电容检测电路制造技术

本实用新型专利技术提出一种电容检测电路，其包括：第一电容，第一电容的一端接地；感应单元，感应单元在被触摸时其自电容产生变化，自电容在变化时将自身的电荷转移到第一电容；补偿模块，补偿模块的一端连接在第一电容和感应单元之间，补偿模块的另一端接地，补偿模块对第一电容进行放电补偿；放电模块，放电模块对第一电容进行放电；控制器，控制器分别与第一电容、放电模块和补偿模块相连，控制器在第一电容的电压大于预设阈值时，控制第二开关闭合，同时更新计数值，以及根据计数值检测感应单元的触摸情况。该电容检测电路通过增加补偿电路，以此来解决计数值溢出的问题，从而准确判断出感应单元有没有被触摸，大大提高了判断准确度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Capacitance detection circuit

The utility model relates to a capacitance detection circuit, which comprises a first capacitor, a first capacitor is grounded; a sensing unit sensing unit when being touched the self capacitance changes, since changes in capacitance will be its own charge transfer to the first capacitor; compensation module, compensation compensation module is connected between the first the capacitance and induction unit, the other end is connected with the compensation module, compensation module for compensation of the first capacitor discharge; discharge module, discharge module to discharge the first capacitor; the controller, the controller is respectively connected with the first capacitor, the discharge module and a compensation module is connected with the controller in voltage of the first capacitor is greater than the preset threshold, the control switch second at the same time, the update count value, and according to the situation of numerical test touch sensing unit. The capacitance detection circuit solves the problem of the overflow of the counting value by increasing the compensation circuit, so as to accurately judge whether the sensing unit is touched, and the judgment accuracy is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电容检测
，特别涉及一种电容检测电路。
技术介绍
目前，触摸屏在手机、PDA (个人数字助理)、GPS (全球定位系统)、PMP (MP3，MP4等)甚至是平板电脑等电子设备中得到了应用。触摸屏具有触控操作简单、便捷、人性化的优点，因此触摸屏有望成为人机互动的最佳界面而在便携式设备中得到了广泛应用。而随着触摸屏的广泛应用，人们对触摸屏技术的研究也越来越深入。现有技术中往往是通过检测触摸屏中感应单元自电容的大小来判断感应单元是否被触摸，因此如何精确检测触摸屏中的感应单元在被触摸时产生的自电容变得十分重要。而现有的电容检测原理存在的缺点是，在检测感应单元被触摸产生的自电容时，由于自电容比较大时，有可能造成计数器计数值的溢出，导致无法真实地检测出自电容和不能准确判断感应单元是否被触摸。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本技术的目的在于提出一种电容检测电路，通过增加补偿电路，以此来解决计数值溢出的问题，从而准确判断出感应单元有没有被触摸，大大提高了判断准确度。为达到上述目的，本技术提出了一种电容检测电路，包括:第一电容，所述第一电容的一端接地；感应单元，所述感应单元的一端与所述第一电容的另一端相连，所述感应单元在被触摸时所述感应单元的自电容产生变化，所述自电容在变化时将自身的电荷转移到所述第一电容；补偿模块，所述补偿模块的一端连接在所述第一电容和所述感应单元之间，所述补偿模块的另一端接地，所述补偿模块对所述第一电容进行放电补偿，其中，所述补偿模块包括串联的第一开关和电流源；放电模块，所述放电模块的一端与所述第一电容的另一端相连，所述放电模块的另一端接地，所述放电模块对所述第一电容进行放电，其中，所述放电模块包括串联的第一电阻和第二开关；控制器，所述控制器分别与所述第一电容、所述放电模块和所述补偿模块相连，所述控制器在所述第一电容的电压大于预设阈值时，控制所述第二开关闭合，同时更新计数值，以及根据所述计数值检测所述感应单元的触摸情况。根据本技术提出的电容检测电路，通过增加补偿模块，在检测感应单元被触摸产生的电容时可以防止自电容太大造成计数值溢出的问题，起到补偿和平衡的作用，能够准确地检测出自电容，进而可以准确地判断感应单元是否被触摸，提高了判断准确度。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从以下结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为现有的电容检测电路的电路原理图；图2为现有的电容检测电路中各个开关的控制信号的波形图；图3为根据本技术实施例的电容检测电路的结构示意图；图4为根据本技术一个实施例的电容检测电路的电路原理图；图5为根据本技术一个实施例的电容检测电路中开关控制信号的波形图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本技术的实施例的范围不受此限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。首先来描述现有技术中是如何检测感应单元被触摸时的自电容。图1为自电容检测原理图。如图1所示，VD为电源电压，VTH为预设阈值电压，GND为地，SW2 SW7为开关，Rb为下拉电阻(即第一电阻Rl)，Cx为要检测的感应单元的自电容，Cmod为第一电容，CMP为比较器，DFF为D触发器，COUNTER为计数器，AND为与门，NOR为或非门。电容检测具体过程如下:首先给Cmod电容进行预放和预充电，即先把开关SW7闭合,把Cmod电容上的电荷放掉,然后断开开关SW7,闭合开关SW6,通过电源VD把第一电容Cmod预充电到预设阈值VTH附近。当预充电和预放电结束后，开关SW7和SW6都断开。SW3和SW4为两相非交叠时钟信号(SW3闭合时，SW4断开，而SW3断开时，SW4闭合)，当SW4闭合时，自电容Cx被充电到VD，当SW4断开时，SW3闭合，把自电容Cx上的电荷转移到第一电容Cmod上，因此第一电容Cmod上的电压上升，当第一电容Cmod上的电压上升到比预设阈值VTH高时，比较器CMP翻转，经过D触发器后，使SW2闭合，第一电容Cmod上的电荷通过下拉电阻Rb放电到地，当放电到Cmod上的电压比预设阈值VTH低时，比较器CMP翻转，经过D触发器，使开关SW2断开，第一电容Cmod停止放电。因此，第一电容Cmod上的电压又开始上升，从而重复调制第一电容Cmod循环充电放电，使第一电容Cmod上的电压维持在预设阈值VTH附近。其中，开关S2 S7的开关控制信号的波形图，如图2所示。然而，在检测自电容时，当感应单元的自电容比较大时，有可能造成计数值的溢出，从而无法真实地检测出自电容，并且无法判断出感应单元有没有被触摸。针对由于自电容太大，造成计数值溢出的问题，本技术的实施例在原有的自电容检测原理的基础上加上了补偿模块，以此来解决计数值溢出的问题，从而准确判断出感应单元有没有被触摸。如图3所示，本技术实施例提出的电容检测电路包括感应单元1、第一电容Cmod、补偿模块101、控制器102和放电模块100。其中，感应单元I在被触摸时感应单元I的自电容Cx会产生变化，自电容Cx在变化时将自身的电荷转移到第一电容Cmod中。如图3所示，第一电容Cmod的一端接地,感应单元I的一端与第一电容Cmod的另一端相连，通常感应单元I的另一端接地。一般情况下，当感应单元I被触摸时，其自电容Cx会变大。例如，当扫描到感应单元I被触摸时，感应单元I自电容Cx发生变化(例如增大)，自电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容检测电路，其特征在于，包括：第一电容，所述第一电容的一端接地；感应单元，所述感应单元的一端与所述第一电容的另一端相连，所述感应单元在被触摸时所述感应单元的自电容产生变化，所述自电容在变化时将自身的电荷转移到所述第一电容；补偿模块，所述补偿模块的一端连接在所述第一电容和所述感应单元之间，所述补偿模块的另一端接地，所述补偿模块对所述第一电容进行放电补偿；放电模块，所述放电模块的一端与所述第一电容的另一端相连，所述放电模块的另一端接地，所述放电模块对所述第一电容进行放电，其中，所述放电模块包括串联的第一电阻和第二开关；控制器，所述控制器分别与所述第一电容、所述放电模块和所述补偿模块相连，所述控制器在所述第一电容的电压大于预设阈值时，控制所述第二开关闭合，同时更新计数值，以及根据所述计数值检测所述感应单元的触摸情况。

