CN214586857U - 电容触摸和无线能量收集的合并结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及触控及能量收集技术领域，具体来说是一种电容触摸和无线能量收集的合并结构，包括：位于可接触部分的第一天线部，所述第一天线部用于接收电信号，所述电信号包括触控信号和无线能量传输信号；至少一个位于不可接触部分的第二天线部，所述第二天线部用于接收无线能量传输信号。本实用新型通过天线设计和电路设计可以合并触摸片和能量接收天线，能有效节省成本、缩小产品体积、面积并美化产品的外观设计，同时，通过第一天线部和第二天线部的设置和连接设计，能够在不影响触摸性能的前提下增强天线性能，并防止用户误触到非触摸区域的接收天线。
Description
技术领域
本实用新型涉及触控及能量收集技术领域，具体来说是一种电容触摸和无线能量收集的合并结构。
背景技术
电容触屏是通过检查导电片的电容值变化来工作的，因使用的需求以及导电片自身面积的原因，需要在产品上划定一个区域作为触摸区域。
能量收集技术，如高频无线充电，是利用天线把无线电的能量收集利用起来。其接收天线需要占用一定体积，且最好能靠近产品表面。
目前，电子产品越来越多使用电容触屏技术和能量收集技术，参见图1所示，其示出了现有的具有电容触屏结构和高频无线充电结构的电子产品的示意，在电容触屏需要占用一定表面积作为触摸区域的同时，能量收集的接收天线也需要占用一定表面积，这对电子产品体积和外观设计来说是一种挑战。
在通讯领域，有意图通过接收天线构成触摸信号的接收部的尝试，但是，本申请发明人发现，当试图实现更佳的天线使用效果时，所需的接收天线的体积与用于触摸的触摸区域面积之间可能存在着不匹配的情况，例如，在超出触摸区域的部分仍存在有接收天线，用户可能因误触在触摸区域之外的接收天线导致产品接收到错误的触屏信号。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种电容触摸和无线能量收集的合并结构，解决电容触摸和无线能量收集结构合并时的误触发问题。
为了实现上述目的，设计一种电容触摸和无线能量收集的合并结构，包括：位于可接触部分的第一天线部，所述第一天线部用于接收电信号，所述电信号包括触控信号和无线能量传输信号；至少一个位于不可接触部分的第二天线部，所述第二天线部用于接收无线能量传输信号。
本实用新型还具有如下优选的技术方案：
所述第一天线部与触摸天线匹配电路信号相连，所述触摸天线匹配电路用于分别过滤出触控信号和无线能量传输信号。
至少一个所述第二天线部信号相连于所述第一天线部和触摸天线匹配电路之间。
至少一个所述第二天线部不与所述触摸天线匹配电路信号相连。
所述电容触摸和无线能量收集的合并结构包括至少两个所述第二天线部，且至少一个第二天线部信号相连于所述第一天线部和触摸天线匹配电路之间，至少一个所述第二天线部不与所述触摸天线匹配电路信号相连。
不与所述触摸天线匹配电路信号相连的所述第二天线部与第一天线部之间设有用于滤除触控信号的高通滤波电路。
所述触摸天线匹配电路包括：用于过滤出触控信号的低通滤波电路或带通滤波电路或带阻滤波电路；以及用于过滤出无线能量传输信号的高通滤波电路。
所述触摸天线匹配电路的触控信号输出端连接至触摸电路，所述触摸天线匹配电路的无线能量传输信号输出端连接至能量收集电路。
所述能量收集电路包括整流滤波电路和升压稳压电路。
实用新型的有益效果
本实用新型所提供的一种电容触摸和无线能量收集的合并结构的优点包括但不限于：本实用新型通过天线设计和电路设计可以合并触摸片和能量接收天线，能有效节省成本、缩小产品体积、面积并美化产品的外观设计，同时，通过第一天线部和第二天线部的设置和连接设计，能够在不影响触摸性能的前提下增强天线性能，并防止用户误触到非触摸区域的接收天线。
附图说明
图1示例性示出了现有电子产品的示意图。
图2示例性示出了本实用新型的接收天线和电容触摸合并的原理图。
图3示例性示出了本实用新型的触摸天线匹配电路的示意图。
图4示例性示出了本实用新型的第一天线部的示意图。
图5示例性示出了本实用新型的第一天线部与第二天线部的连接示意图。
图6示例性示出了本实用新型的第一天线部与第二天线部的连接原理图。
图中：1.电容触摸 2.触摸电路 3.能量接收天线 4.天线匹配电路 5.整流滤波电路 6.控制系统 7.升压稳压电路 8.触摸天线匹配电路 9.第一天线部 10.第二天线部 11.低通滤波电路或带通滤波电路或带阻滤波电路 12.高通滤波电路。
具体实施方式
本实施方式提供一种电容触摸和无线能量收集的合并结构，包括：位于可接触部分的第一天线部9，所述第一天线部9用于接收电信号，所述电信号包括触控信号和无线能量传输信号；至少一个位于不可接触部分的第二天线部10，所述第二天线部10用于接收无线能量传输信号。以下结合附图对各主要部件进行进一步的示例说明。
参见图2所示，所述第一天线部9同时用于接收触控信号和无线能量传输信号，并与触摸天线匹配电路8相连，以将触控信号和无线能量传输信号传输至触摸天线匹配电路8。例如，第一天线部9形成检测电极，当手指触摸所述检测电极时，所述检测电极的电容量发生变化，并将触控信号传输至触摸天线匹配电路8；当第一天线部9接收到无线能量传输信号时，将无线能量传输传输至触摸天线匹配电路8。
