CN116131836A - 一种触摸按键低功耗并联装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触摸按键低功耗并联装置及方法，所述装置包括：触摸感应控制模块、N个触摸感应模块和N个外部开关模块；触摸感应控制模块用于控制外部开关模块依次导通，并依次对触摸感应模块进行触摸信号地检测，以及用于在第一预设时间内未检测到触摸信号时，控制N个外部开关模块均导通后，对任一个触摸感应模块进行触摸信号地检测；触摸感应模块用于在检测到触摸动作时将触摸信号传输至触摸感应控制模块；触摸感应控制模块还用于根据触摸信号传输第一开关控制信号至外部开关模块，以便外部开关模块进行全部导通。通过在未检测到触摸信号时，控制N个外部开关模块均导通，并对任一个通路进行触摸信号地检测，减小待机时检测的功耗和时间。

Description

一种触摸按键低功耗并联装置及方法

技术领域

本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种触摸按键低功耗并联装置及方法。

背景技术

随着市场上消费电子产品的发展，普通机械按键逐渐被触摸按键取代。触摸按健作为一种新兴技术的出现，具有坚固耐用，节省空间，操作方便等优点，电容式触摸按键的原理是当人体接近于触摸按键的时候，人体所产生的电流耦合到静态电容上，使按键的电容值达到最大，TSC(TSC：Touch Sensing Controller，触摸感应控制器)模块把变化的电容值转换为数据信号。传统TSC模块使用时需要对电容触摸按键循环充放电，当检测通道个数比较多时，检测电流一般会达到毫安级别，和正常机械按键相比，使用触摸按键需要更高的能耗。

而触摸按键在正常使用时，需要通过TSC模块对按键进行充放电。首先进行充电，当检测到按键两端电压达到额定值后，停止充电，记录下充电时长，再对触摸按键进行放电。当手指按下时，人本身的电容会并联到触摸按键两端，从而充电时间会加长。通过检测出的充电时间，可以判断出按键是否被按下。

为了降低充放电的功耗，当长时间没有检测到按键触摸时，TSC模块可以切换到低功耗模式。在低功耗模式时，TSC模块不再对所有使能的N个触摸按键进行充放电检测，而是选择M个触摸通道进行放电检测(M<＝N)，当M个触摸通道中任意一个通道检测到触摸信号时，再从低功耗模式中唤醒，重新恢复到正常模式，开始对N个使能的触摸通道进行充放电检测。

但是为了在低功耗模式时降低检测电流，需要降低低功耗模式的触摸通道的检测次数与检测时间，所以用户可以配置成唤醒通道的个数比较少，用户想要配置更多的唤醒通道，就需要更高的能耗。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种触摸按键低功耗并联装置及方法，旨在解决现有技术中在对触摸按键进行待机检测时功耗较大，且检测时间长的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种触摸按键低功耗并联装置，所述触摸按键低功耗并联装置包括：触摸感应控制模块、N个触摸感应模块和N个外部开关模块；

每个所述触摸感应模块和每个所述外部开关模块一一连接后与所述触摸感应控制模块连接；每个所述外部开关模块还与所述触摸感应控制模块连接；所述触摸感应控制模块用于控制所述外部开关模块依次导通后与所述触摸感应模块形成通路，并依次对所述触摸感应模块进行触摸信号地检测，以及用于在第一预设时间内未检测到所述触摸信号时，控制N个所述外部开关模块均处于导通状态，并对任一个所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；所述触摸感应模块用于在检测到触摸动作时，将触摸信号经过所述外部开关模块传输至所述触摸感应控制模块；所述触摸感应控制模块还用于根据所述触摸信号，传输第一开关控制信号至所述外部开关模块；所述外部开关模块用于根据所述第一开关控制信号进行全部导通。

所述触摸按键低功耗并联装置中，所述触摸感应控制模块还用于在N个所述外部开关模块均处于导通状态下，根据检测到的所述触摸信号控制N个所述外部开关模块依次处于导通状态。

所述触摸按键低功耗并联装置中，所述触摸感应控制模块包括：内部开关单元、比较单元、积分单元、充放电单元、供电单元、数模转换单元和主控单元；

所述主控单元分别与所述内部开关单元、所述比较单元、所述数模转换单元和所述外部开关模块连接，所述比较单元还分别与所述内部开关单元和所述外部开关模块连接，所述积分单元还分别与所述数模转换单元和所述内部开关单元连接；所述内部开关单元还分别与所述充放电单元、所述数模转换单元和所述供电单元连接；

所述主控单元用于在所述外部开关模块依次导通时，控制所述内部开关单元处于第一导通状态和第二导通状态，以便所述充放电单元进行充电和放电；所述比较单元用于在对所述充放电单元进行充电后输出比较信号至所述主控单元；所述主控单元还用于根据所述比较信号控制所述内部开关单元处于第三导通状态；所述积分单元用于在所述内部开关单元处于第三导通状态时，将积分信号传输至所述数模转换单元；所述数模转换单元用于对所述积分信号进行数模转换，并将经过数模转换后的积分信号传输至所述主控单元；所述主控单元还用于根据经过数模转换后的积分信号对所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；所述供电单元用于在所述内部开关单元处于所述第一导通状态时，对所述充放电单元进行充电；所述充放电单元用于在所述内部开关单元处于所述第二导通状态时，进行放电。

所述触摸按键低功耗并联装置中，所述内部开关单元包括第一内部开关子单元、第二内部开关子单元和第三内部开关子单元；

所述第一内部开关子单元分别与所述第二内部开关子单元、所述第三内部开关子单元、所述数模转换单元、所述主控单元、所述充放电单元、所述积分单元、所述比较单元和所述外部开关模块连接；所述第二内部开关子单元还分别与所述供电单元、所述主控单元、所述充放电单元、所述第三内部开关子单元和所述外部开关模块连接；所述第三内部开关子单元还分别与所述主控单元、所述充放电单元和所述积分单元连接；

所述第一内部开关子单元用于在接收所述主控单元传输的第二开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元处于所述第一导通状态；所述第二内部开关子单元用于在接收所述主控单元传输的第三开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元处于所述第二导通状态；所述第三内部开关子单元用于在所述主控单元接收到所述比较信号后，接收所述主控单元传输的第四开关控制信号并进行导通，以及所述第二内部开关子单元还用于在接收到所述第四开关控制信号后进行截止，以所述内部开关单元处于所述第三导通状态。

