本發(fā)明涉及按鍵開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及按鍵開(kāi)關(guān)及包含其的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近來(lái),在市場(chǎng)上用于鍵盤(pán)的大部分按鍵開(kāi)關(guān)僅提供數(shù)字輸出。即,這樣的按鍵開(kāi)關(guān)僅可偵測(cè)使用者是否有按壓按鍵開(kāi)關(guān),但無(wú)法偵測(cè)按壓力的強(qiáng)度。在一些情況下,偵測(cè)按壓強(qiáng)度且接著輸出一仿真信號(hào)的功能是有需求的。舉例來(lái)說(shuō),反映按壓力的仿真信號(hào)可被用于作為針對(duì)視頻游戲的控制信號(hào),這樣游戲設(shè)計(jì)者可具有更多靈活性以制造視頻游戲。
雖然有些傳統(tǒng)的按鍵開(kāi)關(guān)已經(jīng)提供偵測(cè)按壓力的功能,這些按鍵開(kāi)關(guān)通常有一些缺點(diǎn):1、某些按鍵開(kāi)關(guān)需要額外的電子裝置用來(lái)檢測(cè)按壓力,造成生產(chǎn)成本增加;2、在某些按鍵開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)中,傳感組件被設(shè)置在整體結(jié)構(gòu)的底部,其可能不適用于某些鍵盤(pán)結(jié)構(gòu);舉例來(lái)說(shuō),按鍵開(kāi)關(guān)的底部可能沒(méi)有額外的空間容納感測(cè)組件,或已經(jīng)有其它結(jié)構(gòu)(如電路板)已經(jīng)存在于按鍵開(kāi)關(guān)的底部,其不應(yīng)被感測(cè)組件阻擋。
有鑒于此,本發(fā)明提供一種按鍵開(kāi)關(guān)及包含其的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種按鍵開(kāi)關(guān),其能夠通過(guò)設(shè)置按鍵開(kāi)關(guān)中間的壓力傳感器層偵測(cè)按壓力的強(qiáng)度。
本發(fā)明的一個(gè)目的,提供一種按鍵開(kāi)關(guān)。所述按鍵開(kāi)關(guān)包括軸支撐、壓力傳感器層、軸組件以及鍵帽。軸支撐包括第一開(kāi)口。所述壓力傳感器層包括薄膜和壓敏電子材料且設(shè)置在所述軸支撐的上部表面上。軸組件設(shè)置在第一開(kāi)口內(nèi)、且垂直地相對(duì)于軸支撐和壓力傳感器層移動(dòng)。鍵帽安裝在軸組件上、且包括面對(duì)軸支撐的上部表面的下部表面。當(dāng)鍵帽被壓下,鍵帽的下部表面下壓壓力傳感器層并改變壓力傳感器層的電性。
優(yōu)選地,壓力傳感器層設(shè)置有與所述第一開(kāi)口相應(yīng)的第二開(kāi)口,且軸組件設(shè)置于第一開(kāi)口和第二開(kāi)口內(nèi)。
優(yōu)選地,鍵帽可進(jìn)一步包括在其下部表面上的凹槽。
優(yōu)選地,軸支撐的上部表面的面積小于或等于鍵帽的凹槽和軸組件的面積之差。
優(yōu)選地,在第二開(kāi)口的一側(cè)的壓力傳感器層的寬度大于在第二開(kāi)口的另一側(cè)的壓力傳感器層的寬度。
優(yōu)選地,壓力傳感器層設(shè)置在第一開(kāi)口的一側(cè)、且壓力傳感器層為矩形。
優(yōu)選地,壓力傳感器層可設(shè)置在第一開(kāi)口的三側(cè)、且壓力傳感器層為U形。
優(yōu)選地,壓力傳感器層的電導(dǎo)正相關(guān)于施加在壓力傳感器層上的壓力。
優(yōu)選地,面對(duì)鍵帽的下部表面的壓力傳感器層的表面的最小寬度可大于1 mm。
優(yōu)選地,鍵帽還可包括設(shè)置在下部表面上且相應(yīng)于壓力傳感器層的凸出部。
本發(fā)明的另一個(gè)目的,還提供一種仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)。仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)包括上述的按鍵開(kāi)關(guān)和檢壓器。檢壓器連接按鍵開(kāi)關(guān)的壓力傳感器層。
優(yōu)選地,仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng),還包括電壓源通過(guò)參考電阻連接按鍵開(kāi)關(guān)的壓力傳感器層,且檢壓器為檢測(cè)電路。
如上所提及,本發(fā)明的按鍵開(kāi)關(guān)可具有一個(gè)或多個(gè)如下所述的優(yōu)點(diǎn):
1. 本發(fā)明的按鍵開(kāi)關(guān)能夠被用于通過(guò)以壓敏電子材料制成的壓力傳感器層來(lái)偵測(cè)按壓力的強(qiáng)度。
