CN104850280B - 数据读取装置与方法以及数据传送装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种数据读取装置，用来通过电容耦合传递能量至一数据传送装置以及读取该数据传送装置所传递的一讯息，包含有：一第一电极，与该数据传送装置形成一第一耦合电容；一第二电极，与该数据传送装置形成一第二耦合电容；一控制电路，耦接该第一电极与该第二电极，用来提供该第一电极一第一参考电压及提供该第二电极一第二参考电压，使该第一电极与该第二电极的电压差随时间变化，并检测该第一耦合电容及该第二耦合电容的电荷变化；以及一判断单元，耦接该控制电路，用来依据该电荷变化判断该讯息。

Description

数据读取装置与方法以及数据传送装置与方法

技术领域

本发明是关于数据读取装置与方法以及数据传送装置与方法，尤其是关于借由电容耦合读取以及传送数据的数据读取装置与方法以及数据传送装置与方法。

背景技术

现今具有触控功能的装置随处可见，触控功能的其中一种实现方法为电容式触控，电容式触控的特色之一为反应灵敏而且易于实现多点触控，因此目前市售的平板电脑、手机等行动装置大多采用电容式触控面板。因为电容式触控面板的普及程度高，所以如果能在电容式触控面板开发新的应用，例如传输数据，则采用电容式触控面板的装置将更大受欢迎。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的一目的在于提供一种数据读取装置与方法以及数据传送装置与方法，以通过电容耦合的方式传送数据。

本发明提出一种数据读取装置，用来通过电容耦合传递能量至一数据传送装置以及读取该数据传送装置所传递的一讯息，包含有：一第一电极，与该数据传送装置形成一第一耦合电容；一第二电极，与该数据传送装置形成一第二耦合电容；一控制电路，耦接该第一电极与该第二电极，用来提供该第一电极一第一参考电压及提供该第二电极一第二参考电压，使该第一电极与该第二电极的电压差随时间变化，并检测该第一耦合电容及该第二耦合电容的电荷变化；以及一判断单元，耦接该控制电路，用来依据这些电荷变化判断该讯息。

本发明另提出一种电容式触控装置，用来通过电容耦合传递能量至一数据传送装置以及读取该数据传送装置所传递的一讯息，包含有：多个检测单元；一控制电路，耦接这些检测单元，用来对这些检测单元的一第一部分提供一第一参考电压，对这些检测单元的一第二部分提供一第二参考电压，使该第一参考电压与该第二参考电压的电压差随时间变化，并检测这些检测单元的该第一部分与这些检测单元的该第二部分的电荷变化；以及一判断单元，耦接该控制电路，用来依据这些电荷变化以判断该讯息。

本发明另提出一种数据传送装置，用来通过电容耦合自一数据读取装置接收能量以及传递一讯息至该数据读取装置，包含有：一第一电极，与该数据读取装置形成一第一耦合电容；一第二电极，与该数据读取装置形成一第二耦合电容；一整流器，耦接该第一电极与该第二电极，用来依据该第一电极与该第二电极的电压差产生一电压；一开关元件，耦接于该第一电极与该第二电极之间；一控制单元，耦接该整流器及该开关元件，用来接收该电压，并控制该开关元件的开关状态以改变该第一电极与该第二电极的电荷；其中，该数据读取装置借由检测这些电荷变化以接收该讯息。

本发明另提出一种电容式触控装置，用来通过电容耦合传递一讯息至一数据读取装置，包含有：多个检测单元；一控制电路，耦接这些检测单元，用来依据该讯息使这些检测单元的一第一部分及这些检测单元的一第二部分的电位于一预设时间内产生变化，以改变这些检测单元的该第一部分及这些检测单元的该第二部分的电荷；其中，该数据读取装置借由检测这些电荷变化以接收该讯息。

本发明另提出一种数据读取方法，用来通过电容耦合传递能量至一数据传送装置以及读取该数据传送装置所传递的一讯息，包含有：提供一第一电极，与该数据传送装置形成一第一耦合电容；提供一第二电极，与该数据传送装置形成一第二耦合电容；提供该第一电极一第一参考电压；提供该第二电极一第二参考电压；使该第一电极与该第二电极的电压差随时间变化；检测该第一耦合电容及该第二耦合电容的电荷变化；以及依据这些电荷变化产生一讯息读取结果。

