CN201178406Y

CN201178406Y - 用于电子设备的触摸式模式转换装置

Info

Publication number: CN201178406Y
Application number: CNU2008200920066U
Authority: CN
Inventors: 张至善
Original assignee: KEEN HIGH TECHNOLOGIES Ltd
Current assignee: KEEN HIGH TECHNOLOGIES Ltd
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2018-01-28

Abstract

一种用于电子设备的触摸式模式转换装置，本装置包括静电感应模块：主要用于通过使用者触摸而感应人体静电；控制模块：通过感应到的静电信息来控制电子开关的闭合与断开；电子开关：用于切换状态，给系统模块高低电平信息，从而达到切换状态的目的，这里所谓的电子开关包括晶体管，场效应管，集成开关以及由分离元件搭建成的数字电子开关；系统工作模块：完成一定特殊功能的电子系统：如MP3，MP4，PMP，GPS，手机等等。本装置具有可延长整机使用寿命；使得电子设备做到更轻便，更薄，更小以及可以利用触摸的方式完成包括开关机在内的所有按键功能的优点。

Description

用于电子设备的触摸式模式转换装置

技术领域

本实用新型涉及一种通过感应人体静电来控制模式转换的装置，具体地说是一种使用者不用去按压机械式按键，只需触摸静电感应区域即可达到控制电子系统进行开关机及其他模式变换的目的。

背景技术

一般的电子设备(例如MP3，MP4，PMP，GPS，PDA，手机等便携电子设备)，通常是采用机械式开关装置切断供电电源的方式进行开关机控制。然而，使用机械式开关存在诸多弊端，主要在于机械式开关为机械结构，按键通常需要施力，因此具有使用寿命限制的问题。使用机械式开关会因为频繁使用造成开关内部严重磨损以及内部弹簧的疲乏，从而可能导致误动作甚至不动作。另外更重要的一点，现有的机械按键为了达到一定的机械强度和按压手感，具有一定的结构空间，需要在PCB制版时考虑高度及空间需求，以及PCB支撑的按键强度必须增加厚度需求。而如今的电子产品都向小型化，薄型化，轻便化以及人性化发展，机械式按键必然也成为其瓶颈之一。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，向社会提供一种方便快捷简单的操作方式来控制电子设备尤其是便携式电子设备的开关机及其他模式之状态转换，从而使用者不需按压机械式开关，只需要点触、多点触，上下左右滑动，圆形环形滑动或其他特定滑动方式达到不同的模式之状态控制。使用此种触摸式模式转换装置也可以使电子设备(特别是便携式电子设备)可设计的更薄型和更轻便。

本实用新型的技术方案是：设计一种用于电子设备的触摸式模式转换装置，其特征在于：包括静电感应部件、控制部件、电子开关部件和系统部件，各部件之间依功能分别以电性连接，其中控制部件和系统部件之间互相交换开关信息，以免产生系统误动作；静电感应部件感应人体静电，并传输给控制部件；控制部件采样感应到的静电之变化，进而控制电子开关切换不同的状态，从而使系统部件进入不同的工作状态以完成相应的电子功能要求。

所述静电感应部件是电容感应式、振荡式静电感应部件及其它可适用静电感应之电子装置。

所述控制部件是触控式或感应式IC；触控式或感应式ASIC；或可以实现触控功能的MCU、CPU、Micro Controller、FPGA、DSP、ARM或者其它可以通过软件控制实现类似功能的电子电路。

所述电子开关是晶体管、场效应管、集成开关或由分离元件搭建成的具有开关功能的电子电路。

所述系统部件是MP3、MP4、PMP、GPS、PDA、手机或其它电子设备(特别是便携式电子设备)的系统部件。

本实用新型具有如下优点：一是在于电子设备不会因为机械键使用寿命的问题而提高返修成本和设备使用寿命，从而延长整机使用寿命。

二是利用静电感应装置本身超薄超轻制程的原理，一般电子设备特别是便携式电子设备中用到的机械开关高度在1.6mm左右，而静电感应FPC只需0.1mm左右，减小便携式电子设备空间高度的需求，从而可以使得电子设备做到更轻便，更薄，更小。

三是通过使用静电感应式开关模式转换装置，可以完成包括开关机在内的所有按键功能，使得整个电子设备没有一个机械按键，达到整机设计一体流畅的效果。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例原理方框结构示意图。