所述触摸按键低功耗并联装置中，所述第一内部开关子单元包括：第一内部开关、第二内部开关和第三内部开关；

所述第一内部开关的一端分别与所述第二内部开关子单元、所述比较单元和所述外部开关模块连接，所述第一内部开关的另一端接地，所述第一内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第二内部开关的一端分别与所述积分单元和所述第三内部开关子单元连接，所述第二内部开关的另一端分别与所述积分单元和所述数模转换单元连接，所述第二内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第三内部开关的一端分别与所述第二内部开关子单元、所述第三内部开关子单元和所述充放电单元连接，所述第三内部开关的另一端接地；所述第三内部开关的控制端与所述主控单元连接。

所述触摸按键低功耗并联装置中，所述第二内部开关子单元包括：第四内部开关和第五内部开关；

所述第四内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元和所述外部开关模块连接，所述第四内部开关的另一端与所述供电单元连接，所述第四内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第五内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元、所述第三内部开关子单元和所述充放电单元链接，所述第五内部开关的另一端分别与所述供电单元连接，所述第五内部开关的控制端与所述主控单元连接。

所述触摸按键低功耗并联装置中，所述第三内部开关子单元包括：第六内部开关；

所述第六内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元、所述第二内部开关子单元和所述充放电单元连接，所述第六内部开关的另一端分别与所述第一内部开关子单元和所述积分单元连接，所述第六内部开关的控制端与所述主控单元连接。

所述触摸按键低功耗并联装置中，所述外部开关模块包括外部开关，所述外部开关的一端对应与一个所述触摸感应模块连接，所述外部开关的另一端与所述触摸感应控制模块连接，所述外部开关的控制端与所述触摸感应控制模块连接。

一种触摸按键低功耗并联方法，所述触摸按键低功耗并联方法适用于如上所述的触摸按键低功耗并联装置，所述触摸按键低功耗并联方法包括以下步骤：

所述触摸感应控制模块控制N个所述外部开关模块依次导通，并依次对与当前所述外部开关模块连接的所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；

若在第一预设时间内未检测到所述触摸信号，所述触摸感应模块控制N个所述外部开关模块均处于导通状态，并对任一个所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；

当当前选择的所述触摸感应模块检测到触摸动作时，所述触摸感应模块将所述触摸信号经过所述外部开关模块传输至所述触摸感应控制模块；

所述触摸感应控制模块根据检测到的所述触摸信号控制N个所述外部开关模块依次处于导通状态。

所述触摸按键低功耗并联方法中，所述触摸感应控制模块控制N个所述外部开关模块依次导通，并依次对与当前所述外部开关模块连接的所述触摸感应模块进行触摸信号地检测，具体包括：

主控单元控制N个外部开关依次闭合后，控制第一内部开关、第二内部开关和第三内部开关在第二预设时间内闭合；

充放电单元在所述第二预设时间内进行放电后，所述主控单元控制第四内部开关和第五内部开关闭合；

供电单元在所述第四内部开关和所述第五内部开关闭合后，对所述充放电单元在第三预设时间内进行充电；

比较单元在所述第三预设时间后输出比较信号至所述主控单元，所述主控单元根据所述比较信号，控制所述第四内部开关和所述第五内部开关断开，并控制第六内部开关闭合；

积分单元在所述第六内部开关闭合后，将积分信号经过模数转换单元传输至所述主控单元；

所述主控单元根据经过模数转换后的积分信号检测出是否存在触摸动作。

相较于现有技术，本发明提供的一种触摸按键低功耗并联装置及方法，所述装置包括：触摸感应控制模块、N个触摸感应模块和N个外部开关模块；触摸感应控制模块用于控制外部开关模块依次导通，并依次对触摸感应模块进行触摸信号地检测，以及用于在第一预设时间内未检测到触摸信号时，控制N个外部开关模块均导通后，对任一个触摸感应模块进行触摸信号地检测；触摸感应模块用于在检测到触摸动作时，将触摸信号传输至触摸感应控制模块；触摸感应控制模块还用于根据触摸信号传输第一开关控制信号至外部开关模块，以便外部开关模块进行全部导通。通过在未检测到触摸信号时，控制N个外部开关模块均导通，并对任一个通路进行触摸信号地检测，减小待机时检测的功耗和时间。

附图说明

图1为本发明提供的触摸按键低功耗并联装置的较佳实施例的结构框图；

图2为本发明提供的触摸按键低功耗并联装置的较佳实施例的电路图；

图3为本发明提供的触摸按键低功耗并联装置的较佳实施例中主控芯片的引脚简化示意图；

图4为本发明提供的触摸按键低功耗并联装置处于低功耗工作模式下的较佳实施例的电路图；

图5为本发明提供的触摸按键低功耗并联方法的较佳实施例的流程图；

图6为本发明提供的触摸按键低功耗并联方法的较佳实施例中步骤S100的流程图；

图7为本发明提供的触摸按键低功耗并联方法的较佳实施例的工作流程图。

附图标记：100：触摸感应控制模块；110：内部开关单元；111：第一内部开关子单元；112：第二内部开关子单元；113：第三内部开关子单元；120：比较单元；130：积分单元；140：充放电单元；150：供电单元；160：数模转换单元；170：主控单元；200：触摸感应模块；300：外部开关模块；C1：第一电容；C2：第二电容；Tk1：第一内部开关；Tk2：第二内部开关；Tk3：第三内部开关；Tk4：第四内部开关；Tk5：第五内部开关；Tk6：第六内部开关；U1：比较器；U2：积分器；U3：主控芯片；V1：电流源；ADC：数模转换器；VR：参考端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明提供的一种触摸按键低功耗并联装置及方法。通过触摸感应控制模块控制外部开关模块依次导通后，对触摸感应模块进行触摸信号地检测，并在第一预设时间内未检测到触摸信号时，控制N个外部开关模块均处于导通状态，再对任一个通路进行触摸信号地检测，从而有效地降低了待机时对触摸信号的检测功耗，并缩短了检测时间和次数。

下面通过具体示例性的实施例对触摸按键低功耗并联装置设计方案进行描述，需要说明的是，下列实施例只用于对发明的技术方案进行解释说明，并不做具体限定：

请参阅图1，本发明提供的一种触摸按键低功耗并联装置，所述触摸按键低功耗并联装置包括：触摸感应控制模块100、N个触摸感应模块200和N个外部开关模块300。其中，在本发明的实施例中，N个所述触摸感应模块200分别标记为201-20N，N个所述外部开关模块300分别标记为301-30N。

