[发明专利]压力传感器以及压力感测方法

说明书

本发明公开了一种压力传感器，包含有一第一极板；复数个第二极板；一弹性体，设置于所述第一极板与所述复数个第二极板之间；一第一开关，包含有一第一端，耦接于所述第一极板，以及一第二端，选择性地耦接于一第一极板接收端或是一接地端；以及复数个第二开关，其中每一第二开关，包含有一第一端，耦接于所述复数个第二极板的其中之一，以及一第二端，选择性地耦接于一第二极板接收端、所述接地端或是一驱动信号端。

技术领域

本发明涉及指一种压力传感器以及压力感测方法，特别是涉及一种根据下压力道与电容值以进行调整的压力传感器以及压力感测方法。

背景技术

随着科技演进，触控式电子装置已普遍地为普罗大众所使用。现今的触控电子装置除了判断用户触控的操作点之外，更能提供判断多段按压力道的功能，以进一步扩充行动装置的触控功能，提升用户的使用感受。

现有的触控装置会利用电容式压力感测方式来判断按压力道。例如在两极板之间设置弹性体并通过极板所感测到的电容值来判断按压力道。当有力量按压至极板上时，两极板之间的距离会改变而极板所感应到的电容值也会有所变化。然而，常见的问题是电容值的变化与按压力道容易呈现非线性关系而导致感测灵敏度不一致。请参考图1，图1为传统电容式压力感测时所取得的电容值与下压力道的示意图。由于弹性体在体积一定的情况下，弹性体的厚度会与截面积成反比，而电容值又与弹性体的截面积成正比，与弹性体的厚度成反比。如图1所示，在低压力区间(LP)，当下压力道急遽增加时，电容值变化轻微。在高压力区间(HP)，当下压力道轻微增加时，电容值却急遽增加。因此，由于传统的触控装置所取得电容值与下压力道会呈现非线性关系，对于用户在按压时其对应于下压力道的灵敏度无法固定，进而降低用户在使用触控装置时的产品满意度。因此，如何根据下压力道以提供相对应的线性信号回馈，进一步提升用户在使用产品时的满意度，也就成为业界所努力的目标之一。

发明内容

因此，为了解决上述的问题，本发明提供一种可根据下压力道以提供相对应的线性信号回馈，以进一步提升用户在使用产品时的满意度的压力传感器以及压力感测方法。

本发明提供一种压力传感器，包含有一第一极板；复数个第二极板；一弹性体，设置于所述第一极板与所述复数个第二极板之间；一第一开关，包含有一第一端，耦接于所述第一极板，以及一第二端，选择性地耦接于一第一极板接收端或是一接地端；以及复数个第二开关，其中每一第二开关，包含有一第一端，耦接于所述复数个第二极板的其中之一，以及一第二端，选择性地耦接于一第二极板接收端、所述接地端或是一驱动信号端。

本发明还提供一种压力感测方法，适用于一压力传感器，所述压力传感器包含有一弹性体、一第一极板以及复数个第二极板，所述弹性体系设置于所述第一极板与所述复数个第二极板之间，所述压力感测方法包含有设定一电极连接组态，所述电极连接组态包含有至少一部分的所述复数个第二极板耦接于一驱动信号端以及其余的第二极板耦接于一接地端；以及施加不同力量至所述第一极板，并根据所述电极连接组态侦测对应于不同力量的第一极板电容值与侦测压缩电极面积；以及储存所述电极连接组态、对应于不同力量的第一电容值与压缩电极面积的对应关系。

附图说明

图1为传统电容式压力感测时所取得的电容值与下压力道的示意图。

图2为本发明实施例的压力传感器的示意图。

图3为图2中的压力传感器的部分立体图。

图4至图6分别为本发明实施例的压力感测流程的示意图。

图7为本发明实施例的不同电极连接组态下所取得的特性曲线的示意图。

图8至图11绘示本发明实施例的第二极板的示意图。

其中，附图标记说明如下：

20 压力传感器