2. 由于壓力傳感器層的層結(jié)構(gòu),本發(fā)明提供的按鍵開(kāi)關(guān)能夠通過(guò)簡(jiǎn)易程序來(lái)生產(chǎn),其生產(chǎn)成本低。
3. 因?yàn)樵诎存I開(kāi)關(guān)的底部的空間不被感測(cè)組件占據(jù),本發(fā)明所提供的按鍵開(kāi)關(guān)能夠提供鍵盤(pán)設(shè)計(jì)上的靈活性。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的示意圖。
圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的爆炸圖。
圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的爆炸圖。
圖4是本發(fā)明的第四實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的爆炸圖。
圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的操作示意圖。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的每一個(gè)組件的面積的示意圖。
圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的操作示意圖。
圖8是本發(fā)明的第五實(shí)施例的壓力傳感器層的電導(dǎo)和施力之間的關(guān)系的圖。
圖9是本發(fā)明的第六實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的示意圖。
圖10是本發(fā)明的第七實(shí)施例的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖11A是本發(fā)明的第八實(shí)施例的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖11B是本發(fā)明的第八實(shí)施例的壓力傳感器層的電容之間的關(guān)系的圖。
圖12是本發(fā)明的第九實(shí)施例的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)的示意電路圖。
具體實(shí)施方式
以下,本發(fā)明的實(shí)施例將參考附圖詳細(xì)地描述,以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本發(fā)明。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明所描述的實(shí)施例在不悖離本發(fā)明的精神或范疇之前提下可以多種不同方式修改和替換。
請(qǐng)參閱圖1,其是本發(fā)明的第一實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的示意圖。如圖1所示,本發(fā)明提供的按鍵開(kāi)關(guān)1包括軸支撐130、壓力傳感器層140、軸組件120和鍵帽110。軸支撐130包括如圖2所示的第一開(kāi)口131,。壓力傳感器層140包括薄膜和壓敏電子材料,且設(shè)置在軸支撐130的上部表面上。軸組件120設(shè)置在第一開(kāi)口131中,且可相對(duì)于軸支撐130和壓力傳感器層140垂直地移動(dòng)。鍵帽110安裝在軸組件120上,且包括面對(duì)軸支撐130的上部表面的下部表面。當(dāng)鍵帽110被壓下,鍵帽110的下部表面下壓壓力傳感器層140并改變壓力傳感器層140的電性。
本發(fā)明的實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)1不僅可偵測(cè)鍵帽110有被壓下與否,還可偵測(cè)被按壓時(shí)的按壓力的強(qiáng)度。特定地,鍵帽110被安裝在軸組件120上,且軸組件120是設(shè)置在軸支撐130的第一開(kāi)口131中,且可相對(duì)于軸支撐130和壓力傳感器層140垂直地移動(dòng)。因此,鍵帽110被壓下,鍵帽110連同軸組件120相對(duì)于軸支撐130向下移動(dòng)。
請(qǐng)參閱圖2,其為本發(fā)明的第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)2的爆炸圖。在圖2中,按鍵開(kāi)關(guān)2的壓力傳感器層140可進(jìn)一步包括與第一開(kāi)口131相應(yīng)的第二開(kāi)口141,且軸組件2可被設(shè)置在第一開(kāi)口131及第二開(kāi)口141中。
