CN107565949A - 一种电容式触摸按键感应装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电容式触摸按键感应装置及方法，该装置包括：触摸按键传感器和温度感应器，触摸控制端口，其接收所述触摸按键传感器产生的电压感应信号；温度采集端口，其接收所述温度感应器产生的温度感应信号；处理部件，其根据所述电压感应信号和所述温度感应信号判断是否触发触摸按键工作。本发明通过温度感应信号确定是否产生溢水，从而准确触发触摸按键，解决了现有技术中当用户烹饪时，因锅内汤水溢出，造成功能按键误触发，影响食物口感甚至带来灾害的问题。

Description

一种电容式触摸按键感应装置及方法

技术领域

本发明涉及触摸按键技术领域，具体而言，涉及一种电容式触摸按键感应装置及方法。

背景技术

现有技术中，传统的电容式触摸按键感应原理是：当手指接触到触摸按键(触摸弹簧)时，手指与触摸弹簧之间会产生寄生电容，使得后续电路的感应电压发生变化，通过电压检测电路的识别判断感应电压的变化，从而触发触摸按键。但是，传统的电容式触摸按键感应方式是有缺陷的。例如，由于不经意的意外流水洒落或喷溅到触摸按键的表面，流水的导电性质，也会使得电场线提供强烈的耦合路径以使它返回接地，进而产生感应电容的变化，单独依靠电容式感应会导致触摸按键被错误触发。

尤其是，应用在家用电器上的电容式触摸按键，经常会碰到突发溢出的汤水导致触摸按键被错误触发的情况，如果触摸按键误触发，可能会影响食物口感甚至带来灾害，从而影响用户的体验，甚至导致一些不必要的财产损失。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种电容式触摸按键感应装置及其方法，其通过将电容式触摸按键的电压感应信号和温度感应信号一同反馈给处理部件，从而解决现有技术中因溢水导致触摸按键被误触发的问题。

根据本发明的实施例的一个方面，提供了一种电容式触摸按键感应装置，该装置包括：

触摸按键传感器和温度感应器，

触摸控制端口，其接收所述触摸按键传感器产生的电压感应信号；

温度采集端口，其接收所述温度感应器产生的温度感应信号；

处理部件，其根据所述电压感应信号和所述温度感应信号判断是否触发触摸按键工作。

进一步地，触摸按键传感器和所述温度感应器的感测元件均由触摸按键构成。

进一步地，所述触摸按键传感器的感测元件采用热敏电阻材质制成。

进一步地，所述热敏电阻材质为铂材料。

进一步地，所述温度感应器为温度传感器，所述温度传感器与所述触摸按键传感器相邻设置。

进一步地，所述其他部件为温度感应器。

进一步地，所述温度感应器为热敏电阻。

进一步地，所述处理部件，判断所述电压感应信号有变化，则进一步判断所述温度感应信号是否变化；如果温度感应信号有变化，则不触发触摸按键工作，否则触发触摸按键工作。

进一步地，在所述触摸按键传感器与所述触摸控制端口之间设置放大电路及滤波电路。

进一步地，设置温度变化阈值范围，将检测到的所述温度感应信号与之比较来判断温度感应信号是否有变化。

根据本发明的实施例的另一个方面，提供了一种电容式触摸按键感应装置的感应方法，该方法包括：

第一判断步骤，判断触摸控制端口接收到的电压感应信号是否发生变化；

第二判断步骤，判断温度采集端口接收到的温度感应信号是否发生变化；

触发步骤，根据第一判断步骤和第二判断步骤的判断结果综合判断是否触发触摸按键工作。

进一步地，所述触发步骤进一步包括：若判断所述电压感应信号有变化，则进一步判断所述温度感应信号是否变化；如果温度感应信号有变化，则不触发触摸按键工作，否则触发触摸按键工作。

进一步地，设置温度变化阈值，将检测到的所述温度感应信号与之比较来判断温度感应信号是否有变化。

本发明上述实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

基于触摸控制端口采集的感应电压信号和温度采集端口的温度感应信号共同判断是否触发触摸按键，克服了现有技术中仅通过检测感应电压来触发触摸按键的不足，以达到防止按键误触发的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为电容式触摸按键电路实施例一结构示意图；

图2为电容式触摸按键实施例二的触摸按键位置分布示意图；

图3为电容式触摸按键感应方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例中的一种电容式触摸按键感应装置，用于锅具、电磁炉等对物料进行热加工的电加热器具上，该装置包括：

触摸按键传感器，例如触摸弹簧，触摸按键传感器与耦合电场会产生寄生电容，当手指触摸该触摸按键传感器时，该电容值会发生变化，为传感器提供反馈信号，进而可以通过改变电容值引起芯片端口检测电压变化从而触发对应的按键功能；