每个所述触摸感应模块200和每个所述外部开关模块300一一连接后与所述触摸感应控制模块100连接；每个所述外部开关模块300还与所述触摸感应控制模块100连接；所述触摸感应控制模块100用于控制所述外部开关模块300依次导通后与所述触摸感应模块200形成通路，并依次对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，以及用于在第一预设时间内未检测到所述触摸信号时，控制N个所述外部开关模块300均处于导通状态，并对任一个所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测；所述触摸感应模块200用于在检测到触摸动作时，将触摸信号经过所述外部开关模块300传输至所述触摸感应控制模块100；所述触摸感应控制模块100还用于根据所述触摸信号，传输第一开关控制信号至所述外部开关模块300；所述外部开关模块300用于根据所述第一开关控制信号进行全部导通。

具体地，本发明中的所述触摸按键低功耗并联装置存在两种工作方式：正常工作模式和低功耗工作模式。

当处于所述正常工作模式下时，所述触摸感应控制模块100传输初始开关控制信号(高电平)至N个所述外部开关模块300，以此控制所述外部开关模块300进行依次导通，即所述触摸感应控制模块100控制所述外部开关模块300依次与对应相连的所述触摸感应模块200形成通路，并通过在当前通路上对所述触摸感应模块200进行循环地进行充放电时，判断所述触摸感应控制模块100中积分信号的变化，来依次对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，即依次检测每一个通路上所述触摸感应模块200上是否存在所述触摸动作。

若在所述第一预设时间内未检测到所述触摸信号时，控制所述触摸按键低功耗并联装置转换为所述低功耗工作模式：所述触摸感应控制模块100传输所述第一开关控制信号(高电平)至所述外部开关模块300，以便所有所述外部开关模块300根据所述第一开关控制信号全部处于导通状态，即所述触摸感应模块200将所述触摸动作转换为所述触摸信号并传输至所述触摸感应控制模块100时，所述触摸感应控制模块100控制所述外部开关模块300全部导通，从而与对应连接的所述触摸感应模块200形成了通路后，所有通路形成并联连接。

此时，所述触摸按键低功耗并联装置处于低功耗工作模式，所述触摸感应控制模块100则从并联的多通路中选择对任一个所述触摸感应模块200进行充放电地检测，从而只需要充放电检测其中一个通道，降低了触摸通道检测次数与时间，从而有效地降低了检测功耗。

通过所述触摸感应控制模块100在正常工作模式下，先控制所述外部开关模块300依次导通后，依次对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，从而维持了正常的工作状态，然后，在所述第一预设时间内未检测到所述触摸信号时，控制N个所述外部开关模块300均处于导通状态，进入所述低功耗工作状态，并对任一个所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，从而有效地降低了所述低功耗工作状态下的对触摸通道的检测功耗，缩短了检测时间和检测次数。

更进一步地，所述触摸感应控制模块100还用于在N个所述外部开关模块300均处于导通状态下，根据检测到的所述触摸信号控制N个所述外部开关模块300依次处于导通状态。

具体地，在N个所述外部开关模块300均处于导通状态时，即在所述触摸按键低功耗并联装置处于所述低功耗工作状态下，若任一个所述触摸感应模块200上存在所述触摸动作，所述触摸感应模块200则同样将所述触摸信号经过所述外部开关模块300传输至所述触摸感应控制模块100，所述触摸感应控制模块100则控制N个所述外部开关模块300依次处于导通状态，即转换为所述正常工作模式，以便能正常对所述触摸感应模块200上的触摸动作进行依次检测。

通过所述触摸感应控制模块100在所述低功耗工作状态下检测到任一个所述触摸感应模块200上存在所述触摸动作时，控制N个所述外部开关模块300依次处于导通状态，即控制所述触摸按键低功耗并联装置转换为所述正常工作模式，从而实现在所述低功耗工作模式下检测到触摸动作时自动切换回所述正常工作模式，保证了正常检测触摸通道的工作的有效地进行。

更进一步地，所述触摸感应控制模块100包括：内部开关单元110、比较单元120、积分单元130、充放电单元140、供电单元150、数模转换单元160和主控单元170。

其中，如图2所示，所述触摸感应模块200包括外部电容按键，属于一种触摸按键，并在本发明的实施例中分别标记为触摸按键1-触摸按键N；所述比较单元120包括比较器U1和参考端VR；所述积分单元130包括：积分器U2、第二电容C2和参考端VR；所述充放电单元140包括第一电容C1；所述供电单元150包括电流源V1；所述数模转换单元160包括数模转换器ADC；所述主控单元170包括主控芯片U3，其中，所述主控芯片U3的引脚简化连接关系如图3所示。

所述主控单元170分别与所述内部开关单元110、所述比较单元120、所述数模转换单元160和所述外部开关模块300连接，所述比较单元120还分别与所述内部开关单元110和所述外部开关模块300连接，所述积分单元130还分别与所述数模转换单元160和所述内部开关单元110连接；所述内部开关单元110还分别与所述充放电单元140、所述数模转换单元160和所述供电单元150连接。

所述主控单元170用于在所述外部开关模块300依次导通时，控制所述内部开关单元110处于第一导通状态和第二导通状态，以便所述充放电单元140进行充电和放电；所述比较单元120用于在对所述充放电单元140进行充电后输出比较信号至所述主控单元170；所述主控单元170还用于根据所述比较信号控制所述内部开关单元110处于第三导通状态；所述积分单元130用于在所述内部开关单元110处于第三导通状态时，将积分信号传输至所述数模转换单元160；所述数模转换单元160用于对所述积分信号进行数模转换，并将经过数模转换后的积分信号传输至所述主控单元170；所述主控单元170还用于根据经过数模转换后的积分信号对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测；所述供电单元150用于在所述内部开关单元110处于所述第一导通状态时，对所述充放电单元140进行充电；所述充放电单元140用于在所述内部开关单元110处于所述第二导通状态时，进行放电。

具体地，当所述触摸按键低功耗并联装置处于所述正常工作模式时，此时，N个所述外部开关模块300依次进行导通，所述主控单元170先是控制所述内部开关单元110处于所述第二导通状态，以便所述充放电单元140能够进行放电操作。当放电结束后，所述主控单元170则控制所述内部开关单元110处于所述第一导通状态，以便所述供电单元150对所述充放电单元140进行充电操作。

