一种抗干扰长距离电容感应模块的制作方法

本实用新型涉及抗干扰远距离的电容感应技术，具体涉及一种抗干扰长距离电容感应模块。

背景技术：

目前市面上电容的感应距离较短，一般在3mm距离内，当距离增大后会有很严重的干扰，周围环境电容变动很容易就会引起误动作，抗干扰能力较差。因此，人体或物品接近传感方面的应用较多是采用红外感应的方式，以此获得相对较合理的传感距离，但是红外感应的功耗比较大，电流至少要50微安以上，而且不能区分人（或动物）还是物体接近。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型旨于实现低功耗、长距离电容感应模块，其具体技术内容如下：

一种抗干扰长距离电容感应模块，其包括金属材质的盒盖和塑料材质的盒身，于所述盒身内设有感应电极和电路板，所述感应电极正对盒身的底面，所述电路板连接有输出线，所述盒盖与盒身相扣合以形成包裹于盒身的开口或/和侧壁的屏蔽罩，盒盖通过导线连接电路板进行接地。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述感应电极为片状电极。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述感应电极为印刷电路板或金属片材。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述电路板包括一触摸ic，其具有用于连接感应电极的感应电极输入端、用于输出触摸信号的触摸信号输出端，以及用于输出感应信号的感应信号输出端，所述感应电极经限流电阻r1接入所述感应电极输入端，经滤波电容c5接地。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述盒身内设有自攻螺丝座，所述盒盖上开设与自攻螺丝座正对的开孔，盒盖与盒身通过自攻螺丝锁固连接；所述盒身或/和盒盖的侧壁上开设有供所述输出线穿出的线孔。

本实用新型的有益效果是：以片状电极来增大感应距离，面积均大，感应距离，同时为弥补因此导致的抗干扰性能下降的缺陷，于盒身设置有屏蔽罩，将各干扰方向给屏蔽了，只保留感应电极正对的感应面；所述触摸ic计算处理分布电容的变化，减少硬件的损耗，从而降低功耗，可实现低功耗10微安左右，可以用对功耗有要求低的电池产品。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸结构示意图。

图2为本实用新型的盒身剖视结构示意图。

图3为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如下结合附图1至3，对

本技术：
方案作进一步描述：

一种抗干扰长距离电容感应模块，包括由盒盖1和盒身2构成的盒体，盒盖1由铝铁等金属材质制成，盒身2是塑料材质的，于所述盒身内设有感应电极4和电路板3，所述感应电极4正对盒身2的底面，该底面为感应面，所述电路板3连接有输出线5（带有插头），所述盒盖1与盒身2相扣合以形成包裹于盒身2的开口和侧壁的屏蔽罩，把需要屏蔽的方向围住，其通过导线连接电路板3进行接地。被屏蔽罩（盒盖1）覆盖的区域，外部干扰信号会被反射（如图2中b箭头所示），只留有感应面可让信号穿过（如图2中a箭头所示）。

所述盒身2设有自攻螺丝座21，所述盒盖1开设与自攻螺丝座21正对的开孔11，盒盖1与盒身2通过自攻螺丝6锁固连接；所述盒盖1和盒身2的侧壁上分别开设有供输出线5穿出的线孔12、22，拆装较为方便。

所述感应电极4为片状电极，可为印刷电路板或铝、铁、铜等金属片材，在感应距离要求是100mm左右时，感应电极直径约60mm的电极片。

所述电路板3包括型号为iqs127d的触摸ic（图3中u1所示），该触摸ic具有感应电极输入端cx、触摸信号输出端tout以及感应信号输出端pout，所述感应电极4经由限流电阻r1接入所述感应电极输入端cx，经滤波电容c5接地。所述触摸ic计算处理分布电容的变化，减少硬件的损耗，从而降低功耗，可实现低功耗10微安左右，可以用对功耗有要求低的电池产品。

电容感应原理：

人体可以看成一个导体，上面分布很多可以自由移动的电荷，当受到电场作用时，这些电荷会移动，负电荷逆向电场方向移动，正电荷顺向电场方向移动。当人体没有接触或靠近触摸ic外接的感应电极时，触摸ic只有感应电极的分布电容在进行充放电工作。当人体接触或靠近触摸ic的感应电极时，感应电极的分布电容的正电荷产生的电场作用，人体的负电荷被吸引到感应电极附件，这样形成了人体与感应电极间的分布电容，触摸ic检测时发现的电容是感应电极分布电容和人体分布电容的累加，相当于整个电容变大了。触摸ic侦测到分布电容增大到原来的2%以上时，通过算法计算是否有人体接近或触摸，从而输出一个固定的高或低电平信号。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

技术特征：

1.一种抗干扰长距离电容感应模块，其特征在于：包括金属材质的盒盖和塑料材质的盒身，于所述盒身内设有感应电极和电路板，所述感应电极正对盒身的底面，所述电路板连接有输出线，所述盒盖与盒身相扣合以形成包裹于盒身的开口或/和侧壁的屏蔽罩，盒盖通过导线连接电路板进行接地。

2.根据权利要求1所述的抗干扰长距离电容感应模块，其特征在于：所述感应电极为片状电极。

3.根据权利要求1所述的抗干扰长距离电容感应模块，其特征在于：所述感应电极为印刷电路板或金属片材。

4.根据权利要求1所述的抗干扰长距离电容感应模块，其特征在于：所述电路板包括一触摸ic，其具有用于连接感应电极的感应电极输入端、用于输出触摸信号的触摸信号输出端，以及用于输出感应信号的感应信号输出端，所述感应电极经限流电阻r1接入所述感应电极输入端，经滤波电容c5接地。

5.根据权利要求1至4任一项所述的抗干扰长距离电容感应模块，其特征在于：所述盒身内设有自攻螺丝座，所述盒盖上开设与自攻螺丝座正对的开孔，盒盖与盒身通过自攻螺丝锁固连接；所述盒身或/和盒盖的侧壁上开设有供所述输出线穿出的线孔。

技术总结
本实用新型提出一种抗干扰长距离电容感应模块，包括由盒盖和盒身构成的塑料盒体，其特征在于：所述塑料盒体内置有电路板及感应电极，所述电路板连接有输出线，所述感应电极的正对盒盖，于所述盒身的外侧设置有屏蔽罩，所述屏蔽罩至少覆盖盒身的底面，其通过电路板接地。本实用新型以片状电极来增大感应距离，面积越大，感应距离越远，同时为弥补因此导致的抗干扰性能下降的缺陷，于盒身外设置有屏蔽盒，将各干扰方向给屏蔽了，只保留感应电极正对的感应面；所述触摸IC计算处理分布电容的变化，减少硬件的损耗，从而降低功耗，可实现低功耗10微安左右，可以用对功耗有要求低的电池产品。

技术研发人员：周文辉;张海;廖送邦;杨灿坚
受保护的技术使用者：中山市美图塑料工业有限公司
技术研发日：2020.01.16
技术公布日：2020.07.31