非接触感应式长寿命按键的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种非接触感应式长寿命按键。其特点是：包括塑料壳体(1)，在该塑料壳体(1)内安装有印刷电路板(4)，在该印刷电路板(4)的正面安装有触摸感应器(3)而在其背面安装有与该触摸感应器(3)的感应输入端连接的感应片。本实用新型提供了一种非接触感应式长寿命按键，可以预埋入设备、仪表的塑料壳体中，经过试用证明，有效提高了设备、仪表操做按键的可靠性，并能延长按键的寿命，更容易实现防爆仪表的防爆要求，同时也降低了按键制作的成本。
【专利说明】非接触感应式长寿命按键
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种非接触感应式长寿命按键。
【背景技术】
[0002]传统按键的应用方案如下:使用普通的开关按钮作为按键，或者使用导电硅胶材料作为按键，通过按下按键使电路连通，使电路出现电平信号的变化，从来达到完成按键开关动作的检测。这样的电路在诸如信号发生检测器的应用中，由于需要频繁进行按键操作，但是按键本身的操作次数是有限的，按键的寿命就成了决定信号发生检测器的使用寿命的关键因素。而且，对于有防爆设计要求、小体格的仪器，用普通按钮键盘按键方法将非常困难。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种非接触感应式长寿命按键，能够延长按键的寿命，更容易实现防爆仪表的防爆要求同时降低了按键制作的成本。
[0004]一种非接触感应式长寿命按键，其特别之处在于:包括塑料壳体，在该塑料壳体内安装有印刷电路板，在该印刷电路板的正面安装有触摸感应器而在其背面安装有与该触摸感应器的感应输入端连接的感应片。
[0005]其中触摸感应器包括容性触摸感应芯片及其外围电路。
[0006]其中感应片采用覆铜感应片，并且在该覆铜感应片旁的塑料壳体上设有相应的键位标识。
[0007]本实用新型提供了一种非接触感应式长寿命按键，可以预埋入设备、仪表的塑料壳体中，经过试用证明，有效提高了设备、仪表操做按键的可靠性，并能延长按键的寿命，更容易实现防爆仪表的防爆要求，同时也降低了按键制作的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，本实用新型是一种非接触感应式长寿命按键，包括塑料壳体1，在该塑料壳体I内预埋有印刷电路板4，在该印刷电路板4的正面安装有触摸感应器3而在其背面安装有与该触摸感应器3的感应输入端连接的感应片。其中触摸感应器3包括容性触摸感应芯片及其外围电路，感应片采用覆铜感应片2，并且在该覆铜感应片2旁的塑料壳体I上设有相应的键位标识。
[0010]本实用新型的工作原理是:
[0011]本实用新型采用ST系列感应芯片，例如ST40D。芯片通过平均电容值作为基准采集感应点的电容变化。它可以通过厚度确定的任何非导电介质来感应电容变化。让芯片输出管脚是open-drain方式，有高阻和低电平两种状态。当输出逻辑方式选为直接输出方式时，无触摸时是高阻态，有触摸时为低电平；当输出逻辑方式选为锁存输出时，初始输出为高阻态，触摸动作会使输出转态。
[0012]具体可以采用触摸键覆铜感应片2，将设计制作好的印刷电路板4及集成电路(可采用ST40D的典型设计方案，使其四个通道的感应电容输入端分别接四个覆铜感应片2)焊接、调试好后，预埋入仪表的塑料壳体I内，如图1所示，由于塑料是电的不良导体，用手指指肚触摸覆铜感应片2对应位置的塑料壳体I表面，触摸感应芯片(触摸芯片)可以采集到电容的细微变化并分析处理，对应的OUT引脚就会出现电平由高电平到低电平的转换，这样就实现了普通按键的开关接通的功能了。
[0013]由于本实用新型采用了非接触方式，通过集成芯片来感应，获得按键操作，做出高低电平输出到控制电路，不存在机械磨损及普通按键的触点失效、老化等情况，可提高设备、仪表操做按键的可靠性，并能延长按键的寿命，更容易实现防爆仪表的防爆要求，同时也降低了按键制作的成本。
[0014]本实用新型是将设计制作好的PCB按键电路板预埋入仪表的塑料壳体I中，通过按键电路对人的手指靠近按键位置一定距离(一般设计为0.2_左右)，即指肚刚刚接触到仪表塑料壳体I表面便可以感应到按键操作，无须用力按键。具体是将触摸芯片按键技术中的将设计制作好的PCB按键电路板预埋入仪表的塑料壳体I中，这个PCB按键板的正面是按键覆铜感应片2，是触摸按键的感应区，通过调整电路参数，可以实现触摸按键的感应距离，从而适应触摸按键板预埋入塑料壳体I深度及不同材质的塑料壳体1，应用在各类现场控制仪表、传感器、变送器等，可以实现现有的普通按键功能，具有线路简单、安全可靠、寿命“无限长”、防水、防爆等要求。
【权利要求】
1.一种非接触感应式长寿命按键，其特征在于:包括塑料壳体(I)，在该塑料壳体(I)内安装有印刷电路板(4)，在该印刷电路板(4)的正面安装有触摸感应器(3)而在其背面安装有与该触摸感应器(3)的感应输入端连接的感应片。
2.如权利要求1所述的非接触感应式长寿命按键，其特征在于:其中触摸感应器(3)包括容性触摸感应芯片及其外围电路。
3.如权利要求1或2所述的非接触感应式长寿命按键，其特征在于:其中感应片采用覆铜感应片(2)，并且在该覆铜感应片(2)旁的塑料壳体(I)上设有相应的键位标识。
【文档编号】H03K17/975GK204180044SQ201420505286
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】吴开华 申请人:吴忠市华勤仪表技术开发有限公司