專利名稱：一種電磁爐的觸控感應(yīng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電磁爐觸控感應(yīng)電路，特別是一種能夠在玻璃、陶瓷 或塑膠隔離的情形下感受人體(特別是手指)接觸信號(hào)并識(shí)別為按鍵信息的觸 控感應(yīng)電路。
背景技術(shù)：
電器設(shè)備與人交互的裝置通常是機(jī)械式按鍵，考慮到美觀和安全，在某些 情況下，機(jī)械式按鍵因此必須要在材料表面開孔或開槽，會(huì)破壞某些材料的機(jī) 械強(qiáng)度和外觀，無法滿足使用的需要。觸控感應(yīng)電路實(shí)現(xiàn)了能夠感應(yīng)人體手指 的接觸信息，并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的變化，并由微控制器進(jìn)行識(shí)別控制的功能。
一般來說，觸控感應(yīng)式電磁爐的控制路包括有輸入調(diào)理電路、觸控感應(yīng)電
路，輸入調(diào)理電路的輸入端接收由中央處理器MCU產(chǎn)生的方波信號(hào)，輸出端與
觸摸感應(yīng)電路的輸入端連接，觸摸感應(yīng)電路的輸出端與中央處理器MCU連接或
通過多路復(fù)用器MUX與中央處理器MCU連接，該電路由于直接接收中央處理
器MCU產(chǎn)生的方波信號(hào)，信號(hào)幅度最高不超過5V，因此，在一些電網(wǎng)中有功
率較大的變頻器的使用環(huán)境下靈敏度相對(duì)較差。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷而提供一種成本低、安全可靠，靈敏 性高的電磁爐的觸控感應(yīng)電路。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型包括如下技術(shù)特征 一種電磁爐的觸
控感應(yīng)電路，包括中央處理器MCU，觸控感應(yīng)電路模塊，還包括信號(hào)放大電路， 所述中央處理器MCU與信號(hào)放大電路的輸入端連接；信號(hào)放大電路的輸出端與 觸控感應(yīng)電路模塊的輸入端連接；觸控感應(yīng)電路模塊的輸出端與中央處理器MCU連接或通過多路復(fù)用器MUX與中央處理器MCU連接。
所述觸控感應(yīng)電路模塊包括串聯(lián)的輸入調(diào)理電路和觸摸感應(yīng)電路；所述輸 入調(diào)理電路的輸入端與信號(hào)放大電路的輸出端連接；輸入調(diào)理電路的輸出端與 觸摸感應(yīng)電路的輸入端連接，觸摸感應(yīng)電路的輸出端與中央處理器MCU連接或 通過多路復(fù)用器MUX與中央處理器MCU連接。
所述信號(hào)放大電路包括電阻R1、 R2、 R3三極管Q1和穩(wěn)壓二極管ZD1。電 阻R1的一端接中央處理器MCU的信號(hào)輸出端，另一端與電阻R2、三極管Q1 的基極連接，電阻R2的另一端接地，電阻R3—端與電源VCC連接，另一端接 三極管Ql的集電極連接，三極管Ql的發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管ZD1的陽極連接并 接地，穩(wěn)壓二極管ZD1的陰極接三極管Q1的集電極并與輸入調(diào)理電路的輸入 端連接。
所述輸入調(diào)理電路包括電阻R4和電容C1，電阻R4的一端接放大電路的輸 出端，另一端與電容C1一端串聯(lián)，電容C1的另一端接觸摸感應(yīng)電路的輸入端。
所述觸摸感應(yīng)電路包括有觸控感應(yīng)片K、電阻R5、 R6、 二極管D1及電容 C2，觸摸感應(yīng)片K與電阻R5的一端及二極管D1的陰極連接，二極管D1的陽 極接地，電阻R5的另一端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地，電 阻R6并聯(lián)在電容C2兩端，電阻R6和電容C2的公共端與多路復(fù)用器MUX連 接或直接與MCU連接。
所述觸控感應(yīng)片K可以是金屬或非金屬導(dǎo)電體。
所述中央處理器MCU輸出端輸出信號(hào)為方波信號(hào)，波形頻率為200KHZ 1MHZ，占空比為30% 90%。
本實(shí)用新型由于采用信號(hào)放大電路、輸入調(diào)理電路及觸摸感應(yīng)電路，信號(hào) 放大電路的輸入端接收由中央處理器MCU產(chǎn)生的方波信號(hào)，輸出端與輸入調(diào)理電路連接，輸入調(diào)理電路的輸出端與觸摸感應(yīng)電路的輸入端連接，觸摸感應(yīng)電 路的輸出端與中央處理器MCU連接的電路，其與現(xiàn)有技術(shù)相比較，增加了信號(hào) 放大電路，因此提高了觸摸感應(yīng)的反應(yīng)靈敏性，在一些電網(wǎng)中有功率較大的變 頻器的使用環(huán)境下也能正常工作。

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例電路原理圖； 圖2為本實(shí)用新型電路方框圖； 圖3為本實(shí)用新型電路原理圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