本发明另提出一种数据传送方法，用来通过电容耦合自一数据读取装置接收能量以及传递一讯息至该数据读取装置，包含有：提供一第一电极，与该数据读取装置形成一第一耦合电容；提供一第二电极，与该数据读取装置形成一第二耦合电容；以及依据该讯息使该第一电极及该第二电极的电位于一预设时间内产生变化，以改变该第一电极及该第二电极的电荷；其中，该数据读取装置借由检测这些电荷变化以接收该讯息。

本发明的数据读取装置与方法以及数据传送装置与方法能够借由电容耦合的方式传送与接收数据，除了可以直接应用于目前常见的电容式触控面板，使采用电容式触控面板的装置兼具近距离传送与接收数据的功能之外，还可以延伸应用于不具有源式电源的数据载具，例如智慧卡片、金融卡、信用卡等，以及不具有触控面板的数据读取器。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为本发明利用电容耦合传送数据与能量的数据读取装置与数据传送装置的示意图；

图2为本发明利用电容耦合传送数据与能量的数据读取装置与数据传送装置的电路图；

图3为本发明数据读取装置的电极的电压差与数据传送装置的整流器的输出电压对时间的关系图；

图4为本发明的数据读取装置的控制电路的一实施例的示意图；

图5为本发明的数据接收端与数据传送端的信号的关系图；

图6为本发明的数据读取装置的电极配置的另一实施方式的示意图；

图7为本发明的数据读取装置的电极配置的另一实施方式的示意图；

图8为本发明的数据读取方法的一实施例的流程图；以及

图9为本发明的数据传送方法的一实施例的流程图。

图中元件标号说明：

111判断单元

112、122控制电路

114、116、124、126、611、612、613、614电极

130、140耦合电容

210数据读取装置

220数据传送装置

222整流器

224控制单元

226、410、420、430开关元件

228、460电容

310方波

320曲线

400控制单元

440、450运算放大器

711小块电极

S810～S850、S910～S950步骤

具体实施方式

以下说明内容的技术用语是参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释是以本说明书的说明或定义为准。

本发明披露的数据读取装置与方法以及数据传送装置与方法，能够借由电容耦合的方式传送与接收数据。在实施为可能的前提下，本技术领域普通技术人员能够依本说明书的披露内容来选择等效的元件或步骤来实现本发明，亦即本发明的实施并不限于后叙的实施例。由于本发明的数据读取装置以及数据传送装置所包含的部分元件单独而言可能为已知元件，因此在不影响该装置发明的充分披露及可实施性的前提下，以下说明对于已知元件的细节将予以节略。此外，本发明的数据读取方法以及数据传送方法可分别借由本发明的数据读取装置以及数据传送装置或其等效装置来执行，在不影响该方法发明的充分披露及可实施性的前提下，以下方法发明的说明将着重于步骤内容而非硬件。

请参阅图1，其是本发明利用电容耦合传送数据与能量的数据读取装置与数据传送装置的示意图。数据读取装置包含判断单元111、控制电路112、电极114与电极116。数据传送装置包含控制电路122、电极124与电极126。电极114与电极124以平行或接近平行设置，使其之间形成耦合电容130，相似地，电极116与电极126以平行或接近平行设置，使其之间形成耦合电容140。数据读取装置与数据传送装置即是通过耦合电容130与耦合电容140来传递能量与数据。数据读取装置的控制电路112耦接电极114与电极116，分别提供电极114与电极116不同的电压，例如提供电极114电压V_ref1，提供电极116电压V_ref2，使电极114与电极116产生电压差。此电压差将促成耦合电容130与耦合电容140蓄电，也就是电极114、电极116、电极124、电极126上有电荷累积，详如下述。数据传送装置的控制电路122借由控制电极124与电极126的电压，配合具有不同电压的电极114与电极116，调整耦合电容130与耦合电容140的累积电荷量。自数据读取装置的控制电路112观之，对电极114与电极116提供同样的电压差却得到不同的电荷，代表耦合电容130与耦合电容140所形成的等效电容的电容值改变，因此数据读取装置的控制电路112便可借由检测电容值的变化（亦即检测电荷量的变化）来取得数据传送装置所欲传递的讯息。数据读取装置的判断单元111耦接控制电路112，用来依据控制电路112所测得的电荷量变化判断数据传送装置所传递的讯息。