触摸控制端口，其接收电压感应信号；

温度采集端口，其接收温度感应信号；

处理部件，其根据所述电压感应信号和所述温度感应信号综合判断是否触发触摸按键工作。

其中，与触摸控制端口对应地设置有触摸按键传感器(一般为触摸按键本身，例如触摸弹簧)，用于感应电容的变化从而为触摸控制端口提供相应变化的电压值；与温度采集端口对应地设置有温度感应器，例如温度传感器等，用于为温度采集端口提供温度感应信号。

通过本发明的上述实施例，处理部件根据接收的电压感应信号和温度感应信号判断是否触发触摸按键工作，从而排除因溢水导致的误发问题，有效地克服了现有电容式触摸按键感应方式的缺陷。具体地，该触摸按键感应装置可以将电容式触摸感应与温度变化一同反馈给芯片处理器。正常使用下，功能按键如传统触摸按键相同，在手指触摸感应区按键弹簧时，汤水没有溢出，触摸按键区域温度没有变化，通过改变电容值引起芯片端口检测电压变化从而触发对应的按键功能；当锅内汤水溢出时，流到按键上，因为汤水溢出一般都是沸腾的，温度在100℃左右，锅具溢水，电磁炉面盖表面温度升高，所以触摸按键附近比较容易检测到温度变化，通过温度采集端口采集该温度的变化情况来综合判断触摸按键情况，因此即便是水流导致触摸芯片端口信号变化，也可以通过温度采集口信号是否变化来控制电控系统工作状态，防止溢水导致按键误触发。

其中，处理部件根据接收的电压感应信号和温度感应信号判断是否触发触摸按键工作，具体可以通过如下方案实现：

如果检测到触摸控制端口输出电压感应信号没有变化，则不触发触摸按键工作；如果检测到触摸控制端口输出电压感应信号有变化，则进一步判断温度采集端口输出温度感应信号是否变化；如果温度采集端口输出温度感应信号有变化，则不触发触摸按键工作；如果温度采集端口输出温度感应信号没有变化，则触发按键工作。通过温度感应信号的检测，排除因为汤水溢出导致按键错误触发的问题，有效地提高了触发按键的准确性。

根据本发明提供的一种电容式触摸按键感应装置的实施例，其可以根据不同的设计需求，对实施例进行调整。如果侧重考虑到节省空间便于操作的问题，可以将触摸按键传感器和温度感应器设置成同一个部件。如果侧重考虑扩大温度检测范围，也可以将温度感应器设置在触摸按键附近的区域，以达到易于检测温度变化的效果。

在一个可选的实施例中，触摸按键传感器和温度感应器的感测元件设置成同一个部件，如图1所示，具体地，所述触摸按键传感器(触摸弹簧)的感测元件采用热敏电阻材质，能够同时反馈电压信号和温度信号。触摸弹簧将采集的电压感应信号和温度感应信号分别输出至触摸控制端口和温度采集端口，处理部件根据接收的电压感应信号和温度感应信号判断是否触发触摸按键工作，从而排除因溢水导致的误发问题。

在另一个可选的实施例中，所述热敏电阻材料可以选用铂材料。铂材料在高温氧化环境中作为结构材料具有熔点高、抗腐蚀性强、高温延展性好、成形性和可焊性好、可完全在循环使用等优点。但是不局限于铂材料，还可以选用其他热敏电阻材料。

在另一个可选的实施例中，触摸按键传感器和温度感应器分别设置为不同的部件，如图2所示，以电磁炉为例，在电磁炉上设置有锅具区3，用于放置锅具，电磁炉上设置有控制区4，在控制区4设置有功能按键1。在此实施例中，触摸按键的感应器(触摸弹簧)采用传统电容式触摸按键，在位于触摸弹簧以外的区域的位置设置温度感应器2，温度感应器2例如可以为热敏电阻。其中，所述温度感应器2可以选择设置在触摸弹簧的附近。通过调整温度感应器2的位置，能够扩大温度检测范围，降低误发可能性。触摸弹簧将采集的电压感应信号输出至触摸控制端口，温度感应器2将采集到温度感应信号输出至温度采集端口，处理部件根据接收的电压感应信号和温度感应信号判断是否触发触摸按键工作，从而排除因溢水5导致的误触发问题。

在另一个可选的实施例中，所述温度感应器采用热敏电阻。热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，与一般的固定电阻不同，属于可变电阻的一类，广泛应用于各种电子元器件中。但是不局限于热敏电阻，还可以选用其他温度感应器。

在另一个可选的实施例中，在所述触摸按键传感器与触摸控制端口之间设置放大电路及滤波电路，如图1所示。通过增加这些电路可以更加精准地获取感应信号，进一步提高触摸的精准度。

