CN207070039U - 新风控制器的触摸按键电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种新风控制器的触摸按键电路，该触摸按键电路包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、触摸IC、MCU、用于限流用的电阻排组、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5并联，第一电容C1的第二端与触摸IC的TP0端电连接，第二电容C2的第二端与触摸IC的TP1端电连接，第三电容C3的第二端与触摸IC的TP2端电连接，第四电容C4的第二端与触摸IC的TP3端电连接。该新风控制器触摸按键电路成本低，结构简单，适用范围广，可在产业上推广使用。

Description

新风控制器的触摸按键电路

技术领域

本实用新型涉及一种新风控制器的触摸按键电路，属于新风系统技术领域。

背景技术

机械按键由于其价格低廉、附属电路简单以及操作简易被广泛使用在家电设备上，但其缺点也非常明显。机械按键由于其导通是通过簧片的接触和弹簧的复位构成，这样就带来了容易物理损坏的问题，当按键被按下时，必须要有一个力作用，这样使得机械按键与外壳之间必须留有孔位，这样就不可避免的破坏了设备表面的整体美观性。

触摸按键由于使用寿命比较长久，且高档美观，所以被广泛地应用于家电设备中，但由于其对电源的稳定性要求较高，在使用过程中若出现较大纹波时，容易被误操作。若触控源到面板的距离在触控距离临界点波动，也会出现误触的现象。

新风控制器由于其使用的环境比较特殊，其电源时常会被线控的新风净化器高压静电影响到，使触控IC不可避免的受到干扰，偶尔也会出现误触的现象。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种新风控制器的触摸按键电路。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：新风控制器的触摸按键电路，该触摸按键电路包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、触摸IC、MCU、用于限流用的电阻排组、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5并联，所述第一电容C1的第二端与触摸IC的TP0端电连接，所述第二电容C2的第二端与触摸IC的TP1端电连接，所述第三电容C3的第二端与触摸IC的TP2端电连接，所述第四电容C4的第二端与触摸IC的TP3端电连接，所述第五电容C5的第一端接地，所述第五电容C5的第二端与供电端连接，所述触摸IC的VDD端与供电端电连接，所述触摸IC的TPQ0端、TPQ1端、TPQ2端和TPQ3端均与MCU的一端电连接，所述触摸IC的OD端和VSS端接地，所述MCU的第一端与用于限流用的电阻排组电连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的负极端均与MCU的第二端电连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的正极端与供电端连接。

优选地，所述用于限流用的电阻排组内的电阻数为偶数倍设置。

优选地，所述用于限流用的电阻排组内的电阻数为4个，分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述MCU的第一端分别与所述第一电阻R1的7脚、第二电阻R2的5脚、第三电阻R3的3脚和第四电阻R4的1脚的第一端电连接，所述第一电阻R1的8脚、第二电阻R2的6脚、第三电阻R3的4脚和第四电阻R4的2脚的第二端分别与所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的负极端电连接。

优选地，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4为调节电容。

优选地，所述第五电容C5为滤波电容。

优选地，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4的值为1~30pF。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：该新风控制器触摸按键电路结构简单，大大地降低了产品成本，在使用过程中稳定性高，适用范围广，可在产业上推广使用。该新风控制器内置触摸按键，其驱动IC为电容式超低功耗IC，性能稳定，并配白色超亮LED背景灯，由于触摸按键没有接点，轻松解决了机械按键物理损坏的问题，使用寿命也非常长久，一般来说是半永久性，且保持了机身的整体完整性。该新风控制器在使用过程中由于是靠人手感应，整个界面没有按键的存在，便于清洁，让产品在外观上更加高档美观，让新风控制器看起来浑然一体。

附图说明

图1是本实用新型新风控制器的触摸按键电路的电路图。

图2本实用新型新风控制器的触摸按键的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示了一种新风控制器的触摸按键电路，如图1所示，该触摸按键电路包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、触摸IC、MCU、用于限流用的电阻排组、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4。由于新风控制器采用的电容式触摸IC，电路中第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4为调节电容，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4的值为1~30pF，电容值越大灵敏度越小，在不接的情况下，灵敏度最高。由于电容式触摸IC对电源比较严格，所以在距离IC电源管较近的地方放置了一个第五电容C5，所述第五电容C5为滤波电容，在该电路中起到消除纹波的作用。

