防止电容式触摸按键误检知的控制方法及用电器技术

本发明专利技术公开了一种防止电容式触摸按键误检知的控制方法，属于电控领域，解决了现有技术中电容式触摸按键存在误检知的问题，解决该问题的技术方案主要包括控制芯片通电后的t1时间内，停止读取RC振荡电路的放电检测时间t，在向用电负载供电时会造成RC振荡电路的充电电压下降大于等于ΔV的情况，由控制芯片判断这一下降是否不可控，再对可控与不可控的情况进行有针对性的处置，完全杜绝触摸按键构成的RC振荡电路的充电电压存在剧烈波动的情况下出现触摸按键误检知。另外，本发明专利技术还提供了带触摸按键的用电器，控制芯片采用上述实施例中所述防止电容式触摸按键误检知的控制方法来控制用电器工作。本发明专利技术主要用于电容式触摸按键的控制。

【技术实现步骤摘要】
防止电容式触摸按键误检知的控制方法及用电器
本专利技术涉及电控方法及用电器，特别是一种防止电容式触摸按键误检知的控制方法及带触摸按键的用电器。
技术介绍
现有的触摸按键可以分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波式四个大类。其中电容式触摸按键由于可直接集成在PCB板中、尺寸灵活、额外成本低等优点，得到了广泛的使用。如图1所示，电容式触摸按键的基本原理就是一个不断地充电和放电的RC振荡器，其中包含电容C1，人手指可看做一个接地的大电容C2，手指F触摸到触摸按键T会导致RC振荡电路的电容值C变化，RC振荡电路的电容值C就会增加，C＝C1+C2。RC振荡电路的充电时间是固定不变的，假设为tC，如图2所示，在电容式触摸按键通电后，手指不接触触摸按键时，经过tC时间后，RC振荡电路的电压VRC达到最大值Vmax，若设置一个小于Vmax的阈值电压VTH，那么在整个RC振荡电路的充放电周期内，RC振荡电路的电压VRC大于阈值电压VTH的时间也是固定的。由于充电时间是固定不变的，所以手指触摸按键使电容值增大后，在tC时间内，RC振荡电路的电压VRC变小了，只能达到Vmid，而阈值电压VTH是系统设定的值，不会随环境因素改变，所以手指触摸到触摸按键后，从Vmid下降到VTH的时间会缩短，我们定义这一时间为RC振荡电路的放电检测时间t，并且放电检测时间t的缩短量为Δt，这样通过测量RC振荡电路的电压VRC在开始放电后位于阈值电压VTH以上的时间，即RC振荡电路的放电检测时间t是否缩短超过Δt就可以侦测触摸按键是否被按下。另外，RC振荡电路的充放电时间计算公式为：t＝RC×Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]，其中V1为充电电压，V0为初始电压，Vt为t时刻电容上的电压值。由公式可以看出，充放电时间的长短不仅与RC振荡电路的电阻值和电容值有关，还受到RC振荡电路的充电电压的影响。而在现有的触摸按键检知电路中，通常RC振荡电路的充电电压V1不是恒定不变的，假设在一个触摸按键检测的基准周期T内，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔV时，放电检测时间t下降了Δt，到了会使触摸按键误检知的临界值，我们可以认为在一个触摸按键检测的基准周期T内电压下降ΔV以上是会导致触摸按键误检知的充电电压剧烈波动情况，根据触摸按键的检知原理，在这些充电电压剧烈波动的时间点，触摸按键的检知很容易出现错误，控制芯片会判定为触摸按键被按下。例如在控制芯片刚得电的瞬间，RC振荡电路的充电电压V1会有较大的波动，控制芯片通电后的t1时间内，RC振荡电路的充电电压V1会上升到一个峰值然后回落稳定值，如果V1的峰值到V1的稳定值之间的变化较大，则有可能导致RC振荡电路的放电检测时间t会缩短Δt或更多，让控制芯片误判定为触摸按键被按下，如图3所示，则是V1的峰值到V1的稳定值之间的变化刚好为ΔV，此时RC振荡电路的放电检测时间t会缩短Δt。而在较大的负载通电的瞬间，例如数量较多的LED同时点亮时，RC振荡电路的充电电压V1也会下降比较厉害，如图4所示，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔV，会导致RC振荡电路的放电检测时间t会缩短Δt，让控制芯片误判定为触摸按键被按下。