一种触摸按键低功耗并联装置及方法与流程

本发明涉及触控，特别涉及一种触摸按键低功耗并联装置及方法。

背景技术：

1、随着市场上消费电子产品的发展，普通机械按键逐渐被触摸按键取代。触摸按健作为一种新兴技术的出现，具有坚固耐用，节省空间，操作方便等优点，电容式触摸按键的原理是当人体接近于触摸按键的时候，人体所产生的电流耦合到静态电容上，使按键的电容值达到最大，tsc(tsc：touch sensing controller，触摸感应控制器)模块把变化的电容值转换为数据信号。传统tsc模块使用时需要对电容触摸按键循环充放电，当检测通道个数比较多时，检测电流一般会达到毫安级别，和正常机械按键相比，使用触摸按键需要更高的能耗。

2、而触摸按键在正常使用时，需要通过tsc模块对按键进行充放电。首先进行充电，当检测到按键两端电压达到额定值后，停止充电，记录下充电时长，再对触摸按键进行放电。当手指按下时，人本身的电容会并联到触摸按键两端，从而充电时间会加长。通过检测出的充电时间，可以判断出按键是否被按下。

3、为了降低充放电的功耗，当长时间没有检测到按键触摸时，tsc模块可以切换到低功耗模式。在低功耗模式时，tsc模块不再对所有使能的n个触摸按键进行充放电检测，而是选择m个触摸通道进行放电检测(m<＝n)，当m个触摸通道中任意一个通道检测到触摸信号时，再从低功耗模式中唤醒，重新恢复到正常模式，开始对n个使能的触摸通道进行充放电检测。

4、但是为了在低功耗模式时降低检测电流，需要降低低功耗模式的触摸通道的检测次数与检测时间，所以用户可以配置成唤醒通道的个数比较少，用户想要配置更多的唤醒通道，就需要更高的能耗。

5、因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种触摸按键低功耗并联装置及方法，旨在解决现有技术中在对触摸按键进行待机检测时功耗较大，且检测时间长的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

3、一种触摸按键低功耗并联装置，所述触摸按键低功耗并联装置包括：触摸感应控制模块、n个触摸感应模块和n个外部开关模块；

4、每个所述触摸感应模块和每个所述外部开关模块一一连接后与所述触摸感应控制模块连接；每个所述外部开关模块还与所述触摸感应控制模块连接；所述触摸感应控制模块用于控制所述外部开关模块依次导通后与所述触摸感应模块形成通路，并依次对所述触摸感应模块进行触摸信号地检测，以及用于在第一预设时间内未检测到所述触摸信号时，控制n个所述外部开关模块均处于导通状态，并对任一个所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；所述触摸感应模块用于在检测到触摸动作时，将触摸信号经过所述外部开关模块传输至所述触摸感应控制模块；所述触摸感应控制模块还用于根据所述触摸信号，传输第一开关控制信号至所述外部开关模块；所述外部开关模块用于根据所述第一开关控制信号进行全部导通。

5、所述触摸按键低功耗并联装置中，所述触摸感应控制模块还用于在n个所述外部开关模块均处于导通状态下，根据检测到的所述触摸信号控制n个所述外部开关模块依次处于导通状态。

6、所述触摸按键低功耗并联装置中，所述触摸感应控制模块包括：内部开关单元、比较单元、积分单元、充放电单元、供电单元、数模转换单元和主控单元；

7、所述主控单元分别与所述内部开关单元、所述比较单元、所述数模转换单元和所述外部开关模块连接，所述比较单元还分别与所述内部开关单元和所述外部开关模块连接，所述积分单元还分别与所述数模转换单元和所述内部开关单元连接；所述内部开关单元还分别与所述充放电单元、所述数模转换单元和所述供电单元连接；

8、所述主控单元用于在所述外部开关模块依次导通时，控制所述内部开关单元处于第一导通状态和第二导通状态，以便所述充放电单元进行充电和放电；所述比较单元用于在对所述充放电单元进行充电后输出比较信号至所述主控单元；所述主控单元还用于根据所述比较信号控制所述内部开关单元处于第三导通状态；所述积分单元用于在所述内部开关单元处于第三导通状态时，将积分信号传输至所述数模转换单元；所述数模转换单元用于对所述积分信号进行数模转换，并将经过数模转换后的积分信号传输至所述主控单元；所述主控单元还用于根据经过数模转换后的积分信号对所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；所述供电单元用于在所述内部开关单元处于所述第一导通状态时，对所述充放电单元进行充电；所述充放电单元用于在所述内部开关单元处于所述第二导通状态时，进行放电。

9、所述触摸按键低功耗并联装置中，所述内部开关单元包括第一内部开关子单元、第二内部开关子单元和第三内部开关子单元；

10、所述第一内部开关子单元分别与所述第二内部开关子单元、所述第三内部开关子单元、所述数模转换单元、所述主控单元、所述充放电单元、所述积分单元、所述比较单元和所述外部开关模块连接；所述第二内部开关子单元还分别与所述供电单元、所述主控单元、所述充放电单元、所述第三内部开关子单元和所述外部开关模块连接；所述第三内部开关子单元还分别与所述主控单元、所述充放电单元和所述积分单元连接；

