CN104865297A - 一种湿度检测电路及移动终端 - Google Patents

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叶菁华
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Yutaixin Microelectronics Technology Shanghai Co Ltd
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Abstract

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种湿度检测电路及移动终端。一种湿度检测电路，包括一偏置电压供电电路，用于提供偏置电压；一信号处理电路，信号处理电路设有输入端，用于对输入信号进行处理；一MEMS电容传感器，MEMS电容传感器用于感测湿度信息，其包括两个电极，一个电极连接偏置电压；另一电极通过一分压支路接地，MEMS电容传感器与分压支路相连接的点形成分压节点；分压节点引出一信号，作为信号处理电路的输入信号。本发明一方面可以检测空气中湿度，另一方面可用于检测便携式电子设备是否长时间进水；为维修提供信息。

Description

一种湿度检测电路及移动终端
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种湿度检测电路及移动终端。
背景技术
随着移动终端的广泛普及，各种常见故障也频繁发生，进水对移动终端有着致命的伤害，可能造成移动终端无法正常开机，屏幕模糊、摄像头不清晰等等，严重者更可能导致主板故障或损毁，需要特殊的处理步骤；对移动终端维修人员来说，最糟糕的事情是对移动终端是否进水毫不知情，采用错误的维修步骤和方法，从而导致不能及时排除故障，造成更大的经济损失。发明内容
本发明的目的在于，提供一种湿度检测电路，解决以上技术问题；
本发明的目的还在于，提供一种移动终端，解决以上技术问题；
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种湿度检测电路，其中，包括
一偏置电压供电电路，用于提供偏置电压；
一信号处理电路，用于对输入信号进行处理，所述信号处理电路设有输入端；
一MEMS电容传感器，用于感测湿度信息，所述MEMS电容传感器包括两个电极，一个电极连接所述偏置电压；另一电极通过一分压支路接地，所述MEMS电容传感器与所述分压支路相连接的点作为分压节点；所述分压节点引出的信号连接至所述信号处理电路的输入端，作为所述信号处理电路的输入信号。
优选地，所述信号处理电路包括放大电路，用于对所述输入信号进行放大。
优选地，所述信号处理电路还包括一模数转换器，所述放大电路的信号输出端连接所述模数转换器。
优选地，所述信号处理电路包含在一集成电路芯片中。
优选地，所述分压支路包括一电阻。
优选地，所述电阻的阻值为50G欧姆。
优选地，所述MEMS电容传感器采用MEMS声学芯片。
本发明还提供一种移动终端，其中，包括一湿度检测电路，所述湿度检测电路包括：
一偏置电压供电电路，用于提供偏置电压；
一信号处理电路，用于对输入信号进行处理，所述信号处理电路设有输入端；
一MEMS电容传感器，用于感测湿度信息，所述MEMS电容传感器包括两个电极，一个电极连接所述偏置电压；另一电极通过一分压支路接地，所述MEMS电容传感器与所述分压支路相连接的点作为分压节点；所述分压节点引出的信号连接至所述信号处理电路的输入端，作为所述信号处理电路的输入信号。
优选地，所述MEMS电容传感器采用MEMS声学芯片，还用于将声音信号转换为交流电信号。
优选地，所述分压支路包括一电阻，所述电阻的阻值为50G欧姆。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明一方面，可以实现正常的通话功能，另一方面可以检测空气中湿度，还可用于检测便携式电子设备是否长时间进水；为维修提供信息。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1，一种湿度检测电路，其中，包括
一偏置电压供电电路，用于提供偏置电压（Vbias）；
一信号处理电路，信号处理电路设有输入端，用于对输入信号进行处理，获得湿度参数；
一MEMS电容传感器3，用于感测湿度信息，其包括两个电极，一个电极连接偏置电压（Vbias）；另一电极通过一分压电路接地（GND），MEMS电容传感器3与分压电路相连接的点作为分压节点；分压节点引出的信号连接至信号处理电路的输入端，作为信号处理电路的输入信号。
分压电路具有固定阻值，图中虚线框4中的电阻R2为空气的等效阻抗，通常在100G欧姆以上，空气湿度会影响电阻R2的数值，空气湿度变大时，电阻R2的数值会下降，MEMS电容传感器3既有直流特性又有交流特性，本发明利用MEMS电容传感器3结构的直流特性组成湿度检测电路，当空气湿度变大时，由于MEMS电容传感器3的半导体特性，阻抗稳定，而空气的等效阻抗降低，分压电路两端电压上升，信号处理电路获取分压节点引出的信号，对电压信号处理，实现环境湿度的检测。