所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5并联，所述第一电容C1的第二端与触摸IC的TP0端电连接，所述第二电容C2的第二端与触摸IC的TP1端电连接，所述第三电容C3的第二端与触摸IC的TP2端电连接，所述第四电容C4的第二端与触摸IC的TP3端电连接，所述第五电容C5的第一端接地，所述第五电容C5的第二端与供电端连接，所述触摸IC的VDD端与供电端电连接。

所述触摸IC的TPQ0端、TPQ1端、TPQ2端和TPQ3端均与MCU的一端电连接，所述触摸IC的OD端和VSS端接地，所述MCU的第一端与用于限流用的排阻连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的负极端均与MCU的第二端电连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的正极端与供电端连接。

所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4用于将触摸板上的图案投影出来，在本技术方案中，对于触摸面板的选择，新风控制器优选采用全透明的亚克力作为底板，通过喷涂非导电油墨方式达到在背光LED不亮的情况下，不显示相关图案，当LED灯亮起时，相关图案显现的效果。

所述第一电容C1的第二端与触摸IC的TP0端之间设有弹簧式触摸按键，所述弹簧式触摸按键预留有焊接点，将其焊接在PCB的焊盘后，通过焊盘连接到第一电容C1的第二端与触摸IC的TP0端。所述第二电容C2的第二端与触摸IC的TP1端间设有弹簧式触摸按键， 所述弹簧式触摸按键预留有焊接点，将其焊接在PCB的焊盘后，通过焊盘连接到第二电容C2的第二端与触摸IC的TP1端。所述第三电容C3的第二端与触摸IC的TP2端之间设有弹簧式触摸按键， 所述弹簧式触摸按键预留有焊接点，将其焊接在PCB的焊盘后，通过焊盘连接到第三电容C3的第二端与触摸IC的TP2端。所述第四电容C4的第二端与触摸IC的TP3端之间设有弹簧式触摸按键，所述弹簧式触摸按键预留有焊接点，将其焊接在PCB的焊盘后，通过焊盘连接到第四电容C4的第二端与触摸IC的TP3端。

电容式触摸按键PCB Layout设计过程中,充分考虑到电容式触摸方式的局限性，在PCB Layout时相应做出了以下设计：C5为滤波电容，紧靠触摸IC，使触摸IC能获得干净的电源。触摸IC与各弹簧按键的走线宽度为8mil，长度为可走线方案中的长度最短方案，以保证信号的稳定。各弹簧按键到触摸按键IC的走线避免靠在一起，若不可避免，则在两线中间走一条地线，防止按键信号串扰；各弹簧按键到触摸按键IC的走线，避免使用过孔，若不可避免，则不要超过两个以上，避免无端增加干扰源。

各弹簧按键到触摸按键IC的走线彼此间要尽量远离，远离其他元件和走线，特别是远离信号线（高频通信）走线，不可避免时，走线垂直布线，不能平行走线，或在两线中间加上地线。弹簧按键的感度可适当通过电容来调节，弹簧按键的周围铺地线，使弹簧按键检测信号时获得相对稳定的信号。弹簧按键焊接到PCB上后，安装PCB时，本设计利用弹簧的弹性将弹簧的平顶部分紧贴亚克力板，以保持稳定的感度。触摸IC电源3V3D与PCB上其他IC电源通过电感L1隔离，并增加了滤波电容C2、C3，避免使用触摸IC电源3V3D去驱动其它负载，防止其它负载因外部电路电压的波动导致触摸IC电源3V3D的波动，造成触摸IC误检的发生；各弹簧按键间距为3mm,避免了相邻按键的交叉干扰。在本技术方案中，电容式触摸按键是采用电容量为判断标准。当人手接近面板界面和下面的电极片形成电容，靠侦测电容量的变化来感应。

