CN204028832U

CN204028832U - 方便可靠的触摸式键盘

Info

Publication number: CN204028832U
Application number: CN201420494911.XU
Authority: CN
Inventors: 蒋丹; 杨远敏
Original assignee: Chongqing Zunlai Technology Co Ltd
Current assignee: Chongqing Zunlai Technology Co Ltd
Priority date: 2014-08-31
Filing date: 2014-08-31
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2024-08-31

Abstract

方便可靠的触摸式键盘，属于机电结合技术领域，是提出一种新措施，由键盘按键，或门电路，触摸信号放大电路，按键盘中的控制线路，按键盘骨架共同组成，能可靠的将触摸信号转化为可用的电信号，形成全触摸式的电脑键盘，每个按键都要连接或门电路的一个输出，或门输出连接触摸信号放大电路，当手接触键盘按键，产生的触摸信号经过触摸信号放大电路放大后，成功激励按键盘中的控制线路，将或门电路与触摸信号放大电路制成集成式后，与按键盘中的控制线路一起装进按键盘骨架，实施后，键盘无机械按键，克服了卡键、按键不灵敏等问题，全面提升键盘的功能，为电脑的发展提供基础的保障。

Description

方便可靠的触摸式键盘

技术领域

属于机电结合技术领域。

背景技术

现今科技发达，电脑成为了一个公司必不可少的办公用品，也成为了家庭之中不可缺少的家用产品，它用于记录文档、保存重要文件资料、了解国外行情、玩游戏、查阅相关资料等，用途广泛。

键盘是一台电脑不可缺少的部件，但常用电脑的人或多或少都会遇到卡键，即按键按下后，无法复归，一个按键需要用力按下才能显示等情况，这样的键盘人们用着不舒服，工作起来也不顺心，而且机械键盘按键与按键之间有缝，缝里会掉落灰尘、或订书订等各种小东西，也会形成卡键、按键不灵等问题，并且机械键盘不好清楚干净，用牙刷刷，力度小了还刷不干净，因此，也给人们造成了不便，电脑的用途就是给人带来方便，如果因为这样的问题而让人不顺心，太得不偿失了。

要彻底根除这种情况，只能根除键盘这种机械结构，即是将键向下按后，不用键再履行向上弹出恢复程序。也既是对键盘进行彻底的创新，既不用这样的机械按键结构，也不用这种简单的开关方式。因而涉及的地方多，需要解决多种技术难题。

发明内容

本实用新型的主要目的是提出一种新措施，能可靠的将触摸信号转化为可用的电信号，形成全触摸式，无机械按键，克服了卡键、按键不灵敏等问题，全面提升键盘的功能，为电脑的发展提供基础的保障。

本发明采用的技术方案是：

1、方便可靠的触摸式键盘由键盘按键，或门电路，触摸信号放大电路，按键盘中的控制线路，按键盘骨架共同组成。

其中：键盘按键的引出线连接或门电路的输入，或门电路的输出连接触摸信号放大电路中的前置射随器的输入端。

.触摸信号放大电路由前置射随器、运算放大级、电子开关、电子继电器组成。

运算放大级由运算放大器与比较放大电路组成：运算放大器的同相端即是运算放大级的输入端，运算放大器的输出即是运算放大级的输出端。

前置放大级是一只三极管，三极管的基极即是前置射随器的输入端，三极管的集电极接电源，三极管的发射极即是前置射随器的输出，连接运算放大级的输入端，运算放大器的输出连接电子开关的输入，电子开关的输出连接电子继电器的控制端，电子继电器的两触点成为触摸信号放大电路的输出，连接了按键盘中的控制线路。

所有的电路运用集成工艺，再放进触摸式按键盘骨架中。

2、键盘上的每个按键分别连接或门电路的输入，或门电路的输出连接前置射随器的输入端。

3、比较放大电路由两个电阻串联而成，一个电阻的一端接电源，另一端串联另一个电阻到地，中间串联点连接运算放大器的负相端。

4、电子继电器是双向模拟开关CD4066。

5、触摸信号放大电路采用集成工艺。

现对本发明的各技术措施的意义，具体情况进一步解释如下：

一、触摸信号放大电路的说明：

当手接触键盘按键，触摸信号前置射随器，进入运算放大级进行信号放大，再由电子开关进行功率放大，启动电子继电器，最后成功激励按键盘中的控制线路。

（1）、放大倍数强，触发可靠。前置射随器（图1中的102）是一只三极管，是大功率三极管，采用了射随输出的形式，具有很强的反馈性质，当三极管的基极有微弱的信号，即手接触按键后产生的触摸信号，三极管的输出信号传递给运算放大级，具有很大的放大倍数，因此当手接触按键后，其信号经过运算放大级的放大，触发电子开关（图1中的108），启动电子继电器（图1中的109），最后成功激励按键盘中的控制线路。

（2）、运算放大级具有优秀的性能，产生预警示灵敏可靠。与分立元件的放大电路相比，线路更简单，调整更方便，性能更强。

比较放大电路能够调节运算放大级的输入电压，能够调节灵敏度，当前置射随器的输出电压高于了分压电路的电压，运算放大级就会输出高压。

比分立元件的放大倍数要大得多，因此当手接触锁孔盖片后，振荡电路有输出，经过放大电路的放大，触发控制开关，启动电子继电器，电子继电器接通，从而激励键盘中的控制线路。