11、所述第一内部开关子单元用于在接收所述主控单元传输的第二开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元处于所述第一导通状态；所述第二内部开关子单元用于在接收所述主控单元传输的第三开关控制信号后进行导通，以所述内部开关单元处于所述第二导通状态；所述第三内部开关子单元用于在所述主控单元接收到所述比较信号后，接收所述主控单元传输的第四开关控制信号并进行导通，以及所述第二内部开关子单元还用于在接收到所述第四开关控制信号后进行截止，以所述内部开关单元处于所述第三导通状态。

12、所述触摸按键低功耗并联装置中，所述第一内部开关子单元包括：第一内部开关、第二内部开关和第三内部开关；

13、所述第一内部开关的一端分别与所述第二内部开关子单元、所述比较单元和所述外部开关模块连接，所述第一内部开关的另一端接地，所述第一内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第二内部开关的一端分别与所述积分单元和所述第三内部开关子单元连接，所述第二内部开关的另一端分别与所述积分单元和所述数模转换单元连接，所述第二内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第三内部开关的一端分别与所述第二内部开关子单元、所述第三内部开关子单元和所述充放电单元连接，所述第三内部开关的另一端接地；所述第三内部开关的控制端与所述主控单元连接。

14、所述触摸按键低功耗并联装置中，所述第二内部开关子单元包括：第四内部开关和第五内部开关；

15、所述第四内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元和所述外部开关模块连接，所述第四内部开关的另一端与所述供电单元连接，所述第四内部开关的控制端与所述主控单元连接；所述第五内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元、所述第三内部开关子单元和所述充放电单元链接，所述第五内部开关的另一端分别与所述供电单元连接，所述第五内部开关的控制端与所述主控单元连接。

16、所述触摸按键低功耗并联装置中，所述第三内部开关子单元包括：第六内部开关；

17、所述第六内部开关的一端分别与所述第一内部开关子单元、所述第二内部开关子单元和所述充放电单元连接，所述第六内部开关的另一端分别与所述第一内部开关子单元和所述积分单元连接，所述第六内部开关的控制端与所述主控单元连接。

18、所述触摸按键低功耗并联装置中，所述外部开关模块包括外部开关，所述外部开关的一端对应与一个所述触摸感应模块连接，所述外部开关的另一端与所述触摸感应控制模块连接，所述外部开关的控制端与所述触摸感应控制模块连接。

19、一种触摸按键低功耗并联方法，所述触摸按键低功耗并联方法适用于如上所述的触摸按键低功耗并联装置，所述触摸按键低功耗并联方法包括以下步骤：

20、所述触摸感应控制模块控制n个所述外部开关模块依次导通，并依次对与当前所述外部开关模块连接的所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；

21、若在第一预设时间内未检测到所述触摸信号，所述触摸感应模块控制n个所述外部开关模块均处于导通状态，并对任一个所述触摸感应模块进行触摸信号地检测；

22、当当前选择的所述触摸感应模块检测到触摸动作时，所述触摸感应模块将所述触摸信号经过所述外部开关模块传输至所述触摸感应控制模块；

23、所述触摸感应控制模块根据检测到的所述触摸信号控制n个所述外部开关模块依次处于导通状态。

24、所述触摸按键低功耗并联方法中，所述触摸感应控制模块控制n个所述外部开关模块依次导通，并依次对与当前所述外部开关模块连接的所述触摸感应模块进行触摸信号地检测，具体包括：

25、主控单元控制n个外部开关依次闭合后，控制第一内部开关、第二内部开关和第三内部开关在第二预设时间内闭合；

26、充放电单元在所述第二预设时间内进行放电后，所述主控单元控制第四内部开关和第五内部开关闭合；

27、供电单元在所述第四内部开关和所述第五内部开关闭合后，对所述充放电单元在第三预设时间内进行充电；

28、比较单元在所述第三预设时间后输出比较信号至所述主控单元，所述主控单元根据所述比较信号，控制所述第四内部开关和所述第五内部开关断开，并控制第六内部开关闭合；

29、积分单元在所述第六内部开关闭合后，将积分信号经过模数转换单元传输至所述主控单元；

30、所述主控单元根据经过模数转换后的积分信号检测出是否存在触摸动作。

31、相较于现有技术，本发明提供的一种触摸按键低功耗并联装置及方法，所述装置包括：触摸感应控制模块、n个触摸感应模块和n个外部开关模块；触摸感应控制模块用于控制外部开关模块依次导通，并依次对触摸感应模块进行触摸信号地检测，以及用于在第一预设时间内未检测到触摸信号时，控制n个外部开关模块均导通后，对任一个触摸感应模块进行触摸信号地检测；触摸感应模块用于在检测到触摸动作时，将触摸信号传输至触摸感应控制模块；触摸感应控制模块还用于根据触摸信号传输第一开关控制信号至外部开关模块，以便外部开关模块进行全部导通。通过在未检测到触摸信号时，控制n个外部开关模块均导通，并对任一个通路进行触摸信号地检测，减小待机时检测的功耗和时间。