本實(shí)用新型的實(shí)施例電路原理圖如圖1所示，包括信號(hào)放大電路2、三個(gè)并 聯(lián)的觸控感應(yīng)電路模塊l、 一個(gè)中央處理器MCU，信號(hào)放大電路2的輸入端接 收由中央處理器MCU產(chǎn)生的方波信號(hào)，其輸出端接每個(gè)并聯(lián)的觸控感應(yīng)電路模 塊1的輸入端，觸控感應(yīng)電路模塊1的輸出端通過多路復(fù)用器MUX與中央處理 器MCU連接，其中觸控感應(yīng)電路模塊1包括輸入調(diào)理電路11及觸摸感應(yīng)電路 12。
上述信號(hào)放大電路2接收方波信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行放大，所述觸控感應(yīng)電路模 塊l可以多個(gè)并聯(lián)，本實(shí)施例為3個(gè)，其輸入調(diào)理電路11對(duì)經(jīng)過放大電路2放 大的方波信號(hào)調(diào)整以適應(yīng)中央處理器MCU采樣要求。觸摸感應(yīng)電路12的輸入 端為脈沖信號(hào)，當(dāng)手指接觸到觸摸感應(yīng)電路12的感應(yīng)片K時(shí)，感應(yīng)片與手指間 形成的電容會(huì)使輸出端的電壓變化，該變化再經(jīng)多路復(fù)用器MUX傳送到中央處 理器MCU進(jìn)行采樣，實(shí)現(xiàn)將手指觸控信號(hào)感應(yīng)識(shí)別為按鍵信息，而對(duì)電磁爐操 作控制。多路復(fù)用器MUX實(shí)際上是利用電子開關(guān)將多路觸控單元信號(hào)分時(shí)切換到中央處理器MCU進(jìn)行信號(hào)處理，切換是受中央處理器MCU單元的控制的。
如圖2、圖3所示，所述輸入調(diào)理電路11的輸入端與信號(hào)放大電路2的輸 出端連接；輸入調(diào)理電路11的輸出端與觸摸感應(yīng)電路12的輸入端連接。
所述信號(hào)放大電路2包括電阻R1、 R2、 R3三極管Q1和穩(wěn)壓二極管ZD1。 電阻R1的一端接中央處理器MCU的波形信號(hào)輸出端，另一端與電阻R2、三極 管Q1的基極連接，電阻R2的另一端接地，電阻R3—端與電源VCC連接，另 一端接三極管Ql的集電極連接，三極管Ql的發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管ZD1的陽極 連接并接地，穩(wěn)壓二極管ZD1的陰極接三極管Ql的集電極并與輸入調(diào)理電路 ll的輸入端連接，當(dāng)輸入信號(hào)為5V時(shí)，通過調(diào)整R1， R2， R3和ZD1的大小， 使三極管Ql工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)，并在當(dāng)輸入信號(hào)為0V時(shí)，三極管Ql工作 在截止?fàn)顟B(tài)，這樣使Q1在輸入幅值為5V方波信號(hào)的時(shí)候工作在開關(guān)狀態(tài)，輸 出的方波幅值大小與R3和ZD1的值有關(guān)。
上述輸入調(diào)理電路11包括電阻R4和電容C1，電阻R4的一端接收由放大 電路2放大的500KHZ的方波信號(hào)，方波信號(hào)占空比為50%，其可以間斷輸出， 例如100MS的時(shí)間內(nèi)，前50MS有信號(hào)輸出，后50MS無信號(hào)輸出，或者一直 都有信號(hào)輸出，電阻R1的另一端與電容C1 一端串聯(lián)，且電阻R1的值可以無 窮小，電容Cl的另一端接觸摸感應(yīng)電路12的輸入端，即接觸控感應(yīng)片K、電 阻R2和二極管D1的公共端。
上述觸摸感應(yīng)電路12包括有觸控感應(yīng)片K、電阻R5、 R6、 二極管Dl及電 容C2，觸摸感應(yīng)片K與電阻R5的一端及二極管D1的陰極連接，二極管D1的 陽極接地，電阻R5的另一端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地， 電阻R6并聯(lián)在電容C2兩端，電阻R5和電容C2的公共端與多路復(fù)用器MUX 連接或直接與MCU連接。本實(shí)施例中，上述觸控感應(yīng)片K采用導(dǎo)電橡膠。本實(shí)用新型使用時(shí)，當(dāng)觸控感應(yīng)片K所指的觸摸表面感應(yīng)區(qū)域沒有手指接
觸時(shí)，輸入調(diào)理電路11的輸入端輸入的信號(hào)經(jīng)由電容Cl、 C2和電阻Rl對(duì)電 阻R2進(jìn)行充電，同時(shí)也對(duì)觸控感應(yīng)片K支路進(jìn)行充電，二極管D1起整流的作 用，電阻R3可以起到調(diào)節(jié)輸出電壓變化的斜率的作用，設(shè)定觸控感應(yīng)片K與非 導(dǎo)體表面存在的分布電容為C^，由于CKi極小，對(duì)電路的影響很微弱；
當(dāng)觸控感應(yīng)片K所接觸的觸摸表面感應(yīng)區(qū)域有手指接觸時(shí)，觸控感應(yīng)片K
與手指之間存在分布電容Qa，并有Ck2〉Ck!。由于Ck2的存在，則使觸摸感應(yīng)
