本发明系有关于一种用于防水的触控系统，尤其是指一种通过同电位消除电容效应或是利用分压电压判断触控是否有效的用于防水的触控系统。
背景技术：
随着科技日新月异的进步，网络的发达已使各种电子装置充斥着人们的生活，而如洗衣机、微波炉或户外触控密码锁等电子装置现今都改以触控式按键为主，而一般来说，触控式按键的设计中，于印刷电路板(printedcircuitboard；pcb)设置多个触控垫，且该些触控垫即设计为对应于电子装置各功能的按键，以供用户触碰而执行对应的功能。
其中，现有的触控垫的设计中，普遍并无防水的机制，举例来说，若洗衣机设置于阳台而因下雨而使得水滴落于该些触控垫时，会导致一设置于印刷电路板并电性连接于该些触控垫的集成电路(integratedcircuit；ic)芯片判断为有触控，从而导致误判而执行洗衣机的功能，致使在实务上会造成耗电以及误触动而操控性不佳的问题，因此，现有技术仍具备改善的空间。
技术实现要素：
有鉴于现有技术中，在水滴落在触控垫时，集成电路芯片无法判断为手触控于触控垫或水落在触控垫，因此现有技术普遍存在电子装置易有耗电及操控性不佳的问题。缘此，本发明主要提供一种用于防水的触控系统，其通过同电位消除电容效应或是利用分压电压，结合印刷电路板(printcircuitboard；pcb)结构而可容易地判断触控是否有效，以消除含离子液体所造成的电容效应。
基于上述目的，本发明所采用的主要技术手段提供一种用于防水的触控系统，包含一电路板、多个触控垫一控制芯片以及一绝缘板。电路板设有一导通板体，导通板体沿一排列方向开设有多个配置区域。该些触控垫位于电路板而分别设置于该些配置区域，并与导通板体相隔绝，各触控垫包含有至少一触控部。控制芯片设置于该电路板，并包含一多任务模块以及一振荡控制模块，多任务模块电性连接于该些触控垫。振荡控制模块电性连接于多任务模块与导通板体，用以依据一扫描时序轮流性地导通多任务模块与该些触控垫中的每一者的触控部，藉以利用一工作电压产生每一对应于所轮到导通的触控部的电压振荡波形，并将电压振荡波形传送至导通板体。绝缘板至少局部覆盖于导通板体。其中，当一含离子液体位于该绝缘板上，并通过绝缘板而至少局部覆盖导通板体与上述该些触控垫中之一者的触控部，使导通板体与上述该些触控垫中之一者利用工作电压产生一电容效应，电压振荡波形消除电容效应。
在上述必要技术手段的基础下，上述用于防水的触控系统还包含以下所述的较佳附属技术手段。各触控垫包含有多个该至少一触控部时，各触控垫的该些触控部中的至少二者经由一电性连接线而彼此电性连接，并电性连接于多任务模块。此外，上述各触控垫之该些触控部中之至少二者呈对角线分布，该至少一触控部呈一圆形、一椭圆形、一扇形与一多边形中之一者，该些配置区域为一圆形、一椭圆形、一扇形与一多边形中之一者。
基于上述目的，本发明所采用之主要技术手段提供一种用于防水之触控系统，包含一电路板、多个触控垫、一控制芯片以及一绝缘板。电路板设有一导通板体，导通板体沿一排列方向开设有多个配置区域，该些触控垫位于电路板而分别设置于该些配置区域，与导通板体相隔绝，并在导通板体接收一工作电压后与导通板体之间形成一触控垫电容，各触控垫包含有至少一触控部。控制芯片设置于电路板，并包含一工作电压供应模块、一多任务模块、一电容以及一控制模块。工作电压供应模块电性连接于导通板体，用以将工作电压供应至导通板体。多任务模块电性连接于该些触控垫，电容具有一第一端与一第二端，第一端电性连接于多任务模块，第二端接地。控制模块电性连接于多任务模块与电容的第一端，设有一电压差判断值，用以依据一扫描时序轮流性地导通该多任务模块与该些触控垫中的每一者的触控部，藉以使工作电压经触控垫电容与电容而使该第一端具有一分压电压值。绝缘板至少局部覆盖于导通板体。其中，当一含离子液体位于该绝缘板上，并通过绝缘板而至少局部覆盖导通板体与上述该些触控垫中之一者的触控部时，使导通板体与上述该些触控垫中之一者之间产生一并联于触控垫电容的液体跨接电容而将分压电压值放大为一放大分压电压值，控制模块判断出放大分压电压值大于电压差判断值时，控制模块输出一无效触控信号。
在上述必要技术手段的基础下，上述用于防水的触控系统还包含以下所述的较佳附属技术手段。控制模块设有一比例判断值，控制模块进一步依据放大分压电压值与电压差判断值运算出一变化比例值，在变化比例值达比例判断值时，控制模块输出一无效触控信号。各触控垫包含有多个该至少一触控部时，各触控垫的该些触控部中的至少二者经由一电性连接线而彼此电性连接，并电性连接于多任务模块。此外，上述各触控垫的该些触控部中的至少二者呈对角线分布，该至少一触控部呈一圆形、一椭圆形、一扇形与一多边形中之一者，该些配置区域为一圆形、一椭圆形、一扇形与一多边形中之一者。
