一种触摸电路及蓝牙耳机的制作方法

1.本实用新型涉及触摸控制蓝牙耳机技术领域，具体涉及一种触摸电路及蓝牙耳机。


背景技术：

2.随着智能家居，科技生活的理念及社会的进步发展，慢慢的蓝牙耳机的外观变得更加酷炫，携带也简便，蓝牙体积也在进一步变小，现在更是加入了触控按键设计，比原本传统按键的设计更加智能方便，只需轻轻触摸耳机，便可以操控。目前市面上的普通蓝牙耳机音量调节，切换下一首，暂停等功能都是通过pcb板上贴顶针触摸实现，触摸检测pad的大小可依不同的灵敏度设计在合理的范围内。此触摸功能需要借助触摸顶针、触摸片等物料实现，不但增加物料成本及贴片费用，而且组装不够便捷，pcb板空间占用大，一致性不高，有概率性导致触摸不良。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种触摸电路，省去顶针、垫片等触摸介质，组装方便，一致性高，避免了因触摸顶针不良或虚焊、假焊等问题导致的触摸不良。
4.本实用新型是这样实现的，本实用新型一种触摸电路所采用的技术方案是：一种触摸电路，包括触摸感应芯片u2，触摸电极tp1，电容c5和c6，电阻r1，选择开关s1和s2；所述触摸感应芯片u2为单通道电容式，能够替代传统的机械式开关，通过外部引脚配置成多种工作模式，所述电容c5用于调节灵敏度，所述电阻r1用于提高触摸的抗干扰能力；所述触摸感应芯片u2的引脚1连接输出端out，所述触摸感应芯片u2的引脚2接地，所述触摸感应芯片u2的引脚分别连接所述电容c5的一端和所述电阻r1的一端，所述电容c5的另一端接地，所述电阻r1的另一端连接所述触摸电极tp1，所述触摸感应芯片u2的引脚6连接所述选择开关s1的引脚1，所述触摸感应芯片u2的引脚4连接所述选择开关s2的引脚1，所述触摸感应芯片u2的引脚5与所述选择开关s1的引脚3和所述选择开关s2的引脚3的连接点相连后连接所述电容c6的一端，所述电容c6的一端还连接电源电压vdd，所述电容c6的另一端接地。
5.进一步地，所述触摸电路还包括低压稳压电路，所述低压稳压电路用于电源纹超过所述触摸感应芯片u2的抗纹波范围的情况；所述低压稳压电路包括低压差线性稳压器u1，电容c1、c2、c3、c4；所述低压差线性稳压器u1的引脚1依次连接所述电容c3的一端、所述电容c1的一端以及输入信号电压vin，所述低压差线性稳压器u1的引脚2连接所述电容c2的一端后分别连接所述电容c4的一端及电源电压vdd，所述电容c1的另一端、所述电容c3的另一端、所述电容c2的另一端以及所述电容c4的另一端与所述低压差线性稳压器u1的引脚1相连后接地。
6.进一步地，所述触摸电路设置于pcb板上面，所述触摸电路远离高频电路模块、开关电源变压器区域、交流强电区、大电流元器件及走线。
7.进一步地，所述触摸电极tp1通过将所述pcb板的板边采用铜包边实现。
8.进一步地，所述选择开关s2的引脚1和引脚3相接，所述触摸感应芯片u2的引脚1在所述触摸电极tp1触摸有效时输出低电平。
9.进一步地，所述选择开关s2的引脚1和引脚2相接，所述触摸感应芯片u2的引脚1在所述触摸电极tp1触摸有效时输出高电平。
10.进一步地，所述选择开关s1的引脚1和引脚3相接，所述触摸感应芯片u2的引脚1在所述触摸电极tp1触摸有效时为保持模式输出；所述保持模式为所述触摸感应芯片u2的引脚1的输出状态在所述触摸电极tp1的触摸有效后继续保持为响应状态，只有所述触摸电极tp1的触摸状态再次有效后，所述触摸感应芯片u2的引脚1的输出恢复为初始状态。
11.进一步地，所述选择开关s1的引脚1和引脚2相接，所述触摸感应芯片u2的引脚6在所述触摸电极tp1触摸有效时为同步模式输出；所述同步模式为所述触摸感应芯片u2的引脚1的输出状态与所述触摸电极tp1的触摸同步，只有所述触摸电极tp1的触摸有效时所述触摸感应芯片u2的引脚1输出响应，所述触摸电极tp1的触摸无效时所述触摸感应芯片u2的引脚1的输出恢复为初始状态。
12.进一步地，所述触摸电极tp1的持续触摸有效时间达到设定值，则所述触摸感应芯片u2自动复位并校准且复位所述触摸感应芯片u2的引脚1的输出为初始状态。
13.本实用新型还提供了一种蓝牙耳机，包括如上所述的触摸电路。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的一种触摸电路，省去了顶针、垫片等触摸介质，组装方便，一致性高，从而避免了因触摸顶针不良或虚焊、假焊等问题导致的触摸不良。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型实施例提供的一种触摸电路的电路原理图。
17.图2是本实用新型实施例提供的一种触摸电路的低压稳压电路的电路原理图。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造
和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
20.以下结合附图与具体实施例，对本实用新型的技术方案做详细的说明。
