CN221507360U - 一种冲牙器滑动触控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冲牙器滑动触控电路，包括：主板MCU，所述主板MCU上封装有MCU控制模块；LED触控模块，所述LED触控模块用于感应触控信号；触控处理模块，所述触控处理模块用于接收LED触控模块传输的感应触控信号，并执行指定操作；LED驱动模块，所述LED驱动模块用于确定手指位置，并将手指位置信号传输至MCU控制模块；本实用新型通过采用两片4输出小体积的驱动芯片可以并行排列以满足冲牙器狭长细窄的物理空间，并且，在3.3V电源和市电VCC之间设置了滤波模块，采用电容、电阻、电容的π形滤波器和电阻串联，进一步提高信号质量，确保信号能够更加清晰和准确地传输。

Description

一种冲牙器滑动触控电路

技术领域

本实用新型涉及冲牙器技术领域，特别涉及一种冲牙器滑动触控电路。

背景技术

触控电路应用于智能设备控制领域，比如台灯，电磁炉等传统家用电器。这些家用电器特征是控制模块体积较大，因此用于此类电器的触控电路模块设计空间大，方案灵活。近年来随着体积较小的智能产品的出现，对触控电路的小型化提出了挑战。冲牙器作为一种体积较小的智能产品对其中的触控模块大小敏感，为此，提出一种冲牙器滑动触控电路。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种冲牙器滑动触控电路，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：一种冲牙器滑动触控电路，包括：

主板MCU，所述主板MCU上封装有MCU控制模块；

LED触控模块，所述LED触控模块用于感应触控信号；

触控处理模块，所述触控处理模块用于接收LED触控模块传输的感应触控信号，并执行指定操作；

LED驱动模块，所述LED驱动模块用于确定手指位置，并将手指位置信号传输至MCU控制模块；

所述LED触控模块与触控处理模块电连接，所述触控处理模块与LED驱动模块电连接，所述MCU控制模块与触控处理模块电连接。

在一些实施例中：所述LED触控模块包括二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8和D9；

其中，二极管D1和D9并联后阴极接串联电阻，所述二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8分别单独接串联电阻。

在一些实施例中：所述LED驱动模块包括八个触控电极，所述触控电极为独立的PCB铜箔块，八个所述触控电极分别为K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7和K8，且K1与二极管D1和D9电连接，K2、K3、K4、K5、K6、K7和K8分别与二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8电连接。

在一些实施例中：所述触控处理模块采用型号为CST812T的触控处理芯片对触控信号进行响应。

在一些实施例中：所述LED驱动模块包括芯片U2和U3，型号均为CA51F551M驱动芯片；

其中，所述芯片U2的PWM0脚、PWM1脚、PWM2脚和PWM3脚分别接LED1、LED2、LED3和LED4的阳极。

在一些实施例中：所述芯片U3的PWM0脚、PWM1脚、PWM2脚和PWM3脚分别接LED5、LED6、LED7和LED8的阳极。

在一些实施例中：所述芯片U3的PWM5脚连接3.3V电源。

在一些实施例中：所述3.3V电源串联有一个限流电阻和一个π形滤波器。

在一些实施例中，由上述特征构成的冲牙器电路主板采用W形状的电极。

本实用新型实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

一、本实用新型通过采用两片4输出小体积的驱动芯片可以并行排列以满足冲牙器狭长细窄的物理空间，并且，在3.3V电源和市电VCC之间设置了滤波模块，采用电容、电阻、电容的π形滤波器和电阻串联，进一步提高信号质量，确保信号能够更加清晰和准确地传输。

二、本实用新型通过设置W形状的触控电极，当手指触摸触控电极时会分别产生横向和纵向的电场变化，能够区别触控电容的变化是由于手指还是水，提高识别精准度。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的架构图；

图2为本实用新型LED触控模块的电路图；

图3为本实用新型LED驱动模块的电路图；

图4为本实用新型触控处理模块的电路图；

图5为本实用新型的主板MCU和电源输入接口电路图；

图6为本实用新型实施例电源滤波模块的电路图；

图7为本实用新型触控电极PCB示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1-7所示，本实用新型实施例提供了一种冲牙器滑动触控电路，包括：

主板MCU，主板MCU上封装有MCU控制模块；

LED触控模块，LED触控模块用于感应触控信号，LED触控模块包括二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8和D9，二极管为LED显示条，本电路中如图2所示，一共九个显示条，采用共阴极接法，且在实际运用中，可根据实际情况选定LED显示条的数量；

其中，二极管D1和D9并联后阴极接串联电阻R1，二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8分别单独接串联电阻，分别为电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8。

LED驱动模块包括八个触控电极，触控电极为独立的PCB铜箔块，八个触控电极分别为K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7和K8，且K1与二极管D1和D9电连接，K2、K3、K4、K5、K6、K7和K8分别与二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8电连接。

如图2所示，其中D1和D9并联后阴极接串联电阻，其余发光二极管阴极分别单独接串联电阻。所有的LED阳极触控模块包括型号为CST812T芯片以及外围电路。如图3所示，芯片引脚S12R，S11R，S10R，S9R，S8R，S7R，S6L，S5L分别串联1kOhm电阻后接触控电极。S4L串联1kOhm电阻后接电极用作唤醒功能。CMOD1和CMOD0对地接1nF电容。电源输入引脚VDDA并联100nF电容和ESD防护器件到地后串联30Ohm/100M磁珠接VCC信号。数据控制信号引脚IRQ，SDA，SCL，RST分别接来自主板连接器传输过来的INT_SCS，SDA，SCL，RST_SCK信号，通过采用上述方式，能够提高触控精准度；