在采用本发明所提供的用于防水的触控系统的主要技术手段后，由于在水落于触控垫时可通过同电位的方式消除水所造成的电容，也可通过判断分压电压值的方式来确认是水所造成的触控还是手所造成的触控，因此可确实判断出是水或是手所造成的触控，因此可有效防止集成电路芯片误触动而增加操控性。
本发明所采用的具体实施例，将藉由以下的实施例及图式作进一步的说明。
附图说明
图1为显示本发明第一较佳实施例的用于防水的触控系统的示意图。
图2为显示本发明第一较佳实施例的电压振荡波形的示意图。
图3为显示本发明第二较佳实施例的用于防水的触控系统的示意图。
图4为显示本发明第二较佳实施例的用于防水的触控系统的电路示意图。
其中附图标记为：
1、1a用于防水的触控系统
11、11a电路板
111、111a导通板体
1111、1111a配置区域
12、12a、12b触控垫
121、121a、121a'触控部
121a'’、121a'”触控部
121b、121b'触控部
121b'’、121b'”触控部
13、13a控制芯片
131、132a多任务模块
131a工作电压供应模块
132振荡控制模块
133a电容
1331a第一端
1332a第二端
134a控制模块
14、14a绝缘板
2、2a含离子液体
3a-3e电性连接线
100、200电压振荡波形
300波形
c1触控垫电容
c2液体跨接电容
c3电容
l1、l2排列方向
vcom工作电压
具体实施方式
由于本发明所提供的用于防水的触控系统中，其组合实施方式不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举三个较佳实施例加以具体说明。
请一并参阅图1与图2，图1为显示本发明第一较佳实施例的用于防水的触控系统的示意图，图2为显示本发明第一较佳实施例的电压振荡波形的示意图。
如图所示，本发明第一较佳实施例的用于防水的触控系统1包含一电路板11、多个触控垫12、一控制芯片13以及一绝缘板14。电路板11设有一导通板体111，导通板体111沿一排列方向l1与另一排列方向l2开设有多个配置区域1111，该些配置区域1111为一圆形、一椭圆形、一扇形与一多边形中之一者，但其他实施例中不限于此。
此外，需要一提的是，本发明第一较佳实施例中仅以电路板11仅设有一个导通板体111，但其他实施例中，电路板11可设有多个导通板体111，并将该些导通板体111连结在一起。另外，本发明第一较佳实施例中仅以排列方向l1设有该些配置区域1111(即仅设有一列的配置区域1111)，但其他实施例中，不限于此，其视实务上的设计而定。
该些触控垫12位于电路板11而分别设置于该些配置区域1111，并与导通板体111相隔绝，各触控垫12包含有至少一触控部121，该至少一触控部121呈一圆形、一椭圆形、一扇形(如四分之一圆或八分之一圆等)与一多边形(如三角形或矩形等)中之一者，但其他实施例中不限于此。需要一提的是，本发明第一较佳实施例中，各触控垫12仅包含有一个触控部121，但其他实施例中可设有两个以上的触控部121(如图3所示)，而在设有两个以上的触控部121的配置中，将于第二较佳实施例中说明。
控制芯片13设置于电路板11，并包含一多任务模块131以及一振荡控制模块132，多任务模块131电性连接于该些触控垫12的触控部121，并可为现有的多任务器。
振荡控制模块132电性连接于多任务模块131与导通板体111，并可为现有的采用弛张振荡控制的振荡器以及微处理单元所构成的电路，其中振荡器一般由电压源、开关与比较器等元件所组成，其为现有技术，不再赘述。
振荡控制模块132用以依据一扫描时序(为现有技术，不再赘述，可由上述的微处理单元所控制)轮流性地导通多任务模块131与该些触控垫12中的每一者的触控部121，举例来说，振荡控制模块132在使多任务模块131与图中所标示的触控垫12的触控部121导通时，振荡控制模块132内的电压源所产生的一工作电压会使触控垫12的触控部121的电容充电，并通过开关等元件进行放电，因此，振荡控制模块132利用工作电压产生每一对应于所轮到导通的触控部121的电压振荡波形(例如图2中绘示的波形100与200)，并将电压振荡波形100与200传送至导通板体111。需要说明的是，波形300是结合电压振荡波形100与200所产生的，表示每个扫描时序输出对应的电压振荡波形100与200。