请参阅图2，其是本发明利用电容耦合传送数据与能量的数据读取装置与数据传送装置的电路图。数据读取装置210的控制电路112在电极114与电极116上所形成的电压差，通过电容耦合的方式传递至数据传送装置220，此电压差随时间呈周期性变化，于一实施例中，控制电路112提供电极114电压在0至3伏之间变化的周期性的电压信号，而固定电极116于0伏（接地），则可得3伏的电压差；于另一实施例中，控制电路112提供电极116电极114的电压信号的反相信号，则可得6伏的电压差。数据传送装置220的整流器222可以将此电压差信号整流，而得到一个直流电压。请参阅图3，其是根据本一实施例的发明数据读取装置的电极的电压差与数据传送装置的整流器的输出电压对时间的关系图。在此实施例中，电极114与电极116皆得到电压在0至3伏之间变化的周期性的电压信号，但相位相反，方波310即代表电极114与电极116的电压差，曲线320则为整流器222的输出电压。整流器222的输出电压慢慢增加，达到足够的电压后，与其耦接的控制单元224便能利用该电压而开始运作。整流器222的原理为本技术领域普通技术人员所熟知，故不再赘述。

请继续参阅图2，数据传送装置220的控制电路122还包含开关元件226，耦接控制单元224，控制单元224依据所欲传递的讯息控制开关元件226导通的时间点与长度。控制电路122还包含耦接于电极124与电极126之间的电容228，电容228的电容值设计为小于耦合电容130以及耦合电容140的电容值。在一个较佳的实施例中，耦合电容130以及耦合电容140的电容值约为20pF，而电容228的电容值约为1pF或更小。电容228可以是额外设置的电容元件，或是直接利用电极124与电极126之间的寄生电容。当开关元件226不导通时，数据读取装置210的控制电路112面对近似于耦合电容130、电容228以及耦合电容140串联的电路，由于电容228的电容值较耦合电容130以及耦合电容140的电容值小的多，所以三者串联的等效电容值接近电容228的电容值；另一方面，当开关元件226导通时，数据读取装置210的控制电路112面对等效于只剩耦合电容130以及耦合电容140串联的电路，其等效电容值相较于上述三者串联时的等效电容值大的多。也就是说，开关元件226的导通与否影响控制电路112所连接的等效电容的电容值，而且此电容值的变化量仅需皮法拉（picofarad,pF）等级即可被控制电路112测得。

如前所述，控制电路112对电极114以及电极116提供电压差，形同对上述的等效电容的两端施与电压差，在电压差不变的情形下，等效电容值的变化造成等效电容所储存的总电荷量亦产生变化，控制电路112便是检测电荷量的变化（亦即电容值的变化）来接收数据传送装置220所传递的讯息。请参阅图4，其是本发明的数据读取装置的控制电路的一实施例的示意图。控制单元400包含开关元件410、开关元件420、开关元件430、运算放大器440、运算放大器450以及电容460。在一个较佳的实施例中，控制电路112将电极114及电极116的其中之一接地，而使用一个控制单元400来控制另一电极的电压，使两电极间的电压差产生周期性变化；在另一个较佳的实施例中，控制电路112使用两个控制单元400来分别控制电极114及电极116的电压，而两个控制单元400耦接至同一判断单元111。运算放大器440作为电压随耦器（voltage follower），目的为在其输出端提供稳定的电压V_ref1。开关元件410、开关元件420以及开关元件430呈周期性导通，例如当控制电路112对上述的等效电容提供第一电压差的期间内（或称为预充电阶段），开关元件410及开关元件430导通，而开关元件420不导通，此时输出端OUT输出电压V_ref1，同时电容460放电；而当控制电路112对上述的等效电容提供第二电压差的期间内（或称为检测阶段），开关元件410及开关元件430不导通，而开关元件420导通，此时等效电容形同通过控制单元400的输出端OUT与电容460串联，导致其上的电荷重新分布，等效电容的电荷量将影响运算放大器450的输出端的电压，判断单元111便可依据电压的变化（即等效电容的电荷量的变化）来判读数据传送装置220所传递的讯息。

