CN207542777U - 一种投射式互容电容屏防静电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型节一种投射式互容电容屏防静电电路，该防静电电路包括：AG_GND线路和走线通道线路、RC低通滤波电路、用于瞬态电压的抑制电路。所述AG_GND线路比走线通道线路大0.25~0.3mm，每条AG_Trace线路下面铺设ITO线路，AG_Trace线路比铺设的ITO线路的单边小于0.05mm，在ITO线路中设置有ITO_GND线路，其为“断口”式双向ITO_GND回路；在防静电电路中的每一个走线通道线路增加RC低通滤波电路，所述RC低通滤波电路包括电阻R，电阻R连接电容C，电容C的另一端接地线；抑制电路为TVS电路，其电路中电连接有并联的TVS雪崩崩溃二极管、负载电阻，所述TVS雪崩崩溃二极管的正极端接地。本实用新型解决投射式电容屏的电路设计和防静电ESD电路的干扰问题。

Description

一种投射式互容电容屏防静电电路

技术领域

本实用新型涉及电路，具体的说是涉及一种投射式互容电容屏防静电电路。

背景技术

静电放电(ESD)极易干扰和破坏电子仪器设备,是电磁兼容测试中重要干扰源之一,其中高电位、瞬时大电流过程的静电放电会产生强烈电磁辐射而形成电磁脉冲(EMP),放电电流频率特性对静电危害程度的影响和放电电流细节日益受到关注。传统的投射式电容屏的ESD防护，是通过人戴静电手环，身穿防静电服，作业台的设备与地相联通的方法来防止产品被静电击穿。实际的效果并不能明显降低，产品被静电击坏的概率达依然在2.3％左右。静电对产品的功能不良已近成为第二大功能不良现象，增加了投料成本，造成物料资源的浪费。解决投射式电容屏的ESD问题，成为技术提升的核心问题。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种投射式互容电容屏防静电电路。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：一种投射式互容电容屏防静电电路，该防静电电路包括：

AG_GND线路和走线通道线路，所述AG_GND线路比走线通道线路大0.25～0.3mm，每条 AG_Trace线路下面铺设ITO线路，AG_Trace线路比铺设的ITO线路的单边小于0.05mm，在ITO线路中设置有ITO_GND线路，其为“断口”式双向ITO_GND回路；

RC低通滤波电路，在防静电电路中的每一个走线通道线路增加RC低通滤波电路，所述 RC低通滤波电路包括电阻R，电阻R连接电容C，电容C的另一端接地线；

用于瞬态电压的抑制电路，该抑制电路为TVS电路，其电路中电连接有并联的TVS雪崩崩溃二极管、负载电阻，所述TVS雪崩崩溃二极管的正极端接地。

进一步的，所述ITO_GND回路的断口距离为0.2mm。

进一步的，所述防静电电路应用于触摸屏电路，触摸屏电路中的每一个感应通道Rx和驱动通道TX,都设置有一个RC低通滤波电路。

进一步的，所述静电电路贴有FPC屏蔽膜，该FPC屏蔽膜上设置有静电屏蔽膜，该FPC 屏蔽膜接地，所述FPC屏蔽膜的地线接地阻抗小于5ohm，所述FPC屏蔽膜多点接地。

进一步的，所述FPC屏蔽膜在正反面增加了两个开窗的地线铜皮。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、解决投射式电容屏的电路设计和防静电ESD电路的干扰问题；

2、解决防静电ESD电路和投射式电容屏主控制芯片的串扰、干扰以及程序兼容问题；

3、解决整机组装问题。

4、反映速度快(为pS级)，体积小，箝位电压低，可靠性高。10/1000μs波脉冲功率从400W～30000W，脉冲峰值电流从几安～几百安。常用的TVS管的击穿电压有从5V到550V 的系列值。且可靠性高，在TVS管规范之工作范围内，性能可靠，不易劣化，使用寿命长。

5、要特点是在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其工作阻抗立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压钳制到预定水平，双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流电路。可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等。产品设计的稳定性极高，客户整机客退率降低为0.01％，大大节省了我们的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型AG_GND线路和走线通道线路结构示意图；

图2为本实用新型双向ITO_GND回路的断口距离示意图；

图3为本实用新型AG_Trace线路比铺设的ITO线路的单边小于0.05mm示意图；

图4为本实用新型RC低通滤波电路图；

图5为本实用新型TVS电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参照附图1-5，本实用新型的一种投射式互容电容屏防静电电路，该防静电电路包括： AG_GND线路和走线通道线路、RC低通滤波电路5、用于瞬态电压的抑制电路。

所述AG_GND线路1比走线通道线路大0.25～0.3mm，以防止ESD窜扰，进入走线通道，造成通道节点电容Cr受到影响,进而影响触摸精度。每条AG_Trace线路1下面铺设ITO线路，这样减少了寄生电容Cw的产生系数，增加节点电容Cr的稳定，能更加精确的显示触摸屏的显示区域的触摸点的精度，AG_Trace线路3比铺设的ITO线路4的单边小于0.05mm，在ITO线路中设置有ITO_GND线路，其为“断口”式双向ITO_GND回路2；ITO_GND从之前的闭环回路，更改为“断口”式双向ITO_GND回路，“断口”距离为0.2mm，进而最大限度的避免ESD 高频信号进入AG_Trace区域，这样防止了整机天线对WIFI的影响。