绝缘板14至少局部覆盖导通板体111，较佳者，覆盖于所有的触控垫12上，并且可为一压克力板与一玻璃板中之一者，但不限于此。
其中，当一含离子液体2位于绝缘板14上，并通过绝缘板14而至少局部覆盖导通板体111与上述该些触控垫12中之一者的触控部121时，使导通板体111与上述该些触控垫12中之一者利用工作电压产生一电容效应，电压振荡波形消除电容效应。
具体来说，含离子液体2例如可为水，且工作电压会使导通板体111与触控部121之间产生一触控垫电容，而当含离子液体2跨接导通板体111与触控部121时，会产生一液体跨接电容，此液体跨接电容会与上述的触控垫电容并联，进而导致误判有触控，而电压振荡波形即可消除上述液体跨接电容的电容效应，其原理为液体跨接电容的两端(即导通板体111与触控部121)的电压来源都是电压振荡波形，因此可通过同电位的方式消除电容效应。
此外，需要说明的是，由于本发明第一较佳实施例是采电容式触控，因此，上述含离子液体2位于绝缘板14上的对应于导通板体111与上述该些触控垫12中之一者的触控部121所在的位置时，即会导致导通板体111与上述该些触控垫12中之一者的触控部121有电容效应，特此叙明。
请一并参阅图3与图4，图3为显示本发明第二较佳实施例的用于防水的触控系统的示意图，图4为显示本发明第二较佳实施例的用于防水的触控系统的电路示意图。如图所示，本发明第二较佳实施例的用于防水的触控系统1a包含一电路板11a、多个触控垫12a与12b、一控制芯片13a以及一绝缘板14a。其中，电路板11a与第一较佳实施例相同，因此不再赘述。
该些触控垫12a与12b位于电路板11a而分别设置于该些配置区域1111a，与导通板体111a相隔绝，并在导通板体111a接收一工作电压后与导通板体111a之间形成一触控垫电容c1，触控垫12a包含有至少一触控部121a、121a'、121a”与121a”'而为数组型配置，触控垫12b包含有至少一触控部121b、121b'、121b”与121b”'而为数组型配置。
其中，触控部121a与121a'是呈对角线分布，且触控部121a”与121a”'也是呈对角线分布，亦即触控部121a与121a'为一对，通过一电性连接线3a彼此电性连接，并且通过另一电性连接线(图未标示)电性连接于下方的触控垫中左上角的触控垫。触控部121a”与121a”'为另一对，并通过另一电性连接线3b彼此电性连接(需要说明的是，图3中，电性连接线3b是跨越过电性连接线3a而未与电性连接线3a彼此相连接)。
另外，触控部121b与121b'是呈对角线分布，且触控部121b'’与121b”'也是呈对角线分布，亦即触控部121b与121b'为一对，并通过一电性连接线3c彼此电性连接而为纵向的电性连接方式。
触控部121b”与121b”'为另一对，并通过另一电性连接线3d彼此电性连接，并通过电性连接线3e电性连接于触控部121a”而为横向的电性连接方式，其余的连接方式均相同，不再赘述。
控制芯片13a设置于电路板11a，并包含一工作电压供应模块131a、一多任务模块132a、一电容133a以及一控制模块134a。
工作电压供应模块131a电性连接于导通板体111a，并可为现有的电压源，用以将工作电压供应至导通板体111a，也就是说，与第一较佳实施例不同的地方在于工作电压供应模块131a是直接将工作电压供应至导通板体111a，而非在产生电压振荡波形后才输出至导通板体111a。需要说明的是，工作电压供应模块131a所提供的工作电压例如可为一个低准位至高准位(vdd)的波形。
多任务模块132a电性连接于该些触控垫12a与12b，并可为现有的多任务器。电容133a具有一第一端1331a与一第二端1332a，第一端1331a电性连接于多任务模块132a，第二端1332a接地。多任务模块132a还电性连接于工作电压供应模块131a，以利用工作电压运作。
控制模块134a电性连接于多任务模块132a与电容133a的第一端1331a，设有一电压差判断值与一比例判断值，并可为现有的微处理单元，因此，第二较佳实施例并不通过振荡器将电压振荡波形输出至导通板体111a以通过同电位消除电容效应，而是采用电荷分配的方式来判断。
