CN207976866U - 抗干扰电路和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种抗干扰电路和电子设备，所述抗干扰电路包括地线以及与电容式触摸屏的电源处理电路分别连接的火线与零线；所述抗干扰电路还包括低频磁环、第一Y电容和第二Y电容；所述低频磁环的一端与所述地线连接，另一端用于连接所述电容式触摸屏的接地点；所述第一Y电容跨接在所述地线与所述零线之间，所述第二Y电容跨接在所述火线与所述零线之间。实施本实用新型，可以有效抑制地线导入的噪声干扰，进而应用到电子设备时，可以有效降低电子设备的电容式触摸屏的触摸定位误差。

Description

抗干扰电路和电子设备

技术领域

本实用新型涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种抗干扰电路和电子设备。

背景技术

电容式触摸屏通常包含一层ITO玻璃，在ITO玻璃的上下表面蚀刻出通道，其中一表面是驱动通道(TX通道)，另一表面是感应通道(RX通道)，两个表面的通道在平行的两个面上有十字交叉，但无电气连接。

一般情况下，TX通道发生一定频率的方波，RX通道接收由TX通道的驱动信号在通道上感应到的微弱信号。当没有用户触摸时，电容式触摸屏上各点的感应信号是个恒定值。当有用户触摸时，会产生额外的电容，造成被触摸区域的RX通道接收到的感应信号(电荷变化转变成微弱电流)有变化。通过电容式触摸屏的主控芯片的运算，可以计算出被触摸区域的位置，从而实现触摸定位。

但是，引入供电线后，通过供电线可能引入与电容式触摸屏的工作频率一致的强干扰，直接影响TX通道和RX通道上的信号，导致信号畸变，如信号成倍的增加或衰减，进而造成触摸定位出错。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种抗干扰电路和电子设备，以解决外界干扰易造成电容式触摸屏的触摸定位出错的问题。

根据本实用新型实施例第一方面，提供一种抗干扰电路，地线以及与电容式触摸屏的电源处理电路分别连接的火线与零线；

所述抗干扰电路还包括低频磁环、第一Y电容和第二Y电容；所述低频磁环的一端与所述地线连接，另一端用于连接所述电容式触摸屏的接地点；所述第一Y电容跨接在所述地线与所述零线之间，所述第二Y电容跨接在所述火线与所述零线之间。

在一个实施例中，所述第一Y电容的容量为1500pF。

在一个实施例中，所述第二Y电容的容量为1500pF。

在一个实施例中，所述低频磁环包括锰锌磁环。

在一个实施例中，所述第一Y电容和所述第二Y电容的耐压高于400V的Y电容。

根据本实用新型实施例第二方面，提供一种电子设备，包括外壳、电容式触摸屏、置于所述外壳上的接地点、置于所述外壳内的电源处理电路、地线以及与所述电源处理电路连接的火线与零线；所述电源处理电路用于将电源提供的电信号变换为电容式触摸屏所需的电信号；

所述电子设备还包括低频磁环、第一Y电容和第二Y电容；所述低频磁环的一端与所述地线连接，另一端与所述接地点连接；所述第一Y电容跨接在所述地线与所述零线之间，所述第二Y电容跨接在所述火线与所述零线之间。

在一个实施例中，所述第一Y电容的容量为1500pF。

在一个实施例中，所述第二Y电容的容量为1500pF。

在一个实施例中，所述低频磁环包括锰锌磁环。

在一个实施例中，所述第一Y电容和所述第二Y电容的耐压高于400V的Y电容。

实施本实用新型提供的实施例，通过连接在接地点与地线间的低频磁环、跨接在零线与地线间的第一Y电容、以及跨接在火线与地线之间的第二Y电容，可以构成一个低通滤波器，有效抑制地线导入的噪声干扰，进而应用到具有电容式触摸屏的电子设备内，可以有效降低电容式触摸屏的触摸定位误差。

附图说明

图1是本实用新型一示例性实施例示出的抗干扰电路的示意图；

图2是本实用新型一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

电容式触摸屏可以作为数据输入/输出设备，应用于各种电子设备，如个人计算机、交互式智能平板、智能家居设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。在为应用于电子设备的电容式触摸屏引入供电线后，通过供电线可能引入与电容式触摸屏的工作频率一致的强干扰。