所述主板连接器如图5所示；

触控处理模块，触控处理模块用于接收LED触控模块传输的感应触控信号，并执行指定操作，触控处理模块采用型号为CST812T的触控处理芯片对触控信号进行响应；

LED驱动模块，LED驱动模块用于确定手指位置，并将手指位置信号传输至MCU控制模块，LED驱动模块包括芯片U2和U3，型号均为CA51F551M驱动芯片；

其中，芯片U2的PWM0脚、PWM1脚、PWM2脚和PWM3脚分别接LED1、LED2、LED3和LED4的阳极，芯片U3的PWM0脚、PWM1脚、PWM2脚和PWM3脚分别接LED5、LED6、LED7和LED8的阳极；

LED触控模块与触控处理模块电连接，触控处理模块与LED驱动模块电连接，MCU控制模块与触控处理模块电连接。

更具体的，LED驱动模块如图4所示。该模块采用两片CA51F551M2芯片。前述来自主板MCU的SDA和SCL分别为IIC总线的数据和时钟信号。触控芯片响应触控信号，确定手指位置，将位置信息通过IIC总线传递给主板MCU后，主板MCU通过IIC信号线将控制信号传送给驱动芯片CA51F551M2进而让对应的输出接口驱动手指位置的LED。相比较于一片8输出的驱动芯片，采用两片4输出小体积的驱动芯片可以并行排列以满足冲牙器狭长细窄的物理空间。如图4所示，U2的PWM0到PWM3分别接LED1到LED4的阳极。U2的PWM5引脚串联10k电阻到地。U3中PWM0到PWM3分别接LED5到LED8。PWM5引脚串联10k接3.3V电源。该模块3.3V电源并联一个0.1uF和10uF电容。SDA和SCL接10k电阻连接3.3V拉高处理。

具体的：芯片U3的PWM5脚连接3.3V电源。

图6为3.3V和VCC之间的滤波模块。采用电容、电阻、电容的π形滤波器和电阻串联。

具体的：3.3V电源串联有一个限流电阻和一个π形滤波器。

具体的，由上述特征构成的冲牙器电路主板采用W形状的电极。

更具体的，图7为适用于冲牙器的触控电极。冲牙器应用在有水的环境，所以触控条也会有沾水的情况发生，为了区别触控电容的变化是由于手指还是水，触控电极的形状需要满足一定条件以满足当手指触摸时会分别产生横向和纵向的电场变化。为了达到这样的效果，电极形状在横向上应该容易和相邻电极发生耦合，而在纵向上电场从中间到两边辐射，场强大小由强到弱。本实用新型采用W形状的电极，具体尺寸如图7所示，并且，图7所示尺寸仅为建议尺寸，可根据实际情况自由设定。

本实用新型在工作时：相比较于现有一片8输出的驱动芯片，本实用新型采用两片4输出小体积的驱动芯片可以并行排列以满足冲牙器狭长细窄的物理空间，并且，在3.3V电源和市电VCC之间设置了滤波模块，采用电容、电阻、电容的π形滤波器和电阻串联，进一步提高信号质量，确保信号能够更加清晰和准确地传输。

本实用新型设置W形状的触控电极，当手指触摸触控电极时会分别产生横向和纵向的电场变化，能够区别触控电容的变化是由于手指还是水，提高识别精准度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种冲牙器滑动触控电路，其特征在于，包括：

主板MCU，所述主板MCU上封装有MCU控制模块；

LED触控模块，所述LED触控模块用于感应触控信号；

触控处理模块，所述触控处理模块用于接收LED触控模块传输的感应触控信号，并执行指定操作；

LED驱动模块，所述LED驱动模块用于确定手指位置，并将手指位置信号传输至MCU控制模块；

所述LED触控模块与触控处理模块电连接，所述触控处理模块与LED驱动模块电连接，所述MCU控制模块与触控处理模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种冲牙器滑动触控电路，其特征在于：所述LED触控模块包括二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8和D9；

其中，二极管D1和D9并联后阴极接串联电阻，所述二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8分别单独接串联电阻。

3.根据权利要求2所述的一种冲牙器滑动触控电路，其特征在于：所述LED驱动模块包括八个触控电极，所述触控电极为独立的PCB铜箔块，八个所述触控电极分别为K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7和K8，且K1与二极管D1和D9电连接，K2、K3、K4、K5、K6、K7和K8分别与二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8电连接。

4.根据权利要求1所述的一种冲牙器滑动触控电路，其特征在于：所述触控处理模块采用型号为CST812T的触控处理芯片对触控信号进行响应。

5.根据权利要求3所述的一种冲牙器滑动触控电路，其特征在于：所述LED驱动模块还包括芯片U2和U3；

其中，所述芯片U2的PWM0脚、PWM1脚、PWM2脚和PWM3脚分别接LED1、LED2、LED3和LED4的阳极。

6.根据权利要求5所述的一种冲牙器滑动触控电路，其特征在于：所述芯片U3的PWM0脚、PWM1脚、PWM2脚和PWM3脚分别接LED5、LED6、LED7和LED8的阳极。

7.根据权利要求5所述的一种冲牙器滑动触控电路，其特征在于：所述芯片U3的PWM5脚连接3.3V电源。

8.根据权利要求7所述的一种冲牙器滑动触控电路，其特征在于：所述3.3V电源串联有一个限流电阻和一个π形滤波器。