CN115001475A - 提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构及触摸产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构及触摸产品，涉及触摸按键技术领域，解决了电容式触摸按键在按键悬空距离比较大时，灵敏度较低，抗干扰能力较差，影响了产品性能和用户使用体验的技术问题。该触摸按键结构包括第一感应盘、第二感应盘和触控芯片；所述第一感应盘、第二感应盘均与所述触控芯片连接；所述第二感应盘位于所述第一感应盘的内部，并在同一个触摸位置相互隔开。本发明便于进行触摸按键结构的布线设计，提高了触摸操作的灵敏度和抗干扰能力，提升触摸按键功能的可靠性和稳定性，在电容式触摸按键的按键悬空距离比较大时仍能进行准确触摸操作，从而提高了触摸产品性能和用户使用体验。

Description

提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构及触摸产品

技术领域

本发明涉及触摸按键技术领域，尤其涉及一种提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构及触摸产品。

背景技术

触摸按键相对于传统的机械按键有寿命长、占用空间少、易于操作等诸多优点，其使用已越来越普遍。在现有触摸按键功能的产品中，LED灯与触摸按键一般同时存在，LED灯用来提示触摸按键的位置和是否有被触摸。触摸按键电路与LED灯电路是一般独立单独控制的，触摸按键功能由触控芯片实现，触摸按键一般采用几何图形作为感应盘，而LED灯一般是由LED灯专用驱动芯片控制。

在现有产品的触摸按键结构设计中，触摸电路和LED灯电路是相互独立的，都是一个触摸感应盘对应一个触摸通道的数据，如果这个通道的数据被干扰，就容易出现触摸跳点等数据异常情况。现有产品的触摸按键悬空距离比较大，使触摸灵敏度大幅降低，同时现有布设使触摸的抗干扰能力减弱，导致不容易识别或判断是手指触摸数据还是干扰信号引起的数据。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

电容式触摸按键在按键悬空距离比较大时，灵敏度较低，抗干扰能力较差，影响了产品性能和用户使用体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构及触摸产品，以解决现有技术中存在的电容式触摸按键在按键悬空距离比较大时，灵敏度较低，抗干扰能力较差，影响了产品性能和用户使用体验的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，包括第一感应盘、第二感应盘和触控芯片；所述第一感应盘、第二感应盘均与所述触控芯片连接；所述第二感应盘位于所述第一感应盘的内部，并在同一个触摸位置相互隔开。

优选的，所述触摸按键结构还包括LED灯，所述LED灯的阳极、阴极分别与所述第二感应盘、第一感应盘连接。

优选的，所述LED灯位于所述第一感应盘、第二感应盘相互隔开的位置。

优选的，所述LED灯的数量为多个，多个所述LED灯对称分布。

优选的，所述第一感应盘、第二感应盘分别独立引线与所述触控芯片的不同引脚连接。

优选的，所述第一感应盘、第二感应盘的数量均为多个，多个所述第一感应盘分别独立引线与所述触控芯片的不同引脚连接；多个所述第二感应盘通过共用引线相互连接，形成共用通道与所述触控芯片的同一个引脚连接。

优选的，所述第一感应盘、第二感应盘中的至少一种形状为三角形、圆形、椭圆形、十字形、多边形中的一种或多种。

优选的，多个所述第二感应盘通过导孔与PCB板的背部走线相连，并与所述触控芯片连接。

一种触摸产品，所述触摸产品包括以上任一项所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构。

优选的，所述触摸产品为智能家电设备、智能家居设备或工业控制设备。

实施本发明上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：

本发明通过设置第一感应盘、第二感应盘，第二感应盘位于第一感应盘的内部，便于进行触摸按键结构的布线设计，可实现触摸电路和LED灯电路的共用设计，提高了触摸操作的灵敏度和抗干扰能力，提升触摸按键功能的可靠性和稳定性，在电容式触摸按键的按键悬空距离比较大时仍能进行准确触摸操作，从而提高了触摸产品性能和用户使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，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来讲，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，附图中：

图1是本发明实施例的LED灯示意图；

图2是本发明实施例的带LED灯的单个触摸按键结构；

图3是本发明实施例的带LED灯的四个触摸按键结构；

图4是本发明实施例的另一种触摸按键结构示意图；

图5是本发明实施例的不同几何形状第一感应盘与第二感应盘组合示意图；

图中：1、PCB板；2、第一感应盘；3、触控芯片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本发明可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