尤其是在应用于智能家居设备的电容式触摸屏引入供电线时，由于智能家居设备大多接入的是具有大负载、电机工作干扰的特性交流市电网络，电容式触摸屏会受到的干扰更大。为降低供电线引入的干扰，提高电容式触摸屏的抗干扰能力，可以采用抗干扰性能较高的触屏驱动芯片，但是抗干扰的触屏驱动芯片的成本非常高。本实用新型的实施例针对上述情况，提出了一种抗干扰电路，保证低成本的同时，能够有效抑制供电线导入的噪声干扰，进而可以有效降低电容式触摸屏的触摸定位误差，以下结合附图详述本实用新型的抗干扰电路。

请参阅图1，图1是本实用新型一示例性实施例示出的抗干扰电路110的示意图，该抗干扰电路110可以包括地线111、火线112、零线113、低频磁环114、第一Y电容115和第二Y电容116。火线112与零线113的一端分别接电容式触摸屏的电源处理电路120，另一端分别接电源130；低频磁环114的一端与地线111连接，另一端用于连接电容式触摸屏的接地点140；第一Y电容115跨接在地线111与零线113之间，第二Y电容116跨接在火线112与零线113之间。

其中，电源处理电路120，用于将电源130提供的电信号变换为电容式触摸屏所需电信号，变换电信号的具体方式，可以根据电容式触摸屏的供电需求，或者电容式触摸屏所应用的电子设备的供电需求而定。某些例子中，可以将电源130提供的电信号变换为交流(AC)电信号、直流(DC)电信号、脉冲信号、高压信号、低压信号、高频信号、低频信号等电信号中的一种，变换电信号时可以采用升压、降压、恒压、恒流等变换方式中的一种。

对于电源130，在电容式触摸屏的供电需求不同，或者电容式触摸屏应用的电子设备的供电需求不同时，电源130的具体类型可以有所不同，例如：为交流电源或直流电源。

火线112和零线113，分别连接在电源130和电源处理电路120之间，火线112接电源130的正极，零线113接电源130的负极。

此外，考虑到电容式触摸屏应用的电子设备具有金属外壳，而金属外壳很可能带电，为避免金属外壳漏电导致的危险，电子设备可以通过地线111接地，将金属外壳可能携带的电信号导入大地。而地线111与电子设备的连接点，即接地点140，一般设置在电子设备的金属外壳上。

实际应用中，火线112和零线可以接入电子设备的电源处理电路120，为电容式触摸屏以及电子设备供电，地线111的一端可以接电子设备的金属外壳，另一端可以接入供电网络的大地点。实际场景中接地点140与供电网络的大地点的距离很可能较远，某些情况下可能整栋居民楼只有1个大地点，这就导致连接在接地点140用于大地点间的地线111的走线很长，使得接地阻抗较大，当外界有强干扰时，容易在地线上产生较大的噪声，如果不对产生的噪声进行处理，噪声可以通过地线传播到电子设备的金属外壳上。

而且金属外壳与触摸式电容屏一般等效于电容的两个极板，构成一电容，这就使得传播到金属外壳上的噪声易耦合到电容式触摸屏上，直接影响电容式触摸屏的TX通道和RX通道上的信号，导致信号畸变，如信号成倍的增加或衰减，进而造成触摸定位出错，影响电容式触摸屏的正常运行。

本申请实施例将地线111上产生的干扰等效为噪声源(如图1所示)，为了尽可能避免地线111上产生的噪声耦合到电容式触摸屏，在地线111上串接低频磁环114，在零线113与地线111间跨接第一Y电容115，在火线112与地线111间跨接第二Y电容116。低频磁环114、第一Y电容115和第二Y电容116等效构成一低通滤波器，可以有效抑制地线111上产生的噪声。

其中，低频磁环114，用于对低频噪声进行抑制，具体抑制的噪声频率可以由电容式触摸屏的工作频率决定，如：可以抑制频率为150-400KHz频率的噪声。为了尽可能的抑制噪声，低频磁环114与接地点140的距离越近越好。

某些例子中，低频磁环114可以为锰锌磁环，其他例子中，低频磁环114也可以为其他既不会引入额外的接地阻抗，又符合安规要求的磁环。

第一Y电容115和第二Y电容116，是分别跨接在地线与零线、地线与火线间的的电容，用于抑制共模干扰。基于漏电流的限制，Y电容值不能太大，一般是nF级。具体的电容容量可以由电容式触摸屏的工作频率决定。

某些例子中，第一Y电容115和第二Y电容116可以分别为1500pF。

其他例子中，第一Y电容115和第二Y电容116的耐压可以分别高于400V。

由上述实施例可知：当地线上产生噪声干扰时，连接在接地点与地线间的低频磁环可以有效吸收和衰减噪声，经过低频磁环的吸收和衰减后，跨接在零线与地线间的第一Y电容以及跨接在火线与地线之间的第二Y电容，可以向火线和零线耦合泄放噪声，进一步有效减弱噪声，实现对地线导入的噪声干扰的有效抑制，有效降低电容式触摸屏的触摸定位误差。