在另一个可选的实施例中，本发明可以通过设置温度变化阈值范围，将所述温度感应信号与之比较来确定，当有沸腾的汤水溢出时，其温度变化很大，故通过设置温度变化阈值范围可以确定汤水是否溢出至控制面板，从而解决因沸水导致误发触控按键的问题。

通过上述实施例，触摸按键能够通过温度感应信号确定是否产生溢水，从而准确触发触摸按键，解决了现有技术中当用户烹饪时，因锅内汤水溢出，造成功能按键误触发，影响食物口感甚至带来灾害的问题。

图3是本发明实施例提供的一种电容式触摸按键感应方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

第一判断步骤，判断触摸控制端口接收到的电压感应信号是否发生变化；

第二判断步骤，判断温度采集端口接收到的温度感应信号是否发生变化；

触发步骤，根据第一判断步骤和第二判断步骤的判断结果综合判断是否触发触摸按键。

通过本发明的上述实施例，触发步骤根据接收的电压感应信号和温度感应信号判断是否触发触摸按键工作，从而排除因溢水导致的误发问题，有效地克服了现有电容式触摸按键感应方式的缺陷。

其中，触发步骤，根据第一判断步骤和第二判断步骤的判断结果触发触摸按键，具体可以通过如下方案实现：

如果检测到触摸控制端口输出电压感应信号没有变化，则不触发触摸按键工作；如果检测到触摸控制端口输出电压感应信号有变化，则进一步判断温度采集端口输出温度感应信号是否变化；如果温度采集端口输出温度感应信号有变化，则不触发触摸按键工作；如果温度采集端口输出温度感应信号没有变化，则触发按键工作。通过温度感应信号的检测，排除因为汤水溢出导致按键错误触发的问题，有效地提高了触发按键的准确性。

在另一个可选的实施例中，在所述触摸按键传感器与触摸控制端口之间设置放大电路及滤波电路，如图1所示。本发明通过增加这些电路，可以更加精准地获取感应信号，进一步提高触摸的精准度。

在另一个可选的实施例中，本发明可以通过设置温度变化阈值范围，将所述温度感应信号与之比较来确定，当有沸腾的汤水溢出时，其温度变化很大，故通过设置温度变化阈值范围可以确定汤水是否溢出至控制面板，从而解决因沸水导致误发触控按键的问题。

通过上述实施例，触摸按键能够通过温度感应信号确定是否产生溢水，从而准确触发触摸按键，解决了现有技术中当用户烹饪时，因锅内汤水溢出，造成功能按键误触发，影响食物口感甚至带来灾害的问题。

本领域普通技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选实施例可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域普通技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种电容式触摸按键感应装置，其特征在于，该装置包括：

触摸按键传感器和温度感应器，

触摸控制端口，其接收所述触摸按键传感器产生的电压感应信号；

温度采集端口，其接收所述温度感应器产生的温度感应信号；

处理部件，其根据所述电压感应信号和所述温度感应信号判断是否触发触摸按键工作。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述触摸按键传感器和所述温度感应器的感测元件均由触摸按键构成。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述触摸按键传感器的感测元件采用热敏电阻材质制成。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述热敏电阻材质为铂材料。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度感应器为温度传感器，所述温度传感器与所述触摸按键传感器相邻设置。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述温度感应器的感测元件为热敏电阻。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的装置，其特征在于，若所述处理部件判断所述电压感应信号有变化，则进一步判断所述温度感应信号是否变化；如果温度感应信号有变化，则不触发触摸按键工作，否则触发触摸按键工作。

8.如权利要求1-6中任意一项所述的装置，其特征在于，在所述触摸按键传感器与所述触摸控制端口之间设置放大电路及滤波电路。

9.如权利要求1-6中任意一项所述的装置，其特征在于，设置温度变化阈值范围，将检测到的所述温度感应信号与之比较来判断温度感应信号是否有变化。

10.一种权利要求1-9任一项所述的电容式触摸按键感应装置的感应方法，其特征在于，该方法包括：

第一判断步骤，判断触摸控制端口接收到的电压感应信号是否发生变化；

第二判断步骤，判断温度采集端口接收到的温度感应信号是否发生变化；

触发步骤，根据第一判断步骤和第二判断步骤的判断结果综合判断是否触发触摸按键工作。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述触发步骤进一步包括：若判断所述电压感应信号有变化，则进一步判断所述温度感应信号是否变化；如果温度感应信号有变化，则不触发触摸按键工作，否则触发触摸按键工作。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，设置温度变化阈值，将检测到的所述温度感应信号与之比较来判断温度感应信号是否有变化。