然后，当充电结束后，所述比较单元120输出所述比较信号至所述主控单元170，所述主控单元170则根据所述比较信息控制所述内部开关单元110处于所述第三导通状态，此时，所述积分单元130则将所述积分信号传输至所述数模转换单元160，所述数模转换单元160则将所述积分信号进行数模转换操作，并传输至所述主控单元170，所述主控单元170再根据经过数模转换后的积分信号对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，因为若所述触摸感应模块200上有触摸动作发生，会导致所述积分信号大幅度改变，以此判断所述触摸感应模块200上是否有触摸动作发生。

通过所述主控单元170先控制所述内部开关单元110处于所述第二导通状态后，使得所述充放电单元140进行放电。在放电结束后，控制所述内部开关单元110处于所述第一导通状态后，使得所述供电单元150对所述充放电单元140进行充电。在充电结束后，根据所述比较单元120传输的比较信号，控制所述内部开关单元110处于所述第三导通状态。同时，根据所述积分单元130所述数模转换单元160传输的积分信号，对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测。即通过所述主控单元170控制所述内部开关单元110处于所述第一导通状态和所述第二导通状态后，使得所述充放电单元140分别进行充电和放电，并在充电结束后根据所述积分单元130和所述模数转换单元传输的积分信号，对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，从而高效地实现对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，即高效地实现检测所述触摸感应模块200上是否有触摸动作发生。

更进一步地，所述内部开关单元110包括第一内部开关子单元111、第二内部开关子单元112和第三内部开关子单元113。

所述第一内部开关子单元111分别与所述第二内部开关子单元112、所述第三内部开关子单元113、所述数模转换单元160、所述主控单元170、所述充放电单元140、所述积分单元130、所述比较单元120和所述外部开关模块300连接；所述第二内部开关子单元112还分别与所述供电单元150、所述主控单元170、所述充放电单元140、所述第三内部开关子单元113和所述外部开关模块300连接；所述第三内部开关子单元113还分别与所述主控单元170、所述充放电单元140和所述积分单元130连接。

所述第一内部开关子单元111用于在接收所述主控单元170传输的第二开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元110处于所述第一导通状态；所述第二内部开关子单元112用于在接收所述主控单元170传输的第三开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元110处于所述第二导通状态；所述第三内部开关子单元113用于在所述主控单元170接收到所述比较信号后，接收所述主控单元170传输的第四开关控制信号并进行导通，以及所述第二内部开关子单元112还用于在接收到所述第四开关控制信号后进行截止，以所述内部开关单元110处于所述第三导通状态。

具体地，在N个所述外部开关模块300依次被导通后，所述主控单元170先传输所述第二开关控制信号至所述第一内部开关子单元111，所述第一内部开关子单元111根据所述第二开关控制信号进行导通，以使得所述内部开关单元110处于所述第一导通状态，此时，所述充放电单元140进行放电。然后，当放电结束后，所述主控单元170传输所述第三开关控制信号至所述第二内部开关子单元112，所述第二内部开关子单元112则根据所述第三开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元110处于所述第二导通状态，此时，所述第一内部开关子单元111根据所述第三开关控制信号进行截止，那么，所述供电单元150开始对所述充放电单元140进行充电。

而当充电结束后，所述比较单元120输出所述比较信号至所述所述主控单元170，所述主控单元170传输所述所述第四开关控制信号至所述第二内部开关子单元112和所述第三内部开关子单元113，所述第二内部开关子单元112则根据所述第四开关控制信号进行截止，所述第三内部开关子单元113根据所述第四开关控制信号进行导通，使得所述内部开关单元110处于所述第三导通状态。

更进一步地，所述第一内部开关子单元111包括：第一内部开关Tk1、第二内部开关Tk2和第三内部开关Tk3。

所述第一内部开关Tk1的一端分别与所述第二内部开关子单元112、所述比较单元120和所述外部开关模块300连接，所述第一内部开关Tk1的另一端接地，所述第一内部开关Tk1的控制端与所述主控单元170连接；所述第二内部开关Tk2的一端分别与所述积分单元130和所述第三内部开关子单元113连接，所述第二内部开关Tk2的另一端分别与所述积分单元130和所述数模转换单元160连接，所述第二内部开关Tk2的控制端与所述主控单元170连接；所述第三内部开关Tk3的一端分别与所述第二内部开关子单元112、所述第三内部开关子单元113和所述充放电单元140连接，所述第三内部开关Tk3的另一端接地；所述第三内部开关Tk3的控制端与所述主控单元170连接。

具体地，在N个所述外部开关模块300依次被导通时，所述主控单元170传输所述第二开关控制信号(高电平信号)至所述第一内部开关Tk1的控制端、所述第二内部开关Tk2的控制端和所述第三内部开关Tk3的控制端，使得所述第一内部开关Tk1、所述第二内部开关Tk2和所述第三内部开关Tk3均被闭合，以便所述触摸感应模块200、所述第一电容C1和所述第二电容C2进行放电。

更进一步地，所述第二内部开关子单元112包括：第四内部开关Tk4和第五内部开关Tk5；

所述第四内部开关Tk4的一端分别与所述第一内部开关子单元111和所述外部开关模块300连接，所述第四内部开关Tk4的另一端与所述供电单元150连接，所述第四内部开关Tk4的控制端与所述主控单元170连接；所述第五内部开关Tk5的一端分别与所述第一内部开关子单元111、所述第三内部开关子单元113和所述充放电单元140连接，所述第五内部开关Tk5的另一端分别与所述供电单元150连接，所述第五内部开关Tk5的控制端与所述主控单元170连接。

具体地，在放电结束后，所述主控单元170传输所述第三开关控制信号(高电平)至所述第四内部开关Tk4的控制端和所述第五内部开关Tk5的控制端，使得所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5均被闭合。同时，所述主控单元170传输所述第三开关控制信号(高电平)至所述第一内部开关Tk1的控制端、所述第二内部开关Tk2的控制端和所述第三内部开关Tk3的控制端，使得所述第一内部开关Tk1、所述第二内部开关Tk2和所述第三内部开关Tk3均被断开。此时，所述供电单元150对所述触摸感应模块200和所述第一电容C1进行充电。

