一种触摸按键与LED共用时消除LED对触摸按键影响的触摸和显示驱动模块和方法

摘要

本发明提供了一种触摸按键与LED共用时消除LED对触摸按键影响的触摸和显示驱动模块和方法。其中，所述LED具有第一管脚和第二管脚。所述方法包括：令LED的所述第一管脚与触摸按键的管脚耦接，并分时复用；在第一时间段内，令第一管脚和第二管脚均输出采集到的触摸按键的波形，使得电路处于触摸按键模式时，所述触摸按键不受所述LED的寄生电容影响；以及在第二时间段内，令第二管脚和第二管脚分别与LED驱动电路的两端相耦接，使得电路处于LED显示驱动模式。

说明书

技术领域

本发明涉及触摸按键和显示驱动领域。

背景技术

近年来，随着触摸技术特别是电容式触摸技术的发展，电容式触摸按键应用呈现出快速增长态势，替代机械式按键广泛用于家电、影音设备、计算机外设及汽车仪表盘等各个方面。

随着应用环境和竞争成本竞争趋烈，对于PCB的集成度和IC的功能性有着越来越高的要求。在不影响按键性能的情况下，希望尽可能的减少BOM成本和IC的管脚数目。电容式触摸按键对于微小的等效电容的变化很敏感，所以在触摸按键与LED共用时LED对于触摸按键会有一些等效电容的影响，从而会对触摸按键造成不稳定干扰。干扰过大时，会使得按键无法正常分辨。

因此，亟需一种触摸按键与LED共用时，能消除LED对于触摸按键影响的装置和方法。

发明内容

为了消除触摸按键与LED共用时LED对触摸按键影响，本发明提供了一种触摸和显示驱动模块和方法。

所述触摸和显示驱动模块包括：LED驱动电路101、按键补偿电路102、触摸按键电路103、第一管脚(Pin1)106、第二管脚(Pin2)107；

所述第一管脚(Pin1)106既用作触摸按键管脚，也用作所述LED的两个驱动管脚中的一个，所述第一管脚(Pin1)106采用时分复用来实现触摸按键管脚和所述LED驱动管脚的共用；

所述第二管脚(Pin2)107是所述LED的两端驱动管脚中的另一个管脚；

触摸按键电路103，具有一输出端，所述触摸按键电路103的输出端可通过第一管脚(Pin1)106与触摸按键及介质108相耦接，用于输出采集的触摸按键信息；

按键补偿电路102的输出端的电压波形与所述触摸按键电路的输出端的电压波形一致；

在第一时间段内，所述第一管脚(Pin1)106连接所述触摸按键电路103的输出端、所述第二管脚(Pin2)107连接所述按键补偿电路102的输出端，使得第一管脚(Pin1)106和第二管脚(Pin2)107的输出波形相同，此时，所述触摸和显示驱动模块处于触摸按键模式；

在第二时间段内，第一管脚(Pin1)106、第二管脚(Pin2)107分别连接所述LED驱动电路的两端，此时，所述触摸和显示驱动模块处于LED显示驱动模式。

在一个实施例中，所述第一时间段和所述第二时间段交替演进。

在一个实施例中，所述按键补偿电路102具有输入端和所述输出端，所述按键补偿电路102的输入端和输出端的电压波形一致，所述按键补偿电路102的输入端与所述触摸按键电路103的输出端相耦接，使得所述按键补偿电路102的输入端与所述触摸按键电路103的输出端的电压波形一致。