21.参照图1至图2所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
22.本实用新型提出了一种触摸电路，参照图1，本触摸电路包括触摸感应芯片u2，触摸电极tp1，电容c5和c6，电阻r1，选择开关s1和s2；触摸感应芯片u2为单通道电容式，能够替代传统的机械式开关，通过外部引脚配置成多种工作模式，电容c5用于调节灵敏度，电阻r1用于提高触摸的抗干扰能力；触摸感应芯片u2的引脚1连接输出端out，触摸感应芯片u2的引脚2接地，触摸感应芯片u2的引脚分别连接电容c5的一端和电阻r1的一端，电容c5的另一端接地，电阻r1的另一端连接触摸电极tp1，触摸感应芯片u2的引脚6连接选择开关s1的引脚1，触摸感应芯片u2的引脚4连接选择开关s2的引脚1，触摸感应芯片u2的引脚5与选择开关s1的引脚3和选择开关s2的引脚3的连接点相连后连接电容c6的一端，电容c6的一端还连接电源电压vdd，电容c6的另一端接地。
23.上述提供的一种触摸电路，与现有技术相比，省去了顶针、垫片等触摸介质，组装方便，一致性高，从而避免了因触摸顶针不良或虚焊、假焊等问题导致的触摸不良。
24.具体地，触摸感应芯片u2的型号为srt01n。触摸感应芯片u2的引脚1的名称为oc，用于输出；触摸感应芯片u2的引脚2的名称为gnd，用于接电源负极；触摸感应芯片u2的引脚3的名称为tch，用于触摸信号输入；触摸感应芯片u2的引脚4的名称为ahlb，用于输出高/低电平有效配置；触摸感应芯片u2的引脚5的名称为vdd，用于接电源正极；触摸感应芯片u2的引脚6的名称为tog，用于输出同步/保持模式配置。
25.作为本实用新型的一种实施方式，参照图2，本触摸电路还包括低压稳压电路，低压稳压电路用于电源纹超过触摸感应芯片u2的抗纹波范围的情况；低压稳压电路包括低压差线性稳压器u1，电容c1、c2、c3、c4；低压差线性稳压器u1的引脚1依次连接电容c3的一端、电容c1的一端以及输入信号电压vin，低压差线性稳压器u1的引脚2连接电容c2的一端后分别连接电容c4的一端及电源电压vdd，电容c1的另一端、电容c3的另一端、电容c2的另一端以及电容c4的另一端与低压差线性稳压器u1的引脚1相连后接地。
26.作为本实用新型的一种实施方式，本触摸电路设置于pcb板上面，本触摸电路远离高频电路模块、开关电源变压器区域、交流强电区、大电流元器件及走线。
27.具体地，触摸电极tp1通过将pcb板的板边采用铜包边实现。
28.作为本实用新型的一种实施方式，选择开关s2的引脚1和引脚3相接，触摸感应芯片u2的引脚1在触摸电极tp1触摸有效时输出低电平。
29.作为本实用新型的一种实施方式，选择开关s2的引脚1和引脚2相接，触摸感应芯片u2的引脚1在触摸电极tp1触摸有效时输出高电平。
30.作为本实用新型的一种实施方式，选择开关s1的引脚1和引脚3相接，触摸感应芯片u2的引脚1在触摸电极tp1触摸有效时为保持模式输出；保持模式为触摸感应芯片u2的引脚1的输出状态在触摸电极tp1的触摸有效后继续保持为响应状态，只有触摸电极tp1的触摸状态再次有效后，触摸感应芯片u2的引脚1的输出恢复为初始状态。
31.作为本实用新型的一种实施方式，选择开关s1的引脚1和引脚2相接，触摸感应芯片u2的引脚6在触摸电极tp1触摸有效时为同步模式输出；同步模式为触摸感应芯片u2的引
脚1的输出状态与触摸电极tp1的触摸同步，只有触摸电极tp1的触摸有效时触摸感应芯片u2的引脚1输出响应，触摸电极tp1的触摸无效时触摸感应芯片u2的引脚1的输出恢复为初始状态。
32.作为本实用新型的一种实施方式，触摸电极tp1的持续触摸有效时间达到设定值，则触摸感应芯片u2自动复位并校准且复位触摸感应芯片u2的引脚1的输出为初始状态。
33.本触摸电路的工作原理说明如下：
34.两块导体(极板)中间夹着一层绝缘体(介质)就能构成电容；对触摸感应按键而言，pcb板上的金属焊盘就是电容的一个极板，而周围铺铜及手指构成了另一个极板，pcb材料本身或者pcb板上覆盖的介质就是电容中间的绝缘体，因而构成了一个电容器；
35.平板电容器的容值计算公式为：
[0036][0037]
其中：c为pcb板最终生成的电容，ε0为：空气中的介电常数，ε
r
为两极板间介质的相对介电常数，a为两极板面积，d为两极板距离；
[0038]
当没有手指接触时，只有基准电容c
p
，当有手指接触时，“按键”通过手指就形成了电容c
f
；由于这两个电容是并联的，所以手指接触“按键”前后总电容的变化率为：c％＝c
f
/c
p
；
[0039]
电容量的变化引起芯片内部检测电路振荡频率或充放电时间的变化，使触摸感应芯片内部能够检测到有触摸发生，从而产生信号输出；电容的变化率越大，触摸就越易检测到，触摸pcb板的设计原则是使触摸前后的电容变化率尽可能大，即：减小pcb板的基准电容，增大手指电容。
[0040]
本实用新型还提出了一种蓝牙耳机，该蓝牙耳机包括如上所述的本触摸电路。
[0041]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。