当所述触摸感应模块200被充满电后(即当图2中所述比较器U1的正向输入端的电压开始等于其反向输入端的参考电压(参考端VR)后)，所述比较单元120输出所述比较信号至所述主控单元170，所述主控单元170根据所述比较信号传输所述第四开关控制信号(此时为低电平)至所述第四内部开关Tk4的控制端和所述第五内部开关Tk5的控制端，使得所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5均断开，以便对所述第一电容C1停止充电。

更进一步地，所述第三内部开关子单元113包括：第六内部开关Tk6；

所述第六内部开关Tk6的一端分别与所述第一内部开关子单元111、所述第二内部开关子单元112和所述充放电单元140连接，所述第六内部开关Tk6的另一端分别与所述第一内部开关子单元111和所述积分单元130连接，所述第六内部开关Tk6的控制端与所述主控单元170连接。

具体地，当所述主控单元170传输所述第四开关控制信号至所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5时，同时，所述主控单元170根据所述比较信号传输所述第四开关控制信号(此时为高电平)至所述第六内部开关Tk6的控制端，使得所述第六内部开关Tk6闭合，以便对所述积分单元130进行积分。

更进一步地，所述比较单元120包括比较器U1，所述比较器U1的正向输入端分别与所述外部开关模块300、所述第四内部开关Tk4的一端和所述第一内部开关Tk1的一端连接，所述比较器U1的反向输入端与参考电压连接，所述比较器U1的输出端与所述主控单元170连接。

更进一步地，所述积分单元130包括积分器U2，所述积分器U2的正向输入端分别与所述第二内部开关Tk2的一端、所述第六内部开关Tk6的一端和所述第二电容C2的一端连接，所述积分器U2的反向输入端与参考电压连接，所述积分器U2的输出端与主控单元170连接。

更进一步地，所述外部开关模块300包括外部开关，所述外部开关的一端对应与一个所述触摸感应模块200连接，所述外部开关的另一端与所述触摸感应控制模块100连接，所述外部开关的控制端与所述触摸感应控制模块100连接。其中，在本发明的实施例中第1个所述外部开关标记为Ck1，第2个所述外部开关标记为Ck2，第3个所述外部开关标记为Ck3，一直到第N个所述外部开关标记为CkN，如图1和图2所示。

具体地，在所述触摸按键低功耗并联装置处于所述正常工作模式下时，所述主控单元170依次输出所述初始开关控制信号(高电平)至所述外部开关的控制端，使得N个所述外部开关依次进行闭合，并与所述感应控制模块形成对应的通路。

而在所述第一预设时间内未检测到所述触摸信号时，所述主控单元170控制所述触摸按键低功耗并联装置转换为所述低功耗工作模式，此时，所述主控单元170输出所述第一开关控制信号(高电平)至所述外部开关，控制所有所述外部开关进行闭合，每一个所述外部开关与每一个所述感应控制模块对应连接，使得形成并联通路，所述外部开关形成并联连接后的简化示意图如图4所示，此时，所述主控单元170选择任一个所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测。

为了更好的理解本发明，以下结合图1-图4，对本发明的所述触摸按键低功耗并联装置的工作原理进行详细的说明：

所述触摸按键低功耗并联装置存在两种工作方式：正常工作模式和低功耗工作模式。

当处于所述正常工作模式下时，所述主控芯片U3依次输出所述初始开关控制信号(高电平)至N个所述外部开关的控制端，使得N个所述外部开关依次闭合，此时，所述主控芯片U3依次对与当前所述外部开关连接的外部电容按键进行触摸信号的检测：

首先，所述主控芯片U3输出所述第二开关控制信号(高电平)至所述第一内部开关Tk1的控制端、所述第二内部开关Tk2的控制端和所述第三内部开关Tk3的控制端，使得所述第一内部开关Tk1、所述第二内部开关Tk2和所述第三内部开关Tk3均被闭合，即使得所述内部开关单元110处于所述第二导通状态，当前所述外部电容按键(触摸按键)和所述第一电容C1、所述第二电容C2开始进行放电。

然后，当放电结束后，所述主控芯片U3输出所述第三开关控制信号(高电平)至所述第四内部开关Tk4的控制端和所述第五内部开关Tk5的控制端，使得所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5均被闭合，即使得所述内部开关单元110处于所述第一导通状态。同时，所述主控单元170传输所述第三开关控制信号(高电平)至所述第一内部开关Tk1的控制端、所述第二内部开关Tk2的控制端和所述第三内部开关Tk3的控制端，使得所述第一内部开关Tk1、所述第二内部开关Tk2和所述第三内部开关Tk3均被断开。

此时，所述电流源V1对当前所述触摸按键和所述第一电容C1开始进行充电，当充电结束后，即当所述第一电容C1已被充满电后，所述电流源V1会输出电压至所述比较器U1的正向输入端，在当所述比较器U1的正向输入端的电压开始等于其反向输入端的参考电压(参考端VR)后，所述比较器U1输出所述比较信号至所述主控芯片U3。

其次，所述主控芯片U3则根据所述比较信号输出所述第四开关控制信号(此时是低电平)至所述第四内部开关Tk4的控制端和所述第五内部开关Tk5的控制端，使得所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5均断开，从而停止对所述第一电容C1的充电。同时，所述主控芯片U3则输出所述第四开关控制信号(此时是高电平)至所述第六内部开关Tk6的控制端，使得所述第六内部开关Tk6闭合，即使得所述内部开关单元110处于所述第三导通状态。此时，开始对所述积分器U2进行积分，所述积分器U2同样根据反向输入端上的参考电压，输出积分信号至所述数模转换器ADC，所述数模转换器ADC则对所述积分信号进行数模转换后，传输至所述主控芯片U3，所述主控芯片U3则根据经过数模转换后的积分信号的变化大小，来判断所述外部触摸按键是否被按下，因为所述外部触摸按键被按下时，会改变所述积分信号的大小。

而当在正常工作模式下的预设时间内未检测到所述触摸信号时，则控制所述触摸按键低功耗并联装置处于所述正常工作模式，即所述主控芯片U3输出所述第一开关控制信号(高电平)至N个所述外部开关的控制端，使得N个所述外部开关均被闭合，此时，所述主控芯片U3对与任一个所述外部开关连接的外部电容按键进行触摸信号的检测：