一般的情况下，由于RC振荡电路的充电电压V1不是恒定不变的，所以控制芯片会在前一触摸按键检测的基准周期T内检测RC振荡电路的充电电压V1的实时电压值，从而得到相应的导致触摸按键误检知的电压临界值，并且在下一个触摸按键检测的基准周期T开始时对导致触摸按键误检知的电压临界值作出调整，从而能够准确判断RC振荡电路的充电电压V1在当前电压值下导致触摸按键误检知的电压临界值是多少，在一个触摸按键检测的基准周期T内，如果RC振荡电路的充电电压V1下降值可能超过ΔV，如图5所示，这就直接导致RC振荡电路的放电检测时间t缩短更多，更容易会让控制芯片误判定为触摸按键被按下，在图5中，实线是RC振荡电路的充电电压的变化曲线，点划线是导致触摸按键误检知的临界电压值的变化曲线。
技术实现思路
本专利技术所要达到的目的就是提供一种防止电容式触摸按键误检知的控制方法。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：防止电容式触摸按键误检知的控制方法，由触摸按键构成的RC振荡电路与控制芯片电连接，RC振荡电路的充电电压为V1，阈值电压为VTH，V1＞VTH，在用户操作触摸按键后，RC振荡电路的放电检测时间t缩短Δt，控制芯片通电后的t1时间内，RC振荡电路的充电电压V1会上升到峰值然后回落至稳定值，峰值与稳定值的差值大于等于ΔV，控制芯片检测RC振荡电路的放电检测时间t的基准周期为T，控制芯片电连接有用电负载，所述控制方法包括如下步骤：1)t2时间内控制芯片停止读取RC振荡电路的放电检测时间t，t2大于t1，t2时间后，进行下一步骤；2)控制芯片开始读取RC振荡电路的放电检测时间t并用于判定触摸按键是否被按下，在判定触摸按键被按下后进行下一步骤；3)开始向用电负载供电之前，控制芯片判断向用电负载供电后是否会出现向RC振荡电路的充电电压V1下降大于等于ΔV而导致RC振荡电路的放电检测时间t缩短的时间大于等于Δt的情况，若是，则进行下一步骤，若否，则继续读取RC振荡电路供电的放电检测时间t，并向用电负载供电，然后返回步骤2)，直到控制芯片断电；4)控制芯片判断RC振荡电路的充电电压V1的下降是否可控，若是，则将用电负载分成N批进行供电，N为正整数，第一批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔV1，ΔV1小于ΔV，第二批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔV2，ΔV2小于ΔV，……第N批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔVN，ΔVN小于ΔV，在控制芯片检测RC振荡电路的放电检测时间t的一个基准周期内，最多向M批用电负载供电，M为正整数且ΔV1+ΔV2+……+ΔVM＜ΔV，然后返回步骤2)，直到控制芯片断电，若否，则进行下一步骤；5)控制芯片在向用电负载供电后，控制芯片在检测RC振荡电路的放电检测时间t的一个基准周期内停止读取RC振荡电路的放电检测时间t，用电负载开始稳定工作后，返回步骤2)，直到控制芯片断电。作为优选的方案，所述触摸按键设置在操作面板上，操作面板上设有多个LED，所述用电负载包括马达、加热器、风扇、热泵、排水阀、排水泵、进水阀、门锁和/或操作面板上的LED。本专利技术还提供一种用电器，包括控制芯片、用电负载和操作面板，操作面板上设有触摸按键，触摸按键构成的RC振荡电路及用电负载分别与控制芯片电连接，所述控制芯片采用上述技术方案中所述的防止电容式触摸按键误检知的控制方法控制用电负载工作。作为优选的方案，所述用电器为洗衣机，所述用电负载包括显示屏、马达、加热器、风扇、热泵、排水阀、排水泵、进水阀、门锁蜂鸣器和操作面板上的LED。作为优选的方案，所述用电器为电压力锅，所述用电负载包括加热器、门锁风扇、显示屏、蜂鸣器和操作面板上的LED。作为优选的方案，所述用电器为电冰箱，所述用电负载包括压缩机、显示屏、变频器、风扇、照明灯、蜂鸣器和操作面板上的LED。采用上述技术方案后，本专利技术具有如下优点：针对触摸按键构成的RC振荡电路的充电电压会存在剧烈波动的情况分成两种，第一种是控制芯片得电的瞬间，因此针对这一瞬间，本文档来自技高网...

