本实用新型涉及触摸检测技术领域，具体涉及一种电容检测电路、芯片、电路板、模组以及电子设备。
背景技术：
经过多年的技术演进和量产检验，触摸式按键技术如今日趋成熟。由于具有方便易用、时尚和低成本等优势，越来越多的电子产品开始从传统的机械按键转向触摸式按键。触摸式按键是通过电容检测芯片检测按键上的电容变化来判断触摸事件的发生，按键电容的变化会引起电容检测芯片的检测引脚上的电容变化，继而检测到触摸事件。
实际上，电容检测芯片往往需要检测非常小的电容变化，因此电容检测的精度显得尤为重要。电容检测芯片上的检测引脚是通过pcb走线与传感器连接，通常来说，为了屏蔽外界对pcb走线的干扰，会在pcb走线周围铺设地线。铺设地线虽然能够屏蔽pcb走线之间的寄生电容，但是却增大了pcb走线的对地电容，从而影响检测引脚的电容变化，减小了电容检测的精度。
技术实现要素：
鉴于以上问题，本实用新型提供一种电容检测电路、芯片、电路板、模组以及电子设备，以解决上述技术问题。
本实用新型实施例是采用以下技术方案来实现的：
一种电容检测电路，应用于芯片，其中芯片包括至少一个检测引脚，电容检测电路包括：缓冲电路，缓冲电路的输入端连接检测引脚，缓冲电路的输出端还用于连接外部的屏蔽线。
进一步地，缓冲电路为线性稳压器。
进一步地，电容检测电路还包括开关单元，开关单元的一端用分别连接每个检测引脚、另一端连接缓冲电路的输入端。
进一步地，开关单元包括与检测引脚对应的至少一个开关，每个开关的一端连接缓冲电路的输入端、另一端连接对应的检测引脚。
进一步地，开关为三极管、场效应管以及可控硅中的任一种或多种组合。
本实用新型实施例还提供一种芯片，包括至少一个检测引脚以及上述任一项的电容检测电路，电容检测电路连接于检测引脚，至少一个检测引脚用于连接外部的电容感应元件。
进一步地，芯片还包括屏蔽引脚，缓冲电路通过屏蔽引脚连接外部的屏蔽线。
本实用新型实施例还提供一种电路板，包括屏蔽线以及上述任一项的芯片，芯片连接于屏蔽线。
本实用新型实施例还提供一种电容检测模组，包括上述的电路板以及设于电路板的电容感应元件。
本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括设备主体以及设于设备主体内的上述的电容检测模组。
相对于现有技术，本实用新型实施例提供的电容检测电路，应用于包括至少一个检测引脚的芯片，该电容检测电路设置有缓冲电路，缓冲电路的输入端连接检测引脚，输出端用于连接外部的屏蔽线，使得检测引脚与屏蔽线之间的压差基本保持不变，从而抑制检测引脚的寄生电容，提高电容检测的精度。
本实用新型的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型实施例提供的一种电容检测系统的示意图。
图2示出了本实用新型实施例提供的一种电容检测电路的示意图。
图3示出了本实用新型实施例提供的另一种电容检测电路的示意图。
图4示出了图3中开关单元的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
经过多年的技术演进和量产检验，触摸式按键技术如今日趋成熟。由于具有方便易用、时尚和低成本等优势，越来越多的电子产品开始从传统的机械按键转向触摸式按键。触摸式按键是通过电容检测芯片检测按键上的电容变化来判断触摸事件的发生，按键电容的变化会引起电容检测芯片的检测引脚上的电容变化，继而检测到触摸事件。
实际上，电容检测芯片往往需要检测非常小的电容变化，因此电容检测精度显得尤为重要。电容检测芯片上的检测引脚通常通过pcb走线与传感器连接，然而pcb走线之间会产生寄生电容，pcb走线的寄生电容随周围环境变化显著，会淹没传感器检测时在检测引脚引起的电容变化，导致错误的电容检测结果。传统的方式是在pcb走线的周围铺设地线来屏蔽pcb走线之间的干扰和外界的电磁干扰。但是，铺设地线虽然能够消除pcb走线寄生电容，却在pcb走线和地线之间又产生了对地寄生电容，使得检测引脚上的电容变化仍然会受到影响，减小电容检测的精度。