RC低通滤波电路5，在防静电电路中的每一个走线通道线路增加RC低通滤波电路5，所述RC低通滤波电路5包括电阻R，电阻R连接电容C，电容C的另一端接地线，防静电电路中的每一个走线通道增加RC低通滤波电路，具有某一截止频率以下频带信号能够顺利通过，而且具有截止频率以上频带的信号给予很大衰减，由于电容阻低频通高频的基本特性，滤波电路的基本组成部分是有一个RC电路构成，当输出电压取至于电阻时，他就是一个高通滤波器，当输出电压取自于电容是，它是一个低通滤波器，其具体的计算方式如下：

1.一阶RC低通滤波器截止频率：

2.传递函数：

3.幅频特性：

ESD静电属于高频，无源电干扰主要因素，触摸屏ESD电路的设计就是使用了RC滤波电路的低通滤波原理，来实现静电防护方法。在触摸屏的电路中的每一个感应通道Rx和驱动通道TX,都设计了一个RC低通滤波电路。电容规格C：47pF±20％，25V，封装0402，电阻规格：1K±5％，封装0402。

提高FPC屏蔽膜接地的可靠性，静电屏蔽膜与FPC地线的接地阻抗应小于5ohm，做多点接地，避免FPC上的静电屏蔽膜仅单点接地，导致接地阻抗过高，FPC增加屏蔽膜区域正反面增加了两个开窗的地线铜皮。

如图5所示，用于瞬态电压的抑制电路为TVS电路，其电路中电连接有并联的TVS雪崩崩溃二极管、负载电阻，所述TVS雪崩崩溃二极管的正极端接地；TVS电路用于瞬态电压的抑制，与受保护器件并联。在正常工作状态下，TVS电路对受保护线路呈高阻抗状态，当瞬间电压超过其击穿电压时，TV电路就提供一个低阻抗的路径予瞬间电流。使得流向被保护元器件的瞬间电流转而分流到TVS雪崩崩溃二极管，而受保护元器件两端的电压被限制在TVS雪崩崩溃二极管两端的箝制电压。当这个过压条件消失后，TVS雪崩崩溃二极管又将恢复到高阻抗状态。TVS雪崩崩溃二极管的双向保护，利用TVS雪崩崩溃二极管的吸收ESD能量的特点，双向TVS雪崩崩溃二极管能够将来自数据线两端的正负极的浪涌脉冲泄放，从而保护系统免受ESD损害。

TVS电路作用：反映速度快为pS级，体积小，箝位电压低，可靠性高。10/1000μs波脉冲功率从400W～30000W，脉冲峰值电流从几安～几百安。常用的TVS雪崩崩溃二极管的击穿电压有从5V到550V的系列值。且可靠性高，在TVS雪崩崩溃二极管规范之工作范围内，性能可靠，不易劣化，使用寿命长。因此在本实用新型电路设计是，加入了TVS瞬态抑制电路硬件设计单元，这个硬件电路设计包括三个电路：PDWL050019-TVS保护电路、AT5160TP1U电压转换电路、AME8853转换电路。AT5160TP1U电压转换电路，产品的接口方式为USB，接口电压为5V，可以在避免ESD静电干扰的情况下能输出1.8V电压提供给触屏IC芯片使用引脚 HVDD使用，HVDD为触摸屏的通讯引脚电压，正常工作。从而避免电压纹波过大造成触屏IC 电压不稳定的现象。

TVS静态抑制电路实现原理，PDWL050019-TVS保护电路并联在USB、I2C通讯接口电路中，能用效的对主控芯片和触摸IC芯片起到防止ESD静电击穿，造成触屏IC片受损的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种投射式互容电容屏防静电电路，其特征在于，该防静电电路包括：

AG_GND线路和走线通道线路，所述AG_GND线路（1）比走线通道线路大0.25~0.3mm，每条AG_Trace线路（1）下面铺设ITO线路，AG_Trace线路（3）比铺设的ITO线路（4）的单边小于0.05mm，在ITO线路中设置有ITO_GND线路，其为“断口”式双向ITO_GND回路（2）；

RC低通滤波电路（5），在防静电电路中的每一个走线通道线路增加RC低通滤波电路（5），所述RC低通滤波电路（5）包括电阻R，电阻R连接电容C，电容C的另一端接地线；

用于瞬态电压的抑制电路，该抑制电路为TVS电路，其电路中电连接有并联的TVS雪崩崩溃二极管、负载电阻，所述TVS雪崩崩溃二极管的正极端接地。

2.根据权利要求1所述的一种投射式互容电容屏防静电电路，其特征在于：所述ITO_GND回路（2）的断口距离为0.2mm。

3.根据权利要求1所述的一种投射式互容电容屏防静电电路，所述防静电电路应用于触摸屏电路，其特征在于：触摸屏电路中的每一个感应通道Rx和驱动通道TX,都设置有一个RC低通滤波电路。

4.根据权利要求1所述的一种投射式互容电容屏防静电电路，其特征在于：所述静电电路贴有FPC 屏蔽膜，该FPC 屏蔽膜上设置有静电屏蔽膜，该FPC 屏蔽膜接地，所述FPC屏蔽膜的地线接地阻抗小于 5ohm，所述FPC屏蔽膜多点接地。

5.根据权利要求4所述的一种投射式互容电容屏防静电电路，其特征在于：所述FPC屏蔽膜在正反面增加了两个开窗的地线铜皮。