绝缘板14a同样至少局部覆盖于导通板体111a，并可为一压克力板与一玻璃板中之一者，但其他实施例中不限于此。
具体来说，控制模块134a依据一扫描时序轮流性地导通多任务模块132a与该些触控垫12a与12b中的每一者的触控部121a、121a'、121a”与121a”'及121b、121b'、121b”与121b”'，藉以使工作电压经触控垫电容c1与电容133a而使第一端1331a具有一分压电压值。
举例来说，控制模块134a是在第一秒导通多任务模块132a与该些触控垫12a与12b中的每一者的触控部121a”、121a”'、121b”'与121b”(因触控部121a”、121a”'、121b”'与121b”是彼此电性连接，因此会一并导通)，此时产生图4中所绘示出的触控垫电容c1(即触控垫电容c1是由触控部121a”、121a”'、121b”'与121b”及另外四个未标示的触控部所形成)，在第二秒导通多任务模块132a与触控垫12a的触控部121a与121a'及触控垫12a下方的该触控垫的左上及右下的触控部，其他实施例中不限于此。
其中，当一含离子液体2a位于绝缘板14a上，并通过绝缘板14a而至少局部覆盖导通板体111a与上述该些触控垫12a与12b中之一者的触控部121a、121a'、121b、121b'、121a”、121a”'、121b”与121b”'时(本发明第二较佳实施例以跨接于触控垫12a的触控部121a与导通板体111a之间)，使导通板体111a与上述该些触控垫12a与12b中之一者之间产生一并联于触控垫电容c1的液体跨接电容c2而将分压电压值放大为一放大分压电压值，控制模块134a判断出放大分压电压值大于电压差判断值时，控制模块134a输出一无效触控信号。
具体来说，在未产生液体跨接电容c2时，第一端1331a的分压电压值为工作电压(以下定义为vcom)乘上触控垫电容c1的电容值(以下定义为a)后，再除触控垫电容c1的电容值与电容133a的电容值(以下定义为b)的和，即vcom×(a/a+b)。
当产生液体跨接电容c2时，由于液体跨接电容c2(其电容值定义为c)与触控垫电容c1并联，因此第一端1331a的分压电压值会变为vcom×((a+c)/(a+b+c))而放大为放大分压电压值(例如为1.8v，即增加电压值)，且控制模块134a判断出放大分压电压值大于电压差判断值(例如为1.6v)时，输出无效触控信号。
另外，若是使用者的手触碰于触控垫12a或12b时，其所造成的另一电容c3接地而与电容133a并联，进而减少电压值。也就是说，本发明较佳实施例中，电压差判断值即为分压电压值(其他实施例中不限于此设定)，只要通过此分压电压值的增加与减少，可很容易可以分辨是有含离子液体2a(水)，更特别的是可以分辨手触控与有水时的手触控(有水时的分压电压值是增加，仅有手时的分压电压值是减少)。
其中，在手触碰于含离子液体2a所在位置时，为了判断是否为手与含离子液体2a一起触控，可通过比例值的方式来判断。例如，控制模块134a依据放大分压电压值与电压差判断值运算出一变化比例值。
其中，依据放大分压电压值与电压差判断值运算出变化比例值的过程中，举例来说，若电压差判断值为2v，则变化比例值为(2-1.8)/2为0.1，即表示变化比例值为10％，在变化比例值达到比例判断值(例如为10％)时，控制模块134a输出一有效触控信号表示为手与含离子液体2a所造成的触控。
此外，虽然本发明第一较佳实施例中的用于防水的触控系统是以电压振荡波形消除上述液体跨接电容的电容效应(以判断是否为无效触控)，而第二较佳实施例中的用于防水的触控系统，除了可以简单分辩是否有水，更可以用变化比例值判断是否为有手与水时的触控，但实务中，第一较佳实施例所述的用于防水的触控系统也可通过变化比例值判断是否为无效触控，第二较佳实施例所述的用于防水的触控系统也可通过电压振荡波形消除上述液体跨接电容的电容效应。因此，不管是第一较佳实施例或是第二较佳实施例，仅需视实务上的设计而决定采用何种方式来判断是否为无效触控。
综合以上所述，在采用本发明所提供的用于防水的触控系统后，由于在水落于触控垫时可通过同电位的方式消除水所造成的电容，也可通过判断分压电压值的方式来确认是水所造成的触控还是手所造成的触控，因此可确实判断出是水或是手所造成的触控，因此可有效防止集成电路芯片误触动执行功能，进而增加操作上的方便性。
藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。