[發明專利]壓力傳感器以及壓力感測方法

有效

• 申請號: 201710962848.6
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109668659B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 郭峻廷
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發明公開了一種壓力傳感器，包含有一第一極板；復數個第二極板；一彈性體，設置于所述第一極板與所述復數個第二極板之間；一第一開關，包含有一第一端，耦接于所述第一極板，以及一第二端，選擇性地耦接于一第一極板接收端或是一接地端；以及復數個第二開關，其中每一第二開關，包含有一第一端，耦接于所述復數個第二極板的其中之一，以及一第二端，選擇性地耦接于一第二極板接收端、所述接地端或是一驅動信號端。

技術領域

本發明涉及指一種壓力傳感器以及壓力感測方法，特別是涉及一種根據下壓力道與電容值以進行調整的壓力傳感器以及壓力感測方法。

背景技術

隨著科技演進，觸控式電子裝置已普遍地為普羅大眾所使用。現今的觸控電子裝置除了判斷用戶觸控的操作點之外，更能提供判斷多段按壓力道的功能，以進一步擴充行動裝置的觸控功能，提升用戶的使用感受。

現有的觸控裝置會利用電容式壓力感測方式來判斷按壓力道。例如在兩極板之間設置彈性體并通過極板所感測到的電容值來判斷按壓力道。當有力量按壓至極板上時，兩極板之間的距離會改變而極板所感應到的電容值也會有所變化。然而，常見的問題是電容值的變化與按壓力道容易呈現非線性關系而導致感測靈敏度不一致。請參考圖1，圖1為傳統電容式壓力感測時所取得的電容值與下壓力道的示意圖。由于彈性體在體積一定的情況下，彈性體的厚度會與截面積成反比，而電容值又與彈性體的截面積成正比，與彈性體的厚度成反比。如圖1所示，在低壓力區間(LP)，當下壓力道急遽增加時，電容值變化輕微。在高壓力區間(HP)，當下壓力道輕微增加時，電容值卻急遽增加。因此，由于傳統的觸控裝置所取得電容值與下壓力道會呈現非線性關系，對于用戶在按壓時其對應于下壓力道的靈敏度無法固定，進而降低用戶在使用觸控裝置時的產品滿意度。因此，如何根據下壓力道以提供相對應的線性信號回饋，進一步提升用戶在使用產品時的滿意度，也就成為業界所努力的目標之一。

發明內容

因此，為了解決上述的問題，本發明提供一種可根據下壓力道以提供相對應的線性信號回饋，以進一步提升用戶在使用產品時的滿意度的壓力傳感器以及壓力感測方法。

本發明提供一種壓力傳感器，包含有一第一極板；復數個第二極板；一彈性體，設置于所述第一極板與所述復數個第二極板之間；一第一開關，包含有一第一端，耦接于所述第一極板，以及一第二端，選擇性地耦接于一第一極板接收端或是一接地端；以及復數個第二開關，其中每一第二開關，包含有一第一端，耦接于所述復數個第二極板的其中之一，以及一第二端，選擇性地耦接于一第二極板接收端、所述接地端或是一驅動信號端。

本發明還提供一種壓力感測方法，適用于一壓力傳感器，所述壓力傳感器包含有一彈性體、一第一極板以及復數個第二極板，所述彈性體系設置于所述第一極板與所述復數個第二極板之間，所述壓力感測方法包含有設定一電極連接組態，所述電極連接組態包含有至少一部分的所述復數個第二極板耦接于一驅動信號端以及其余的第二極板耦接于一接地端；以及施加不同力量至所述第一極板，并根據所述電極連接組態偵測對應于不同力量的第一極板電容值與偵測壓縮電極面積；以及儲存所述電極連接組態、對應于不同力量的第一電容值與壓縮電極面積的對應關系。

附圖說明

圖1為傳統電容式壓力感測時所取得的電容值與下壓力道的示意圖。

圖2為本發明實施例的壓力傳感器的示意圖。

圖3為圖2中的壓力傳感器的部分立體圖。

圖4至圖6分別為本發明實施例的壓力感測流程的示意圖。

圖7為本發明實施例的不同電極連接組態下所取得的特性曲線的示意圖。

圖8至圖11繪示本發明實施例的第二極板的示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

20 壓力傳感器