图2是图1所示实施例单开关状态转换的电路原理示意图。

图3是图1所示实施例多开关状态转换的电路原理示意图。

具体实施方式

为了让本实用新型的上述和其他目的、特征以及优点更加明显易懂，将于实例结合，并配合附图，详细说明本实用新型。

请参见图1，图1是本实用新型一种实施例原理方框结构示意图。图中，1表示系统部件；2表示控制部件；3表示电子开关部件；4表示静电感应部件。本实用新型可以让使用者简单触摸静电感应部件而达到控制系统部件的开关机及其他状态转换的目的。

本实用新型中的系统部件1可以是MP3、MP4、PMP、GPS、PDA或手机等中的一种便携式电子设备。该实用新型的基本组件包括一静电感应部件4，是以一般电容感应式或者振荡式静电感应部件，主要用于感应使用者的静电电容，并根据感应到的电容产生不同的状态信息来供控制部件使用。该静电感应部件4可以是一般金属导体或者铺金属而形成的感应片，包括FPC，PCB等等，所述静电感应部件4呈平面状，设置在所述系统部件1的外壳之上。

所述控制部件3接收来自电感应部件4的信息，进而去控制电子开关的ON和OFF状态或者高低电平状态，该控制部件3可以是触控式IC。也可以是感应式IC；或触控式ASIC或感应式ASIC；或可以实现触控功能的MCU或可以实现触控功能的CPU、可以实现触控功能的Micro Controller、可以实现触控功能的FPGA，可以实现触控功能的DSP、可以实现触控功能的ARM或者可以通过软件算法实现类似功能的电子电路，所述控制部件3设置在所述系统部件1的外壳之内。

电子开关2，该部件用于切换系统的不同状态，高低电平、高阻各为不同的系统状态。该电子开关2包括晶体管，场效应管，集成开关，以及由分离元件搭成的具有开关功能的电子电路等，所述电子开关2设置在所述系统部件1的外壳之内。

系统部件1，该部件的功能是实现一定特殊功能的电子系统，如MP3、MP4、PMP、GPS、PDA或手机等。

请参见图2，图中U1为系统部件1，也即CPU；U2为电子开关2；U3为控制部件3；U4为静电感应部件4。

图2是单开关状态转换的硬件电路。具体工作原理如电路所示，U1的state1脚决定系统的开关机状态，当此脚位为高阻或者低电平状态时，系统为关机状态，当此脚位有一个脉宽和电平一定的高电平脉冲到来时，接收到此脉冲后，系统开机。

原始的状态为高阻状态，当使用者触摸静电感应部件U4，静电感应部件U4感应到人体静电电容。控制部件U3采集到电容数据，通过其OUT 1口输出一个控制状态(高或者低电平，此处使用高电平)，此时电子开关U2受控于控制部件U3的输出而导通开关，导致系统部件U1的state1脚位有一个高脉冲，只要通过控制部件U3控制该高脉冲达到需要的脉宽和电平要求，进而达到开机效果。

请参见图3，图3是多开关状态转换的硬件电路(此处以双开关控制为例)。其中，U5为系统部件，U7为第二电子开关，U6为二路控制部件，U8为第二感应部件。基本的控制方式和原理和单开关原理相同，只是可以应用于多功能开关的控制之中。因此不再赘述。

显然，本实用新型还可以实现三路、四路等多路开关状态转换的。

Claims

1、一种用于电子设备的触摸式模式转换装置，其特征在于：包括静电感应部件、控制部件、电子开关部件和系统部件，各部件之间依功能分别以电性连接，其中控制部件和系统部件之间互相交换开关信息，以免产生系统误动作；静电感应部件感应人体静电，并传输给控制部件；控制部件采样感应到的静电之变化，进而控制电子开关切换不同的状态，从而使系统部件进入不同的工作状态以完成相应的电子功能要求。

2、根据权利要求1所述之触摸式模式转换装置，其特征在于：所述之静电感应部件是电容感应式或振荡式静电感应部件。

3、根据权利要求1所述之触摸式模式转换装置，其特征在于：所述控制部件是触控式或感应式IC；触控式或感应式ASIC；或可以实现触控功能的MCU、CPU、MicroController、FPGA、DSP、ARM。

4、根据权利要求1所述之触摸式模式转换装置，其特征在于：所述电子开关是晶体管、场效应管、集成开关或由分离元件搭建成的具有开关功能的电子电路。

5、根据权利要求1所述之触摸式模式转换装置，其特征在于：所述电性连接是通过I2C、UART、SPI或者普通的IO接口连接。

6、根据权利要求1所述之触摸式模式转换装置，其特征在于：所述系统部件是MP3、MP4、PMP、GPS、PDA、手机。