一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，其特征在于：包括输入电路、电压输出电路、输出电流控制电路和触摸按键电路；输入电路的输入端接脉冲信号；输入电路的输出端相连接电压输出电路的控制输入端并通过上拉电阻连接电源VDD，构成对电压输出电路的开关控制结构；电压输出电路的输入端与电源VDD相连、输出端通过输出电流控制电路连接触摸按键电路的输入端并通过下拉电阻连接地GND，形成对地和触摸按键电路二路电流回路控制结构；所述触摸按键电路有二个输入端，其输入端之一连接输出电流控制电路的输出端，输入端之二连接触摸按键。本实用新型形成对地和对触摸按键电路两路电流控制回路，具有减小驱动电流、降低触摸电路的功耗和提高触摸灵敏度的有益效果。
【专利说明】一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，属于触摸按键控制【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，由于触摸技术的迅猛发展，各行各业相继推出可触摸操控的产品，从手机、平板电脑到电视、洗衣机再到电磁炉、电饭煲，涵盖了生活的各个方面的。电容式触控具有较高的灵敏度和较舒适的操控体验的特点，但需采用专用触摸IC电路方案，存在开发成本高、通用性差且使用灵活性低等问题，不适宜在家用电器产品中使用。现有技术中，多数家电产品的触摸按键电路方案都是采用分立元器件来设计构成。但目前所采用的由分立元器件构成的触摸电路存在如下缺陷:其输出的正、负半周的脉冲电流不能调整，要采用较高的电源电压驱动，驱动电流大、电路复杂，从而造成功耗大、触摸灵敏度较低、电路成本高。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的，是为了提供一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路。具有结构简单、安全可靠和低成本的特点。
[0004]本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到:
[0005]—种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，其结构特点在于:包括输入电路、电压输出电路、输出电流控制电路和触摸按键电路；输入电路的输入端接脉冲信号；输入电路的输出端相连接电压输出电路的控制输入端并通过上拉电阻连接电源VDD，构成对电压输出电路的开关控制结构；电压输出电路的输入端与电源VDD相连、输出端通过输出电流控制电路连接触摸按键电路的输入端并通过下拉电阻连接地GND，形成对地和触摸按键电路二路电流回路控制结构；所述触摸按键电路有二个输入端，其输入端之一连接输出电流控制电路的输出端，输入端之二连接触摸按键，触摸按键电路的输出端作为单片机MCU或检测电路的输入端。
[0006]本实用新型的目的还可以通过以下技术方案达到:
[0007]进一步地，所述输入电路由电阻R1-R2和电容Cl连接构成；电阻Rl的一端为输入电路的输入端接脉冲信号、另一端连接到电压输出电路的控制输入端；构成对电压输出电路的通断控制结构；电容Cl与电阻Rl并联，电阻R2的一端接电源VDD、另一端连接到电压输出电路的控制输入端。
[0008]进一步地，所述电压输出电路由三极管Ql和若干导线连接构成；三极管Ql的基极为电压输出电路的控制输入端通过电阻Rl接脉冲信号；三极管Ql的发射极接电源、集电极连接到输出电流控制电路的输入端。
[0009]进一步地，所述输出电流控制电路由电阻R3和R4连接构成，电阻R3的一端为输出电流控制电路的输入端与三极管Ql的集电极相连、另一端接地GND ;通过电阻R3的调节，构成对地电流调节结构；电阻R4的一端与三极管Ql的集电极相连、另一端连接到触摸按键电路的一端，构成对触摸按键电路电流调节结构。
[0010]进一步地，所述触摸按键电路包括电阻R5-R7、集成二极管D1、电容C2和触摸按键K ；电阻R5、R6和R7串联，电阻R5的一端与输出电流控制电路的一端相连，电阻R7的一端与电容C2的一端相连并连接到单片机MCU的I/O端口，电容C2的另一端接地GND ；电阻R5与R6的串联连接端与按键K、集成二极管Dl的负极相连，集成二极管Dl的两个正极端分别连接到电阻R5和R6的另一端。
[0011]进一步地，所述三极管Ql为PNP型三极管或NPN型三极管。
[0012]本实用新型具有如下突出的有益效果:
[0013]1、本实用新型形成对地和对触摸按键电路两路电流控制回路，在脉冲的正半周的触摸电路的驱动电流比负半周的驱动电流大，具有减小驱动电流、降低触摸电路的功耗和提高触摸灵敏度的有益效果。