同理，首先，所述主控芯片U3输出所述第二开关控制信号(高电平)至所述第一内部开关Tk1的控制端、所述第二内部开关Tk2的控制端和所述第三内部开关Tk3的控制端，使得所述第一内部开关Tk1、所述第二内部开关Tk2和所述第三内部开关Tk3均被闭合，即使得所述内部开关单元110处于所述第二导通状态，当前所述外部电容按键(触摸按键)和所述第一电容C1、所述第二电容C2开始进行放电。

然后，当放电结束后，所述主控芯片U3输出所述第三开关控制信号(高电平)至所述第四内部开关Tk4的控制端和所述第五内部开关Tk5的控制端，使得所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5均被闭合，即使得所述内部开关单元110处于所述第一导通状态。此时，所述电流源V1对当前所述触摸按键和所述第一电容C1、所述第二电容C2开始进行充电，当充电结束后，所述电流源V1会输出电压至所述比较器U1的正向输入端，所述比较器U1根据所述正向输入电压和反向输入端上的参考电压，输出所述比较信号至所述主控芯片U3。

其次，所述主控芯片U3则根据所述比较信号输出所述第四开关控制信号(此时是低电平)至所述第四内部开关Tk4的控制端和所述第五内部开关Tk5的控制端，使得所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5均断开，从而停止对所述第一电容C1和所述第二电容C2的充电。同时，所述主控芯片U3则输出所述第四开关控制信号(此时是高电平)至所述第六内部开关Tk6的控制端，使得所述第六内部开关Tk6闭合，即使得所述内部开关单元110处于所述第三导通状态。此时，开始对所述积分器U2进行积分，所述积分器U2同样根据反向输入端上的参考电压，输出积分信号至所述数模转换器ADC。所述数模转换器ADC则对所述积分信号进行数模转换后，传输至所述主控芯片U3，所述主控芯片U3则根据经过数模转换后的积分信号的变化大小，来判断所述外部触摸按键是否被按下。

而当在所述低功耗工作模式下检测到所述触摸信号时，则控制所述触摸按键低功耗并联装置继续回到所述正常工作模式。

更进一步地，请参阅图5，本发明提供的一种触摸按键低功耗并联方法，所述触摸按键低功耗并联方法适用于如上所述的触摸按键低功耗并联装置，所述触摸按键低功耗并联方法包括以下步骤：

S100、所述触摸感应控制模块100控制N个所述外部开关模块300依次导通，并依次对与当前所述外部开关模块300连接的所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测；

S200、若在第一预设时间内未检测到所述触摸信号，所述触摸感应模块200控制N个所述外部开关模块300均处于导通状态，并对任一个所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测；

S300、当当前选择的所述触摸感应模块200检测到触摸动作时，所述触摸感应模块200将所述触摸信号经过所述外部开关模块300传输至所述触摸感应控制模块100；

S400、所述触摸感应控制模块100根据检测到的所述触摸信号控制N个所述外部开关模块300依次处于导通状态。

具体地，当所述触摸按键低功耗并联装置处于所述正常工作模式下时，所述触摸感应控制模块100传输初始开关控制信号(高电平)至N个所述外部开关模块300，以此控制所述外部开关模块300进行依次导通，并在当前通路上对所述触摸感应模块200进行循环地进行充放电时，判断所述触摸感应控制模块100中积分信号的变化，来依次对所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，即依次检测每一个通路上所述触摸感应模块200上是否存在所述触摸动作。

若在所述第一预设时间内未检测到所述触摸信号时，控制所述触摸按键低功耗并联装置转换为所述低功耗工作模式：所述触摸感应控制模块100传输所述第一开关控制信号(高电平)至所述外部开关模块300，以便所有所述外部开关模块300根据所述第一开关控制信号全部处于导通状态，即所述触摸感应模块200将所述触摸动作转换为所述触摸信号并传输至所述触摸感应控制模块100时，所述触摸感应控制模块100控制所述外部开关模块300全部导通，从而与对应连接的所述触摸感应模块200形成了通路后，所有通路形成并联连接。

此时，所述触摸按键低功耗并联装置处于低功耗工作模式，所述触摸感应控制模块100则从并联的多通路中选择对任一个所述触摸感应模块200进行充放电地检测。若当前选择的所述触摸感应模块200上存在所述触摸动作，所述触摸感应模块200则同样将所述触摸信号经过所述外部开关模块300传输至所述触摸感应控制模块100，所述触摸感应控制模块100则控制N个所述外部开关模块300依次处于导通状态，即转换为所述正常工作模式，以便能正常对所述触摸感应模块200上的触摸动作进行依次检测。

通过在低功耗模式时使用触摸按键的并联模式，并且每次只用扫描检测单个通道，不用每个通道轮询扫描检测，不仅有效地提高了唤醒速度，还降低了每次扫描检测的通道数和时长，降低了功耗。

更进一步地，请参阅图6，S100、所述触摸感应控制模块100控制N个所述外部开关模块300依次导通，并依次对与当前所述外部开关模块300连接的所述触摸感应模块200进行触摸信号地检测，具体包括：

S110、主控单元170控制N个外部开关依次闭合后，控制第一内部开关Tk1、第二内部开关Tk2和第三内部开关Tk3在第二预设时间内闭合；

S120、充放电单元140在所述第二预设时间内进行放电后，所述主控单元170控制第四内部开关Tk4和第五内部开关Tk5闭合；其中，所述第二预设时间为所述充放电单元140放电结束的时间；

S130、供电单元150在所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5闭合后，对所述充放电单元140在第三预设时间内进行充电；其中，所述第三预设时间为所述充放电单元140充电完成的时间；

S140、比较单元120在所述第三预设时间后输出比较信号至所述主控单元170，所述主控单元170根据所述比较信号，控制所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5断开，并控制第六内部开关Tk6闭合；

S150、积分单元130在所述第六内部开关Tk6闭合后，将积分信号经过模数转换单元传输至所述主控单元170；

S160、所述主控单元170根据经过模数转换后的积分信号检测出是否存在触摸动作。

具体地，在所述主控芯片U3依次对与当前所述外部开关连接的外部电容按键进行触摸信号的检测时，首先，所述主控单元170控制所述第一内部开关Tk1、所述第二内部开关Tk2和所述第三内部开关Tk3均被闭合，此时，所述充放电单元140在所述第二预设时间内进行完全放电。

然后，当放电结束后，所述主控单元170控制所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5均被闭合。同时，所述主控单元170控制所述第一内部开关Tk1、所述第二内部开关Tk2和所述第三内部开关Tk3均被断开。

