本申請(qǐng)涉及電容感應(yīng)領(lǐng)域，特別是涉及一種電容感應(yīng)裝置、控制方法、控制裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前，通常采用電容感應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)人體距離的檢測(cè)，其電容感應(yīng)的原理為：利用人體與金屬感應(yīng)極板之間形成的耦合電容的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)人體觸摸、或接近的感應(yīng)。

2、現(xiàn)有的采用電容感應(yīng)原理的設(shè)計(jì)方案如圖1所示，包括：金屬感應(yīng)極板、屏蔽層、金屬感應(yīng)連線和電容感應(yīng)電路，其中，屏蔽層與金屬感應(yīng)極板平行或者屏蔽層包裹金屬感應(yīng)極板，且屏蔽層和金屬感應(yīng)極板之間的距離為d，其屏蔽層的一側(cè)連接固定電壓，金屬感應(yīng)極板通過金屬感應(yīng)連線與電容感應(yīng)電路相連。在該設(shè)計(jì)方案中，電容感應(yīng)檢測(cè)距離與屏蔽層和金屬感應(yīng)極板之間的距離d和屏蔽層的面積有關(guān)，屏蔽層面積越大，則屏蔽效果越好，最終的感應(yīng)越準(zhǔn)確，距離d越小，屏蔽效果越好，最終的感應(yīng)越準(zhǔn)確。但是屏蔽層越大或者屏蔽層和金屬感應(yīng)極板之間的距離d越小，則電容感應(yīng)的檢測(cè)距離越短。也就是說現(xiàn)有技術(shù)中屏蔽效果和最終得到的檢測(cè)距離是一對(duì)矛盾點(diǎn)，無法平衡。

3、鑒于上述技術(shù)，尋求一種電容感應(yīng)裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是提供一種電容感應(yīng)裝置、控制方法、控制裝置和電子設(shè)備?？梢越鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中需要考慮距離和屏蔽層大小而帶來的使用場(chǎng)景受限的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電容感應(yīng)裝置，包括：第一天線、第二天線、屏蔽層、金屬感應(yīng)連線和電容感應(yīng)電路；

3、其中，第一天線為金屬導(dǎo)體按照第一形狀圍成的天線，第二天線為金屬導(dǎo)體按照第二形狀圍成的天線，且第一天線嵌套在第二天線中；

4、屏蔽層設(shè)置在第一天線/第二天線的一側(cè)，與第一天線/第二天線之間的距離為預(yù)設(shè)距離，且屏蔽層與特定電位相連；

5、第一天線和第二天線通過金屬感應(yīng)連線與電容感應(yīng)電路相連。

6、優(yōu)選地，將pcb板的原有金屬線作為金屬導(dǎo)體，并按照第一形狀和第二形狀圍成第一天線和所述第二天線，則pcb板、第一天線和第二天線共同構(gòu)成天線pcb板；

7、屏蔽層為電路pcb板，且當(dāng)屏蔽層為電路pcb板時(shí)，電容感應(yīng)電路設(shè)置在所述電路pcb板上。

8、優(yōu)選地，天線pcb板的層數(shù)至少為一層；

9、當(dāng)天線pcb板為一層時(shí)，第一天線的個(gè)數(shù)為一個(gè)，第二天線的個(gè)數(shù)為一個(gè)，且第一天線嵌套在第二天線中，并處于同一平面；

10、當(dāng)天線pcb板為兩層時(shí)，第一天線的數(shù)量為一個(gè)，第二天線的數(shù)量為兩個(gè)，第一天線和第一個(gè)第二天線處于同一層，第一天線嵌套在第一個(gè)第二天線中，第二個(gè)第二天線設(shè)置在其余層，并通過天線pcb板的金屬線實(shí)現(xiàn)天線pcb板不同層之間的相連；

11、或者，當(dāng)天線pcb板為兩層時(shí)，第一天線的數(shù)量為兩個(gè)，第二天線的數(shù)量為兩個(gè)，每個(gè)第一天線和對(duì)應(yīng)的第二天線處于同一層，且第一天線嵌套在第二天線中，并通過天線pcb板的金屬線實(shí)現(xiàn)天線pcb板不同層之間的相連。

