[發明專利]一種微安級超低功耗模擬手指感應開關電路

無效

• 申請號: 200810020914.9
• 申請日: 2008-07-31
• 公開（公告）號: CN101378256A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 王瑞毅;倪文相;陳仲平
• 申請（專利權）人: 蘇州銀河龍芯科技有限公司
• 主分類號: H03K17/945
• 分類號: H03K17/945;H03K17/955
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 顧伯興

技術領域

本發明涉及一種感應開關電路，尤其是一種微安級超低功耗模擬手指感應開關電路。

背景技術

作為感應開關很早就有，而且品種很多，有光電的、電磁的、力敏的等等、有接觸式的、有感應式的、有感應引起頻率變化的，有感應使振蕩仃振的，還有對交流電場敏感的……但對于一個電池供電又要求數年使用期電子設備或儀表，都存在一個功耗太大的問題。那些開關大多要幾毫安或幾十毫安工作電流。

近年來計算機技術的發展出現了像ATLAB公司的ATA2508為代表的觸摸芯片的IC，性能是很好的，但低功耗時，尚要60微安，而售價較高。

近來還有一種電容式感應開關，它是加上感應后，用單片機測其頻率的變化，模擬電路加上單片機編程，既麻煩且成本高。

發明內容

為了解決上述感應開關電路的低功耗，同進兼顧電路的穩定可靠、經濟便宜等產品要求，本發明提供了一種微安級超低功耗模擬手指感應開關電路。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種微安級超低功耗模擬手指感應開關電路，包含單管振蕩單元、整流單元及電壓比較單元，所述振蕩單元產生振蕩波形經過整流單元整流輸出直流電壓后，與電壓比較單元的電壓進行比較后輸出判斷信號。

具體地：所述單管振蕩單元中包括用于感應手指移動情況的感應片、三極管T1、電感L1、電容C3、電容C4及電阻R3組成；感應片與三極管T1的集電極連接，電感L1一端也接三極管T1的集電極，另一端接電源；電容C3、電容C4從電感L1兩端引出，另一端都接在三極管T1的發射極上，構成電容三點式振蕩；三極管T1的發射極與電阻R3連接，電阻R3的另一端接地；在三極管T1的基極端設置有電阻R1和電容C1，在電感L1的電源端設置有電阻R2和電容C2。所述整流單元由電容C5、電容C6及二極管D1、二極管D2、作為整流負載的電阻R4構成倍壓整流電路。所述電壓比較單元由比較器IC及電阻R6、電阻R7、電阻R5、電容C7構成；電阻R6上端接電源電壓，電阻R7下端接地，其分壓值為比較器IC輸入基準，電阻R5傳輸過來的訊號與基準相比較決定比較器IC輸出是否翻轉。

其中：所述感應片為金屬片或是單面復銅板；所述T1為9018高頻三極管；L1為47微亨色碼電感，C3為22PF，C4為39～68PF電容；電阻R3為470K～1M歐姆；電阻R1為4.7～6.8M歐姆；電容C2為20～1000PF；所述電阻R4≥10M歐姆。所述電阻R6為4.7～7.5M歐姆；電阻R7為30～200K歐姆。

本發明所述的微安級超低功耗模擬手指感應開關電路，對LC振蕩形式由原來的電容反饋方式改為電容三點式，這樣更易起振，且振蕩穩定。在發射極改用了阻值幾百K歐的大電阻，再配之調整基極偏置而實現了低功耗。功耗降低了，但幅度就電流，輸出幅度是滿幅度(和電源比)，如果工作電流為5微安，幅下降很快。試驗證實了這點，例振蕩器幾毫安或十幾毫安工作度只有100毫伏左右，如果再降為3微安，振蕩幅度只有十幾毫伏。對于這樣小的輸出當然不能直接使用而要作變換。為此后面用低功耗電壓比較器進行電壓翻轉，為了使用電壓比較器，又必須將振蕩信號變成直流電平，中間又要加整流器件。這樣一只雙極型三極管，一只比較器，加上幾個阻容和一只電感就構成全部材料成本，經濟實惠，功耗又十分低，滿足要求，實現了低功耗模擬手指感應開關。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明電路結構圖。

圖2是本發明振蕩單元電路結構圖。

圖3是本發明整流單元電路結構圖。

圖4是本發明電壓比較單元電路結構圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種微安級超低功耗模擬手指感應開關電路，包含單管振蕩單元、整流單元及電壓比較單元，所述振蕩單元產生振蕩波形經過整流單元整流輸出直流電壓后，與電壓比較單元的電壓進行比較后輸出判斷信號。

如圖2所示，所述單管振蕩單元中包括用于感應手指移動情況的感應片、三極管T1、電感L1、電容C3、電容C4及電阻R3組成；感應片與三極管T1的集電極連接，電感L1一端也接三極管T1的集電極，另一端接電源；電容C3、電容C4從電感L1兩端引出，另一端都接在三極管T1的發射極上，構成電容三點式振蕩；三極管T1的發射極與電阻R3連接，電阻R3的另一端接地；在三極管T1的基極端設置有電阻R1和電容C1，在電感L1的電源端設置有電阻R2和電容C2。