[发明专利]一种人体秤感应人体电容的启动方法

说明书

技术领域

本发明属于人体秤技术领域，特别涉及一种人体秤的感应启动方法。

背景技术

人体秤是一种重要的衡器，是人们日常生活中较为常见的电子设备，用来 测量人的体重，督促人们保持体形。

随着人们对健康的重视，人体秤已经成为人们生活中的必需品。老式的人 体秤仅能测量人的体重，或称为体重秤，根据结构的不同，可分为电子式和机 械式两种。由于外形美观、价格低廉、持久耐用，电子式体重秤已经逐渐称为 市场上的主流品种，为人们广泛接受。而机械式的体重秤由于外观较为厚重、 秤内的弹簧结构容易老化等问题，逐渐被淘汰。

而且电子秤中，可以结合各种检测电路及软件，检测人体的健康状况，例 如由于体重并不能准确反映个人身材的胖瘦情况，可以同时测量体重和体脂率 的人体秤逐渐流行起来，或称为体脂秤。体脂率数据更客观的反映了个人的脂 肪占体重的比例，结合体重和身高数据后，可以较为全面的反映个人身材的胖 瘦情况。体重秤和体脂秤都需要解决设备功耗问题。目前大部分人体秤的实现 方案是压力传感器搭配模数传感器芯片，或压力传感器搭配人体秤专用芯片， 或压力传感器搭配专用人体电极和人体秤专用芯片。无论采用哪种方案，其核 心部件都是压力传感器和芯片。为了降低使用功耗，通常采用以下几种方法：

(1)周期性唤醒压力传感器和芯片的方式，例如，在待机情况下，一秒时 间内，压力传感器和芯片仅连续100毫秒，从而使设备功耗降低到十分之一， 延长了电池的使用寿命。

(2)使用阻值较大的压力传感器，也就减小了压力传感器消耗的电流和功 耗。

(3)使用连续工作功耗更小的专用芯片。在同样的周期性唤醒策略下，连 续工作功耗更小的芯片会消耗更少的功耗。

传统人体秤在待机状态下的工作原理如图1所述。图1中只描述了压力传 感器和专用芯片的工作原理，体脂秤是在体重测量的基础上增加了体脂测量功 能，但是待机状态下原理与体重秤类似，所以均可以用图1来描述。

电阻R1、R2，压敏电阻Rp1、Rp2构成了压力传感器，压力传感器的差分 输出分别连接专用芯片的AINP和AINN管脚。当压敏电阻上的重量变化时， AINP和AINN的压差也随之变化，再由芯片将压差转换成数码显示出来。

压力传感器需要供电才能在AINP和AINN之间产生压差，这个电源由专 用芯片的管脚VLDO提供。信号EN是专用芯片的使能开关。实际的EN无需 外部信号，图中为说明工作原理标注在了芯片上。当EN等于高电平时，专用 芯片和压力传感器开启，同时消耗电流；EN等于低电平时，专用芯片和压力 传感器关闭，不消耗电流。

在待机状态下，EN会周期性的产生高电平，使得压力传感器和专用芯片 周期性的开启和关闭，从而适当地减小整体的功耗。在EN为高时，如果芯片 粗检到AINP/AINN有压差产生，则判定有人在秤台上，EN将保持为高电平， 专用芯片对AINP/AINN的压差进行高精度测量以获得更为准确的体重数据。

人们使用人体秤时，从站上秤台到设备启动显示数码允许有一定的延时， 一般在一百毫秒以下的延时，使用者不会有明显的延时感觉，这就使得上述方 法不会影响用户体验。

图2是传统人体秤的待机流程图。压力传感器和专用芯片周期性的启动， 一旦专用芯片检测到压力传感器的输出压差AINP/AINN超过了预先的阈值， 则压力传感器和专用芯片持续开启并开始高精度测量AINP/ANN。测量完成后， 将体重数据显示出来。一定延时后，设备恢复到周期性启动的状态。

然而，传统人体秤的待机方法的缺点在于依靠压力传感器来检测是否有用 户站上秤台。由于压力传感器的电阻值在几百欧姆到几千欧姆之间，传感器的 电源VLDO一般在2V左右，压力传感器所消耗的电流在几毫安到几十毫安之 间，而专用芯片的功耗通常在两毫安左右。所以，人体秤在待机过程中的大部 分电流被压力传感器所消耗，仍然存在功耗高的缺陷。

发明内容

基于此，因此本发明的首要目地是提供一种人体秤感应人体电容的启动方 法，该检人体秤在待机状态下周期性的启动芯片检测秤台的电容，而不必周期 性地开启压力传感器，能够显著降低了待机功耗。

本发明的另一个目地在于提供一种人体秤感应人体电容的启动方法，该人 体秤实现简便，成本低廉，能够延长设备使用时间和电池寿命。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种人体秤感应人体电容的启动方法，其特征在于该方法仅周期性地启动 人体秤的专用芯片，然后通过检测电容来启动人体秤，由此实现降低人体秤待 机功耗的目的。