為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化程序,壓力傳感器層140可成型為相似于軸支撐130的上部表面的形狀。即,壓力傳感器層140可包括與軸支撐130的第一開(kāi)口131相應(yīng)的的第二開(kāi)口,且軸組件120也可被設(shè)置在其中。然而,本發(fā)明還不限于此,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,在單一按鍵開(kāi)關(guān)中,壓力傳感器層140可包括設(shè)置于軸支撐130的上部表面上的兩個(gè)或多個(gè)分開(kāi)的條帶或線。具體地,第二開(kāi)口141的尺寸可小于或等于第一開(kāi)口131。
按鍵開(kāi)關(guān)2的組件可以如圖2所示之順序組合,或以連續(xù)制程以一體成形的方式制造。在優(yōu)選的實(shí)施例中,壓力傳感器層140可通過(guò)印刷制程被設(shè)置在軸支撐130的上部表面上。因此,壓力傳感器層140可被形成為有著實(shí)質(zhì)上均勻厚度的層。由于印刷制程可簡(jiǎn)易地納入原有的按鍵開(kāi)關(guān)生產(chǎn)制程中,本發(fā)明的按鍵開(kāi)關(guān)仍可維持低的生產(chǎn)成本。換句話說(shuō),本發(fā)明的按鍵開(kāi)關(guān)2可在不造成明顯成本增加的情況下生產(chǎn)。
請(qǐng)參閱圖3,其為本發(fā)明的第三實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的爆炸圖。在圖3中,壓力傳感器層240可被設(shè)置在第一開(kāi)口131的一側(cè)且可為矩形。如上述,本發(fā)明的按鍵開(kāi)關(guān)的壓力傳感器層不限于有著開(kāi)口的結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中,除了壓力傳感器層240的形狀,其具有矩形形狀而非中空形狀之外,按鍵開(kāi)關(guān)3的結(jié)構(gòu)相似于第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)2。由于壓力傳感器層240的結(jié)構(gòu)相對(duì)地簡(jiǎn)單,可簡(jiǎn)化制造程序,也可節(jié)省用來(lái)制作壓力傳感器層240的材料,因此其成本相較于第二實(shí)施例更低。
請(qǐng)參閱圖4,其為本發(fā)明的第四實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)的爆炸圖。在圖4中,壓力傳感器層340可被設(shè)置在第一開(kāi)口131的三側(cè)且可為U型。在此實(shí)施例中,按鍵開(kāi)關(guān)4的壓力傳感器層340具有「U」形狀而非中空形狀或矩形。因此,在此實(shí)施例中,壓力傳感器層340的感測(cè)面積大于第三實(shí)施例的壓力傳感器層240的感測(cè)面積,且壓力傳感器層340所使用的材料少于第二實(shí)施例所述壓力傳感器層140所使用的材料。因此,此實(shí)施例可折衷的精確度和成本,根據(jù)精確度和成本來(lái)選擇相應(yīng)形狀的壓力傳感器層140。
請(qǐng)參閱圖5,其為本發(fā)明的第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)2的操作示意圖。圖5中,當(dāng)鍵帽110被壓下時(shí),鍵帽110的下部表面下壓壓力傳感器層140,此時(shí)壓力傳感器層140的電子特性根據(jù)施加在鍵帽上的壓力而變化。
如圖5所示,當(dāng)按壓力夠大,鍵帽110的下部表面可與壓力傳感器層140接觸。由于壓力傳感器層140包括薄膜和壓敏電子材料,壓力傳感器層140的電子特性可在此時(shí)改變。此改變可簡(jiǎn)單地通過(guò)常用的掃瞄方法來(lái)偵測(cè),諸如當(dāng)施加電壓或電流在其上且接著測(cè)量值的改變。因此,基于壓力傳感器層140的電子特性的改變的發(fā)生,使鍵帽110被下壓的時(shí)間可被知悉。此外,基于壓力傳感器層140的電子特性的改變值,按壓力的強(qiáng)度可被量化。
請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D5。在圖5中,鍵帽110可進(jìn)一步包括在其下部表面上的凹槽111。請(qǐng)一并參閱圖6,其是本發(fā)明的第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)2的每一個(gè)組件的面積的示意圖。在圖6所示的解剖圖中,軸支撐130的上部表面的面積可小于或等于鍵帽110的凹槽111和軸組件120的面積之差。
