[發明專利]電容檢測電路、觸控裝置及終端設備

有效

• 申請號: 201880000974.6
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN110856448B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 蔣宏
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 北京合智同創知識產權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

本申請實施例提供一種電容檢測電路、觸控裝置及終端設備。電容檢測電路包括：充電電路，用于對所述待測電容充電，使所述待測電容的極板兩端的電壓差值為第一預設電壓值；放電電路，用于使充電后的所述待測電容釋放第一電荷量的電荷，其中，所述第一電荷量小于所述第一預設電壓值對應的電荷量；信號檢測電路，用于檢測通過所述放電電路放電后的所述待測電容上的電壓值與第二預設電壓值之間的電壓差值，以根據所述電壓差值確定所述待測電容的電容值變化量。該電容檢測電路能夠在自電容較大時進行電容檢測。

技術領域

本申請實施例涉及檢測技術領域，尤其涉及一種電容檢測電路、觸控裝置及終端設備。

背景技術

近年來，隨著智能移動終端的普及，對電容式觸摸屏的性能需求越來越高，相應地，對電容式觸摸屏的檢測要求，尤其是對電容式觸摸屏的自電容檢測的要求也越來越高。

現有技術中，對自電容的架構性能較差。而隨著電容式觸控屏的發展，電容傳感器(sensor)的自電容越來越大，從最開始50pF以內，慢慢增加到100pF、到現在主流200pF以及最新的電容傳感器的自電容已經高達500pF。隨著電容傳感器的升高，電容傳感器被觸摸(touch)時產生的自電容反而極大地減小。如，自電容為50pF的電容傳感器在被觸摸時產生的自電容為1pF，而自電容為500pF的電容傳感器在被觸摸時產生的自電容為0.2pF。這使得自電容較大的電容傳感器在被觸摸時產生的電容變化信號極小，不能被現有的自電容架構所檢測到。

現有自電容架構僅能較好地支持對50pF的自電容的檢測，最大勉強能夠支持200pF左右自電容的檢測，對于具有500pF的自電容的電容傳感器，由于檢測精度限制，現有的檢測電路無法進行支持。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例所解決的技術問題之一在于提供一種電容檢測電路、觸控裝置及終端設備，用以克服現有技術中自電容較大時不能進行電容檢測的問題。

本申請實施例提供一種電容檢測電路，其包括：充電電路，用于對待測電容充電，使待測電容的極板兩端的電壓差值為第一預設電壓值；放電電路，用于使充電后的待測電容釋放第一電荷量的電荷，其中，第一電荷量小于第一預設電壓值對應的電荷量；信號檢測電路，用于檢測通過放電電路放電后的待測電容上的電壓值與第二預設電壓值之間的電壓差值，以根據電壓差值確定待測電容的電容值變化量。

可選地，第一電荷量根據第一預設電壓值、第二預設電壓值和待測電容的初始電容值確定，第一預設電壓值大于第二預設電壓值。

可選地，第一電荷量根據第一預設電壓值與第二預設電壓值的差和初始電容值的乘積確定。

可選地，充電電路包括第一開關，放電電路包括第二開關，信號檢測電路包括第三開關，充電電路對待測電容充電時，第一開關閉合，第二開關和第三開關斷開；放電電路使待測電容放電時，第二開關閉合，第一開關和第三開關斷開；信號檢測電路檢測待測電容上的電壓值與第二預設電壓值之間的電壓差值時，第三開關閉合，第一開關和第二開關斷開。

可選地，當第三開關閉合時，若待測電容的當前采樣電容值等于設定電容值，則待測電容放電后，對應的電壓值與第二預設電壓值相等；當第三開關閉合時，若待測電容的當前采樣電容值大于或小于設定電容值，則待測電容放電后，對應的電壓值與第二預設電壓值不相等。

可選地，設定電容值等于待測電容的初始電容值。

可選地，放電電路還包括放電電阻，放電電阻的第一端與第二開關連接，放電電路的第二端接地；當第二開關閉合時，待測電容通過放電電阻對地放電。

本申請實施例還一種觸控裝置，其包括電容傳感器及上述的電容檢測電路；電容檢測電路與電容傳感器電連接，并對電容傳感器進行電容檢測，輸出指示電容檢測結果的電壓差值，電容檢測結果的電壓差值用于確定作用于電容傳感器上的觸控信息。

可選地，觸控裝置還包括開關矩陣，電容傳感器通過開關矩陣與電容檢測電路連接。