实施例一：

如图1-图4所示，本发明提供了一种提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，包括第一感应盘2（具体包括图2-4中的TK1、TK2、TK3、TK4）、第二感应盘（图2中的TK_COM1，图4中的TK_A、TK_B、TK_C、TK_D）和触控芯片3。第一感应盘2、第二感应盘均与触控芯片3连接，具体地，第一感应盘2、第二感应盘均与触控芯片3的不同引脚连接，第一感应盘2、第二感应盘在触摸时都会产生感应电容变化，将该感应电容变化信号传输给触控芯片3后，通过触控芯片3就可对触摸操作进行识别。第二感应盘位于第一感应盘2的内部，优选第一感应盘与第二感应盘之间的面积比例为4倍关系，即第一感应面积是第二感应盘面积的4倍，当第一感应盘大小在不同尺寸时，也可将这个比例调整为2倍、3倍、4倍、5倍等来作为第二感应盘的尺寸，以满足更多使用场景的需要。第一感应盘2、第二感应盘在同一个触摸位置相互隔开，在触摸时，第一感应盘2、第二感应盘均能感应到触摸操作，从而便于布线，使整个触摸按键结构的结构更为紧凑，适用范围更广，在同一触摸位置方便触摸按键的精准定位，提高了触摸按键的定位能力，根据两个感应盘的数据特征，可以判断手指的准确位置，优选第二感应盘位于第一感应盘2的中心位置。在无干扰的情况下，手指正常触摸，第一感应盘2、第二感应盘对应的两个引脚分时采集到的两种数据大小接近，特征相似；在有干扰情况下，因为干扰信号的瞬时变化快的特点，就会出现两种数据的大小和特征改变不一致的情况，从而判断出是手指触摸数据变化还是干扰信号引起的数据变化。因此，两个感应盘增强了抗干扰的能力，解决了悬空距离导致的触摸灵敏度下降及抗干扰能力变弱的问题，提升触摸按键功能的可靠性和稳定性。相互隔开的距离可根据不同使用场景设定，第一感应盘2、第二感应盘之间不产生相互干扰，同时便于LED灯布置即可。本发明通过设置第一感应盘、第二感应盘，第二感应盘位于第一感应盘2的内部，便于进行触摸按键结构的布线设计，可实现触摸电路和LED灯电路的共用设计，提高了触摸操作的灵敏度和抗干扰能力，提升触摸按键功能的可靠性和稳定性，在电容式触摸按键的按键悬空距离比较大时仍能进行准确触摸操作，从而提高了触摸产品性能和用户使用体验。

作为可选的实施方式，如图1-图2所示，触摸按键结构还包括LED灯，LED灯的阳极、阴极分别与第二感应盘、第一感应盘2连接。LED灯的数量为一个或多个，如图2中所示的4个，位于第一感应盘2、第二感应盘相互隔开的位置，便于实现LED灯与第一感应盘2、第二感应盘之间的连接，多个LED灯对称分布，使用户的触摸操作体验更好。

作为可选的实施方式，如图4所示，第一感应盘2、第二感应盘分别独立引线与触控芯片3的不同引脚连接，图4中共有四组第一感应盘、第二感应盘。这种情况适用于触摸按键少，且触控芯片3引脚数量较多能满足连接需要的情况下，同样能提高触摸抗干扰的能力。具体而言，第一感应盘2中的一个TK1独立引线接到了触控芯片3的第一个引脚，TK_A是内嵌在TK1里的第二感应盘，它和TK1是有安全间距隔开的，它通过过孔连通TK_A后再从PCB背面引线（图3中虚线所示）到正面并连接到触控芯片3的第二个脚。TK2和TKB、TK3和TKC、TK4和TKD的引线关系与TK1和TK_A是一样的，在此不做赘述。从而每个第一感应盘内嵌第二感应盘后，需要与触控芯片3的两个引脚连接，两者均是独立引线，抗干扰能力强。

