专利名称：省电型多键触摸开关感测装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种省电型多键触摸开关感测装置，特别是一种针对电容式多键 触摸开关，改变其硬件控制架构，以达成一种省电型电容式多键触摸开关感测装置，可降低 触摸开关装置的整体耗电功率，尤其在待机时更加省电。
技术背景一种已知的触摸式开关状态检知装置，该装置具有一个能提供预定频率的频率振 荡器，及能侦测触摸开关被触摸及触摸物离开触摸开关这两种状态的检知装置。如电容式触摸开关装置已经被广泛应用在电子产品上，取代传统的机械式按键开 关，虽然电容式触摸开关有其生产开模简易、产品外观美观与长期使用下不会有机械疲乏 等优点。但是其需藉由检知判断电路一直去侦测触摸端电容值的变化量以判断是否有无人 体触摸，如此必须有一定的功率消耗，当触摸装置的键(key)数越多时，在待机时的功率消 耗则会越大。因为，当需检知判断的键(key)数增加，由已知的功耗原理，假设当做一键(key) 的侦测检知动作需消耗电流IKEY，则当有n个键(key)的侦测检知动作会需消耗电流为IKEY 的n倍。所以，当需检知判断的键(key)数增加，则会造成同时间的功耗变大或是同功耗 的检知时间变长，而一般产品的开关装置处在待机状态的时间会占大部分，被操作的状态 反而是偶尔一小段时间，因此触摸装置的待机功耗就很重要了。尤其对于多键(key)电容 式触摸开关装置都还有其一定的待机功耗，更是在讲求节能的时代是一大缺点
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种省电型 多键触摸开关感测装置，以改变触摸装置在待机时的检知判断方式，让其在待机状态下的 电流很小，以降低整体装置的待机功率消耗，进而达到省电的目的。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种省电型多键触摸 开关感测装置，其特点是该装置包括一连接端口控制电路，用以接入整合数个键触摸 端；一待机检知唤醒电路模块，与该连接端口控制电路连接，用以复数个键触摸端全数开启 整合成一键，配合固定周期做监控侦测人体有无触摸的动作；一扫描侦测电路模块，与该连 接端口控制电路连接，且与该待机检知唤醒电路模块连接，配合待机检知唤醒电路模块，若 判断到有，才做唤醒切换至扫描侦测电路模块动作依序扫描各键触摸端，用以检知确定是 哪些键触摸端被有效触摸；以及一时序控制电路，分别与该待机检知唤醒电路模块及该扫 描侦测电路模块连接，用以驱动该待机检知唤醒电路模块及该扫描侦测电路模块。本实用新型利用硬件控制电路架构将侦测方式分为两种模式，一为待机模式，另 一为扫描检知模式。利用待机模式时对所有的键触摸端触摸端做侦测，利用控制电路将所 有键触摸端口打开把所有的键触摸端整合当成一键触摸端，经由待机检知唤醒电路模块来
3检测，当检测到有人体触模时，再切换至扫描检知模式以扫描侦测电路模块来检测确定是 那些键触摸端被有效触摸，而在检知人体离开后固定时间内触摸端都没有再被触摸，配合 时序控制电路做控制，则又切换回待机模式，运用此两种模式做检测以达到省电的目的。鉴于电容式触摸按键开关感测装置，其处于待机检测的时间非常大于被触摸操作 的时间，利用此关键条件，发展出此一积体化待机模式下非常省电且使用上触摸与反应的 敏感度又保有一定水平的省电型多键触摸开关感测装置。本实用新型的待机模式的侦测检知方式是将数个键触摸端透过控制电路整合成 一键触摸端来做侦测唤醒的动作，所以当做一键(key)的侦测检知动作需消耗电流IKEY，虽 然在已知有n个键(key)的侦测检知动作会需消耗电流为IKEY的n倍，但本实用新型只需 消耗数键(key)扫描模式下的(1/n)倍，即侦测检知动作也只需消耗电流IKEY，所以本装置 在待机模式下的功耗可以减少。
图1是本实用新型的结构方块示意图2是本实用新型的电路方块示意图3是连接端口控制电路的电路图其中TRG 传输闸C_K1 C_Kn 传输闸控制讯号图4是本实用新型的电路图。其中TRG:传输闸C_K1 C_Kn 传输闸控制讯号RES:电阻器AND:与门标号说明键触摸端11待机检知唤醒电路模块30待机RC振荡器32扫描侦测电路模块40扫描RC振荡器42时序控制电路50
图。 图。
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INV:反相器 K1 Kn 键触摸端
INV:反相器 K1 Kn 键触摸端 CAP 电容器 SMT 史密特触发器
连接端口控制电路20 待机控制电路31 待机检知电路33 扫描控制电路41 扫描检知电路4具体实施方式