[0014]2、本实用新型由于在脉冲信号负半周，人体触摸按键K时，连接MCU的端口电压提高，MCU的AD 口检测到有效输入的电压阀值上升，因此，电路采用较小的VDD作为供电电压，减小了脉冲驱动电压和电流，降低了功耗，使触摸按键更加稳定和可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型具体实施例1的电路原理图。
[0016]图2为本实用新型具体实施例2的电路原理图。
[0017]图3为本实用新型具体实施例3的电路原理图。
[0018]图4为本实用新型具体实施例4的电路原理图。
[0019]图5为本实用新型具体实施例5的电路原理图。
[0020]图6为本实用新型具体实施例6的电路原理图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述:
[0022]具体实施例1:
[0023]参照图1，本实施例包括输入电路1、电压输出电路2、输出电流控制电路3和触摸按键电路4 ;输入电路I的输入端接脉冲信号；输入电路I的输出端相连接电压输出电路2的控制输入端并通过上拉电阻连接电源VDD，构成对电压输出电路2的开关控制结构；电压输出电路2的输入端与电源VDD相连、输出端通过输出电流控制电路3连接触摸按键电路4的输入端并通过下拉电阻连接地GND，形成对地和触摸按键电路4 二路电流回路控制结构；所述触摸按键电路4有二个输入端，其输入端之一连接输出电流控制电路3的输出端，输入端之二连接触摸按键，触摸按键电路4的输出端作为单片机MCU或检测电路的输入端。通过调节输出电流控制电路3的电阻的不同阻值，在脉冲信号负半周期减小驱动电流，实现控制触摸按键电路4驱动电流的目的。
[0024]本实施例中:
[0025]所述输入电路I由电阻R1-R2和电容Cl连接构成；电阻Rl的一端为输入电路I的输入端接脉冲信号、另一端连接到电压输出电路2的控制输入端；构成对电压输出电路2的通断控制结构；电容Cl与电阻Rl并联，电阻R2的一端接电源VDD、另一端连接到电压输出电路2的控制输入端。所述电压输出电路2由三极管Ql和若干导线连接构成；三极管Ql的基极为电压输出电路2的控制输入端通过电阻Rl接脉冲信号；三极管Ql的发射极接电源、集电极连接到输出电流控制电路3的输入端。所述输出电流控制电路3由电阻R3和R4连接构成，电阻R3的一端为输出电流控制电路3的输入端与三极管Ql的集电极相连、另一端接地GND ;通过电阻R3的调节，构成对地电流调节结构；电阻R4的一端与三极管Ql的集电极相连、另一端连接到触摸按键电路4的一端，构成对触摸按键电路4电流调节结构。所述触摸按键电路4包括电阻R5?R7、集成二极管D1、电容C2和触摸按键K ;电阻R5、R6和R7串联，电阻R5的一端与输出电流控制电路3的一端相连，电阻R7的一端与电容C2的一端相连并连接到MCU端口，电容C2的另一端接地GND ；电阻R5与R6的串联连接端与按键K、集成二极管Dl的负极相连，集成二极管Dl的两个正极端分别连接到电阻R5和R6的另一端。
[0026]所述三极管Ql为PNP型三极管。
[0027]本实施例的工作原理:
[0028]参照图1，脉冲输入信号，从11 口输入，经过输入电容Cl、输入电阻Rl后,进入电压输出电路的输入端12 口，经过三极管Ql驱动后，从31 口输出脉冲电压信号，进入输出电流控制电路。
[0029]当输出脉冲电压信号为正半周，此时三极管Ql导通、31 口变为高电平，电流经过R4后，从32 口流出，流进触摸按键电路4，另一路输出电流经过下拉电阻R3流到GND，形成两路电流输出结构。当输出脉冲电压信号为负半周，此时三极管Ql截止，31 口变为低电平，电流从触摸按键电路4流出，经过R4和下拉电阻R3流回GND，实现对触摸按键电路正负脉冲驱动功。通过调整R3、R4阻值，就可以调整触摸按键电路4正负脉冲的驱动电流；脉冲电流经过触摸按键电路4的电阻R5?R7、二极管D1、电容C2的整流滤波后，在41 口输出一个直流电压。当人体触摸按键时，人体与触摸按键之间感应电容增加，脉冲电流给感应电容充放电，形成一个直流电压叠加在41 口，41 口电压增加，MCU的AD 口检测到按键有效输入。
[0030]通过调整R3、R4阻值，调整触摸按键电路4正负脉冲的驱动电流，使脉冲的正半周的驱动电流比负半周的驱动电流大。当人体触摸按键时，触摸按键输出端41 口的电压可以大幅提闻，从而大幅提供触摸按键灵敏度，由于41 口电压的提闻，MCU的AD 口检测按键有效输入的电压阀值提高，从而减小脉冲驱动电压和电流，降低了功耗，使触摸按键更加稳定和可靠。
[0031]具体实施例2:
[0032]参照图2，本实施例的特点是:所述输出电流控制电路3由电阻R3和R4连接构成，电阻R4的一端为输出电流控制电路的输入端接三极管Ql的集电极，电阻R4另一端分别接按键电路的一端和通过电阻R3接地GND ;形成对按键电路电流控制回路。其余同具体实施例I。
[0033]具体实施例3:
[0034]参照图3，本实施例的特点是:所述输出电流控制电路3由电阻R3-R4和二极管D1-D2连接构成，电阻R3的一端为输出电流控制电路的输入端接三极管Ql的集电极、另一端接地GND ;二极管D2的正极与二极管D3的负极对接后通过电阻R3接地GND，二极管D2的负极通过电阻R4与二极管D3的正极、按键电路的一端相连，形成对按键电路电流控制回路。其余同具体实施例1。