作为可选的实施方式，如图3所示，第一感应盘2、第二感应盘的数量均为多个，图3中每个第一感应盘内嵌一个第二感应盘，共有四组。多个第一感应盘2分别独立引线与触控芯片3的不同引脚连接；多个第二感应盘通过共用引线相互连接，形成共用通道与触控芯片3的引脚连接，该引脚与第一感应盘2连接的引脚不为同一个。具体而言，第一感应盘中的TK1与每组LED灯的阴极脚焊贴并引线接到触控芯片3的第一个引脚，TK2~TK4同样如此并依序接到触控芯片3的第二引脚、第三引脚、第四引脚。如图所示TK1~TK4都各自内嵌了第二感应盘TK_COM1，4个TK_COM1均与每组LED灯的阳极脚焊贴并通过过孔从PCB背面连线（虚线所示）成为同一个通道并接到触控芯片3的第五引脚，所以第五引脚为TK_COM1和LED灯阳极脚的公共引脚。

作为可选的实施方式，如图5所示，第一感应盘2、第二感应盘中的至少一种形状为三角形（三角形优选为等边三角形，以便于设计和布线）、圆形、椭圆形、十字形（优选为对称的十字形）、多边形中的一种或多种，多边形包括凸多边形中的正方形（也可旋转一定角度）、长方形（也可旋转一定角度）、五边形（优选正五边形）、六边形（优选正六边形）等，也包括凹多边形中的四角星形、五角星形、八角星形等，此处不再列举赘述。优选第一感应盘、第二感应盘的形状一致，只是第二感应盘的尺寸更小，既便于设计和布线，也更为整齐美观。

作为可选的实施方式，如图3-4所示，多个第二感应盘通过导孔与PCB板的背部走线相连，并与触控芯片3连接，导孔为via孔，是充满或涂上金属的小洞，它可以将PCB正面的数个第二感应盘和背面的导线相连接，通过导孔、背部走线实现了多个第二感应盘与触控芯片3连接，布线也更为整齐、简洁，可以避免干扰的产生。

实施例仅是一个特例，并不表明本发明就这样一种实现方式。

实施例二：

一种触摸产品，触摸产品包括实施例一中的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构。触摸产品的抗干扰能力强，灵敏度高，实现了可靠的隔空触摸功能，有效提升了产品性能和用户使用体验。

作为可选的实施方式，触摸产品为智能家电设备、智能家居设备或工业控制设备。智能家电设备为电磁炉、微波炉、豆浆机、破壁机、咖啡机、茶吧机、抽油烟机、饮水机等，智能家居设备为智能门锁、智能卫浴、智能灯控等，工业控制设备为工控面板、新能源汽车、智能面板等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，其特征在于，包括第一感应盘、第二感应盘和触控芯片；所述第一感应盘、第二感应盘均与所述触控芯片连接；所述第二感应盘位于所述第一感应盘的内部，并在同一个触摸位置相互隔开。

2.根据权利要求1所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，其特征在于，所述触摸按键结构还包括LED灯，所述LED灯的阳极、阴极分别与所述第二感应盘、第一感应盘连接。

3.根据权利要求2所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，其特征在于，所述LED灯位于所述第一感应盘、第二感应盘相互隔开的位置。

4.根据权利要求2所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，其特征在于，所述LED灯的数量为多个，多个所述LED灯对称分布。

5.根据权利要求2所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，其特征在于，所述第一感应盘、第二感应盘分别独立引线与所述触控芯片的不同引脚连接。

6.根据权利要求1所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，其特征在于，所述第一感应盘、第二感应盘的数量均为多个，多个所述第一感应盘分别独立引线与所述触控芯片的不同引脚连接；多个所述第二感应盘通过共用引线相互连接，形成共用通道与所述触控芯片的同一个引脚连接。

7.根据权利要求5或6所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，其特征在于，所述第一感应盘、第二感应盘中的至少一种形状为三角形、圆形、椭圆形、十字形、多边形中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构，其特征在于，多个所述第二感应盘通过导孔与PCB板的背部走线相连，并与所述触控芯片连接。

9.一种触摸产品，其特征在于，所述触摸产品包括权利要求1-8中任一项所述的提升触摸定位和抗干扰能力的触摸按键结构。

10.根据权利要求9所述的触摸产品，其特征在于，所述触摸产品为智能家电设备、智能家居设备或工业控制设备。

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