CN101093991A - 电容感应开关装置 - Google Patents

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陈金生
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Abstract

本发明公开一种电容感应开关装置，包括：至少一个用于根据物体距其实际的接近程度产生有效电容的感应板(2)和与所述感应板(2)连接的根据所述感应板(2)是否被触发输出特定指令信息的开关信号控制电路板(4)；在所述感应板(2)与开关信号控制电路板(4)之间的夹层连接一用于调节所述电容感应开关装置厚度的连接体(3)。所述感应板(2)为一个薄层导体，所述连接体(3)采用弹性材料。所述开关信号控制电路板(4)输出的特定指令信息通过连接器(J1)与客户机的信号输入端口连接，所述感应板(2)置于所述客户机的控制面板的下面且两者紧密连接在一起。本发明装置能根据电器产品面板与电路板间隙大小在一定范围内调节厚度，使得本发明的电容感应开关装置比较容易适用于不同客户不同类型的电器产品。

Description

电容感应开关装置
技术领域
本发明涉及开关装置，尤其涉及一种电容感应的开关装置，本实用新型装置适用于电器产品的触控感应面板开关、触控键盘和触控滑鼠板。
背景技术
大多数涉及到开关控制的电子、电器产品，都需要一个安装在控制面板之下的感应开关或感应开关阵列，在许多情况下，生产电器产品的厂家需要委托加工或外购与电器产品配套的感应开关。各种电器产品其结构是各不相同的，例如，不同的电器产品，控制面板与印刷电路板之间的垂直距离是不同的，因此与之匹配的感应开关或感应开关阵列的厚度也有所区别，这就给感应开关或感应开关阵列的生产制造带来一定的麻烦，也就是说，为了使结构相匹配，感应开关生产厂家必须针对一种电器专门设计与之对应的规格型号的感应开关或感应开关阵列。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种能根据电器产品面板与电路板间隙大小调节厚度的电容感应开关装置。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种电容感应开关装置，包括：至少一个用于根据物体距其实际的接近程度产生有效电容的感应板和与所述感应板连接的根据所述感应板是否被触发输出特定指令信息的开关信号控制电路板；本发明装置最重要的技术特征是：在所述感应板与开关信号控制电路板之间的夹层连接一用于调节所述电容感应开关装置厚度的连接体。
所述感应板为一个薄层导体，所述连接体采用弹性材料。
所述开关信号控制电路板输出的特定指令信息通过连接器与客户机的信号输入端口连接，所述感应板置于所述客户机的控制面板的下面且两者紧密连接在一起。
其中的一个实施例为：所述开关信号控制电路板包括型号为CY8C21534的微处理芯片U1和与微处理芯片U1连接的电容C1～C4、电感L1，所述微处理芯片U1的1～10、16～27号引脚各连接一感应板构成按键组，其12、13、15号引脚与连接器J1相连。
所述开关信号控制电路板与所述客户机的通信数据格式是I2C串行通信格式。
同现有技术相比较，本发明的电容感应开关装置具有如下优点：由于感应板与开关信号控制电路板之间的夹层连接具有弹性的连接体，因此能根据电器产品面板与电路板间隙大小在一定范围内调节厚度，使得本发明的电容感应开关装置比较容易适用于不同客户不同类型的电器产品。
附图说明
图1是本发明电容感应开关装置的结构分解图；
图2是本发明电容感应开关装置的结构示意图；
图3是本发明电容感应开关装置的工作原理示意图；
图4是本发明电容感应开关装置的一个实施例的电路原理图；
图5是图4中的微处理芯片的放大图；
图6是图5中的微处理芯片各个引脚名称的定义。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例对本发明作进一步的详述。
如图1和图2所示，本发明电容感应开关装置包括：一个或多个用于根据物体距其实际的接近程度产生有效电容的感应板2和与所述感应板2连接的根据所述感应板2是否被触发输出特定指令信息的开关信号控制电路板4；在所述感应板2与开关信号控制电路板4之间的夹层连接一用于调节所述电容感应开关装置厚度的连接体3。所述感应板2为一个薄层导体，所述连接体3采用弹性材料，如海绵、塑胶等材料。从下层到上层，所述开关信号控制电路板4、连接体3、感应板(2)按顺序紧密粘连在一起，所述开关信号控制电路板4与感应板2之间的连接软导线(5)从所述连接体3的中孔穿过。所述感应板2置于所述客户机的控制面板的下面且两者紧密连接在一起。所述开关信号控制电路板4输出的特定指令信息通过连接器J1与客户机的信号输入端口连接(图4)。
图3是本发明电容感应开关装置的工作原理示意图。如图所示，Co是感应板2(按键)对地本身固有的电容。Cp是触控体(手指)对地的电容值，电容Cp通过绝缘层-客户机面板耦合到感应板2。当无触控体(手指)按下时，Cp＝0，此时感应板2的引脚对地的总电容值为Co，开关信号控制电路板4的微处理(MCU)将此电容作为预设值(生产时我们已调试好了)；当有触控体(手指)按下时，Cp等于手指(人体)对地电容值，此时感应板2的引脚对地的总电容值为为Co+Cp，明显增大，MCU对此进行检测，当其超过某一限值时(此限值生产时已设定)，MCU判定感应板2被成功触发。当感应板2被成功触发后，MCU会向客户机发送特定的指令信息(感应板2未被触发时，MCU向客户机发送其它特定的信息)，告知当前感应板2的状况。信息内容可按客户要求而定。MCU主板与客户机的通信数据格式是I2C串行通信格式。
图4本发明电容感应开关装置采用型号为CY8C21534的微处理芯片U1的一个实施例。此时所述开关信号控制电路板4包括型号为CY8C21534的微处理芯片U1和与微处理芯片U1连接的电容C1～C4、电感L1，所述微处理芯片U1个引脚的功能定义如图5和图6所述。微处理芯片U1的1～10、16～27号引脚各连接一感应板2构成按键组(或称感应开关阵列)，按键的数量最多可达21个。其12、13、15号引脚与连接器J1相连。该连接器J1与客户机的信号输入端口连接。