此时，所述供电单元150对所述充放电单元140在所述第三预设时间内进行供电，当充电结束后，所述供电单元150会输出电压至所述比较器U1的正向输入端，所述比较单元120根据所述正向输入电压和反向输入端上的参考电压，输出所述比较信号至所述主控单元170。

其次，所述主控单元170则根据所述比较信号，控制所述第四内部开关Tk4和所述第五内部开关Tk5均断开，从而停止对所述第一电容C1和所述第二电容C2的充电。同时，所述主控单元170控制所述第六内部开关Tk6闭合，即使得所述内部开关单元110处于所述第三导通状态。此时，开始对所述积分单元130进行积分，所述积分单元130同样根据反向输入端上的参考电压，输出所述积分信号至所述数模转换单元160，所述数模转换单元160则对所述积分信号进行数模转换后传输至所述主控单元170，所述主控单元170则根据经过数模转换后的积分信号的变化大小，来对所述触摸感应模块200上的触摸信号进行检测。

更近一步地，如图7所示，对本发明中的所述触摸按键低功耗并联方法的流程进行介绍：

首先，当所述触摸按键低功耗并联装置工作在正常工作模式时，即外部开关模块依次导通，此时，MCU处于正常工作状态，TSC(Touch Sensing Controller，触摸感应控制器)模块(所述触摸感应控制模块)需要按一定时间周期对外部所有使能的触摸通道进行充放电采样(依次对触摸感应模块进行触摸信号地检测)，当使能了N个触摸通道时，每次需要充放电采样N个通道。

然后，当外部所有通道都长时间内(第一预设时间内)没有触摸事件发生时，为了降低功耗，可以软件配置TSC模块进入低功耗模式，即控制N个外部开关模块均导通，此时MCU处于低功耗模式，在此模式下，使能的触摸通道作为唤醒通道，因为使能的触发唤醒通道在内部都是并联在一起的，无论使能了多少个外部通道作为唤醒通道，所以，TSC模块每次都只需要充放电采样一次。

最后，TSC模块在低功耗模式下，如果检测到任意一个唤醒通道上有触摸事件发生时，自动取消并联模式，恢复至开始的连接状态，退出低功耗模式，MCU唤醒。

本发明中在TSC模块进入低功耗后，将需要实现唤醒的M(M<＝N)个触摸通道在芯片内部并联在一起，并联后M个唤醒通道就变成了一个单独的唤醒通道，TSC模块在低功耗模式下只需要对此唤醒通道进行充放电检测，当在并联通道上检测到有触摸事件时，芯片再从低功耗唤醒，并且触摸通道恢复到正常模式。因为需要唤醒的触摸通道全部并联在一起，所以无论用户需要配置多少数量的唤醒通道，TSC模块每次都只需要检测一个通道，能够有效的降低功耗、提高唤醒速度。

进一步地，本发明中所述触摸按键低功耗并联装置同样可以应用到下列实施例中：

第一个实际应用中，像空调、冰箱、洗衣机、电视机和电磁炉等常用家电在大部分时间都会处于待机状态，尽管从单个产品看待机功率比较小，但是家电产品数量庞大时，整体待机功耗依旧非常可观。所以任何家电产品中对待机功耗要求也比较严格。不同类型的家电产品也有不同的国际待机标准。然后，在这些产品中，如果用到了触摸按键，利用本发明中触摸按键的并联模式可以进一步降低待机功耗。

例如，电磁炉在设计时为了前面板一体化，按键基本都采用的是触摸按键，为了支持电磁炉的多功能化，部分型号的电磁炉功能按键多达十几二十个。因为触摸按键的工作原理，无论电磁炉是否处于工作状态，TSC模块都需要对所有的电容触摸按键循环充放电，对于触摸按键多的电磁炉，是比较耗能的。如果使用所述触摸按键低功耗并联方法，在电磁炉长时间未进行操作时，进入低功耗模式，并且把使能的触摸通道并联在一起做为唤醒通道。此时，TSC模块每个检测周期都只需要对外部触摸按键充放电采样一次，从而降低了功耗，当检测到用户按下按键时，再重新恢复到正常模式给用户使用。

第二个实际应用中，对于锂电池、干电池供电的产品，为了降低换电池、充电次数，提升用户使用体验，通常要求的待机功耗电流都非常低。在这些产品中，如果用到了触摸按键。利用本发明中触摸按键的并联模式同样可以进一步降低待机功耗。

第三个实际应用中，指纹锁在设计时，一般会预留出超过十个的数字按键和功能按键。当所有按键都正常充放电时，还是比较耗能的，而一天中用户对指纹锁的使用时长是比较低的。在未使用的时候，使用所述触摸按键低功耗并联方法让指纹锁进入低功耗模式，当用户重新使用时，检测到用户手指按下后，再恢复到正常模式。从而降低功耗减少电池的替换次数。

综上所述，本发明提供的一种触摸按键低功耗并联装置及方法，所述装置包括：触摸感应控制模块、N个触摸感应模块和N个外部开关模块；触摸感应控制模块用于控制外部开关模块依次导通，并依次对触摸感应模块进行触摸信号地检测，以及用于在第一预设时间内未检测到触摸信号时，控制N个外部开关模块均导通后，对任一个触摸感应模块进行触摸信号地检测；触摸感应模块用于在检测到触摸动作时，将触摸信号传输至触摸感应控制模块；触摸感应控制模块还用于根据触摸信号传输第一开关控制信号至外部开关模块，以便外部开关模块进行全部导通。通过在未检测到触摸信号时，控制N个外部开关模块均导通，并对任一个通路进行触摸信号地检测，减小待机时检测的功耗和时间。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述触摸按键低功耗并联装置包括：触摸感应控制模块、N个触摸感应模块和N个外部开关模块；

每个所述触摸感应模块和每个所述外部开关模块一一连接后与所述触摸感应控制模块连接；每个所述外部开关模块还与所述触摸感应控制模块连接；

所述触摸感应控制模块用于控制所述外部开关模块依次导通后与所述触摸感应模块形成通路，并依次对所述触摸感应模块进行触摸信号地检测，以及用于在第一预设时间内未检测到所述触摸信号时，控制N个所述外部开关模块均处于导通状态，并对任一个所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；所述触摸感应模块用于在检测到触摸动作时，将触摸信号经过所述外部开关模块传输至所述触摸感应控制模块；所述触摸感应控制模块还用于根据所述触摸信号，传输第一开关控制信号至所述外部开关模块；所述外部开关模块用于根据所述第一开关控制信号进行全部导通。