作为本发明的一种优选的实施例，信号处理电路包括放大电路5，用于对输入信号进行放大。
作为本发明的一种优选的实施例，放大电路5包括一放大器（AMP，Amplifier）。
作为本发明的一种优选的实施例，信号处理电路包括模数转换器（ADC）6，放大电路的信号输出端连接一模数转换器6。
作为本发明的一种优选的实施例，信号处理电路包含在一专用集成电路芯片（ASIC，Application Specific Integrated Circuit）中。
作为本发明的一种优选的实施例，分压电路包括一电阻R1，优选地，电阻R1的阻值为50G欧姆，其中1G=109。
作为本发明的一种优选的实施例，MEMS电容传感器3采用MEMS声学芯片。MEMS声学芯片在用于声音信号的换能时，获得的是交流信号，利用的是MEMS声学芯片的交流特性，本发明利用MEMS声学芯片的直流特性。
本发明还提供一种移动终端，其中，包括一湿度检测电路，湿度检测电路包括：
一偏置电压供电电路，用于提供偏置电压（Vbias）；
一信号处理电路，信号处理电路设有输入端，用于对输入信号进行处理，获得湿度参数；
一MEMS电容传感器3，用于感测湿度信息，其包括两个电极，一个电极连接偏置电压（Vbias）；另一电极通过一分压电路接地（GND），MEMS电容传感器3与分压电路相连接的点作为分压节点；分压节点引出的信号连接至信号处理电路的输入端，作为信号处理电路的输入信号。
作为本发明的一种优选的实施例，MEMS电容传感器3还用于将声音信号转换为交流电信号。
作为本发明的一种优选的实施例，分压电路包括一电阻R1，优选地，电阻R1的阻值为50G欧姆，其中1G=109。
作为本发明的一种优选的实施例，应用于手机或平板电脑。
由于在手机或平板电脑等移动终端的传感器中，只有麦克风是开放系统，与外界接触，本发明可以利用手机或平板电脑自身的MEMS麦克风，一方面，可以实现正常的通话功能，另一方面可以检测空气中湿度，还可用于检测便携式电子设备是否长时间进水；为维修提供信息。
一种实现方法，手机通话时，不要检测湿度，MEMS电容传感器3将声音信号转换为交流电信号，实现常规应用；当关闭通话后，需要检测湿度时，可以将MEMS电容传感器3获取的信号中20Hz-20KHz的信号滤除掉，保留直流信号，20Hz-20KHz是MEMS电容传感器3用于拾取声音信号时设定的带宽，这是与人类听觉的生理功能相匹配的频率范围。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种湿度检测电路，其特征在于，包括
一偏置电压供电电路，用于提供偏置电压；
一信号处理电路，用于对输入信号进行处理，所述信号处理电路设有输入端；
一MEMS电容传感器，用于感测湿度信息，所述MEMS电容传感器包括两个电极，一个电极连接所述偏置电压；另一电极通过一分压支路接地，所述MEMS电容传感器与所述分压支路相连接的点作为分压节点；所述分压节点引出的信号连接至所述信号处理电路的输入端，作为所述信号处理电路的输入信号。
2.根据权利要求1所述的一种湿度检测电路，其特征在于，所述信号处理电路包括放大电路，用于对所述输入信号进行放大。
3.根据权利要求2所述的一种湿度检测电路，其特征在于，所述信号处理电路还包括一模数转换器，所述放大电路的信号输出端连接所述模数转换器。
4.根据权利要求1所述的一种湿度检测电路，其特征在于，所述信号处理电路包含在一集成电路芯片中。
5.根据权利要求1所述的一种湿度检测电路，其特征在于，所述分压支路包括一电阻。
6.根据权利要求5所述的一种湿度检测电路，其特征在于，所述电阻的阻值为50G欧姆。
7.根据权利要求1所述的一种湿度检测电路，其特征在于，所述MEMS电容传感器采用MEMS声学芯片。
8.一种移动终端，其特征在于，包括一湿度检测电路，所述湿度检测电路包括：
一偏置电压供电电路，用于提供偏置电压；
一信号处理电路，用于对输入信号进行处理，所述信号处理电路设有输入端；
一MEMS电容传感器，用于感测湿度信息，所述MEMS电容传感器包括两个电极，一个电极连接所述偏置电压；另一电极通过一分压支路接地，所述MEMS电容传感器与所述分压支路相连接的点作为分压节点；所述分压节点引出的信号连接至所述信号处理电路的输入端，作为所述信号处理电路的输入信号。
9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述MEMS电容传感器采用MEMS声学芯片，还用于将声音信号转换为交流电信号。
10.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述分压支路包括一电阻，所述电阻的阻值为50G欧姆。
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