一种传感器转换控制模块的制作方法

本实用新型涉及传感技术领域，更准确地说涉及一种传感器转换控制模块。

背景技术：

电容式指纹传感器应用广泛，其广泛应用于家门锁、指纹打卡机、保险箱等领域，随着移动终端的迅速发展，电容式指纹传感器在移动终端(例如手机、平板、智能手环等)方面也得到了广泛的应用。现有的电容式传感器和一驱动环共同组成一传感器转换控制模块，驱动环和传感器电连接，驱动环接收人体的静电信号，并积累大量的电荷，以更好地驱动传感器工作，从而能够提取更优质的指纹图像并传递至中央处理器进行比对。现有的电容式传感器通常还会设置一触摸检测模块与其连接配合使用，触摸检测模块包括一触摸芯片和一感应电极，感应电极与触摸芯片电连接，其中感应电极用于检测使用者触摸与否，用户触摸感应电极，感应电极向触摸芯片传递电信号，触摸芯片输出引脚输送高电平信号至中央处理器，中央处理器再根据接收到的信号发出相应指令以执行相关操作。由上述可知，电容式传感器通过与其结合安装的驱动环提升了性能，触摸芯片需要与其结合安装的感应电极以实现其功能，并且驱动环与感应电极所实现的功能类似，均为接收人体静电，重复设置增加了设备复杂程度及成本。传感器转换控制模块和触摸检测模块分别设置驱动环和感应电极，还会增加处理两个模块之间干扰的难度，增加了研发成本。传感器转换控制模块和触摸检测模块分别调用驱动环和感应电极，转换时间长，同时会增加中央处理器的运算量，增加处理所需时间，影响用户体验。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种传感器转换控制模块，用于传感装置，所述传感装置包括一中央处理器、所述转换控制模块、一感应装置、一传感器以及一触摸芯片，所述传感器转换控制模块控制所述感应装置分别作为所述传感器的驱动环和所述触摸芯片的感应电极，所述传感器转换控制模块集成了触摸芯片，同时实现传感器指纹采集及触摸检测功能，且所述传感器转换控制模块结构简单。

本实用新型的另一个目的在于提供一传感器转换控制模块，用于传感装置，所述传感装置包括一中央处理器、所述传感器转换控制模块、一感应装置、一传感器以及一触摸芯片，所述传感器转换控制模块控制所述感应装置分别作为所述传感器的驱动环和所述触摸芯片的感应电极，有效减小了元件间的相互干扰。

本实用新型的另一个目的在于提供一传感器转换控制模块，用于传感装置，所述传感装置包括一中央处理器、一控制模块、一感应装置、一传感器以及一触摸芯片，所述传感器转换控制模块控制所述感应装置分别作为所述传感器的驱动环和所述触摸芯片的感应电极，传感器功能和触摸检测功能之间的转换速度快，用户体验佳。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种传感器转换控制模块，用于一传感装置，所述传感装置包括：

一中央处理器、所述传感器转换控制模块、一感应装置、一传感器以及一触摸芯片，所述所述传感器转换控制模块与所述中央处理器电连接，且所述传感器转换控制模块的通断电状态受所述中央处理器控制，所述感应装置与所述中央处理器电连接，所述传感器与所述传感器转换控制模块电连接，所述传感器与所述感应装置电连接，且所述传感器的通断电状态受所述传感器转换控制模块控制，所述触摸芯片与所述传感器转换控制模块电连接，所述触摸芯片与所述感应装置电连接，且所述触摸芯片的通断电状态受所述传感器转换控制模块控制。

优选地，所述传感器转换控制模块包括一模拟开关芯片和一P型MOS管，且所述P型MOS管的状态受所述模拟开关芯片控制。

优选地，所述模拟开关芯片具有一第一引脚、一第二引脚以及一第三引脚，且所述模拟开关芯片通过所述第二引脚与所述感应装置电连接。

优选地，所述P型MOS管202具有一源极S、一栅极G以及一漏极D，且所述P型MOS管的所述源极S与所述模拟开关芯片通过所述第一引脚电连接，所述P型MOS管通过所述栅极G与所述传感器电连接，所述P型MOS管通过所述漏极D与所述触摸芯片电连接。

