[实用新型]一种电容式触摸屏检测电路及电容式触控设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及触控技术领域，尤其涉及一种电容式触摸屏检测电路及电容式触控设备。

背景技术

电容式触控设备是一种带有电容式触摸屏的电子设备，其至少包括电容式触摸屏和显示装置，较为常见的是LCD。如图1，当电容式触摸屏附近有LCD设备时，LCD屏与电容式触摸屏之间会产生寄生电容，如图中的Clm和Cln，会对电容式触摸屏的电场分布产生影响，能够吸走检测电极M和检测电极N上发出的电感应线。如图2，轻微触摸时，电容触摸屏几乎不发生形变，寄生电容变为Clm’和Cln’，其改变量很小，此时Clm’≈Clm，Cln’≈Cln，因此这一影响相对无触摸时几乎不变，对触摸屏检测和计算坐标基本不产生影响。进一步参考图3，当触摸屏受到重压而发生形变时，寄生电容的变化幅度较大，此时，寄生电容Clm”和Cln”相对无触摸时改变很多，从而影响触摸屏检测结果和坐标精度，甚至会发生误报的情况。

针对上述问题，现有技术提出了如下几种解决方案：

第一种，在结构上进行改进，增强触摸屏的硬度，或在触摸屏和LCD之间填充其它固体物质，以减小重压时触摸屏的形变幅度，或增大触摸屏和LCD的距离，减小形变带来的电场变化。该方案在很多结构已经确定的整机应用中是不可实现的，增强盖板硬度的方法也会增加成本，且无法根本解决问题。

第二种，通过数据处理解决，分析触摸屏形变对数据产生影响的特征、趋势和幅度，在软件上进行修复和弥补。该方案也只能在一定程度上改善，对于变形比较严重的仍无法解决，且增加了软件调试的复杂度，还有可能对检测精度带来不良影响。

第三种，采用地隔离方式，该方式具体有以下两种：

1、如中国专利申请201310253774.0，同时参考图4，检测电路401和整机系统402采用不同电源和地，检测电路401的地和系统402的地彼此隔离，检测电路401采用GND1，系统402中其它部件采用GND2，此时LCD对于触摸屏来说将变成不相关的导体，即一块悬浮的导体，通过现有技术（中国专利申请201210212641.4）即可以完全规避LCD带来的不良影响。同时，为了解决检测电路与系统之间无法通讯的问题，可以设置磁耦或光耦器件来实现通讯。

2、如中国专利申请201310253774.0，同时参考图5，检测电路501和整机系统502采用不同电源和地，在检测电路地和系统地之间加一个开关K1，在检测时间段内将K1断开，检测结束后将K1闭合以补充电荷及完成和系统的通讯。

上述方法1需要增设磁耦合或光耦合器件，提高了成本；方法2在开关断开时，通讯接口与系统整机处于不同的电源域，会带来接口错误或损坏等额外的风险，并且需要对接口做特殊处理，也增加了成本。同时，以上两种方法都无法屏蔽一些额外的与系统电源有关的干扰，对检测精度带来一定的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电容式触摸屏检测电路，旨在有效避免重压对触摸检测的影响，同时消除和系统电源相关的干扰，提高检测精度。

本实用新型是这样实现的，一种电容式触摸屏检测电路，设置于电容式触控设备中，包括：核心检测模块以及数据处理及通信模块，所述核心检测模块通过通讯接口与所述数据处理及通信模块进行电连接，所述数据处理及通信模块以及通讯接口均与所述电容式触控设备的系统电路电连接；

所述核心检测模块具有内部电源和内部地，所述电容式触控设备具有系统电源和系统地，所述内部电源与系统电源通过第一开关相连，所述内部地与系统地通过第二开关相连。

作为本实用新型的优选技术方案：

所述系统地还通过第三开关与一驱动电路的输出端相连，所述驱动电路的输出端电位与所述电容式触摸屏检测电路中的电容充电电路的输出端电位相等。

所述内部电源为电容式储能器件。

所述第一开关包括相互并联的第一系统控制开关和第一检测电路控制开关；所述第二开关包括相互并联的第二系统控制开关和第二检测电路控制开关。

本实用新型的另一目的在于提供一种电容式触控设备，包括叠层设置的显示屏及电容式触摸屏，还包括所述的电容式触摸屏检测电路。

优选的，所述显示屏为液晶显示屏。