（3）、措施1中使用的电子继电器是双向模拟开关CD4066，当控制端加高电平时，开关导通，导通阻抗比较低，另外，导通阻抗在整个输入信号范围内基本不变。消除了开关晶体管阈值电压随输入信号的变化，因此在整个工作信号范围内导通阻抗比较低。与单通道开关相比，具有输入信号峰值电压范围等于电源电压以及在输入信号范围内导通阻抗比较稳定等优点。当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时，导通电阻为几十欧姆；模拟开关截止时，呈现很高的阻抗，可以成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号，可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。双向模拟开关具备了功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等优点。

二、产生触摸按键形成通断的物理过程：

当手指接触对应的按键时，人体的触摸信号经过放大后，完全能激励电子继电器的线包并使之产生高位，这样结果是电子继电器线包对应的常开触点由常开转变为接通。由于常开触点的两端头，连接了原机械键盘对应按键开关所连接的两线端，所以采用手触摸接触时，与采用机械按键向下按的效果等同。反之，当手松贴按键时，或离开按键时，其触摸信号很弱，电子继电器断开，相当于机械按键向上恢复断开的效果。

三、或门电路的特点是：其中一个输入端有信号，那么输出端就有输出信号，这就是或，只要满足输入端的其中一个条件，那输出端就有结果，用或门电路，还起到了隔离作用，使每个按键不会相互影响，或门电路无需调试，减少体积，便于安装。

四、将各电路制成集成式后做成的键盘，如同手机的触摸屏一样光滑，各个按键的分布还是与机械键盘一样，这样的好处是人们熟悉了这样的按键分布，不会因为不熟悉而感到生疏，还可以在触摸式键盘上贴上保护膜，防止灰尘。

本发明实施后，提升了防盗安全门的安全性能，突出的优点如下：

1、电脑键不会产生卡键的情况，因为按键不需要向上复归的程序。

2、键盘体积变小，特别是变得很薄，因为按键不需要向上复归的程序，因此可以节省按键向下的运动的距离。

3、键盘的寿命会提高，因为电脑盘内没有原产品按键所需要的“弹簧”。

4、好生产，因为所需的电子元件，无特殊要求，特别是每个单元做成集成化后就更简单，每个按键不会相互影响。

5、触摸信号放大电路带负载能力强，使用可靠、寿命长，与分立元件的放大电路相比，线路更简单，调整更方便，性能更强。

6、电子继电器具备了功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等优点。

附图说明

图1是触摸信号放大电路图。

图中：100、键盘中的一个按键引出线；101、或门电路；102、前置射随器；103、比较放大电路；105、运算放大器的同相端，即前置射器的输出端；106、运算放大器的反相端；107、运算算放大级的输出端；108、电子开关；110、运算放大器；112、电子继电器；113、电子继电器的两上触点，即按键盘中的控制线路的输入。

图2是各部分装进按键盘机械键盘骨架的方框结构图。

图中：101、或门电路； 113、电子继电器的两上触点，即按键盘中的控制线路的输入；200、按键盘机械键盘骨架；201、键盘的按键；202、触摸信号放大电路；203、按键盘中的控制线路。

具体实施方式

图1与图2描述了具体实施的一种方式。

一、选件：

前置射器选用大功率NPN三极管，运算放大器选用LM324，电子继电器采用4066，电阻无特殊要求。

二、焊接：

（一）、分离件的模拟焊接。

1、按照图1焊接触摸信号放大电路。

2、将按键盘的按键经过导线连接后连在或门电路的输入端。

3、将电子继电器常开触点的两端头引线连接在按键盘中的控制线路上。

（二）触摸信号放大电路做成集成电路的处理法。

每个按键接一个或门电路的输入，或门电路的输出与前置射随器的输入端相连，将或门电路与触摸信号放大电路制成集成式，比较放大电路的两上电阻不在集成式内，应单独焊出。

2、触摸信号放大电路的输出连接在按键盘中的控制线路上。

三、调试。

调整比较放大电路的两个电阻阻值，以调整放大电路的灵敏度。

四、安装：

将按键与集成后的触摸信号放大电路、按键盘中的控制线路一起装进触摸式按键盘机械键盘骨架。

Claims

1.方便可靠的触摸式键盘，其特征是：由键盘按键，或门电路，触摸信号放大电路，按键盘中的控制线路，按键盘骨架共同组成；

其中：键盘按键的引出线连接或门电路的输入，或门电路的输出连接触摸信号放大电路中的前置射随器的输入端；

触摸信号放大电路由前置射随器、运算放大级、电子开关、电子继电器组成；

运算放大级由运算放大器与比较放大电路组成：运算放大器的同相端即是运算放大级的输入端，运算放大器的输出即是运算放大级的输出端；

前置放大级是一只三极管，三极管的基极即是前置射随器的输入端，三极管的集电极接电源，三极管的发射极即是前置射随器的输出，连接运算放大级的输入端，运算放大器的输出连接电子开关的输入，电子开关的输出连接电子继电器的控制端，电子继电器的两触点成为触摸信号放大电路的输出，连接了按键盘中的控制线路；

所有的电路运用集成工艺，再放进触摸式按键盘骨架中。

2.根据权利要求1所述的方便可靠的触摸式键盘，其特征是：键盘上的每个按键分别连接或门电路的输入，或门电路的输出连接前置射随器的输入端。

3.根据权利要求1所述的方便可靠的触摸式键盘，其特征是：比较放大电路由两个电阻串联而成，一个电阻的一端接电源，另一端串联另一个电阻到地，中间串联点连接运算放大器的负相端。

4.根据权利要求1所述的方便可靠的触摸式键盘，其特征是：电子继电器是双向模拟开关CD4066。

5.根据权利要求1所述的方便可靠的触摸式键盘，其特征是：触摸信号放大电路采用集成工艺。