所述触摸天线匹配电路8的作用为匹配天线阻抗和匹配电容触摸的电容量，分别过滤出触控信号和无线能量传输信号，并把正确的信号分流到正确的后续电路中，如把高频信号传输到能量收集电路，把低频信号传输到触摸电路2，故而所述触摸天线匹配电路8的触控信号输出端连接至触摸电路2，所述触摸天线匹配电路8的无线能量传输信号输出端连接至能量收集电路。所述触摸天线匹配电路8可以为一个合并的电路模块或为两个电路模块，例如，参见图3所示，所述触摸天线匹配电路8包括：用于过滤出触控信号的低通滤波电路或带通滤波电路或带阻滤波电路11，以及用于过滤出无线能量传输信号的高通滤波电路12。结合图2，所述低通滤波电路或带通滤波电路或带阻滤波电路11信号相连至触摸电路2后连接至控制系统6，所述高通1电路信号相连至整流滤波电路和升压稳压电路7后连接至控制系统6。
参见图4所示，对于能量收集天线和触摸片1共用的第一天线部9， 设计时需要考虑到有效的触摸操作范围，第一天线部9应尽可能占满整个操作范围以获得最好的效果。并且，对于能量收集天线来说，更大空间能够有更好的性能。然而在触摸操作范围之外的天线部分，即第二天线部10，也能对触摸做出反应，因此设计上需要避开用户的触摸操作范围以防止用户误触发。
例如，在一个实施方式中，至少一个所述第二天线部10信号相连于所述第一天线部9和触摸天线匹配电路8之间。在另一个实施方式中，至少一个所述第二天线部10不与所述触摸天线匹配电路8信号相连，并且，不与所述触摸天线匹配电路8信号相连的所述第二天线部10与第一天线部9之间还能够设有用于滤除触控信号的高通滤波电路12，例如，结合图5所示，一个所述第二天线部10仅与所述第一天线部9通过高通滤波电路12信号相连。在又一个实施方式中，其包括至少两个所述第二天线部10，且至少一个第二天线部10信号相连于所述第一天线部9和触摸天线匹配电路8之间，至少一个所述第二天线部10不与所述触摸天线匹配电路8信号相连，例如，结合图6所示，其包括两个所述第二天线部10，且一个第二天线部10信号相连于所述第一天线部9和触摸天线匹配电路8之间，另一个所述第二天线部10不与所述触摸天线匹配电路8信号相连，仅与所述第一天线部9信号相连。其中，第一天线部9一般靠近产品表面以获得更好触摸效果，第二天线部10则设置于用户的不可接触部位，例如位于产品的内侧，从而能够在不影响触摸性能的前提下增强天线的能量收集性能，图6中左侧的高通滤波电路12则可以让触摸信号无法在第一天线部9和第二天线部10之间传输，以免造成影响。
以上所述，仅为此实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于包括：
位于可接触部分的第一天线部，所述第一天线部用于接收电信号，所述电信号包括触控信号和无线能量传输信号；
至少一个位于不可接触部分的第二天线部，所述第二天线部用于接收无线能量传输信号。
2.如权利要求1所述的电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于所述第一天线部与触摸天线匹配电路信号相连，所述触摸天线匹配电路用于分别过滤出触控信号和无线能量传输信号。
3.如权利要求2所述的电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于至少一个所述第二天线部信号相连于所述第一天线部和触摸天线匹配电路之间。
4.如权利要求2所述的电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于至少一个所述第二天线部不与所述触摸天线匹配电路信号相连。
5.如权利要求2所述的电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于包括至少两个所述第二天线部，且至少一个第二天线部信号相连于所述第一天线部和触摸天线匹配电路之间，至少一个所述第二天线部不与所述触摸天线匹配电路信号相连。
6.如权利要求4或5所述的电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于不与所述触摸天线匹配电路信号相连的所述第二天线部与第一天线部之间设有用于滤除触控信号的高通滤波电路。
7.如权利要求2-5任一所述的电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于所述触摸天线匹配电路包括：
用于过滤出触控信号的低通滤波电路或带通滤波电路或带阻滤波电路；
以及用于过滤出无线能量传输信号的高通滤波电路。
8.如权利要求2-5任一所述的电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于所述触摸天线匹配电路的触控信号输出端连接至触摸电路，所述触摸天线匹配电路的无线能量传输信号输出端连接至能量收集电路。
9.如权利要求2-5任一所述的电容触摸和无线能量收集的合并结构，其特征在于所述能量收集电路包括整流滤波电路和升压稳压电路。
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2021
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