為了保護(hù)壓力傳感器層140,凹槽111可設(shè)置于鍵帽110的下部表面上,其面對(duì)壓力傳感器層140。在圖6的左側(cè),在凹槽111的區(qū)域中的虛線的矩形代表軸組件120的區(qū)域。如在圖6的右側(cè)可更清楚的看到,在剖面圖中,軸支撐130的上部表面的面積小于或等于鍵帽110的凹槽111和軸組件的面積之差。如圖7中所看到的此設(shè)計(jì)的效應(yīng),圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)2a[如圖7中的(a)]和2b[如圖7中的(b)]的操作示意圖。當(dāng)鍵帽110a被彈回,鍵帽110b的外側(cè)壁被暴露。鍵帽110b的外側(cè)壁可防止物體諸如灰塵顆粒進(jìn)到鍵帽110b和壓力傳感器層140b之間的空隙。因此,物體更難以從外側(cè)進(jìn)入并附著在至壓力傳感器層140b的表面上,且可維持壓力傳感器層140b的表面的均勻性。因此,也亦可維持壓力傳感器層140b的偵測(cè)功能的精確性,且可增進(jìn)按鍵開(kāi)關(guān)的可靠性。
優(yōu)選地,以剖面圖來(lái)說(shuō),軸支撐130的上部表面的面積可稍小于鍵帽110的凹槽111和軸組件120的面積之差,且壓力傳感器層140的面積可稍小于軸支撐130的上部表面。此處可理解為:壓力傳感器層140距軸組件120有預(yù)設(shè)的間隙,這樣,當(dāng)鍵帽110被壓下時(shí),可順利地將原本存在于鍵帽110和壓力傳感器層140之間的空氣從鍵帽110的側(cè)壁和軸支撐130之間的空隙擠出。相應(yīng)地,當(dāng)鍵帽110被松開(kāi),可順利的將空氣經(jīng)過(guò)鍵帽110的側(cè)壁和軸支撐130之間的空隙流回。因此,當(dāng)用戶使用此實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)2a和2b的鍵盤(pán)打字時(shí)不會(huì)感受到額外的阻力。
請(qǐng)參閱圖8,其為顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的壓力傳感器層的電導(dǎo)及施力之間的關(guān)系的圖。在圖8中,壓力傳感器層140的電導(dǎo)正相關(guān)于施加在壓力傳感器層140上的壓力。即,壓力傳感器層140的電阻是負(fù)相關(guān)于施加在壓力傳感器層140上的按壓力的強(qiáng)度??傊瑝毫鞲衅鲗?40的電性諸如電導(dǎo)可線性相關(guān)于在操作范圍內(nèi)的壓力。
由于壓力傳感器層140的電阻或電導(dǎo)與施力之間的關(guān)系可被簡(jiǎn)化,若壓力傳感器層140的電阻或電導(dǎo)的變化為已知,可輕易計(jì)算出施力的強(qiáng)度。因此,當(dāng)本發(fā)明的此實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)被設(shè)置在壓力偵測(cè)系統(tǒng)或電路上時(shí),處理器不需要復(fù)雜的算法來(lái)導(dǎo)出施力的強(qiáng)度。即可進(jìn)一步增進(jìn)信號(hào)處理效能。
請(qǐng)參閱圖9,其是本發(fā)明的第六實(shí)施例的按鍵開(kāi)關(guān)4的示意圖。圖9,在剖視圖中,壓力傳感器層140具有在中間的開(kāi)口且在第二開(kāi)口131及軸組件120的一側(cè)[(如圖9中的(a)])的壓力傳感器層140的寬度L2大于在第二開(kāi)口131和軸組件120的另一側(cè)[如圖9中的(b)])的壓力傳感器層的寬度。
考慮到一般用戶的打字習(xí)慣,鍵帽的中心鮮少被按壓。換句話說(shuō),施加至鍵帽的按壓力通常是不對(duì)稱的。鍵帽靠近用戶的一側(cè)通常接收到較大的分力。在此情況下,壓力傳感器層140可被設(shè)計(jì)為相對(duì)于軸組件120的不對(duì)稱形式。具體地,壓力傳感器層140的面積可在第二開(kāi)口141離用戶的更遠(yuǎn)的一側(cè)大于第二開(kāi)口141靠近用戶的另一側(cè)的面積,即遠(yuǎn)離用戶一側(cè)的寬度大于靠近用戶一側(cè)的寬度。因此,可補(bǔ)償不對(duì)稱的按壓力造成的效應(yīng)。從而用于掃瞄和偵測(cè)3仿真信號(hào)的電路可相應(yīng)地變化以使得增加精確性。
而且,由于壓力傳感器層140實(shí)質(zhì)上圍繞軸組件120,當(dāng)鍵帽110被壓下時(shí),在四個(gè)相應(yīng)于軸組件120的方向中的壓力傳感器層140應(yīng)當(dāng)接收按壓力、且電子特性會(huì)相應(yīng)地變化。因此,即使按壓力不平均地分布在壓力傳感器層的表面上(舉例來(lái)說(shuō),軸組件120可不確切地符合第一開(kāi)口131和第二開(kāi)口141以使得軸組件120相對(duì)于軸支撐130以輕微地傾斜的角度移動(dòng)),壓力傳感器層140仍可感測(cè)力變化、且壓力傳感器層140的電子特性也相應(yīng)地改變。即,壓力傳感器層140增加了對(duì)于輸入按壓力的適應(yīng)程度,其有益于后續(xù)的信號(hào)分析。相比之下,在感測(cè)組件僅設(shè)置在軸組件120的一側(cè)或兩側(cè)的情況下,當(dāng)按壓力不均勻地分布時(shí),按壓力可能無(wú)法成功地傳送至該等感測(cè)組件,導(dǎo)致這些感測(cè)組件可能產(chǎn)生錯(cuò)誤的仿真信號(hào)或無(wú)法產(chǎn)生仿真信號(hào)。