12、優(yōu)選地，電容感應(yīng)電路包括：電容數(shù)字轉(zhuǎn)換單元和運(yùn)算處理單元；

13、其中，電容數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸入端與第一天線和第二天線相連，電容數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的輸出端與運(yùn)算處理單元的輸入端相連，用于將第一天線采集的第一數(shù)據(jù)和第二天線采集的第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一感應(yīng)量和第二感應(yīng)量；

14、運(yùn)算處理單元的輸出端與控制器相連，用于根據(jù)第一感應(yīng)量和第二感應(yīng)量確定最終的判定結(jié)果，并將結(jié)果發(fā)送至控制器。

15、優(yōu)選地，第一天線的結(jié)構(gòu)為正方形且為實(shí)心結(jié)構(gòu)，第二天線的結(jié)構(gòu)為正方形，且中心為鏤空結(jié)構(gòu)，其中第一天線形成的面積小于第二天線形成的面積，以便第一天線嵌套在第二天線中；屏蔽層的面積不大于第二天線形成的面積，且屏蔽層的設(shè)置位置位于第一天線/第二天線平面方向的正下方或者正上方，以便屏蔽層不完全遮擋第二天線。

16、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)還提供一種電容感應(yīng)裝置控制方法，應(yīng)用于上述的電容感應(yīng)裝置，包括：

17、獲取第一天線采集的第一感應(yīng)量；

18、獲取第二天線采集的第二感應(yīng)量；

19、基于第一感應(yīng)量和第二感應(yīng)量確定感應(yīng)差值；

20、當(dāng)感應(yīng)差值為正數(shù)值時(shí)，則判定人體靠近電容感應(yīng)裝置中的非屏蔽一側(cè)；

21、當(dāng)感應(yīng)差值為負(fù)數(shù)值時(shí)，則判定人體靠近電容感應(yīng)裝置中的屏蔽一側(cè)。

22、優(yōu)選地，在判定人體靠近電容感應(yīng)裝置中的非屏蔽一側(cè)后，還包括：

23、獲取當(dāng)感應(yīng)差值為正數(shù)值時(shí)，感應(yīng)值與距離的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系；

24、根據(jù)第一對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定當(dāng)前感應(yīng)差值對(duì)應(yīng)的第一距離值，并判定人體距離電容感應(yīng)裝置中的非屏蔽一側(cè)的距離為第一距離值。

25、優(yōu)選地，在判定人體靠近電容感應(yīng)裝置中的屏蔽一側(cè)后，還包括：

26、獲取當(dāng)感應(yīng)差值為負(fù)數(shù)值時(shí)，感應(yīng)值與距離的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系；

27、根據(jù)第二對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定當(dāng)前感應(yīng)差值對(duì)應(yīng)的第二距離值，并判定人體距離電容感應(yīng)裝置中的屏蔽一側(cè)的距離為第二距離值。

28、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)還提供一種電容感應(yīng)裝置控制裝置，應(yīng)用于包括上述的電容感應(yīng)裝置，包括：

29、第一獲取模塊，用于獲取第一天線采集的第一感應(yīng)量；

30、第二獲取模塊，用于獲取第二天線采集的第二感應(yīng)量；

31、確定模塊，用于基于第一感應(yīng)量和第二感應(yīng)量確定感應(yīng)差值；

32、第一判定模塊，用于當(dāng)感應(yīng)差值為正數(shù)值時(shí)，則判定人體靠近電容感應(yīng)裝置中的非屏蔽一側(cè)；

33、第二判定模塊，用于當(dāng)感應(yīng)差值為負(fù)數(shù)值時(shí)，則判定人體靠近電容感應(yīng)裝置中的屏蔽一側(cè)。

34、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)還提供一種電子設(shè)備，包括上述的電容感應(yīng)裝置。