优选地，所述P型MOS管通过所述第三引脚与所述模拟开关芯片电连接，所述P型MOS管通过所述第三引脚接收来自所述模拟开关芯片的电信号，且所述P型MOS管根据其接收到的电信号改变其状态。

优选地，所述传感器具有一驱动引脚，所述传感器通过所述驱动引脚与所述感应装置电连接。

优选地，所述触摸芯片具有一触摸引脚，所述触摸芯片通过所述触摸引脚与所述感应装置电连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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。

如图1所示为本实用新型的一种传感器转换控制模块安装在传感装置中的结构示意图。

如图2所示为本实用新型的一种传感器转换控制模块所安装的传感装置的中央处理器的示意图。

如图3所示为本实用新型的一种传感器转换控制模块的示意图。

如图4所示为本实用新型的一种传感器转换控制模块所安装的传感装置的传感器的示意图。

如图5所示为本实用新型的一种传感器转换控制模块所安装的传感装置的触摸芯片的示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型的一种传感器转换控制模块安装在传感装置中的结构示意图。所述传感装置包括一中央处理器10、所述传感器转换控制模块20、一感应装置30、一传感器40以及一触摸芯片50。其中，所述传感器转换控制模块20、所述感应装置30、所述传感器40以及所述触摸芯片50均与所述中央处理器10电连接，所述传感器40和所述触摸芯片50均与所述传感器转换控制模块20电连接，所述传感器40和所述触摸芯片50均与所述感应装置30电连接。所述传感器转换控制模块通过所述传感器转换控制模块20控制所述传感器40和所述所述触摸芯片50的通断电状态，所述感应装置30保持通电。当所述传感器转换控制模块20控制所述传感器40通电而所述触摸芯片50断电时，所述感应装置30与所述传感器40配合工作，所述感应装置30作为所述传感器40的驱动环，提高所述传感器40的指纹采集质量；当所述传感器转换控制模块20控制所述触摸芯片50通电而所述传感器40断电时，所述感应装置30与所述触摸芯片50配合工作，所述感应装置30作为所述触摸芯片50的触摸电极，实现所述触摸芯片50检测用户触摸与否的功能。所述感应装置30分时作为所述传感器40的驱动环或所述触摸芯片50的触摸电极，无需为所述传感器40和所述触摸芯片分别设置独立的传感装置，所述传感装置结构简单。

如图2所示，为本实用新型的所述传感器转换控制模块的所述中央处理器10的示意图。所述中央处理器10与所述感应装置30电连接，同时所述中央处理器10还与所述传感器转换控制模块20电连接。所述传感器转换控制模块20由所述中央处理器10控制其通断电状态，且所述传感器转换控制模块20通常处于通电状态。所述中央处理器10向所述传感器转换控制模块20发送电信号，且所述中央处理器10接收来自所述传感器转换控制模块20的电信号。所述中央处理器10同时与所述传感器40和所述触摸芯片50电连接，但所述中央处理器10并不直接控制所述传感器40和所述触摸芯片50的通断电状态，所述中央处理器10与所述传感器40和所述触摸芯片50之间仅通过电信号进行信息传输。所述感应装置30受所述中央处理器10控制其通断电状态，且所述感应装置30通常处于通电状态。