【技术特征摘要】
1.一种电容检测电路，其特征在于，包括: 第一电容，所述第一电容的一端接地； 感应单元，所述感应单元的一端与所述第一电容的另一端相连，所述感应单元在被触摸时所述感应单元的自电容产生变化，所述自电容在变化时将自身的电荷转移到所述第一电容； 补偿模块，所述补偿模块的一端连接在所述第一电容和所述感应单元之间，所述补偿模块的另一端接地，所述补偿模 块对所述第一电容进行放电补偿； 放电模块，所述放电模块的一端与所述第一电容的另一端相连，所述放电模块的另一端接地，所述放电模块对所述第一电容进行放电，其中，所述放电模块包括串联的第一电阻和第二开关； 控制器，所述控制器分别与所述第一电容、所述放电模块和所述补偿模块相连，所述控制器在所述第一电容的电压大于预设阈值时，控制所述第二开关闭合，同时更新计数值，以及根据所述计数值检测所述感应单元的触摸情况。2.如权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于，所述补偿模块进一步包括串联的第一开关和电流源。3.如权利要求1或2所述的电容检测电路，其特征在于，还包括: 选择组件，所述选择组件连接在所述感应单元和所述第一电容之间。4.如权利要求3所述的电容检测电路，其特征在于，所述选择组件进一步包括: 第三开关，所述第三开关连接在所述感应单元和所述第一电容之间； 第四开关，所述第四开关的一端与所述感应单元相连，所述第四开关的另一端与电源相连，其中，所述第三开关和所述第四开关交替开启。5.如权利要求3所述的电容检测电路，其特征在于，所述选择组件还包括: 第五开关，所述第五开关的一端与所述感应单元相连，所述第五开关的另一端接地。6.如权利要求4所述的电容检测电路，其特征在于，还包括: 预充电模块，所述预充电模块的一端与所述第一电容的另一端相连，所述预充电模块的另一端与所述电源相连，所述预充电模块对所述第一电容进行预...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜胜，张杰，杨云，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：