为了解决上述问题，发明人经过长期研究，提出了本实用新型实施例中的电容检测电路、芯片、电路板、模组以及电子设备，其中电容检测电路包括应用于包括至少一个检测引脚的芯片，且设置有缓冲电路，缓冲电路的输入端连接检测引脚，输出端用于连接外部的屏蔽线，使得检测引脚与屏蔽线之间的压差基本保持不变，从而抑制检测引脚的寄生电容，提高电容检测的精度。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，图1示出了本实用新型实施例提供的一种电容检测系统10。该电容检测系统10包括传感器11以及芯片12。该芯片12可以是电容检测芯片，其中，芯片12包括至少一个检测引脚tk，检测引脚tk通过pcb走线连接芯片外部的传感器11，当传感器11检测到用户的按压或触摸等操作时，其输出信号发生变化，这会引起芯片12的检测引脚tk上的电容变化，芯片12通过检测引脚tk上的电容变化从而判断传感器的输出信号的大小。
如图2所示，图2示出了本实用新型实施例提供的一种电容检测电路100，该电容检测电路100应用于上述的电容检测系统10，具体而言，应用于上述的芯片12。
该电容检测电路100包括缓冲电路110，其中该缓冲电路110的输入端连接检测引脚tk，缓冲电路110的输出端用于连接外部的屏蔽线13。需要指出的是，本实用新型实施例中的屏蔽线13可以不作为地线使用，其为独立于地线的屏蔽线。例如，屏蔽线13可以是设置在特定走线外围的屏蔽线，由由导电介质制成且不接地。又如，屏蔽线13可以设置在检测引脚tk与传感器11之间的走线外围。
本实用新型实施例通过设置在屏蔽线13与检测引脚tk之间设置缓冲电路110，由于缓冲电路110的输入端与输出端之间的电压基本保持不变，使得检测引脚tk与屏蔽线13之间的压差也基本保持不变，从而抑制检测引脚tk的寄生电容，以免寄生电容对检测引脚tk的实际检测电容造成干扰，从而提高电容检测的精度。另外，本实用新型实施例中可以将屏蔽线13设置在pcb走线周围代替地线，达到屏蔽外界干扰的效果，而由于缓冲电路110的输出端连接着屏蔽线13，使得连接检测引脚tk的pcb走线与屏蔽线13之间并不存在寄生电容，因此，本实用新型实施提供的电容检测电路100在达到与现有技术同样屏蔽效果的同时，并不会增加检测引脚tk上的寄生电容，可切实提高电容检测的精度。
在一些实施例中，缓冲电路110可以为线性稳压器，例如低压差线性稳压器(lowdropoutregulator，ldo)。具体地，低压差线性稳压器的输入端连接检测引脚tk，低压差线性稳压器的输出端用于连接外部的屏蔽线13。由于低压差线性稳压器的输出电压与输入电压基本保持稳定，使得检测引脚tk与屏蔽线13之间的压差基本为零，从而可以有效抑制检测引脚tk的寄生电容。
其中，该线性稳压器可以采用芯片的电源管理模块中原有的ldo，无需额外设置新的电路元件，以节约电路成本。
本实用新型实施例提供的电容检测电路，通过在检测引脚与外部的屏蔽线之间设置线性稳压器，使得检测引脚与屏蔽线之间的压差基本保持不变，从而抑制检测引脚的寄生电容，提高电容检测的精度。
如图3所示，本实用新型实施例还提供一种电容检测电路200，该电容检测电路应用于上述电容检测系统10中的芯片12。且该电容检测电路200包括与上述电容检测电路100中缓冲电路110相同的缓冲电路210。除此之外，电容检测电路200与上述电容检测电路100的区别在于，电容检测电路200还包括开关单元220。
开关单元220的一端分别连接每个检测引脚、另一端连接缓冲电路210的输入端。本实施例中，当只有一个检测引脚时，开关单元220用于在该检测引脚工作时，导通该检测引脚与缓冲电路210的连接。在一些实施例方式中，当只有一个检测引脚时，也可以不必设置开关单元220，保持该检测引脚与缓冲电路210连接即可。
本实施例中，当有两个以上的检测引脚时，开关单元220用于在检测引脚工作时，导通其中一个检测引脚与缓冲电210路的连接。具体而言，当芯片具有多个检测引脚时，每一次的电容检测可以保持其中一个检测引脚工作。因此，通过开关单元220在任一检测引脚工作时导通该检测引脚与缓冲电路210的连接，使得工作时的检测引脚不产生寄生电容，保证电容检测的精度，同时又能减小能量损耗。另外，通过开关单元220切换任一个检测引脚与缓冲电路210的连接，无需针对每个检测引脚都设置一个缓冲电路210，本实施例中采用一个缓冲电路210就能使得全部的检测引脚在工作时均不产生寄生电容，从而节省成本。
如图4所示，开关单元220包括与检测引脚对应的至少一个开关，其中每个开关的一端连接缓冲电路210的输出端、另一端连接对应的检测引脚。通过控制与检测引脚对应的开关的通断，从而在任一检测引脚工作时，将该检测引脚与缓冲电路210连接。在本实施例中，开关可以为三极管、场效应管以及可控硅中的任一种或多种组合。需要说明的是，开关的通断可以由电容检测电路外部的时钟信号控制，时钟信号的产生依赖于现有技术中的时钟产生电路，也即本实用新型实施例中的开关控制可通过现有技术实现，是基于硬件电路的实现方式。
