[实用新型]电容式感应按键电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，特别是一种应用于家电上的电容式感应按键电路。

背景技术

电容式感应按键在电子产品中的应用逐渐广泛，技术也趋于成熟。但由于感应寄生的电容很微弱，目前感应按键信号处理电路的驱动电压一般也只有5伏左右，这使得最终转化为电平信号的变化幅值仅在几百毫伏左右，直接识别处理这么微弱的电平变化幅值可靠性不高，容易受外部环境干扰，影响感应按键的性能。若要通过运放进行信号放大或采用专用芯片进行处理，这会使设计变得复杂且成本增加，降低了与传统机械按键相比的优势。

2008年4月16日公开的中国实用新型专利第CN201048368Y号揭示了一种电容式感应按键，但是该感应按键最终转化为电平信号的变化幅值很小，需要通过放大电路进行信号放大才可以使按键正常工作。使设计变得复杂且成本增加，降低了与传统机械按键相比的优势。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电容式感应按键电路。

为了实现上述目的，本实用新型电容式感应按键电路通过以下技术方案达成：

一种电容式感应按键电路，其包括单片机控制器、驱动控制电路、感应按键电极、信号滤波分压处理电路，该电容式感应按键电路还包括有可使感应按键电极的对地电压升高的脉冲变压器。

与现有技术相比，本实用新型直接产生的按键触发信号的电平变化幅值能够达到几伏，无需经放大电路处理，可供控制电路直接识别。而且，干扰产生的微弱信号与之相比将被忽略，极大得提高了抗干扰性，使感应按键性能更加稳定。

附图说明

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例原理示意图。

图2为本实用新型实施例电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型电容式感应按键电路采用高压高频信号驱动，把人体感应电极的对地电压由一般的5V提高到几十伏甚至到几百伏。由于电容式感应按键必须要求在人体与感应电极之间有着低电介质高耐压(耐压1000V电压以上)的隔离层，所以采用高压高频信号驱动不会电击到人体，符合安全要求指标。采用高压高频信号驱动，使人体与电极之间形成一个较强的电场，由此加强感应信号以提高电平信号变化值，便于控制电路的检测。

具体原理如图1和图2所示。本实用新型电容式感应按键电路包括单片机控制器、驱动控制电路、脉冲变压器、感应按键电极、信号分压滤波处理电路、按键通道选择控制电路。单片机首先发送一高频调制信号，经过三极管Q1放大驱动输出给脉冲变压器的原边，再通过脉冲变压器的升压，使脉冲变压器的副边产生几十伏甚至几百伏的驱动电压，实现感应电极上的高频高压驱动。脉冲变压器副边的高频高压信号经过电阻R1和感应电极的寄生电容滤波，再经过稳压管D1以及电阻R2的分压和电容C1滤波，最终输出为可供单片机控制器直接检测的电平信号。当手指按下时，感应电极的寄生电容会增大，使得R1和感应电极的寄生电容的充放电时间加长，导致信号充放电的幅度减小，再经过电阻R2和电容C1滤波，最终输出的电平值会变小，单片机控制器可根据电平减小值来判断有无键按下。

在该实施例中，本实用新型电容式感应按键电路还包括了按键通道选择控制电路，是为了在具有多个按键时进行选择，当然，在只有一个按键的实施例中，该电路将不需要。

经实验测试，该电路直接产生的按键触发信号的电平变化幅值能够达到几伏，无需经放大电路处理，可供控制电路直接识别。更重要的是，干扰产生的微弱信号与之相比将被忽略，极大得提高了抗干扰性，使感应按键性能更加稳定，电路也十分简化。