[发明专利]压力感应按键装置及压力感应按键测量电路

说明书

一种设有惠斯通电路的压力感应按键装置和一种压力感应按键测量电路，所述压力感应按键装置包括承受压力的面板；与所述面板相连以感应压力的感应板件，所述感应板件包括具有两个相对的第一表面和第二表面的基材和设置于所述第一和第二表面上的惠斯通电路。所述压力感应按键测量电路包括：所述压力感应按键装置；将压力感应按键装置中的惠斯通电路的端点信号作为输入信号的微分运算电路；将所述微分运算电路的输出信号作为输入信号的比较器电路；以及将所属比较器电路的输出信号作为输入信号的锁存器电路。所述压力感应按键装置和测量电路制作简单，成本低廉，解决了现有技术中压感装置结构和电路复杂的问题。

技术领域

本发明主要涉及压力感应按键的技术领域，尤其涉及一种压力感应按键装置和具有该压力感应按键装置的测量电路。

背景技术

压力感应按键是基于压力感应技术的新型按键，采用压力感应结构代替机械按键结构，能够将施加在压力感应面板上的力转化为控制信号，从而实现相应的控制功能。相比于机械按键，压力感应按键具有灵敏度高、使用寿命长、占用面积小等优点，能够在众多领域代替原来的机械按键，为众多输入设备提供更丰富的人机交互方式。

现有的应用较广泛的压力感应按键的类型包括电阻应变片型、电容感应型、压电陶瓷型和电感型等，但这些类型的压力感应按键存在不同程度的缺陷，如对结构要求严格或电路设计复杂等。例如，电阻应变型压力感应按键需要在特定的感应结构中粘合电阻应变片并配合特定的电路结构，感应结构受到一定的外力时，可以通过应变片电阻将其转化为电信号，同时也存在无法长按、灵敏度低、耐用性差等缺点；典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成，通过IC检测上下电极的变化获取压力信息，只适用薄面板，对加工精度要求较高，如果用用在金属面板的按键，其灵敏度很低，电感式压感按键也存在无法长按、抗跌性能差等缺点；而压电陶瓷型按键利用按压产生瞬态电压达到保健效果，但是需要高温贴合，只适用小面板，成本高。

因此，需要一种结构简单、灵敏度高、可以长按、抗跌系数高、生产成本低的压力感应按键和相应的测量电路来克服解决现有技术中的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力感应按键装置及压力感应按键测量电路，解决现有技术的压感装置的结构和电路复杂的问题，并在金属面板按键的领域体现出面板厚度厚、灵敏度高、可以限定按键区域和进行长按等技术优势。所述设有惠斯通电路的压力感应按键装置包括：

承受压力的面板；

与所述面板相连以感应压力的感应板件，所述感应板件包括具有两个相对的第一表面和第二表面的基材和设置于所述第一和第二表面上的惠斯通电路。

根据本发明的其中一个方面，所述面板为金属板、玻璃板、塑料板或铝合金板。

根据本发明的其中一个方面，所述具有两个相对的第一表面和第二表面的基材由为PCB、FPC、PET中的任意一种或多种构成。

根据本发明的其中一个方面，所述惠斯通电路包括至少8个电阻，其中，至少4个电阻位于第一表面上，至少4个电阻位于第二表面上。

根据本发明的其中一个方面，构成所述惠斯通电路的电阻为印刷成型且具有压变效应的应变感应电阻。

根据本发明的其中一个方面，位于第一表面上的至少4个电阻和位于第二表面的至少4个电阻中，位于第一表面的第一应变感应电阻和位于第二表面的第二应变感应电阻串联并接上电源和地形成第一半桥电路，位于第一表面的第三应变感应电阻和位于第二表面的第四应变感应电阻串联并接上电源和地形成第二半桥电路，位于第一表面的第五应变感应电阻和位于第二表面的第六应变感应电阻串联并接上电源和地形成第三半桥电路，位于第一表面的第七应变感应电阻和位于第二表面的第八应变感应电阻串联并接上电源和地形成第四半桥电路。