CN2802867Y - 电视机的电容式触摸感应按键电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电视机的电容式触摸感应按键电路，包括感应电极、触摸感应芯片和指示灯开关电路。通过摒弃传统电视上的机械式按键而采用电容式触摸感应按键来实现对电视机的开关以及功能的选择，从而有效避免了采用机械式按键对压力灵敏度的要求，以及手感差、使用寿命短，伴随有按键噪音的不足，满足了消费者对高质量电视机的多功能性要求，使电视按键美观、实用。此电容式触摸感应按键电路结构简单、成本低廉、灵敏度高，相比光感应技术具有性能稳定，抗干扰性强，适合各种光线环境的特点，可广泛应用到其他的高端电器中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电视机电路的改进，具体地说，是涉及一种电视机的电容式触摸感应按键电路。
背景技术
随着科学技术的不断发展，生活消费水平、欣赏品位的逐渐提高，人们已不仅仅局限在对电视节目的接收和对其图像、伴音质量的提高上，外观造型早已成为广大消费者在选购电视产品时的重要参考点。在目前的电视产品上，开关按键和功能按键一般均采用普通的机械式按键，通过手指按压按键来实现电源的开关和功能的选择。此机械式按键技术已经使用发展了许多年，虽然不断有类似轻触开关等新型按键技术出现，但作为机械式按键，其所固有的手感、寿命等问题没有得到彻底地解决。而且，机械式按键在使用时，不仅按键所受到的压力对其灵敏度有影响，而且按键产生的咔咔声会给消费者带来不必要的噪音，影响消费者的听觉感受，同时，对电视机的整体美观性也会造成影响。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术中电视机采用机械式按键所带来的手感差、寿命短，伴随有按键噪音的不足，提供了一种新型的电视机用触摸感应按键，使用此触摸感应按键，用户只需用手指在相应按键的位置上轻轻触摸，即可完成对电视机的相应操作，使用起来方便快捷，提高了电视产品的整体美观和人性化需求。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种电视机的电容式触摸感应按键电路，在电视机的控制面板上设置有感应电极，所述感应电极与感应芯片相连，感应芯片的输出端一方面连接指示灯开关电路，另一方面与电视机内部的处理电路相连。
作为对上述技术方案的进一步限定，在所述的指示灯开关电路中，包含有至少一组开关元件，所述开关元件的控制端与感应芯片的相应输出端相连，连通端一端经发光二极管与直流电源相连，另一端接地。
作为对上述技术方案的又进一步限定，所述开关元件为三极管，其三极管的基极与感应芯片的输出端相连，集电极一方面经发光二极管与直流电源相连，另一方面经电容接地，所述三极管的发射极接地。
作为对上述技术方案的再进一步限定，所述感应电极经电阻一方面与感应芯片的一个输入端相连，另一方面经电容连接感应芯片的另一个输入端；所述感应芯片的感应时间选择端接地或与直流电源相连。
作为对上述技术方案的更进一步限定，所述感应芯片为六键位电容式感应芯片QT160，其六个输出端分别与所述指示灯开关电路中的六个三极管的基极相连，所述六个三极管的集电极一方面分别经一发光二极管与直流电源相连，另一方面分别经一电容接地，六个三极管的发射极接地。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过摒弃传统电视上的机械式按键而采用电容式触摸感应按键来实现对电视机的开关和功能的选择，从而有效避免了采用机械式按键对压力灵敏度的要求，以及手感差、使用寿命短，伴随有按键噪音的不足，满足了消费者对高质量电视机的多功能性要求，使电视按键美观、实用。此电容式触摸感应按键电路结构简单、成本低廉、灵敏度高，相比光感应技术具有性能稳定，抗干扰性强，适合各种光线环境的特点，可广泛应用到其他的高端电器中。
附图说明
图1是本实用新型中所采用的电容式感应芯片的原理图；
图2是本实用新型的电容式触摸感应按键电路的具体线路连接图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型所采用QUANTUM公司生产的最新一代电容式感应芯片QT160实现，它能透过玻璃、塑料、木质品等各种介质材料感应到按键的动作，并具有自校正功能，透过不同的介质时可以自动调整灵敏度，无需用户干预调节。此电容式感应芯片QT160具有外围电路连接简单，灵敏度高，性能稳定，成本低等优势，其电容感应原理图参见图1所示。