有关本实用新型的详细内容及技术说明，现以实施例来做进一步说明，但应了解 的是，该等实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本实用新型实施的限制。请参阅图1，为本实用新型省电型多键触摸开关感测装置的结构方块示意图。本实 用新型为用于感测数个键触摸端11的触摸开关感测装置，该感测装置包括一连接端口控制电路20，用以接入整合前述数个键触摸端11 ；一待机检知唤醒电路模块30，连接该连接端口控制电路20，用以将前述键触摸端 11全数开启整合成一键，配合固定周期做监控侦测人体有无触摸的动作，做检知唤醒的功[0032]一扫描侦测电路模块40，连接该连接端口控制电路20，且与该待机检知唤醒电路 模块30连接，配合待机检知唤醒电路模块30，若判断到有人体触摸的动作才做唤醒切换至 扫描侦测电路模块40动作依序扫描每个键触摸端11，用以检知确定是那些键触摸端11被 有效触摸；以及一时序控制电路50，与该待机检知唤醒电路模块30及该扫描侦测电路模块40连 接，用以驱动该待机检知唤醒电路模块30及该扫描侦测电路模块40。请参见图3，为本实用新型的连接端口控制电路的电路图。此连接端口控制电路 20包括逻辑译码控制单元，该连接端口控制电路20是利用传输间(TRG)当开关来控制连 接键触摸端11，其传输闸控制讯号(C_K1 C_Kn)是由所接收到的时序控制讯号(由时序 控制电路传出)经由逻辑译码控制单元处理后得到，去控制各个传输间的状态，选择键触 摸端(K1 Kn)与内部检知侦测电路的连接情形。若是在待机模式，则所有传输闸会被开 启，将所有键触摸端(K1 Kn)整合当成一个触摸端连接至待机检知唤醒电路，用以检知在 待机时有没有人体的触摸；在扫描模式下，则所有的传输闸会依时序控制讯号的状态，而依 序被开启，使键触摸端(K1 Kn)依序的连接到扫描侦测电路，以检知哪些键触摸端(K1 Kn)被人体触摸。请再参阅图2，实施上，该待机检知唤醒电路模块30包括一待机控制电路31、一待 机RC振荡器32及一待机检知电路33。该待机控制电路31分别与该连接端口控制电路20 及该时序控制电路50连接，且该待机控制电路31与该待机RC振荡器32连接，该待机RC 振荡器32与该待机检知电路33连接，该待机检知电路33与该时序控制电路50连接。实 施侦测判断上，透过该时序控制电路50驱动该待机控制电路31控制该连接端口控制电路 20打开所有连接的键触摸端11当成一键，使所有键触摸端11连接至该待机模式RC振荡器 32，将所有的键触摸端整合当成一键来判断，用以得到一振荡频率，将振荡频率输出至该待 机检知电路33取得所在环境下待机模式的唤醒检知判断参考值并将此参考值储存。实施 上可将振荡频率输出至待机检知电路33的上数计数器，利用取样电路以取得一所在环境 下待机模式的唤醒检知判断参考值(频率数)，将此参考值储存进该待机检知电路33内的 缓存器。该扫描侦测电路模块40包括一扫描控制电路41、一扫描RC振荡器42及一扫描检 知电路43。该扫描控制电路41分别与该连接端口控制电路20及时序控制电路50连接，且 该扫描控制电路41与该扫描RC振荡器42连接，该扫描RC振荡器42与该扫描检知电路43 连接，该扫描检知电路43与该时序控制电路50连接。实施侦测判断上接着透过该时序控 制电路50驱动该扫描控制电路41控制该连接端口控制电路20依序开启所有连接的数个 键触摸端11，使各个键触摸端11 (K1 Kn)依序连接至扫描RC振荡器42以得到各个键触 摸端11(K1 Kn)的振荡频率，并将各个键触摸端11(K1 Kn)的振荡频率输出至扫描检 知电路43取得所在环境下的判断参考值，并将各个键触摸端11 (K1 Kn)的参考值储存。 实施上可将每一个键触摸端11 (K1 Kn)的振荡频率输出至扫描检知电路43的上数计数 器，利用取样电路以取得一所在环境下扫描模式的检知判断参考值(频率数)，将此参考值 储存进该扫描检知电路43内的缓存器。接着进入待机模式，时序控制电路50计数固定周期来驱动待机检知唤醒电路模
