[发明专利]电容检测电路、检测方法及电子设备

权利要求书

1.一种电容检测电路，其特征在于，包括：控制模块、可变电容模块和积分模块；

所述控制模块，包括控制输入端和控制输出端，所述控制输入端与所述积分模块的输入端连接，所述控制输出端与所述积分模块的输出端连接，用于根据所述积分模块上的积分电荷输出与待检测电容的电容值相对应的信号；

所述可变电容模块，包括至少一开关电容，所述开关电容的一端与所述控制输入端连接，另一端均根据电容控制信号连接电源电压或地；

所述积分模块的输入端还与所述待检测电容的输出端连接，用于实现对待测电容极板上的电荷积分。

2.如权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于，所述可变电容模块，还包括至少一电容控制开关，所述电容控制开关的数量与所述开关电容的数量相对应并一一对应连接，所述电容控制开关的第一端连接所述开关电容的一端，所述电容控制开关的第二端根据所述电容控制信号连接电源电压或地。

3.如权利要求2所述的电容检测电路，其特征在于，所述电容控制开关中第一数量的所述电容控制开关的第二端连接电源电压，第二数量的所述电容控制开关的第二端连接地，以使得所述可变电容模块的等效电容抵消所述待检测电容的寄生电容，所述电容控制开关的总数量等于所述第一数量与所述第二数量的相加和。

4.如权利要求1或2所述的电容检测电路，其特征在于，所述积分模块包括至少一积分电容，所述控制模块包括放大器；

所述积分电容的一端连接至所述放大器的第一输入端，另一端连接至所述放大器的输出端，所述放大器的第二输入端接地；

所述放大器用于将所述积分电容上的积分电荷转换成与所述待检测电容的电容值相对应的检测电压。

5.如权利要求4所述的电容检测电路，其特征在于，所述控制模块还包括控制器，所述控制器的输入端连接所述放大器的输出端，所述控制器用于根据所述检测电压计算出所述待检测电容的电容值。

6.如权利要求4所述的电容检测电路，其特征在于，还包括以下各个控制开关中的至少一个：

第一控制开关，所述第一控制开关的一端连接至所述放大器的第一输入端，另一端分别与所述放大器的第二输入端和地连接，用于根据开关控制信号在电容检测的采样阶段时闭合以将所述积分电容上的电荷清零；

第二控制开关，所述第二控制开关的一端与所述放大器的第一输入端连接，另一端与所述待检测电容的输出端连接，用于根据开关控制信号在电容检测的采样阶段时断开以防止电荷转移，在电容检测的积分阶段时闭合以提供电荷转移通路；

第三控制开关，所述第三控制开关的一端连接所述待检测电容的一端，另一端连接电源电压，所述待检测电容的另一端接地；用于根据开关控制信号在电容检测的采样阶段闭合，在电容检测的积分阶段断开以实现所述待检测电容的电荷采样；

第四控制开关，所述第四控制开关的一端与所述放大器的输出端连接，另一端接地，用于根据开关控制信号在电容检测的采样阶段闭合以控制所述检测电压的值为预设电压值。

7.如权利要求1或2所述的电容检测电路，其特征在于，所述可变电容模块还包括至少一通断控制开关，至少一所述开关电容通过对应的所述通断控制开关与所述控制模块的控制输入端连接；所述通断控制开关的通断状态受通断控制信号的控制。

8.如权利要求3所述的电容检测电路，其特征在于，所述可变电容模块为可变电容矩阵，所述可变电容矩阵包括若干并联的开关电容和对应的电容控制开关，所述开关电容的一端均与所述控制输入端连接，另一端通过对应的所述电容控制开关根据所述电容控制信号连接电源电压或地，所述可变电容矩阵的等效电容满足以下公式：

其中，所述C_off为所述可变电容矩阵的等效电容，所述C_p为所述待检测电容的寄生电容，所述C为所述开关电容、所述N为所述开关电容的数量、所述a_i为所述电容控制信号。