35、本申請(qǐng)所提供的一種電容感應(yīng)裝置，包括：第一天線、第二天線、屏蔽層、金屬感應(yīng)連線和電容感應(yīng)電路；其中，第一天線為金屬導(dǎo)體按照第一形狀圍成的天線，第二天線為金屬導(dǎo)體按照第二形狀圍成的天線，且第一天線嵌套在第二天線中；屏蔽層設(shè)置在第一天線/第二天線的一側(cè)，與第一天線/第二天線之間的距離為預(yù)設(shè)距離，且屏蔽層與特定電位相連；第一天線和第二天線通過金屬感應(yīng)連線與電容感應(yīng)電路相連?？梢?，本申請(qǐng)第一天線嵌套在第二天線中，表明第一天線和第二天線的面積不同，而屏蔽層設(shè)置在天線的一側(cè)，在一定程度上遮擋了第一天線，在此情況下，人體無論從哪一側(cè)靠近，第一天線采集的感應(yīng)量和第二天線采集的感應(yīng)量均不相同，因此，根據(jù)不同的感應(yīng)量可以迅速判斷人體與電容感應(yīng)裝置的位置關(guān)系和距離。整體上，本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾娙莞袘?yīng)裝置使用簡(jiǎn)單，成本低，將屏蔽效果和最終得到的檢測(cè)距離進(jìn)行了有效平衡。

技術(shù)特征：

1.一種電容感應(yīng)裝置，其特征在于，包括：第一天線、第二天線、屏蔽層、金屬感應(yīng)連線和電容感應(yīng)電路；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電容感應(yīng)裝置，其特征在于，將pcb板的原有金屬線作為所述金屬導(dǎo)體，并按照所述第一形狀和所述第二形狀圍成所述第一天線和所述第二天線，則所述pcb板、所述第一天線和所述第二天線共同構(gòu)成天線pcb板；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容感應(yīng)裝置，其特征在于，所述天線pcb板的層數(shù)至少為一層；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感應(yīng)裝置，其特征在于，所述電容感應(yīng)電路包括：電容數(shù)字轉(zhuǎn)換單元和運(yùn)算處理單元；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的電容感應(yīng)裝置，其特征在于，所述第一天線的結(jié)構(gòu)為正方形且為實(shí)心結(jié)構(gòu)，所述第二天線的結(jié)構(gòu)為正方形，且中心為鏤空結(jié)構(gòu)，其中所述第一天線形成的面積小于所述第二天線形成的面積，以便所述第一天線嵌套在所述第二天線中；所述屏蔽層的面積不大于所述第二天線形成的面積，且所述屏蔽層的設(shè)置位置位于所述第一天線/所述第二天線平面方向的正下方或者正上方，以便所述屏蔽層不完全遮擋所述第二天線。

6.一種電容感應(yīng)裝置控制方法，其特征在于，應(yīng)用于包括權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電容感應(yīng)裝置，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容感應(yīng)裝置控制方法，其特征在于，在判定所述人體靠近所述電容感應(yīng)裝置中的非屏蔽一側(cè)后，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容感應(yīng)裝置控制方法，其特征在于，在判定所述人體靠近所述電容感應(yīng)裝置中的屏蔽一側(cè)后，還包括：

9.一種電容感應(yīng)裝置控制裝置，其特征在于，應(yīng)用于包括權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電容感應(yīng)裝置，包括：

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電容感應(yīng)裝置。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種電容感應(yīng)裝置、控制方法、控制裝置和電子設(shè)備，應(yīng)用于電容感應(yīng)領(lǐng)域。該裝置中，第一天線為金屬導(dǎo)體按照第一形狀圍成的天線，第二天線為金屬導(dǎo)體按照第二形狀圍成的天線，且第一天線嵌套在第二天線中；屏蔽層設(shè)置在天線的一側(cè)，與天線之間的距離為預(yù)設(shè)距離，且屏蔽層與特定電位相連；第一天線和第二天線與電容感應(yīng)電路相連?？梢?，第一天線嵌套在第二天線中而屏蔽層設(shè)置在天線的一側(cè)，在此情況下，人體無論從哪一側(cè)靠近，第一天線和第二天線采集的感應(yīng)量均不相同。因此，根據(jù)感應(yīng)量可以判斷人體與電容感應(yīng)裝置的位置關(guān)系。整體上，本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾娙莞袘?yīng)裝置使用簡(jiǎn)單，成本低，將屏蔽效果和最終得到的檢測(cè)距離進(jìn)行了有效平衡。

技術(shù)研發(fā)人員：丁俊,歐康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海芯什達(dá)電子技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21