图1中，当人手接近感应电极Kx时，人手与感应电极Kx之间的电容Cx(Cx1+Cx2+Cx3)上的电荷Qx对感应电极Kx与感应芯片U1之间的电容CS(＜＜Cx)充电，感应芯片U1通过一个14bit的电容模数转换器对充电期进行抽样量化。CS越小，充电越快，解析度越低；反之，CS越大，充电越慢，解析度越高，因此，改变CS值可以有效地改变感应灵敏度范围。感应芯片U1的输出可以直接连接到CPU的I/O口，也可以直接驱动LED指示灯，从而实现背光感应按键。
图2是本实用新型的电容式触摸感应按键电路的具体线路连接图。感应芯片U1为一款6键位感应芯片，包括6个感应电极K01～K06，所述6个感应电极K01～K06分别经电阻R1～R6与感应芯片U1的一路输入端SNS1A～SNS6A相连，并分别经电容C1～C6连接感应芯片U1的另一路输入端SNS1B～SNS6B。电容CS(C1～C6)值的选取可以通过试验确定，在保证灵敏度的情况下，选择较小的容值有利于进一步抑制干扰，防止误动作。电阻RS(R1～R6)的作用是提高稳定度。利用芯片U1的软件功能，还可以实现相邻键位的抑制功能，使相邻两键不能同时起控，避免手指的误操作。
感应芯片U1的输出端OUT1～OUT6分别连接作为开关元件的NPN型三极管Q6～Q1的基极，其集电极分别经发光二极管DS6～DS1和限流电阻R16～R11与直流电源VCC相连，发射极接地。当人手触摸某一感应电极K01～K06时，其对应的输出端OUT1～OUT6输出高电平，控制与其连接的三极管Q1～Q6导通，直流电源VCC为二极管DS1～DS6供电，控制其发光，对用户触摸的按键进行指示。改变限流电阻R11～R16的阻值，可以调节背光的亮度。应在保证背光足够亮的情况下，选择较小的阻值，防止对感应电极的干扰。
此外，感应芯片U1的输出端OUT1～OUT6还通过接线排JP1与电视机内部的CPU相连，CPU根据接收到的按键指令，执行相应的处理操作。
在所述感应芯片U1上还设有感应时间选择端OPT2，通过跳线设置，要么接地，要么连接直流电源，从而实现最大感应时间在60秒与无限大之间切换。
整个印制板的设计对感应按键的成功与否、灵敏与否有至关重要的作用，对感应电极的屏蔽地层走线不慎会导致抗干扰性差或造成灵敏度低等问题，需要周全考虑和反复试验。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：在电视机的控制面板上设置有感应电极，所述感应电极与感应芯片相连，感应芯片的输出端一方面连接指示灯开关电路，另一方面与电视机内部的处理电路相连。
2.根据权利要求1所述的电视机触摸按键电路，其特征在于：在所述的指示灯开关电路中，包含有至少一组开关元件，所述开关元件的控制端与感应芯片的相应输出端相连，连通端一端经发光二极管与直流电源相连，另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：所述开关元件为三极管，其三极管的基极与感应芯片的输出端相连，集电极经发光二极管与直流电源相连，发射极接地。
4.根据权利要求3所述的电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：所述三极管的集电极经电容接地。
5.根据权利要求1或2所述的电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：所述感应电极经电阻一方面与感应芯片的一个输入端相连，另一方面经电容连接感应芯片的另一个输入端。
6.根据权利要求1或2所述的电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：所述感应芯片的感应时间选择端接地。
7.根据权利要求1或2所述的电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：所述感应芯片的感应时间选择端与直流电源相连。
8.根据权利要求3所述的电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：所述感应芯片为六键位电容式感应芯片，其六个输出端分别与所述指示灯开关电路中的六个三极管的基极相连，所述六个三极管的集电极分别经一发光二极管与直流电源相连，发射极接地。
9.根据权利要求8所述的电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：所述六个三极管的集电极分别经一电容接地。
10.根据权利要求3所述的电视机的电容式触摸感应按键电路，其特征在于：所述触摸感应芯片的型号为QT160。
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