5块30内的待机控制电路31、待机RC振荡器32及待机检知电路33，控制该连接端口控制电 路20打开全部所有连接的键触摸端11当成一键，且依先前储存在该待机检知电路33缓存 器中的唤醒检知判断参考值加载待机模式检知电路下数计数器中，用以检知判断所有的键 触摸端11(K1 Kn)是否有人体触摸，在固定周期做此检知的动作，用以准备唤醒该扫描侦 测电路模块40。当该待机检知唤醒电路模块30检知到有人体触摸时，该时序控制电路50驱动该 扫描侦测电路模块40内的扫描控制电路41、扫描RC振荡器42及扫描检知电路43，由该扫 描控制电路41依序开启该连接端口控制电路20所有连接的键触摸端11 (K1 Kn)，并将先 前储存在扫描检知电路43缓存器中的各个键触摸端11 (K1 Kn)检知判断参考值依序加 载到扫描检知电路43的下数计数器中，依序检知每一个键触摸端11 (K1 Kn)，用已确定是 哪些键触摸端11 (K1 Kn)有被触摸，若持续反复一直有检知到人体触模操作，则一直保持 在此扫描模式中。在扫描模式中，当检知到人体触模离开且持续一段时间都未再检知有人体触摸操 作，则切换回待机模式。当在固定时间下，若一直未检知到人体触摸则会做待机唤醒与每一个键触摸端 11(K1 Kn)的感测判断参考值的刷新，用以对装置所处环境变化的影响进行更新，用以保 持其触摸的敏感度。且本装置在工作中视其检知的结果，而处于待机模式与感测判断参考 值的刷新中。本装置的感测方式是利用RC振荡器对于人体电容影响振荡器的整体电容值，进 而改变RC振荡器的频率值来做感测判断，且待机模式与扫描模式分别独立来判断。本装置 在接上电源后，藉由时序控制电路50先与该待机检知唤醒电路模块30与连接端口控制电 路20，将所有的键触摸端11打开配合内部预先设定的待机唤醒判断条件值，用以取得一装 置所处的环境下待机模式的感测判断参考值，此一参考值的取得是把所有触摸键全部视为 一触摸键来取得，因此各个键触摸端11都可被做触摸检知唤醒的功能。然后再藉由时序控 制电路50与扫描侦测电路模块40和连接端口控制电路20依序扫描每个键触摸端11配合 内部预先设定的各个键触摸端11触摸判断条件值，来取得装置所处的环境下各个键触摸 端11的感测判断参考值。随后则进入待机模式固定周期来做一段时间唤醒的检知判断，若 检知有人体触摸则唤醒至扫描模式以扫描每一个键触摸端11来检知确定哪些键触摸端11 被触摸；若检知人体离开后一段时间内未再有被触摸，则又进入待机模式。而在固定时间 下，若一直未检知到人体触摸则会做待机唤醒与各键的感测判断参考值的刷新，用以对装 置所处环境变化的影响进行更新，使触摸的灵敏度不变。本装置是应用于电容式触摸按键开关感测装置，其处于待机检测的时间非常大于 被触摸操作的时间，利用此关键条件，而发展出此一积体化待机模式下非常省电且使用上 触摸与反应的敏感度又保有一定水平的省电型多键触摸开关感测装置。
权利要求一种省电型多键触摸开关感测装置，其特征在于该装置包括一连接端口控制电路，用以接入整合数个键触摸端；一待机检知唤醒电路模块，与该连接端口控制电路连接，用以复数个键触摸端全数开启整合成一键，配合固定周期做监控侦测人体有无触摸的动作；一扫描侦测电路模块，与该连接端口控制电路连接，且与该待机检知唤醒电路模块连接，配合待机检知唤醒电路模块，若判断到有，才做唤醒切换至扫描侦测电路模块动作依序扫描各键触摸端，用以检知确定是哪些键触摸端被有效触摸；以及一时序控制电路，分别与该待机检知唤醒电路模块及该扫描侦测电路模块连接，用以驱动该待机检知唤醒电路模块及该扫描侦测电路模块。
2.如权利要求1所述的省电型多键触摸开关感测装置，其特征在于所述待机检知唤 醒电路模块包括待机控制电路、待机RC振荡器、及待机检知电路；该待机控制电路分别与 所述连接端口控制电路及时序控制电路连接，且该待机控制电路与该待机RC振荡器连接， 该待机RC振荡器与该待机检知电路连接。
3.如权利要求2所述的省电型多键触摸开关感测装置，其特征在于所述待机检知电 路与所述时序控制电路连接。
4.如权利要求1所述的省电型多键触摸开关感测装置，其特征在于所述扫描侦测电 路模块包括扫描控制电路、扫描RC振荡器、及扫描检知电路，该扫描控制电路分别与所述 连接端口控制电路及时序控制电路连接，且该扫描控制电路与该扫描RC振荡器连接，该扫 描RC振荡器与该扫描检知电路连接。
5.如权利要求4所述的省电型多键触摸开关感测装置，其特征在于所述扫描检知电 路与所述时序控制电路连接。
专利摘要一种省电型多键触摸开关感测装置，包括连接端口控制电路，用以接入整合数个键触摸端；待机检知唤醒电路模块，与该连接端口控制电路连接，用以将数个键触摸端全数开启整合成一键；扫描侦测电路模块，与该连接端口控制电路及该待机检知唤醒电路模块连接。可用以检知确定哪些键触摸端被有效触摸，利用此方式可降低触摸开关装置的整体耗电功率，在待机时更加省电。
文档编号G06F3/044GK201607717SQ20102030239
公开日2010年10月13日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者邱清波 申请人:通泰积体电路股份有限公司