2.根据权利要求1所述的触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述触摸感应控制模块还用于在N个所述外部开关模块均处于导通状态下，根据检测到的所述触摸信号控制N个所述外部开关模块依次处于导通状态。

3.根据权利要求1所述的触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述触摸感应控制模块包括：内部开关单元、比较单元、积分单元、充放电单元、供电单元、数模转换单元和主控单元；

所述主控单元分别与所述内部开关单元、所述比较单元、所述数模转换单元和所述外部开关模块连接，所述比较单元还分别与所述内部开关单元和所述外部开关模块连接，所述积分单元还分别与所述数模转换单元和所述内部开关单元连接；所述内部开关单元还分别与所述充放电单元、所述数模转换单元和所述供电单元连接；

所述主控单元用于在所述外部开关模块依次导通时，控制所述内部开关单元处于第一导通状态和第二导通状态，以便所述充放电单元进行充电和放电；所述比较单元用于在对所述充放电单元进行充电后输出比较信号至所述主控单元；所述主控单元还用于根据所述比较信号控制所述内部开关单元处于第三导通状态；所述积分单元用于在所述内部开关单元处于第三导通状态时，将积分信号传输至所述数模转换单元；所述数模转换单元用于对所述积分信号进行数模转换，并将经过数模转换后的积分信号传输至所述主控单元；所述主控单元还用于根据经过数模转换后的积分信号对所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；所述供电单元用于在所述内部开关单元处于所述第一导通状态时，对所述充放电单元进行充电；所述充放电单元用于在所述内部开关单元处于所述第二导通状态时，进行放电。

4.根据权利要求3所述的触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述内部开关单元包括第一内部开关子单元、第二内部开关子单元和第三内部开关子单元；

所述第一内部开关子单元分别与所述第二内部开关子单元、所述第三内部开关子单元、所述数模转换单元、所述主控单元、所述充放电单元、所述积分单元、所述比较单元和所述外部开关模块连接；所述第二内部开关子单元还分别与所述供电单元、所述主控单元、所述充放电单元、所述第三内部开关子单元和所述外部开关模块连接；所述第三内部开关子单元还分别与所述主控单元、所述充放电单元和所述积分单元连接；

所述第一内部开关子单元用于在接收所述主控单元传输的第二开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元处于所述第一导通状态；所述第二内部开关子单元用于在接收所述主控单元传输的第三开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元处于所述第二导通状态；所述第三内部开关子单元用于在所述主控单元接收到所述比较信号后，接收所述主控单元传输的第四开关控制信号并进行导通，以及所述第二内部开关子单元还用于在接收到所述第四开关控制信号后进行截止，以所述内部开关单元处于所述第三导通状态。

5.根据权利要求4所述的触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述第一内部开关子单元包括：第一内部开关、第二内部开关和第三内部开关；

所述第一内部开关的一端分别与所述第二内部开关子单元、所述比较单元和所述外部开关模块连接，所述第一内部开关的另一端接地，所述第一内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第二内部开关的一端分别与所述积分单元和所述第三内部开关子单元连接，所述第二内部开关的另一端分别与所述积分单元和所述数模转换单元连接，所述第二内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第三内部开关的一端分别与所述第二内部开关子单元、所述第三内部开关子单元和所述充放电单元连接，所述第三内部开关的另一端接地；所述第三内部开关的控制端与所述主控单元连接。

6.根据权利要求4所述的触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述第二内部开关子单元包括：第四内部开关和第五内部开关；

所述第四内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元和所述外部开关模块连接，所述第四内部开关的另一端与所述供电单元连接，所述第四内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第五内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元、所述第三内部开关子单元和所述充放电单元链接，所述第五内部开关的另一端分别与所述供电单元连接，所述第五内部开关的控制端与所述主控单元连接。

7.根据权利要求4所述的触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述第三内部开关子单元包括：第六内部开关；

所述第六内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元、所述第二内部开关子单元和所述充放电单元连接，所述第六内部开关的另一端分别与所述第一内部开关子单元和所述积分单元连接，所述第六内部开关的控制端与所述主控单元连接。

8.根据权利要求1所述的触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述外部开关模块包括外部开关，所述外部开关的一端对应与一个所述触摸感应模块连接，所述外部开关的另一端与所述触摸感应控制模块连接，所述外部开关的控制端与所述触摸感应控制模块连接。

9.一种触摸按键低功耗并联方法，所述触摸按键低功耗并联方法适用于权利要求1-8任一项所述的触摸按键低功耗并联装置，其特征在于，所述触摸按键低功耗并联方法包括以下步骤：

所述触摸感应控制模块控制N个所述外部开关模块依次导通，并依次对与当前所述外部开关模块连接的所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；

若在第一预设时间内未检测到所述触摸信号，所述触摸感应模块控制N个所述外部开关模块均处于导通状态，并对任一个所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；

当当前选择的所述触摸感应模块检测到触摸动作时，所述触摸感应模块将所述触摸信号经过所述外部开关模块传输至所述触摸感应控制模块；

所述触摸感应控制模块根据检测到的所述触摸信号控制N个所述外部开关模块依次处于导通状态。

10.根据权利要求9所述的触摸按键低功耗并联方法，其特征在于，所述触摸感应控制模块控制N个所述外部开关模块依次导通，并依次对与当前所述外部开关模块连接的所述触摸感应模块进行触摸信号地检测，具体包括：

主控单元控制N个外部开关依次闭合后，控制第一内部开关、第二内部开关和第三内部开关在第二预设时间内闭合；

充放电单元在所述第二预设时间内进行放电后，所述主控单元控制第四内部开关和第五内部开关闭合；

供电单元在所述第四内部开关和所述第五内部开关闭合后，对所述充放电单元在第三预设时间内进行充电；

比较单元在所述第三预设时间后输出比较信号至所述主控单元，所述主控单元根据所述比较信号，控制所述第四内部开关和所述第五内部开关断开，并控制第六内部开关闭合；

积分单元在所述第六内部开关闭合后，将积分信号经过模数转换单元传输至所述主控单元；

所述主控单元根据经过模数转换后的积分信号检测出是否存在触摸动作。

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