在一个实施例中，所述按键补偿电路102是电压跟随电路。

在一个实施例中，所述触摸和显示驱动模块还包括第一开关(K1)和第二开关(K2)，所述第一开关的一端与第一管脚连接，所述第二开关的一端和第二管脚连接；

在所述第一时间段内，所述第一开关(K1)104的另一端耦接所述触摸按键电路103的输出端，所述第二开关(K2)105的另一端耦接所述按键补偿电路102的输出端。

在所述第二时间段内，第一开关(K1)104的另一端和第二开关(K2)105的另一端分别耦接到所述LED驱动电路101的第一端和第二端。

在一个实施例中，所述触摸按键为电容式触摸按键。

本发明还提供了一种触摸按键与LED共用时消除LED对于触摸按键影响的方法，其中，所述LED具有第一管脚和第二管脚其特征在于，所述方法包括：

令LED的所述第一管脚与触摸按键的管脚耦接，并分时复用，；

在第一时间段内，令第一管脚和第二管脚均输出采集到的触摸按键的波形，使得电路处于触摸按键模式时，所述触摸按键不受所述LED的寄生电容影响；

在第二时间段内，令第二管脚和第二管脚分别与LED驱动电路的两端相耦接，使得电路处于LED显示驱动模式。

在一个实施例中，所述方法还包括令所述第一时间段和所述第二时间段交替进行。

在一个实施例中，所述触摸按键为电容式触摸按键。

附图说明

本发明的以上发明内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1示出根据本发明的一实施例的触摸和显示驱动模块；

图2示出根据本发明一实施例的第一管脚(Pin1)106和第二管脚(Pin2)107的时序图；

图3示出根据本发明一实施例的按键补偿电路。

附图标记说明

101LED驱动电路

102按键补偿电路

103触摸按键电路

104第一开关(K1)

105第二开关(K2)

106第一管脚(Pin1)

107第二管脚(Pin2)

108触摸按键及介质

T1 第一时间段

T2 第二时间段

具体实施方式

以下在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

随着应用环境和竞争成本竞争趋烈，对于PCB的集成度和IC的功能性有着越来越高的要求。在不影响按键性能的情况下，希望尽可能的减少BOM成本和IC的管脚数目。为了减少LED和电容式触摸按键的管脚数目，LED的两个pin脚中的一个pin脚会与触摸按键的pin脚相连，例如图1中的pin1。电容式触摸按键对于微小的等效电容的变化非常敏感，而由于共用了管脚，所以LED自身的寄生电容会对电容式触摸按键产生等效电容的影响，从而会对触摸按键造成不稳定干扰。干扰过大时，会使得按键无法正常分辨。

图1示出根据本发明的一实施例的触摸和显示驱动模块。该触摸和显示驱动模块包括：LED驱动电路101、按键补偿电路102、触摸按键电路103，第一开关(K1)104、第二开关(K2)105、第一管脚(Pin1)106、第二管脚(Pin2)107。

为了节省成本，第一管脚(Pin1)106既用作触摸按键管脚，也用作LED的两个驱动管脚中的一个(例如，LED的正极管脚)。第一管脚(Pin1)106采用时分复用来实现触摸按键管脚和LED驱动管脚的共用，所以第一管脚(Pin1)106也称为共用管脚。第一管脚(Pin1)106与第一开关(K1)104耦接。

第二管脚(Pin2)107是LED的两端驱动管脚中的另一个管脚。第二管脚(Pin2)107与第二开关(K2)105耦接。

LED驱动电路101用于驱动LED，其中LED驱动电路具有第一端和第二端。

触摸按键电路103，具有一输出端，用于输出采集的触摸按键信息，其中触摸按键电路103可通过第一开关(K1)104、第一管脚(Pin1)106与触摸按键及介质108相耦接。

按键补偿电路102，用于减少或者消除LED对于采集电容式触摸按键的影响，其中按键补偿电路102具有输入端和输出端。其中按键补偿电路102的输出端可通过第二开关(K2)105、第二管脚(Pin2)107与LED的一端相耦接。该按键补偿电路102的设计目的是在采集触摸按键时，在共用LED两端输出与触摸按键电路103相同的波形。如果LED两端输出相同的波形，则LED的寄生电容的两端具有相同的电压，寄生电容不会影响到触摸按键的电容，消除LED对于采集触摸按键的影响。

由于本发明的第一管脚(Pin1)106是触摸按键和LED显示驱动的共用管脚，触摸和显示驱动模块需要交替地处于触摸按键模式和显示驱动模式。

在第一时间段(T1阶段)内，触摸和显示驱动模块处于触摸按键模式。第一开关(K1)104连接触摸按键电路103的输出端，同时，第二开关(K2)105连接按键补偿电路102的输出端。其中，触摸按键电路103的输入端与触摸按键电路的输出端相耦接，用来采集触摸按键电路的输出电压，触摸按键电路103的输出端波形保持与输入端波形一致，使得按键补偿电路102的输出端波形和触摸按键电路103的输出端波形一致。由此可知，LED的两端的电压波形一致。这样做的好处是使得LED的寄生电容对触摸按键及介质108不产生任何影响。

