[实用新型]电容检测装置和压力检测系统

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及触控技术领域，并且更具体地，涉及电容检测装置和压力检测系统。

背景技术

触控技术应用在智能终端上，可以让使用者只要通过手势操作即可实现终端的操作，摆脱了传统的机械键盘，使人机交互更为直截了当。

但是，随着触控技术的发展，触控技术已不能满足用户更多维度输入的需求。例如，在电容触摸屏中加入电容主动笔，电容主动笔触压触摸屏，压力发生改变，但触摸屏无法根据压力的改变进行不同的书写操作。又如，在传统的按键或指纹识别的基础上，也没有根据按键或指纹压力的改变给出不同的操作。这样，通过触控技术很难模拟真笔书写的体验，影响输入的准确性，用户体验效果不佳。

应上述压力需求，要提高用户体验，需要检测屏幕的压力大小。手机屏幕上压力的改变，使得手机里两个电极片之间的距离以及电容发生改变，故可以通过检测电容器的电容得到用户压力信息。本实用新型提出一种检测两个电容器的电容差的电容检测装置。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电容检测装置和压力检测系统，能够用小电容实现大电容的检测、能提升利用本实用新型的电容检测实现压力检测时的准确性。

第一方面，本实用新型提供了一种电容检测装置，所述装置包括差分放大器、第一电容器、第二电容器、充电模块、控制模块、电压源、及用于根据所述充电模块的供电电压、所述第一输出端的电压、所述第二输出端的电压、所述第一电容器的电容和所述第二电容器的电容得到所述第三电容器的电容和所述第四电容器的电容的差的计算模块，所述差分放大器包括第一输入端、第二输入端、共模电压输入端、第一输出端和第二输出端；所述第一输入端和待测的第三电容器相连接，所述第二输入端和待测的第四电容器相连接，所述共模电压输入端与电压源连接，所述第一输入端和所述第一输出端分别与所述第一电容器的两端连接，所述第二输入端和所述第二输出端分别与所述第二电容器的两端连接，所述第一输出端和所述第二输出端都与所述计算模块相连接。

本实用新型实施例可以通过对待测的两个电容器充电，然后将待测的电容器的电荷量向电容检测电路中的电容器转移，并通过差分放大器将待测电容器放电后的电压放大输出到计算模块，这样再通过差分放大器的输出端的电压计算可以实现不同电容器的电容差的检测。

利用本实用新型实施例的电容检测可以实现压力检测，这样能够提升检测灵敏度，可以使得用户体验效果更佳。

结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述装置还包括第一可变电容器和第二可变电容器，所述第一可变电容器和所述第三电容器并联连接，所述第二可变电容器和所述第四电容器并联连接。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，在所述第三电容器和第四电容器的电容值被外界改变之前，所述第一可变电容器的电容和所述第三电容器的电容之和等于所述第二可变电容器的电容和所述第四电容器的电容之和。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述电容检测装置还包括第一可变电阻和第二可变电阻，所述第一可变电阻和所述第一电容器并联连接，所述第二可变电阻和所述第二电容器并联连接。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，同一时间，所述第一可变电阻的电阻值和所述第二可变电阻的电阻值相同。

优选地，在同一时间两个可变电阻的电阻值可以相同，这样，对称的电路设计可以使得电路的灵敏度更好。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一电容器的电容和所述第二电容器的电容相同。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述充电模块为电源；所述控制模块包括第一开关和第二开关；第一开关的一端与所述电源连接，所述第一开关的另一端与所述第三电容器的一端连接，所述第三电容器的另一端接地；所述第二开关的一端与所述电源连接，所述第二开关的另一端与所述第四电容器的一端连接，所述第四电容器的另一端接地。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述控制模块包括第三开关，第四开关、第五开关和第六开关；所述第三开关的一端与所述第三电容器的一端连接，所述第三开关的另一端与所述第一电容器连接，所述第五开关与所述第一电容器并联连接；所述第四开关的一端与所述第四电容器的一端连接，所述第四开关的另一端与所述第二电容器连接，所述第六开关与所述第二电容器并联连接。