【技术保护点】
防止电容式触摸按键误检知的控制方法，由触摸按键构成的RC振荡电路与控制芯片电连接，RC振荡电路的充电电压为V1，阈值电压为VTH，V1＞VTH，在用户操作触摸按键后，RC振荡电路的放电检测时间t缩短Δt，控制芯片通电后的t1时间内，RC振荡电路的充电电压V1会上升到峰值然后回落至稳定值，峰值与稳定值的差值大于等于ΔV，控制芯片检测RC振荡电路的放电检测时间t的基准周期为T，控制芯片电连接有用电负载，所述控制方法包括如下步骤： 1)t2时间内控制芯片停止读取RC振荡电路的放电检测时间t，t2大于t1，t2时间后，进行下一步骤； 2)控制芯片开始读取RC振荡电路的放电检测时间t并用于判定触摸按键是否被按下，在判定触摸按键被按下后进行下一步骤； 3)开始向用电负载供电之前，控制芯片判断向用电负载供电后是否会出现向RC振荡电路的充电电压V1下降大于等于ΔV而导致RC振荡电路的放电检测时间t缩短的时间大于等于Δt的情况，若是，则进行下一步骤，若否，则继续读取RC振荡电路供电的放电检测时间t，并向用电负载供电，然后返回步骤2)，直到控制芯片断电； 4)控制芯片判断RC振荡电路的充电电压V1的下降是否可控，若是，则将用电负载分成N批进行供电，N为正整数，第一批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔV1，ΔV1小于ΔV，第二批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔV2，ΔV2小于ΔV，……第N批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔVN，ΔVN小于ΔV，在控制芯片检测RC振荡电路的放电检测时间t的一个基准周期内，最多向M批用电负载供电，M为正整数且ΔV1+ΔV2+……+ΔVM＜ΔV，然后返回步骤2)，直到控制芯片断电，若否，则进行下一步骤； 5)控制芯片在向用电负载供电后，控制芯片在检测RC振荡电路的放电检测时间t的一个基准周期内停止读取RC振荡电路的放电检测时间t，用电负载开始稳定工作后，返回步骤2)，直到控制芯片断电。...

【技术特征摘要】
1.防止电容式触摸按键误检知的控制方法，由触摸按键构成的RC振荡电路与控制芯片电连接，RC振荡电路的充电电压为V1，阈值电压为VTH，V1＞VTH，在用户操作触摸按键后，RC振荡电路的放电检测时间t缩短Δt，控制芯片通电后的t1时间内，RC振荡电路的充电电压V1会上升到峰值然后回落至稳定值，峰值与稳定值的差值大于等于ΔV，控制芯片检测RC振荡电路的放电检测时间t的基准周期为T，控制芯片电连接有用电负载，所述控制方法包括如下步骤：1)t2时间内控制芯片停止读取RC振荡电路的放电检测时间t，t2大于t1，t2时间后，进行下一步骤；2)控制芯片开始读取RC振荡电路的放电检测时间t并用于判定触摸按键是否被按下，在判定触摸按键被按下后进行下一步骤；3)开始向用电负载供电之前，控制芯片判断向用电负载供电后是否会出现RC振荡电路的充电电压V1下降大于等于ΔV而导致RC振荡电路的放电检测时间t缩短的时间大于等于Δt的情况，若是，则进行下一步骤，若否，则继续读取RC振荡电路供电的放电检测时间t，并向用电负载供电，然后返回步骤2)，直到控制芯片断电；4)控制芯片判断RC振荡电路的充电电压V1的下降是否可控，若是，则将用电负载分成N批进行供电，N为正整数，第一批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔV1，ΔV1小于ΔV，第二批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下降ΔV2，ΔV2小于ΔV，……第N批用电负载得电时，RC振荡电路的充电电压V1下...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖江，王琛，
申请(专利权)人：松下家电研究开发杭州有限公司，杭州松下家用电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33