[發明專利]一種基于紅外二極管的觸控測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202210676882.8
• 申請日: 2022-06-16
• 公開（公告）號: CN114760580B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張鳳山;蕭煒
• 申請（專利權）人: 江西斐耳科技有限公司;峰范（蘇州）音頻科技有限公司
• 主分類號: H04R29/00
• 分類號: H04R29/00;G01R31/28;H04R1/10;G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 姜有保

1.一種基于紅外二極管的觸控測試裝置，其特征在于，包括測試信號發生電路和可控電容模塊；

所述測試信號發生電路用于接收測試設備發出的控制指令，并基于所述控制指令生成電流信號；

所述可控電容模塊用于接收電流信號，并輸出與該電流信號對應的PN結電容容值，所述可控電容模塊通過探針連接到待測試產品的觸摸板，從而基于所述PN結電容容值觸發與觸摸板連接的觸控電路；

其中，所述可控電容模塊包括紅外發射二極管和紅外接收二極管；所述紅外發射二極管用于接收所述測試信號發生電路輸出的電流信號，并基于該電流信號輸出具有相應光照強度的紅外光；所述紅外接收二極管與探針連接，用于接收所述紅外發射二極管輸出的紅外光并輸出與該光照強度對應的PN結電容容值。

2.根據權利要求1所述的觸控測試裝置，其特征在于，所述測試信號發生電路包括壓控電流電路、PWM控制電壓電路和MCU系統電路，其中，

所述MCU系統電路用于接收測試設備發出的控制指令，并基于所述控制指令生成PWM信號；

所述PWM控制電壓電路用于接收所述PWM信號，并將所述PWM信號轉換為直流電壓信號輸出；

所述壓控電流電路用于接收所述直流電壓信號，并將所述直流電壓信號轉換為電流信號輸出。

3.根據權利要求2所述的觸控測試裝置，其特征在于，所述測試信號發生電路還包括USB轉UART電路，所述USB轉UART電路用于接收測試設備輸出的USB控制指令，將USB控制指令轉換為UART控制指令并輸出至所述MCU系統電路，以及接收待檢測產品通過串口發出的數據，并將該數據發送至測試設備。

4.根據權利要求2所述的觸控測試裝置，其特征在于，所述壓控電流電路基于以下公式生成電流信號：

I_F=Vin/R₁ （1）

式中，I_F為紅外接收二極管的正向擴散電流直流分量；Vin為壓控電流電路的輸入電壓；R₁為比例電阻。

5.根據權利要求1所述的觸控測試裝置，其特征在于，所述紅外發射二極管輸出的紅外光的光照強度基于以下公式計算得到：

L=A×I_F （2）

式中，L為光照強度；I_F為紅外接收二極管的正向擴散電流直流分量；A為比例因子。

6.根據權利要求1所述的觸控測試裝置，其特征在于，所述紅外接收二極管輸出的PN結電容容值基于以下公式計算得到：

（3）

式中，C_pn為紅外接收二極管輸出的PN結電容容值；C_d為擴散電容容值；e為單位電荷；k為玻爾茲曼常數；T為溫度；I_F為紅外接收二極管的正向擴散電流直流分量；τ為少數載流子的產生與復合所需要的時間。

7.一種基于紅外二極管的觸控測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100：接收測試設備發出的控制指令；

S200：基于所述控制指令輸出電壓信號；

S300：將所述電壓信號轉換為電流信號，并輸入至可控電容模塊以獲得相應的PN結電容容值，基于該PN結電容容值觸發待檢測產品的觸控電路以獲得觸控電路的讀值；

S400：當所述觸控電路的讀值達到設定觸發閾值時，觸控電路被觸發，獲得觸控電路被觸發時所對應的觸控電壓值；

S500：基于所述觸控電壓值設置觸控電壓上限值和觸控電壓下限值，基于觸控電壓上限值和觸控電壓下限值判斷觸控電路的靈敏度；

其中，所述步驟S300進一步包括：

通過紅外發射二極管接收電流信號并基于該電流信號輸出具有相應光照強度的紅外光，利用紅外接收二極管接收所述紅外光并輸出與該光照強度對應的PN結電容容值，基于PN結電容容值通過探針觸發待檢測產品的觸控電路以獲得待檢測產品觸控電路的讀值。