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種按鍵電路，其特征在于，包括方波信號發(fā)生電路、電容感應(yīng)按鍵、電容電壓采樣電路及充放電電路，所述電容感應(yīng)按鍵一端通過所述充放電電路與所述方波信號發(fā)生電路的輸出端連接，所述電容感應(yīng)按鍵另一端接地，且所述電容感應(yīng)按鍵另一端通過所述充放電電路與所述電容電壓采樣電路的檢測端連接;所述充放電電路接收所述方波信號發(fā)生電路產(chǎn)生的方波對所述電容感應(yīng)按鍵進(jìn)行充放電，所述電容電壓采樣電路檢測所述電容感應(yīng)按鍵的電壓波動以判斷所述電容感應(yīng)按鍵是否被觸摸。2.如權(quán)利要求1所述的按鍵電路，其特征在于，所述方波信號發(fā)生電路由微處理器構(gòu)成，所述方波信號發(fā)生電路的輸出端為所述微處理器的PWM輸出端口。3.如權(quán)利要求2所述的按鍵電路，其特征在于，所述電容電壓采樣電路由所述微處理器構(gòu)成，所述電容電壓采樣電路的檢測端為所述微處理器的A/D采樣端口。4.如權(quán)利要求2或3所述的按鍵電路，其特征在于，所述微處理器為單片機。5.如權(quán)利要求1、2或3所述的按鍵電路，其特征在于，所述充放電電路包括第一二極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻及第一電容，其中: 所述第一電阻的一端與所述第一二極管的陰極、所述方波信號發(fā)生電路的輸出端相連，所述第一電阻的另一端與所述第一二極管的陽極、上述第二二極管的陽極、所述電容感應(yīng)按鍵的一端相連，所述電容感應(yīng)按鍵的另一端接地，所述第二二極管的陰極接所述電容電壓采樣電路的檢測端，并通過所述第二電阻接地，所述第一電容與所述第二電阻并聯(lián)。6.—種家電設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1至5任一項所述的按鍵電路。
【文檔編號】H03M11/20GK205566268SQ201620357733
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】梁汝錦
【申請人】廣東美的制冷設(shè)備有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司