专利名称：触摸按键电路结构以及使用该电路结构的家用电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种触摸按键电路结构以及使用该电路结构的家用电器，尤其涉及一 种电容式触摸按键电路结构以及使用该电路结构的家用电器。
背景技术：
众所周知，触摸式按键具有感应轻微快捷、防刮擦、不怕水或油污等特点，随着技 术的进步，越来越多的家用电器开始采用触摸式按键取代传统的机械式按键或电气式按键 以适应相对恶劣的使用环境，例如使用在相对比较潮湿的浴室或者受油烟等污染的厨房的 洗衣机，热水器、油烟机或电冰箱等家电设备。目前被广泛采用的触摸式按键主要有两种， 分别为电阻式触摸按键与电容式触摸按键。其中，电阻式触摸按键的原理非常类似于触摸 屏技术，需要由多块导电薄膜按照按键所对应的位置印制而成，但是由于导电薄膜的耐用 性较差，而且还会影响透光性，因此逐渐被生产厂家所摈弃。为克服电阻式触摸按键耐用性较差的弊端，出现了电容式触摸按键。例如中国发 明专利申请200710024349. 9公开了一种触摸式按键结构以及使用该触摸式按键结构的家 用电器，所述按键结构包括操作面板和印刷电路板以及位于所述操作面板与所述印刷电路 板之间并焊接于所述印刷电路板上的电容式传感装置，所述电容式传感装置与所述操作面 板面接触的感应部，用户通过接触所述感应部即可实现操作。还有一件中国实用新型专利200720123653. 4也公共开了一种触摸感应按键控制 装置，包括设置与壳体下方的电路板，所述电路板上装设有若干个与触摸按键相对应的金 属支架，弹性导电体安装在所述金属支架的顶部，其上端紧贴在触摸按键下面。当手指接 触到触摸按键时，紧贴在触摸按键下面的弹性导电体与手指间形成的电容会使后续电路的 电压发生变化，此变化再经过一个放大电路放大以后，通过调理电路的调节，把信号传送给 MCU进行采样处理，进而实现对电器产品的操作控制。虽然，根据以上专利所公开的触摸按键装置均可实现通过接触(或触摸)来操作， 但是由于现有的电容式触摸按键一般都是将触摸时按键传感器容值的变化转换为频率信 号的变化或者电压幅值信号的变化来感应。当用电压幅值信号时，随着操作面板厚度的增 加，按键在触摸时与非触摸时容值变化将越来越小，转换后的信号变化也将越来越小，这样 也就造成触摸按键越容易受到干扰，因此会造成误触发。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的是提供一种改进的触摸按键电路结构，以提高其对 触摸感应的灵敏度，增强其抗干扰能力。本发明的另一目的是提供一种使用了上述改进的触摸按键电路结构的家用电器。为实现上述发明目的，本发明通过以下方式实现一种触摸按键电路结构，包括触 摸按键，传感电路和调理电路，所述触摸按键被触摸时所产生的变化信号经过所述传感电 路以及所述调理电路输出系统所需的用以反映所述触摸按键是否被触发的工作信号，所述
3触摸按键电路结构还包括一个激励电路，用以产生所述传感电路所需的激励信号。作为本发明一种较佳的实施方式，所述激励信号为固定频率的恒幅信号。作为本发明另一种较佳的实施方式，所述激励电路为施密特非门RC方波发生电路。作为本发明另一种较佳的实施方式，所述触摸按键为电容式触摸按键。作为本发明另一种较佳的实施方式，所述传感电路包括一个传感元件，所述触摸 按键被触摸时所产生的电容量的变化经过所述传感电路转换为电压信号。作为本发明另一种较佳的实施方式，所述调理电路进一步包括一个滤波电路，由 所述传感电路转换后的电压信号经过所述调理电路调理并进行放大，然后经过所述滤波电 路滤波后成为直流电压信号。作为本发明另一种较佳的实施方式，所述调理电路包括一个三极管，通过所述三 极管的射极将由所述传感电路转换后的电压信号进行调理放大。一种家用电器，包括供用户操作使用所述家用电器的操作面板，所述操作面板的 下方设有电路板，所述电路板设有根据以上所述的触摸按键电路结构。作为本发明一种较佳的实施方式，所述电路板进一步设有用以显示用户操作指令 或提示用户操作的信息显示区域，所述信息显示区域所显示的信息可透过所述操作面板显 示给用户。本发明的有益技术效果是通过加入激励电路，即方波发生电路，产生所述传感 电路所需要的方波激励信号，然后通过所述传感电路将接触触摸按键时所产生的电容容值 变化信号转换为电压信号，再通过所述调理电路的三极管射极跟随电路对所述电压信号进 行调理放大，然后进行滤波，形成直流电压值，然后通过处理器对该直流电压值的采集来判 断触摸按键是否被触发，在与传统的触摸式按键中所使用的传感元件相同的情况下，通过 在电路结构可以大幅增加接触触摸按键时信号变化强度，因此增强了触摸按键的抗干扰能 力，有效提高了触摸按键以及装设由该触摸按键的家用电器的操作上的灵敏程度，避免了 触摸按键被误触发的弊端，提高了操作的可靠性。
图1是根据本发明具体实施方式
触摸按键电路结构示意图；图2是根据本发明具体实施方式
触摸按键与操作面板组装示意图。
具体实施例方式结合图1与图2所示，根据本发明具体实施方式