如图3所示，为本实用新型的所述传感器转换控制模块20的示意图。所述传感器转换控制模块20包括一模拟开关芯片201、一P型MOS管202、一电阻203以及多根连接线。所述模拟开关芯片201具有一第一引脚2011、一第二引脚2012以及一第三引脚2013，且所述模拟开关芯片201通过所述第二引脚2012与所述感应装置30电连接。所述模拟开关芯片201接收来自所述中央处理器10的电信号，并根据接收到的电信号向所述P型MOS管202发出电信号，P型MOS管202接收来自所述模拟开关芯片101的电信号，并根据接收到的电信号改变其状态。所述P型MOS管202具有一源极S、一栅极G以及一漏极D，所述P型MOS管202通过所述源极S与所述模拟开关芯片201通过所述第一引脚2011电连接，所述P型MOS管202通过所述栅极G与所述传感器40电连接，所述P型MOS管202通过所述漏极D与所述触摸芯片50电连接。所述P型MOS管201还通过所述第三引脚2013与所述模拟开关芯片201电连接，所述P型MOS管202通过所述第三引脚2013接收来自所述模拟开关芯片201的电信号，且所述P型MOS管201根据其接收到的电信号改变其状态，从而控制所述栅极G和所述漏极D的通断电状态，进一步控制所述传感器40和所述触摸芯片50的通断电状态。由于所述P型MOS管202的特性，所述栅极G和所述漏极D在同一时间只能有一个为通电状态，而另一个为断电状态，即所述传感器40和所述触摸芯片50在同一时间只有一个处于通电状态，保证了所述感应装置30在同一时间仅与所述传感器40和所述触摸芯片50中的一个配合工作，互相不存在干扰。所述传感器转换控制模块20通过所述电阻203接地。

如图4所示，为本实用新型的所述传感器转换控制模块的所述传感器40的示意图。所述传感器40具有一驱动引脚401，所述传感器40通过所述驱动引脚401与所述感应装置30电连接。使用者在用手接触所述传感器40时同时接触所述感应装置30，所述感应装置30接收人体的静电信号，并且所述感应装置30积累大量电荷，所述感应装置30通过其积累的电荷使所述传感器40采集到的指纹图像更加清晰。所述传感器40将其采集到的指纹图像信息以电信号的模式传递至所述中央处理器10，所述中央处理器10本身存储有预先录入的用户指纹图像信息，所述中央处理器10将其接收到的指纹图像信息与预先录入的指纹图像信息进行比对，并根据比对结果传送指令至对应的装置以完成相应的动作，例如开锁等。

如图5所示为本实用新型的所述传感器转换控制模块的所述触摸芯片50的示意图。所述触摸芯片50具有一触摸引脚501，所述触摸芯片50通过所述触摸引脚501与所述感应装置30电连接。使用者用手接触所述感应装置30，所述感应装置30接收人体的静电信号，同时所述感应装置30将接收到的静电信号转化为电荷输送至所述触摸芯片50，所述触摸芯片50即向所述中央处理器10发出一电信号，所述中央处理器10根据接收到的电信号执行相应的操作。

下面以所述传感器转换控制模块的工作方式来进行具体的说明。通常状态下，所述传感器转换控制模块的所述传感器40处于断电状态，所述触摸芯片50处于通电状态，此时所述感应装置30作为所述触摸芯片50的感应电极，当使用者触摸所述感应装置30时，所述感应装置30接收人体的静电信号，同时所述感应装置30将接收到的静电信号转化为电荷输送至所述触摸芯片50，所述触摸芯片50即向所述中央处理器10发出一电信号，所述中央处理器10接收到电信号后向所述传感器转换控制模块20发出电信号，所述传感器转换控制模块20接收到信号，控制所述P型MOS管201向其栅极S供电，从而所述传感器40转为通电状态，所述触摸芯片50转为断电状态，此时所述感应装置30作为所述传感器40的驱动环，使用者在用手接触所述传感器40时同时接触所述感应装置30，所述感应装置30接收人体的静电信号，并且所述感应装置30积累大量电荷，所述感应装置30通过其积累的电荷使所述传感器40采集到的指纹图像更加清晰。所述传感器40将其采集到的指纹图像信息以电信号的模式传递至所述中央处理器10，所述中央处理器10本身存储有预先录入的用户指纹图像信息，所述中央处理器10将其接收到的指纹图像信息与预先录入的指纹图像信息进行比对，并根据比对结果传送指令至对应的装置以完成开锁等操作。所述传感器40和所述触摸芯片50共用所述感应装置30，而且由于所述传感器40和所述触摸芯片50不同时工作，所述传感器40和所述触摸芯片50在工作时无互相干扰，共用所述感应装置30节约资源，所述传感器40和所述触摸芯片50在切换过程中无需分别调用感应装置，缩短转换时间，用户体验佳。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。