请参阅图5，其是本发明的数据接收端与数据传送端的信号的关系图。控制单元400的输出端OUT的电压信号如图5上方的波形图所示，呈现周期性，在此说明范例中，以高电位代表预充电阶段P，低电位代表检测阶段S，然而亦可以相反。图2的开关元件226的控制信号Ctrl如图5中间的波形图所示，呈现高电位时代表开关元件226导通。图中所示的导通时间点与长度仅为示意，虽然选择在预充电阶段P与检测阶段S的转换期间导通，数据读取装置会有较佳的接收效果，然而亦可选择在预充电阶段P或检测阶段S内导通。而导通的频率较佳为小于等于输出端OUT的电压信号的频率。数据读取装置所测得的等效电容值C_eq如图5下方的脉冲波形所示，当检测阶段S结束，数据读取装置即可测得等效电容值C_eq。如图所示，当开关元件226导通后，数据读取装置在对应的检测阶段S可以测得较大的等效电容值C_eq，数据读取装置的判断单元111便可依据此变化来解读数据传送装置所欲传递的讯息，例如数据读取装置与数据传送装置可以协定以等效电容值C_eq大于一预设门槛值的期间超过一预设期间代表逻辑信号1，若持续期间未超过该预设期间代表逻辑信号0。在一个较佳的实施例中，判断单元可以利用模拟数字转换器将控制单元400的电压信号先转换为数字的型态，再以预设的演算法及信号协定解析出每个讯息，进而取得数据传送装置端所传送的数据。

请参阅图6，其是本发明的数据读取装置的电极配置的另一实施方式的示意图。如图所示，数据读取装置的电极共由四块电极所组成，分别是电极611、电极612、电极613以及电极614，皆分别耦接控制电路112，控制电路112可以分别控制每块电极的电压。图6左侧的图示表示，一开始控制电路112提供电极611与电极614同样的电压信号，使两者在动作时形同一块较大的电极，电极612与电极613的道理相同。然而这样的极电配置方向不易与数据传送装置的电极形成有效的耦合电容，因此当数据传送程序达一预定调整电极期间，数据读取装置的判断单元111仍无法解析出有意义的讯息时，控制电路112便可以依据判断单元111的判断结果来即时地动态调整电极的配置方向，例如将电极611与电极612一组，将电极613与电极614一组，以形成如图6右侧的图示所示。请参阅图7，其是本发明的数据读取装置的电极配置的另一实施方式的示意图。如图所示，数据读取装置的电极共由许多小块电极711所组成，每一小块电极711皆耦接控制电路112，控制电路112可以将小块电极711画分为两大部分，第一部分提供一电压（以浅色表示），第二部分提供不同的电压（以深色表示），因此可以借由调整不同小块电极711上的电压来调整电极的配置方向。上述的第一部分的小块电极711的数量可与第二部分的数量不同，因此除了动态改变电极的配置方向之外，还可以调整电极的面积，增加操作时的弹性。

请注意，本发明可以直接应用于具有触控面板的电子装置。事实上，图7所示的小块电极711就相当于触控面板的一个感测电极，而且每一感测电极原本就连接于相当于控制电路112的电路，因此只要将密布于触控面板上的小块电极以如同图7的方式连接使用，使其成为具有方向性的电极，就可与数据传送装置的电极形成耦合电容。此外，具有触控面板的电子装置除了可以作为数据读取装置之外，亦可作为数据传送装置，只要控制电极的电位便形同以开关元件连接两电极（或多个小块电极）。而且无论是自电容型（selfcapacitance）或互电容型（mutual capacitance）的触控面板皆适用本发明。

请参阅图8，其是本发明的数据读取方法的一实施例的流程图。除前述的数据读取装置外，本发明亦相对应地披露了一种数据读取方法，通过电容耦合传递能量至数据传送装置以及读取数据传送装置所传递的讯息。本方法由前揭数据读取装置210或其等效装置来执行。如图8所示，本发明数据读取方法的一实施例包含下列步骤：