触摸按键电路结构1包括激励电 路5、传感电路3、调理电路4以及与所述激励电路5、传感电路3、调理电路4通过导线或引 脚等形式相连接的触摸按键2，装设于电器10的操作面板11的下方的电路板12上。根据 所述操作面板11形状以及曲面的要求，所述触摸按键2可以做成任意形状，同时为显示相 应的操作指令或电器操作信息，所述触摸按键2的中心区域镂空，用以根据需要显示相应 的内容。镂空区域可以由显示模块直接显示相应的内容，也可以是在所述操作面板11上蚀 刻相容的内容图案然后藉由点亮背景灯的形式将对应的内容显示给用户以方便操作。继续参考如图1和图2所示，所述触摸按键2的上下表面敷设有导电材料，例如
4铜，从而形成电容的两极。组装时，所述触摸按键2的一面紧贴所述操作面板11的下表面， 当用户的手指接触所述操作面板的操作区域时，所述触摸按键2的电容值随之发生变化。激励电路5可产生固定频率的恒幅信号，例如方波激励信号或正弦波激励信号 等。作为具体实施方式
之一，激励电路5为方波激励电路，即方波发生电路。通过方波发生 电路产生传感电路3所需要的方波激励信号。产生方波可采用的方法有很多种，例如如图1 中所示根据本发明具体实施方式
所采用的施密特非门RC方波发生电路。在所述方波激励 信号的作用下，接触所述触摸按键2时所产生的电容值的变化信号通过所述传感电路3转 换为电压信号，所述电压信号通过所述调理电路4进行调理放大。作为本发明一种较佳的 实施方式，所述调理电路4包括一个三极管，所述电压信号通过所述三极管的射极跟随电 路进行调理放大，进一步的，所述调理电路4还包括一个滤波电路6，经过调理放大后的电 压信号经过所述滤波电路6后形成系统所需要的直流电压值，然后通过处理器对该直流电 压值进行采集即可判断所述触摸按键2是否被触发。因此，在使用相同的传感元件的情况 下，根据本发明具体实施方式
的触摸按键电路结构可大幅增加接触触摸按键时信号变化强 度，大大提高了触摸按键感应的灵敏度，增强了其抗干扰能力，有效提高了电器操作的可靠 性。当然，以上所举的实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本发明还可以有许多其 它实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等 效变化，仍应包含在本发明权利要求所主张的范围中。
权利要求
一种触摸按键电路结构(1)，包括触摸按键(2)，传感电路(3)和调理电路(4)，所述触摸按键(2)被触摸时所产生的变化信号经过所述传感电路(3)以及所述调理电路(4)输出系统所需的用以反映所述触摸按键(2)是否被触发的工作信号，其特征在于所述触摸按键电路结构(1)还包括一个激励电路(5)，用以产生所述传感电路(3)所需的激励信号。
2.根据权利要求1所述的触摸按键电路结构(1)，其特征在于所述激励信号为固定频 率的恒幅信号。
3.根据权利要求2所述的触摸按键电路结构(1)，其特征在于所述激励电路(5)为施 密特非门RC方波发生电路。
4.根据权利要求1至3其中之一所述的触摸按键电路结构(1)，其特征在于所述触摸 按键(2)为电容式触摸按键。
5.根据权利要求4所述的触摸按键电路结构(1)，其特征在于所述传感电路(3)包括 一个传感元件，所述触摸按键(2)被触摸时所产生的电容值的变化经过所述传感电路(3) 转换为电压信号。
6.根据权利要求5所述的触摸按键电路结构(1)，其特征在于所述调理电路(4)进一 步包括一个滤波电路(6)，由所述传感电路(3)转换后的电压信号经过所述调理电路(4)调 理并进行放大，然后经过所述滤波电路(6)滤波后成为直流电压信号。
7.根据权利要求6所述的触摸按键电路结构(1)，其特征在于所述调理电路(4)包括 一个三极管，通过所述三极管的射极将由所述传感电路(3)转换后的电压信号进行调理放 大。
8.一种家用电器(10)，包括供用户操作使用所述家用电器的操作面板(11)，所述操作 面板(11)的下方设有电路板(12)，其特征在于所述电路板(12)设有根据权利要求1至7 其中之一所述的触摸按键电路结构(1)。
9.根据权利要求8所述的家用电器(10)，其特征在于所述电路板(12)进一步设有用 以显示用户操作指令或提示用户操作的信息显示区域，所述信息显示区域所显示的信息可 透过所述操作面板(11)显示给用户。
全文摘要
一种触摸按键电路结构以及使用该电路结构的家用电器，所述触摸按键电路结构包括触摸按键，传感电路和调理电路，所述触摸按键被触摸时所产生的变化信号经过所述传感电路以及所述调理电路输出系统所需的用以反映所述触摸按键是否被触发的工作信号，所述触摸按键电路结构还包括一个激励电路，用以产生所述传感电路所需的激励信号。通过所述触摸按键电路结构可以大幅增加接触触摸按键时所产生的信号变化强度，进而增强触摸按键的灵敏度以及抗干扰性。
文档编号H03K17/96GK101873127SQ20091003157
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者卢伟, 李俊, 潘邦延, 王义昌 申请人:博西华电器(江苏)有限公司