本实用新型实施例提供的电容检测电路，通过设置缓冲电路以及开关单元，不仅能够在屏蔽外界干扰的同时，抑制检测引脚的寄生电容，提高电容检测的精度。而且还能使全部的检测引脚在工作时均不产生寄生电容，节省成本。
本实用新型实施例还提供一种芯片，该芯片包括至少一个检测引脚以及设于芯片内部的如上述的电容检测电路。其中，该电容检测电路连接检测引脚，且至少一个检测引脚用于连接外部的电容感应元件。
进一步地，该芯片还包括屏蔽引脚。缓冲电路通过屏蔽引脚连接外部的屏蔽线。具体而言，缓冲电路的输入端连接每个检测引脚，输出端连接该屏蔽引脚。需要说明的是，屏蔽引脚不为检测引脚，其仅用于连接缓冲电路的输出端以及外部的屏蔽线，从而为屏蔽线提供一定的电位，以使得检测引脚tk与屏蔽线13之间的压差基本保持不变。
本实用新型实施例提供的芯片，通过设置缓冲电路以及开关单元，不仅能够在屏蔽外界干扰的同时，抑制检测引脚的寄生电容，提高电容检测的精度。而且还能使全部的检测引脚在工作时均不产生寄生电容，节省成本。
本实用新型实施例还提供一种电路板，该电路板包括屏蔽线以及上述的芯片，其中，芯片连接于屏蔽线。
电路板可以是印刷电路板，也可以是柔性电路板。
本实施例中，屏蔽线设置在电路板走线周围，以代替地线屏蔽外接干扰。
本实用新型实施例提供的电路板，通过设置缓冲电路以及开关单元，不仅能够在屏蔽外界干扰的同时，抑制检测引脚的寄生电容，提高电容检测的精度。而且还能使全部的检测引脚在工作时均不产生寄生电容，节省成本。
本实用新型实施例还提供一种电容检测模组，该电容检测模组包括上述任一实施例所述的电路板以及设于电路板的电容感应元件。
本实施例中，电容感应元件可以是电容式触摸传感器、电容式压力传感器或其他任何能够引起电容值变化的感应元件。
本实用新型实施例提供的电容检测模组，通过设置缓冲电路以及开关单元，不仅能够在屏蔽外界干扰的同时，抑制检测引脚的寄生电容，提高电容检测的精度。而且还能使全部的检测引脚在工作时均不产生寄生电容，节省成本。
本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括设备主体以及设于设备主体内的如上述的电容检测模组。
本实施例例中，电子设备可以为但不限于为智能手机、平板电脑、智能手表以及电纸书阅读器等。
本实用新型实施例提供的电子设备，通过设置缓冲电路以及开关单元，不仅能够在屏蔽外界干扰的同时，抑制检测引脚的寄生电容，提高电容检测的精度。而且还能使全部的检测引脚在工作时均不产生寄生电容，节省成本。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
1.一种电容检测电路，应用于芯片，其中所述芯片包括至少一个检测引脚，其特征在于，所述电容检测电路包括：缓冲电路，所述缓冲电路的输入端连接所述检测引脚，所述缓冲电路的输出端还用于连接外部的屏蔽线。
2.如权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于，所述缓冲电路为线性稳压器。
3.如权利要求1或2所述的电容检测电路，其特征在于，还包括开关单元，所述开关单元的一端分别连接每个所述检测引脚、另一端连接所述缓冲电路的输入端。
4.如权利要求3所述的电容检测电路，其特征在于，所述开关单元包括与所述检测引脚对应的至少一个开关，每个所述开关的一端连接所述缓冲电路的输入端、另一端连接对应的所述检测引脚。
5.如权利要求4所述的电容检测电路，其特征在于，所述开关为三极管、场效应管以及可控硅中的任一种或多种组合。
6.一种芯片，其特征在于，包括至少一个检测引脚以及权利要求1～5任一项所述的电容检测电路，所述电容检测电路连接于所述检测引脚，至少一个所述检测引脚用于连接外部的电容感应元件。
7.如权利要求6所述的芯片，其特征在于，还包括屏蔽引脚，所述缓冲电路通过所述屏蔽引脚连接外部的屏蔽线。
8.一种电路板，其特征在于，包括屏蔽线以及上述权利要求6或7所述的芯片，所述芯片连接于所述屏蔽线。
9.一种电容检测模组，其特征在于，包括如权利要求8所述的电路板以及设于所述电路板的电容感应元件。
10.一种电子设备，其特征在于，包括设备主体以及设于所述设备主体内的如权利要求9所述的电容检测模组。
技术总结