[实用新型]电容式传感器及感应式鼠标

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容式传感器及感应式鼠标。

背景技术

所有电容式触摸传感系统的核心部分都是一组与电场相互作用的导体。在皮肤下面，人体组织中充满了传导电解质(一种有损电介质)。正是手指的这种导电特性，使得电容式触摸传感成为可能。

现有的平行板电容器具有两个导体，其间隔着一层电介质。该系统中的大部分能量直接聚集在电容器极板之间。少许能量会泄露到电容器极板以外的空间，而由这些泄露能量所形成的电场被称为“边缘场”。制作实用电容式传感器的部分难题在于：需要设计一组印制导线，将上述的边缘场引导到用户易接近的有效感应区域中。显然，对于这种传感器模式来说，它的“边缘场”范围很小，同时无手指触摸时的传感器电容值相对变大，造成电容式传感系统的导电表面积很小，感应的灵敏度不够，因此现有的平行板电容器并非上佳之选。

实用新型内容

本实用新型克服了上述缺点，提供了一种结构简单、可靠性高的电容式传感器及感应式鼠标。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种电容式传感器，包括感应区和接地区，所述接地区环绕在感应区的外围，所述感应区和接地区之间设置有一个均匀的隔离间隙。

所述感应区可为圆形或椭圆形。

所述感应区和接地区可设置在同一平面上。

所述感应区和接地区上还可设置有非金属覆盖层。

多个所述感应区之间间隔可为15-25mm。

所述感应区的直径可为8-15mm。

所述隔离间隙的宽度可为0.3-1mm。

所述隔离间隙宽度与覆盖层厚度的比可为1∶10～1∶50。

一种感应式鼠标，采用上述的电容式传感器作为按键。

本实用新型采用在感应区的外围环绕接地区的结构，并在二者其间设置隔离间隙，按键结构简单，易于制造，相比与现有平板式电容传感器，本专利又大大减少了电容传感器的体积和制造工艺，而且能够避免边缘场的影响，感应更加灵敏、准确。而且，采用本实用新型中感应式传感器的鼠标，感应信号准确，而且能够解决现有鼠标左右机械按键的使用寿命短的问题，和使用时的噪音的问题，而且还可以大大减少鼠标的厚度，方便用户携带。

附图说明

图1为本实用新型的按键结构示意图；

图2为本实用新型中鼠标控制电路原理图。

具体实施方式

如图1中所示，为本实用新型的结构示意图，包括感应区1和接地区2两部分，所述接地区2环绕在感应区1的外围，所述感应区1为圆形，直径为10mm，这是一个成人指尖的平均尺寸，也可以为椭圆形或其他适合人手指接触按动的形状。所述感应区1和接地区2之间设置了一个均匀的隔离间隙3，所述感应区和接地区可设置在同一平面上，且表面设置有覆盖层(图中未标示)。所述隔离间隙3的尺寸是一个重要的设计参数，适当的选择隔离间隙的宽度，可以很好的保证感应的准确度，如果间隙设置得过小，则过多的电场能量将直接传递至地；而如果间隙设置得过大，则将无法控制能量穿越覆盖层的方式。当所述隔离间隙3选择0.5mm的尺寸时，可以很好地使边缘场透过10mm厚的覆盖层。而在多个按键相邻设置时，各感应区中心相隔20mm。所述感应区和接地区可直接通过PCB板即印刷电路板实现，而且所述覆盖层可采用玻璃、有机玻璃、树脂等非金属材料制成，覆盖在PCB板之上，能够不影响传感器感应电荷，同时使产品外表美观、手感平滑。

关于电容式传感器的一个常见的误解是：为了使系统正常工作，手指必须接地。实际上，手指被传感的原因在于它带有电荷，而这与其是否悬空或接地完全无关。

把手指放在边缘电场的附近将增加电容式传感器的导电表面积。由手指所产生的额外电荷存储容量就是已知的手指电容CF。无手指触摸时的传感器电容用CP来表示。通过CF与CP的差值变化可获知是否有按键动作发生。

如图2中所示，为将上述感应按键结构应用于鼠标中的控制电路原理图，分别与感应区和接地区相连的端子PAD1、PAD2连接到触摸芯片U1中，将感应电荷信号识别为按键信号，再经微处理器U2处理后，将分析出的单击、双击、拖动等信号发送给主机。

将上述按键结构设计在鼠标上，可解决鼠标左右机械按键的使用寿命短的问题，和使用时的噪音的问题，而且还可以大大减少鼠标的厚度，方便用户携带。

以上对本实用新型所提供的电容式传感器及感应式鼠标进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。