在第二时间段(T2阶段)内，触摸和显示驱动模块处于显示驱动模式。第一开关(K1)104和第二开关(K2)105分别连接LED驱动电路的第一端和第二端。

图2示出根据本发明一实施例的第一管脚(Pin1)106和第二管脚(Pin2)107的时序图。结合图1，在第一时间段(T1阶段)中，第一管脚(Pin1)106用作触摸按键的管脚，第一管脚(Pin1)106输出触摸按键采集的波形，触摸和显示驱动模块的第一开关(K1)104、第二开关(K2)105打到B。在第二时间段(T2阶段)中，第一管脚(Pin1)106输出LED的驱动波形，触摸和显示驱动模块的第一开关(K1)104、第二开关(K2)105打到A。

图3示出根据本发明一实施例的按键补偿电路。在一个实施例中，该按键补偿电路可以是电压跟随电路(如图3所示)，也可以是一个其它的电路逻辑，其目的是在采集电容触摸按键阶段(T1阶段)，使LED两端输出相同的波形，消除LED对于采集触摸按键的影响。

本发明提供了一种触摸按键与LED共用时消除LED对触摸按键影响的触摸和显示驱动模块，其特征在于，所述触摸和显示驱动模块包括：

LED驱动电路101、按键补偿电路102、触摸按键电路103、第一管脚(Pin1)106、第二管脚(Pin2)107；

所述第一管脚(Pin1)106既用作触摸按键管脚，也用作所述LED的两个驱动管脚中的一个，所述第一管脚(Pin1)106采用时分复用来实现触摸按键管脚和所述LED驱动管脚的共用；

所述第二管脚(Pin2)107是所述LED的两端驱动管脚中的另一个管脚；

触摸按键电路103，具有一输出端，所述触摸按键电路103的输出端可通过第一管脚(Pin1)106与触摸按键及介质108相耦接，用于输出采集的触摸按键信息；

按键补偿电路102的输出端的电压波形与所述触摸按键电路的输出端的电压波形一致；

在第一时间段内，所述第一管脚(Pin1)106连接所述触摸按键电路103的输出端、所述第二管脚(Pin2)107连接所述按键补偿电路102的输出端，使得第一管脚(Pin1)106和第二管脚(Pin2)107的输出波形相同，此时，所述触摸和显示驱动模块处于触摸按键模式；

在第二时间段内，第一管脚(Pin1)106、第二管脚(Pin2)107分别连接所述LED驱动电路的两端，此时，所述触摸和显示驱动模块处于LED显示驱动模式。

在一个实施例中，所述第一时间段和所述第二时间段交替演进。

在一个实施例中，所述按键补偿电路102具有输入端和所述输出端，所述按键补偿电路102的输入端和输出端的电压波形一致，所述按键补偿电路102的输入端与所述触摸按键电路103的输出端相耦接，使得所述按键补偿电路102的输入端与所述触摸按键电路103的输出端的电压波形一致。

在一个实施例中，所述按键补偿电路102是电压跟随电路。

在一个实施例中，所述触摸和显示驱动模块还包括第一开关(K1)和第二开关(K2)，所述第一开关的一端与第一管脚连接，所述第二开关的一端和第二管脚连接；

在所述第一时间段内，所述第一开关(K1)104的另一端耦接所述触摸按键电路103的输出端，所述第二开关(K2)105的另一端耦接所述按键补偿电路102的输出端。

在所述第二时间段内，第一开关(K1)104的另一端和第二开关(K2)105的另一端分别耦接到所述LED驱动电路101的第一端和第二端。

在一个实施例中，所述触摸按键为电容式触摸按键。

本发明还提供了一种触摸按键与LED共用时消除LED对于触摸按键影响的方法，其中，所述LED具有第一管脚和第二管脚其特征在于，所述方法包括：

令LED的所述第一管脚与触摸按键的管脚耦接，并分时复用，；

在第一时间段内，令第一管脚和第二管脚均输出采集到的触摸按键的波形，使得电路处于触摸按键模式时，所述触摸按键不受所述LED的寄生电容影响；

在第二时间段内，令第二管脚和第二管脚分别与LED驱动电路的两端相耦接，使得电路处于LED显示驱动模式。

在一个实施例中，所述第一时间段和所述第二时间段交替进行。

在一个实施例中，所述触摸按键为电容式触摸按键。

这里采用的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。