步骤S810：提供第一电极，并将第一电极连接至第一参考电压。第一电极可能是一整片完整的金属板或导电材料，或是由多个邻近但不接触的金属或导电材料所组成，例如电容式触控面板的多个检测单元，每个检测单元皆为透明的导电材料；

步骤S820：提供第二电极，并将第二电极连接至第二参考电压。第二电极的形成方式与第一电极相同。第一电极与第二电极分别与数据传送装置形成第一耦合电容与第二耦合电容，而第一电极与第二电极上的能量可以通过电容耦合的方式传递给数据传送装置，因此数据传送装置即使不具有源式电源（例如电池）亦可运作。

步骤S830：使该第一电极与该第二电极的电压差随时间变化。为了在上述的第一耦合电容与第二耦合电容上累积电荷，所以令第一电极与第二电极产生电压差，并且使该电压差呈现周期性变化，例如电压差在第一差值与第二差值之间反复变化；

步骤S840：检测第一耦合电容以及第二耦合电容的电荷变化。数据传送装置传递讯息时会使第一耦合电容及第二耦合电容所形成的等效电容的电容值发生变化，间接导致第一耦合电容及第二耦合电容上的累积电荷发生变化，所以可以借由检测第一耦合电容以及第二耦合电容的电荷变化来得知数据传送装置所传递的讯息。以及

步骤S850：依据这些电荷变化产生讯息读取结果。电荷的变化可以反应出数据传送装置所传递的讯息，例如当电荷量较低的时间超过预设时间，则代表传递的讯息为逻辑1，反之则为逻辑0。多个逻辑讯息便可累积成有意义的数据。

更详细地说，当上述的步骤S810与步骤S820使用电容式触控面板作为电极时，是将触控面板的多个检测单元的第一部分作为第一电极，将第二部分作为第二电极，而且之后可以依据步骤S850的讯息读取结果动态调整第一部分及第二部分的范围，进而改变电极的配置方向及/或面积，使电容耦合的效率更高。

请参阅图9，其是本发明的数据传送方法的一实施例的流程图。除前述的数据传送装置外，本发明亦相对应地披露了一种数据传送方法，用来通过电容耦合自数据读取装置接收能量以及传递一讯息。本方法由前述数据传送装置220或其等效装置来执行。如图9所示，本发明数据传送方法的一实施例包含下列步骤：

步骤S910：提供第一电极，与该数据读取装置形成第一耦合电容。第一电极可能是一整片完整的金属板或导电材料，或是由多个邻近但不接触的金属或导电材料所组成，例如电容式触控面板的多个检测单元，每个检测单元皆为透明的导电材料；

步骤S920：提供第二电极，与该数据读取装置形成第二耦合电容。第二电极的形成方式与第一电极相同；

步骤S930：以一电容耦接该第一电极与该第二电极。此电容与第一耦合电容及第二耦合电容形成串联，且依据电容串联的特性，串联后的等效电容小于第一耦合电容及第二耦合电容。此电容可以是第一电极与第二电极之间的寄生电容，或是额外提供的电容；

步骤S940：整流该第一电极与该第二电极的电压差以产生供电电压。本步骤可以通过整流器将第一电极与第二电极的电压差转换成直流电压，以作为电力来源；以及

步骤S950：依据欲传递的讯息，使该第一电极及该第二电极的电位于预设时间内改变，以改变该第一电极及该第二电极的电荷。当将第一电极及第二电极的电位改变，例如使两者互相连接，或将两者连接至同一电位，形同将步骤S930所提供的电容旁路，形成第一耦合电容直接与第二耦合电容串联，因此其等效电容将产生变化，第一电极与第二电极上的电荷也会跟着变化。数据读取装置检测等效电容上的电荷变化，即可得知该传递的讯息。

由于本技术领域普通技术人员可借由图1至图7的装置发明的披露内容来了解图8与图9的方法发明的实施细节与变化，因此，为避免赘文，在不影响该方法发明的披露要求及可实施性的前提下，重复的说明在此予以节略。请注意，前述图示中，元件的形状、尺寸、比例以及步骤的顺序等仅为示意，是供本技术领域普通技术人员了解本发明之用，非用以限制本发明。另外，本技术领域人士可依本发明的披露内容及自身的需求选择性地实施任一实施例的部分或全部技术特征，或者选择性地实施多个实施例的部分或全部技术特征的组合，借此增加本发明实施时的弹性。再者，前揭实施例虽以电容式触控面板为例，然此并非对本发明的限制，本技术领域人士可依本发明的披露适当地将本发明应用于其它能够提供电极的电子装置。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种数据读取装置，用来通过电容耦合传递能量至一数据传送装置以及读取该数据传送装置所传递的一讯息，包含有：

