[发明专利]一种无需金属环和触摸检测芯片的指纹识别装置及方法

说明书

本发明公开了一种无需金属环和触摸检测芯片的指纹识别装置，其包括有：指纹传感器，所述指纹传感器支持低功耗手指检测模式，且所述指纹传感器用于采集指纹数据；指纹算法芯片，连接于所述指纹传感器；供电单元，用于提供电源；MCU控制器，所述指纹传感器、指纹算法芯片和供电单元分别电性连接于所述MCU控制器，所述MCU控制器用于：当所述指纹传感器在手指检测模式下检测到有手指触碰所述指纹传感器时，将所述供电单元的输出端与所述指纹算法芯片的电源端接通，以令所述指纹算法芯片上电并对所述指纹传感器采集的指纹数据进行处理。本发明无需金属环和触摸检测芯片，并且能满足手指检测功能和低功耗待机要求。

技术领域

本发明涉及指纹触摸芯片，尤其涉及一种无需金属环和触摸检测芯片的指纹识别装置及方法。

背景技术

现有技术中，指纹识别装置已经开始广泛应用于各种门禁安防智能锁，指纹识别电子挂锁等，可利用人体的指纹特征对个人身份进行识别，在所有的生物识别技术中，指纹识别技术是目前最为成熟、应用最广的生物识别技术。而指纹传感器种类中，电容式指纹传感器由于体积小，而广泛应用于指纹锁和各种智能嵌入式设备。根据嵌入式指纹识别系统应用场景，目前市场主流的指纹锁中的指纹传感器芯片由于受限于其驱动原理和低功耗待机要求等限制，在指纹识别芯片上增加了一个检测手指信号的金属环，该金属环用于检测手指和指纹采集时发送驱动信号等作用。可见该金属环在此应用方案中必不可少。但目前市面上很多智能锁和电子挂锁的外壳皆是金属外壳，为了防静电这些金属外壳往往需要需做接地处理，但如果使用驱动金属环做检测手指电子锁的外壳就不能接地，导致结构设计中需要做金属环与指纹锁结构外壳做隔离处理，如果金属环靠近系统地会导致触摸不灵敏且容易出现短路失效的问题，这样就限制了需要驱动金属环的指纹识别装置的应用。由此可见设计一种无需金属环检测的嵌入式指纹识别装置应用迫在眉睫。

请参见图1，现有技术存在一种常见的含驱动金属环加触摸检测芯片的指纹识别装置，其包括有驱动金属环100、触摸检测芯片101、电池组102、指纹传感器芯片103、指纹算法处理芯片104、MCU控制器105、3.3V_LDO模块106等。其中，指纹识别装置应用使用到触摸检测芯片加驱动金属环来实现检测手指功能，此处的金属环和触摸芯片由于指纹模组的应用原理限制不能省去。在手指按压到金属环时触摸检测芯片会发出Touch_out信号给MCU控制器，此时MCU控制器会给出I/O信号打开D1给指纹算法芯片和指纹传感器芯片上电工作，等指纹算法芯片工作完毕进入休眠状态时，MCU控制器会将D1关断使指纹算法芯片和指纹传感器芯片掉电。而触摸检测芯片是常供电状态，故在此应用中其作用是为了降低指纹模组在待机情况下的电流功耗。由于目前市面上较多的指纹锁的结构外壳使用的是导电金属合金材料在应用中常常需要让系统外壳做接地处理，在此处的金属环在指纹锁的结构中显得尤为突兀，且不能接接触或连接到金属外壳，否则会导致触摸芯片的感应电极短接到系统地从而无法起到检测手指的作用，所以设计中会受到限制；在靠近在外壳的金属结构中此金属环和指纹锁外壳结构需要做绝缘隔离处理，使用改触摸检测芯片和金属环增加了用户成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种无需金属环和触摸检测芯片，并且满足手指检测功能和低功耗待机要求的指纹识别装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种无需金属环和触摸检测芯片的指纹识别装置，其包括有：指纹传感器，所述指纹传感器支持低功耗手指检测模式，且所述指纹传感器用于采集指纹数据；指纹算法芯片，连接于所述指纹传感器；供电单元，用于提供电源；MCU控制器，所述指纹传感器、指纹算法芯片和供电单元分别电性连接于所述MCU控制器，所述MCU控制器用于：当所述指纹传感器在手指检测模式下检测到有手指触碰所述指纹传感器时，将所述供电单元的输出端与所述指纹算法芯片的电源端接通，以令所述指纹算法芯片上电并对所述指纹传感器采集的指纹数据进行处理。

优选地，所述指纹传感器的芯片型号为BF82192X的指纹传感器。