Claims (6)

1、一种电容感应开关装置，包括：至少一个用于根据物体距其实际的接近程度产生有效电容的感应板(2)和与所述感应板(2)连接的根据所述感应板(2)是否被触发输出特定指令信息的开关信号控制电路板(4)；其特征在于：
在所述感应板(2)与开关信号控制电路板(4)之间的夹层连接一用于调节所述电容感应开关装置厚度的连接体(3)。
2、根据权利要求1所述的电容感应开关装置，其特征在于：所述感应板(2)为一个薄层导体，所述连接体(3)采用弹性材料。
3、根据权利要求2所述的电容感应开关装置，其特征在于：所述开关信号控制电路板(4)输出的特定指令信息通过连接器(J1)与客户机的信号输入端口连接，所述感应板(2)置于所述客户机的控制面板的下面且两者紧密连接在一起。
4、根据权利要求1或3所述的电容感应开关装置，其特征在于：所述开关信号控制电路板(4)包括型号为CY8C21534的微处理芯片(U1)和与微处理芯片(U1)连接的电容C1～C4、电感L1，所述微处理芯片(U1)的1～10、16～27号引脚各连接一感应板(2)构成按键组，其12、13、15号引脚与连接器J1相连。
5、根据权利要求3所述的电容感应开关装置，其特征在于：所述开关信号控制电路板(4)与所述客户机的通信数据格式是I2C串行通信格式。
6、根据权利要求1、2或3所述的电容感应开关装置，其特征在于：从下层到上层，所述开关信号控制电路板(4)、连接体(3)、感应板(2)按顺序紧密粘连在一起，所述开关信号控制电路板(4)与感应板(2)之间的连接软导线(5)从所述连接体(3)的中孔穿过。
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