一电容式触控面板，具有多个检测单元，该多个检测单元的一第一部分组成一第一电极，该多个检测单元的一第二部分组成一第二电极；该第一电极与该数据传送装置形成一第一耦合电容；该第二电极与该数据传送装置形成一第二耦合电容；

一控制电路，耦接该第一电极与该第二电极，用来提供该第一电极一第一参考电压及提供该第二电极一第二参考电压，使该第一电极与该第二电极的电压差随时间变化，并检测该第一耦合电容及该第二耦合电容的电荷变化；以及

一判断单元，耦接该控制电路，用来依据该第一耦合电容及该第二耦合电容的电荷变化判断该讯息。

2.如权利要求1所述的数据读取装置，其特征在于，该控制电路依据该判断单元的一讯息读取结果动态决定该第一部分的范围及该第二部分的范围。

3.一种数据传送装置，用来通过电容耦合自一数据读取装置接收能量以及传递一讯息至该数据读取装置，包含有：

一电容式触控面板，具有多个检测单元，该多个检测单元的一第一部分组成一第一电极，该多个检测单元的一第二部分组成一第二电极；该第一电极与该数据读取装置形成一第一耦合电容；该第二电极与该数据读取装置形成一第二耦合电容；

一整流器，耦接该第一电极与该第二电极，用来依据该第一电极与该第二电极的电压差以产生一电压；

一开关元件，耦接于该第一电极与该第二电极之间；

一控制单元，耦接该整流器及该开关元件，用来接收该电压，并控制该开关元件的开关状态以改变该第一电极与该第二电极的电荷；

其中，该数据读取装置借由检测该第一电极与该第二电极的电荷的变化以接收该讯息。

4.如权利要求3所述的数据传送装置，还包含：

一电容，耦接于该第一电极与该第二电极之间，用来串联该第一耦合电容及该第二耦合电容。

5.一种数据读取方法，应用于一电容式触控面板，用来通过电容耦合传递能量至一数据传送装置以及读取该数据传送装置所传递的一讯息，该电容式触控面板具有多个检测单元，该方法包含以下步骤：

选取该多个检测单元的一第一部分以形成一第一电极，与该数据传送装置形成一第一耦合电容；

选取该多个检测单元的一第二部分以形成一第二电极，与该数据传送装置形成一第二耦合电容；

提供该第一电极一第一参考电压；

提供该第二电极一第二参考电压；

使该第一电极与该第二电极的电压差随时间变化；

检测该第一耦合电容及该第二耦合电容的电荷变化；以及

依据该第一耦合电容及该第二耦合电容的电荷变化产生一讯息读取结果。

6.如权利要求5所述的数据读取方法，还包含：

依据该讯息读取结果动态决定该第一部分的范围及该第二部分的范围。

7.一种数据传送方法，应用于一电容式触控面板，用来通过电容耦合自一数据读取装置接收能量以及传递一讯息至该数据读取装置，该电容式触控面板具有多个检测单元，该方法包含以下步骤：

选取该多个检测单元的一第一部分以形成一第一电极，与该数据读取装置形成一第一耦合电容；

选取该多个检测单元的一第二部分以形成一第二电极，与该数据读取装置形成一第二耦合电容；以及

依据该讯息使该第一电极及该第二电极的电位于一预设时间内产生变化，以改变该第一电极及该第二电极的电荷；

其中，该数据读取装置借由检测该第一电极及该第二电极的电荷的变化以接收该讯息。

8.如权利要求7所述的数据传送方法，还包含：

提供一电容，耦接于该第一电极与该第二电极之间，用来串联该第一耦合电容及该第二耦合电容。

9.如权利要求7所述的数据传送方法，还包含：

整流该第一电极与该第二电极的电压差以产生一电压。