以下结合电容式触摸屏设备应用的电子设备，详述本实用新型的抑制噪声干扰的方案。

请参阅图2，图2是本实用新型一示例性实施例示出的电子设备200的示意图，该电子设备200可以包括电容式触摸屏210、外壳220、置于外壳220内的电源处理电路231、地线232以及与电源处理电路231连接的火线233与零线234；电源处理电路231用于将电源300提供的电信号变换为电容式触摸屏210所需的电信号。

此外，电子设备200还可以包括低频磁环235、第一Y电容236和第二Y电容237；低频磁环235的一端与地线232连接，另一端与接地点221连接。第一Y电容236跨接在地线232与零线234之间，第二Y电容237跨接在火线233与零线234之间。

本发明实施例涉及的技术内容与图1所示抗干扰单路中涉及的技术内容相应，在此不再赘述。

不同之处在于，接地点221在外壳220上，电容式触摸屏210可以镶嵌在外壳220上。

某些例子中，电源处理电路221、地线232、火线233、零线234、低频磁环235、第一Y电容236和第二Y电容237可以集成于电子设备200的电源板230上。

由上述实施例可知：电源300为电子设备200供电时，如果在地线232上产生噪声干扰，等效于图2中噪声源通过地线232向电子设备00传播噪声信号，连接在接地点221与地线232间的低频磁环235可以有效吸收和衰减噪声，经过低频磁环235的吸收和衰减后，跨接在零线234与地线232间的第一Y电容236以及跨接在火线233与地线232之间的第二Y电容237，可以向火线233和零线234耦合泄放噪声，进一步有效减弱噪声，实现对地线232导入的噪声干扰的有效抑制，进而可以有效避免噪声通过外壳220耦合到电容式触摸屏210，因此，可以有效降低噪声对触摸定位的影响，提高电容式触摸屏的触摸定位准确度。

实际应用中，随着电子设备的不同，可以调整低频磁环、第一Y电容和第二Y电容的性能参数，有效降低等效噪声源传导到机壳的信号对电容式触摸屏的干扰。例如：电容式触摸屏的工作频率为150KHz，低频磁环、第一Y电容和第二Y电容构建出一个低通滤波器，使其对150KHz的噪声有最好的抑制能力。

如果，电容式触摸屏的工作频率更新为300KHz，则可以根据电容式触摸屏上的噪声干扰值最小的原则，或者基于安规的耐压和泄漏电流的参数要求，相应调整低频磁环、第一Y电容和第二Y电容的性能参数，使得低频磁环、第一Y电容和第二Y电容构建出的低通滤波器，对300KHz的噪声有最好的抑制能力。

其中，判定电容式触摸屏上的噪声干扰值最小时，可以在电容式触摸屏上直接显示噪声干扰值或通过工具在控制计算机上显示噪声干扰值。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元或模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元或模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元或模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元或模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实用新型方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种抗干扰电路，其特征在于，包括地线以及与电容式触摸屏的电源处理电路分别连接的火线与零线；

所述抗干扰电路还包括低频磁环、第一Y电容和第二Y电容；所述低频磁环的一端与所述地线连接，另一端用于连接所述电容式触摸屏的接地点；所述第一Y电容跨接在所述地线与所述零线之间，所述第二Y电容跨接在所述火线与所述零线之间。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一Y电容的容量为1500pF。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二Y电容的容量为1500pF。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述低频磁环包括锰锌磁环。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一Y电容和所述第二Y电容的耐压高于400V的Y电容。

6.一种电子设备，其特征在于，包括外壳、电容式触摸屏、置于所述外壳上的接地点、置于所述外壳内的电源处理电路、地线以及与所述电源处理电路连接的火线与零线；所述电源处理电路用于将电源提供的电信号变换为电容式触摸屏所需的电信号；

所述电子设备还包括低频磁环、第一Y电容和第二Y电容；所述低频磁环的一端与所述地线连接，另一端与所述接地点连接；所述第一Y电容跨接在所述地线与所述零线之间，所述第二Y电容跨接在所述火线与所述零线之间。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一Y电容的容量为1500pF。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第二Y电容的容量为1500pF。

9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述低频磁环包括锰锌磁环。

10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一Y电容和所述第二Y电容的耐压高于400V的Y电容。