電路12輸出端的電壓下降。觸摸感應(yīng)電路12輸出端的電壓下降經(jīng)多路復(fù)用器 傳送到中央處理器進(jìn)行采樣處理，從而可以通過電壓的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)指觸信息(包 括手指的接觸與離開)的識(shí)別。
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權(quán)利要求1、一種電磁爐的觸控感應(yīng)電路，包括中央處理器MCU，觸控感應(yīng)電路模塊(1)，其特征在于還包括信號(hào)放大電路(2)，所述中央處理器MCU與信號(hào)放大電路(2)的輸入端連接；信號(hào)放大電路(2)的輸出端與觸控感應(yīng)電路模塊(1)的輸入端連接；觸控感應(yīng)電路模塊(1)的輸出端與中央處理器MCU連接或通過多路復(fù)用器MUX與中央處理器MCU連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁爐的觸控感應(yīng)電路，其特征在于所述觸控感應(yīng)電路模塊(1)包括串聯(lián)的輸入調(diào)理電路(11)和觸摸感應(yīng)電路(12); 所述輸入調(diào)理電路(11)的輸入端與信號(hào)放大電路(2)的輸出端連接；輸入 調(diào)理電路(11)的輸出端與觸摸感應(yīng)電路(12)的輸入端連接，觸摸感應(yīng)電 路(12)的輸出端與中央處理器MCU連接或通過多路復(fù)用器MUX與中央處 理器MCU連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁爐的觸控感應(yīng)電路，其特征在于所述信 號(hào)放大電路(2)包括電阻R1、 R2、 R3三極管Q1和穩(wěn)壓二極管ZD1。電阻 Rl的一端接中央處理器MCU的信號(hào)輸出端，另一端與電阻R2、三極管Q1 的基極連接，電阻R2的另一端接地，電阻R3—端與電源VCC連接，另一端 接三極管Ql的集電極連接，三極管Ql的發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管ZD1的陽極連 接并接地，穩(wěn)壓二極管ZD1的陰極接三極管Q1的集電極并與輸入調(diào)理電路(11)的輸入端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁爐的觸控感應(yīng)電路，其特征在于所述輸 入調(diào)理電路(11)包括電阻R4和電容C1，電阻R4的一端接放大電路(2) 的輸出端，另一端與電容Cl 一端串聯(lián)，電容Cl的另一端接觸摸感應(yīng)電路(12) 的輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁爐的觸控感應(yīng)電路，其特征在于所述觸摸感應(yīng)電路(12)包括有觸控感應(yīng)片K、電阻R5、R6、 二極管D1及電容C2， 觸摸感應(yīng)片K與電阻R5的一端及二極管D1的陰極連接，二極管D1的陽極 接地，電阻R5的另一端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地，電 阻R6并聯(lián)在電容C2兩端，電阻R6和電容C2的公共端與多路復(fù)用器MUX 連接或直接與MCU連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁爐的觸控感應(yīng)電路，其特征在于所述觸 控感應(yīng)片K可以是金屬或非金屬導(dǎo)電體。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的電磁爐的觸控感應(yīng)電路，其特征在于 所述中央處理器MCU輸出端輸出信號(hào)為方波信號(hào)，波形頻率為200KHZ 1MHZ，占空比為30% 90%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電磁爐的觸控感應(yīng)電路，包括中央處理器MCU，觸控感應(yīng)電路模塊、信號(hào)放大電路，所述中央處理器MCU與信號(hào)放大電路的輸入端連接；信號(hào)放大電路的輸出端與觸控感應(yīng)電路模塊的輸入端連接；觸控感應(yīng)電路模塊的輸出端與中央處理器MCU連接或通過多路復(fù)用器MUX與中央處理器MCU連接。所述觸控感應(yīng)電路模塊包括串聯(lián)的輸入調(diào)理電路和觸摸感應(yīng)電路；所述輸入調(diào)理電路的輸入端與信號(hào)放大電路的輸出端連接；輸入調(diào)理電路的輸出端與觸摸感應(yīng)電路的輸入端連接，觸摸感應(yīng)電路的輸出端與中央處理器MCU連接或通過多路復(fù)用器MUX與中央處理器MCU連接。本實(shí)用新型成本低、安全可靠，在一些電網(wǎng)中有功率較大的變頻器的使用環(huán)境下也能正常工作。
文檔編號(hào)F24C7/00GK201418069SQ200920055599
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
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