弹簧触摸按键的应用，由于PCB距离亚克力触摸面板较远，若选择采用PCB触摸键盘，需增加其触摸面积才能感应到，但是PCB感应键盘的附近不能有高頻线路，也不能有铺地，或是铜面较宽的线路，邻近的电极间的距离要在1mm以上。由于新风控制器的触摸PCB除触摸功能外还设计有高频功能的WIFI模块，以及其他电路，这样就大大地制约了PCB触摸键盘的选用，所以新风控制器选择了适应性更强的弹簧触摸按键。如图2所示，所述弹簧触摸按键100形状类似喇叭状，下小上大，在接触面板的地方开始扩散放大，达到了增大接触面积的作用。弹簧触摸按键与PCB通过点接触，这样就解决了PCB触摸键盘的一系列的缺点。PCB感应电极间的连线线宽为8mil，感应电极线路与其他线路距离为1mm，相邻的感应电极间尽量远离，不交叉，在经过高频线路、铺地线路、铜面较宽的线路时，以交叉的方式通过。

所述用于限流用的排阻内的电阻数为偶数倍设置，所述排阻在该电路用于调节所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的亮度，保护所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4，在本技术方案中，所述用于限流用的排阻内的电阻数优选为4个，分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。所述MCU的第一端分别与所述第一电阻R1的7脚、第二电阻R2的5脚、第三电阻R3的3脚和第四电阻R4的1脚的第一端电连接，所述第一电阻R1的8脚、第二电阻R2的6脚、第三电阻R3的4脚和第四电阻R4的2脚的第二端分别与所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的负极端电连接。

该新风控制器内置触摸按键，其驱动IC为电容式超低功耗IC，性能稳定，并配白色超亮LED背景灯，由于按键没有接点，轻松解决了机械按键物理损坏的问题，使用寿命也是非常地长久，一般来说是半永久性，并且保持了机身的整体完整性，且由于是靠人手感应，整个界面没有按键的存在，便于清洁，让产品在外观上更加高档美观，让新风控制器看起来浑然一体，该新风控制器触摸按键电路成本低，结构简单，适用范围广，可在产业上推广使用。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.新风控制器的触摸按键电路，其特征在于：该触摸按键电路包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、触摸IC、MCU、用于限流用的电阻排组、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5并联，所述第一电容C1的第二端与触摸IC的TP0端电连接，所述第二电容C2的第二端与触摸IC的TP1端电连接，所述第三电容C3的第二端与触摸IC的TP2端电连接，所述第四电容C4的第二端与触摸IC的TP3端电连接，所述第五电容C5的第一端接地，所述第五电容C5的第二端与供电端连接，所述触摸IC的VDD端与供电端电连接，所述触摸IC的TPQ0端、TPQ1端、TPQ2端和TPQ3端均与MCU的一端电连接，所述触摸IC的OD端和VSS端接地，所述MCU的第一端与用于限流用的电阻排组电连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的负极端均与MCU的第二端电连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的正极端与供电端连接。

2.根据权利要求1所述的新风控制器的触摸按键电路，其特征在于：所述用于限流用的电阻排组内的电阻数为偶数倍设置。

3.根据权利要求1所述的新风控制器的触摸按键电路，其特征在于：所述用于限流用的电阻排组内的电阻数为4个，分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述MCU的第一端分别与所述第一电阻R1的7脚、第二电阻R2的5脚、第三电阻R3的3脚和第四电阻R4的1脚的第一端电连接，所述第一电阻R1的8脚、第二电阻R2的6脚、第三电阻R3的4脚和第四电阻R4的2脚的第二端分别与所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3和第四发光二极管D4的负极端电连接。

4.根据权利要求1所述的新风控制器的触摸按键电路，其特征在于：所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4为调节电容。

5.根据权利要求1所述的新风控制器的触摸按键电路，其特征在于：所述第五电容C5为滤波电容。

6.根据权利要求1所述的新风控制器的触摸按键电路，其特征在于：所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4的值为1~30pF。