[0035]具体实施例4:
[0036]参照图4，本实施例包括输入电路1、电压输出电路2、输出电流控制电路3和按键电路4 ;其特点是:二极管Dl正极与按键K、电阻R5-R6的对接端相连、负极分别与电阻R5和R6的另一端相连；三极管Ql的发射极接地GND、集电极通过电阻R3接电源VDD。所述三极管Ql为NPN型三极管。其余同具体实施例1。
[0037]具体实施例5:
[0038]参照图5，本实施例包括输入电路1、电压输出电路2、输出电流控制电路3和按键电路4 ;其特点是:二极管Dl正极与按键K、电阻R5-R6的对接端相连、负极分别与电阻R5和R6的另一端相连；三极管Ql的发射极接地GND、集电极通过电阻R3接电源VDD。所述三极管Ql为NPN型三极管。其余同具体实施例1。
[0039]具体实施例6:
[0040]参照图6，本实施例包括输入电路1、电压输出电路2、输出电流控制电路3和按键电路4 ;其特点是:二极管Dl正极与按键K、电阻R5-R6的对接端相连、负极分别与电阻R5和R6的另一端相连；三极管Ql的发射极接地GND、集电极通过电阻R3接电源VDD。所述三极管Ql为NPN型三极管。
[0041]以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，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范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，其特征在于:包括输入电路(I)、电压输出电路(2)、输出电流控制电路(3)和触摸按键电路(4);输入电路(I)的输入端接脉冲信号；输入电路(I)的输出端相连接电压输出电路(2)的控制输入端并通过上拉电阻连接电源VDD，构成对电压输出电路(2)的开关控制结构；电压输出电路(2)的输入端与电源VDD相连、输出端通过输出电流控制电路(3 )连接触摸按键电路(4 )的输入端并通过下拉电阻连接地GND，形成对地和触摸按键电路(4) 二路电流回路控制结构；所述触摸按键电路(4)有二个输入端，其输入端之一连接输出电流控制电路(3)的输出端，输入端之二连接触摸按键，触摸按键电路(4)的输出端作为单片机MCU或检测电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，其特征在于:所述输入电路(I)由电阻R1-R2和电容Cl连接构成；电阻Rl的一端为输入电路(I)的输入端接脉冲信号、另一端连接到电压输出电路(2 )的控制输入端；构成对电压输出电路(2 )的通断控制结构；电容Cl与电阻Rl并联，电阻R2的一端接电源VDD、另一端连接到电压输出电路(2)的控制输入端。
3.根据权利要求1所述的一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，其特征在于:所述电压输出电路(2)由三极管Ql和若干导线连接构成；三极管Ql的基极为电压输出电路(2)的控制输入端通过电阻Rl接脉冲信号；三极管Ql的发射极接电源、集电极连接到输出电流控制电路(3)的输入端。
4.根据权利要求1所述的一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，其特征在于:所述输出电流控制电路(3)由电阻R3和R4连接构成，电阻R3的一端为输出电流控制电路(3)的输入端与三极管Ql的集电极相连、另一端接地GND ;通过电阻R3的调节，构成对地电流调节结构；电阻R4的一端与三极管Ql的集电极相连、另一端连接到触摸按键电路(4)的一端，构成对触摸按键电路(4)电流调节结构。
5.根据权利要求1所述的一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，其特征在于:所述触摸按键电路(4)包括电阻R5-R7、集成二极管D1、电容C2和触摸按键K ;电阻R5、R6和R7串联，电阻R5的一端与输出电流控制电路(3)的一端相连，电阻R7的一端与电容C2的一端相连并连接到单片机MCU的I/O端口，电容C2的另一端接地GND ;电阻R5与R6的串联连接端与按键K、集成二极管Dl的负极相连，集成二极管Dl的两个正极端分别连接到电阻R5和R6的另一端。
6.根据权利要求3或4所述的一种触摸按键脉冲电流控制驱动电路，其特征在于:所述三极管Ql为PNP型三极管或NPN型三极管。
【文档编号】H03K17/96GK203813755SQ201420091906
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月2日 优先权日:2014年3月2日
【发明者】汪军, 顾朝东, 何卫文 申请人:广东瑞德智能科技股份有限公司