[發明專利]一種具有兩個電極的多區域壓敏墊

在審

• 申請號: 202110479653.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113340482A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李德彰
• 申請（專利權）人: 深圳益豐電子有限責任公司
• 主分類號: G01L1/20
• 分類號: G01L1/20;G01L1/22;G01L25/00;A61G7/05
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 黃立強

1.一種具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，包括第一電極和第二電極，其中：

所述第一電極連接主機的輸入端口，所述第二電極連接主機的數字接地返回端口；

所述主機包括至少一個微控制器，所述微控制器連接有第一模數轉換模塊和第二模數轉換模塊，由所述第一電極輸出到主機的輸入端口的電信號分為原始直流信號和交流信號，所述直流信號經所述輸入端口饋入所述第一模數轉換模塊，所述交流信號經輸入端口再通過電容器旁路，通過低通濾波器(LPF)濾波，以及通過放大電路放大并饋入第二模數轉換模塊；

微控制器還存儲有開路條件下預設的閾值電壓電平和預設的時間間隔；

微控制器通過測量來自所述第一模數轉換模塊的輸出端口的電壓值來檢測多區域壓敏墊上有人體的存在，則該電壓值低于開路條件的預設閾值電壓電平并且持續預設的時間間隔；

微控制器通過測量來自所述第一模數轉換模塊的輸出端口的電壓值來檢測多區域壓敏墊上沒有人體的存在，則該電壓值會返回到開路條件的預設閾值電壓電平，并持續預設的時間間隔。

2.根據權利要求1所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，所述微控制器通過測量來自所述第一模數轉換模塊的輸出端口的低于開路條件的預設閾值電壓電平的電壓值來檢測人體在多區域壓敏墊上的移動，同時，測量來自所述第二模數轉換模塊的輸出端口的交流信號的幅度。

3.根據權利要求2所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，所述交流信號的幅度與人體在多區域壓敏墊上運動的幅度成正比。

4.根據權利要求1所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，所述微控制器中內置有校準例程，所述微控制器檢測來自所述第一模數轉換模塊的輸出端口的電壓值，如果所述電壓值在開路條件的預設閾值電壓電平之內，則需要進行校準。

5.根據權利要求4所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，通過運行所述校準例程，利用源自多區域壓敏墊的整個電路的電阻的新測量來刷新存儲在所述微控制器中的閾值電壓電平。

6.根據權利要求1所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，所述多區域壓敏墊還包括電連接所述第一電極和所述第二電極的多區域的無源壓力傳感器，所述無源壓力傳感器為層疊結構，該層疊結構包括頂層、中間層和底層，頂層具有頂部傳感器矩陣，中間層為中間柔性絕緣墊片，底層具有底部傳感器矩陣，其中，所述頂部傳感器矩陣為可變電阻傳感器行矩陣，所述底部傳感器矩陣為可變電阻傳感器列矩陣。

7.根據權利要求6所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，所述頂部傳感器矩陣和所述底部傳感器矩陣均設置在相應層的電路基板上，該電路基板由柔性熱塑性薄膜構成，并且所述頂部傳感器矩陣和所述底部傳感器矩陣的矩陣電路由電跡線、嵌入式電阻器和可變電阻傳感器節點組成。

8.根據權利要求7所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，所述柔性熱塑性薄膜為聚對苯二甲酸乙二醇酯片(PET)。

9.根據權利要求7所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，所述矩陣電路是通過在所述電路基板上使用均勻的聚合物厚膜(PTF)碳油墨按預設的聚合物厚膜碳跡線圖案印刷形成。

10.根據權利要求9所述的具有兩個電極的多區域壓敏墊，其特征在于，印刷的所述聚合物厚膜碳跡線的特定段的電阻值由其跡線圖案的有效長度和總寬度來確定，并且通過在電路基板上印刷連續的聚合物厚膜碳跡線或多條聚合物厚膜碳跡線的組合來制造具有特定電阻值的嵌入式電阻器。