請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D9。在圖9,面對(duì)鍵帽110的下部表面的壓力傳感器層140的表面的最小寬度可大于1mm。
為了較有效的偵測(cè)按壓力,壓力傳感器層140的表面的最小寬度應(yīng)大于1 mm。如圖9所示,在此實(shí)施例中,壓力傳感器層140的最小寬度為寬度L1。如果壓力傳感器層140的最小寬度L1小于1 mm,偵測(cè)按壓力的分辨率很可能太低以至于無(wú)法被清楚地識(shí)別。
優(yōu)選地,鍵帽110可進(jìn)一步包括設(shè)置在下部表面上且相應(yīng)于壓力傳感器層140的凸出部112。
若偵測(cè)按壓力的分辨率需要被進(jìn)一步增強(qiáng),鍵帽110的形狀可相應(yīng)地改變。具體地,鍵帽110的下部表面還設(shè)置有可突出以對(duì)應(yīng)于壓力傳感器層140最小寬度所在的部分凸出部。請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D9。當(dāng)鍵帽110被壓下,凸出部112可與壓力傳感器層140的最小寬度所在的部分接觸,且按壓力藉此可完全傳送至壓力傳感器層140,以使得分辨率增加。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,凸出部112的形狀可根據(jù)設(shè)計(jì)選項(xiàng)而改變。舉例來(lái)說(shuō),凸出部112可為凸出、角柱、或錐體。在一些實(shí)施例中,凸出部112與鍵帽110為一體成形的,但本發(fā)明不限于此。舉例來(lái)說(shuō),凸出部112的材料可不同于鍵帽110的材料,且凸出部112在成型之后可附接至鍵帽110的下部表面上。
請(qǐng)參閱圖10,其為本發(fā)明的第七實(shí)施例的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)的示意電路圖。在圖10中,仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)包括上述的鍵帽(例如,按鍵開(kāi)關(guān)1、2、或4)、電壓源20、以及檢壓器30。電壓源20通過(guò)參考電阻器Rf連接按鍵開(kāi)關(guān)的壓力傳感器層(以可變的電阻Rs表示)。檢壓器30連接電壓源20(經(jīng)過(guò)參考電阻器Rf)及壓力傳感器層Rs。
在此實(shí)施例中,所揭露的是包括本發(fā)明的按鍵開(kāi)關(guān)的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)。如圖10中所示,當(dāng)提供有電壓源20和參考電阻器Rf時(shí),電壓源20可提供輸入電壓Vi。因此,當(dāng)檢壓器30被連接至如圖10中所示的其它組件時(shí),檢壓器可接受輸出電壓Vo,其為輸入電壓Vi的分壓。特別是,輸出電壓Vo可簡(jiǎn)易地以方程式:Vo = Vi*Rs/(Rs+Rf)來(lái)表示。如上提及的,當(dāng)外部壓力被施加于此時(shí),壓力傳感器層Rs的電阻或電導(dǎo)產(chǎn)生變化。因此,所偵測(cè)的輸出電壓Vo隨著壓力傳感器層Rs的電導(dǎo)或電阻改變而產(chǎn)生變化?;趥蓽y(cè)到的輸出電壓Vo的變異,若壓力傳感器層Rs的電導(dǎo)或電阻與施力之間的關(guān)系是已知的話,可簡(jiǎn)易地計(jì)算按壓力的強(qiáng)度。這樣的關(guān)系可被如在上述第五實(shí)施例(參考圖8)的所描述電性來(lái)測(cè)定。在此實(shí)施例中,僅顯示最簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu),但本發(fā)明不限于此。舉例來(lái)說(shuō),電壓源20可經(jīng)過(guò)其它按鍵開(kāi)關(guān)的壓力傳感器層而連接至壓力傳感器層Rs,或是檢壓器30可進(jìn)一步連接至仿真于數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)以針對(duì)下列用途界定不同程度的輸出電壓。因此,這些輸出電壓的程度可被利用為針對(duì)某些程序的輸入?yún)?shù),以增進(jìn)程序設(shè)計(jì)的靈活性和便利性。
請(qǐng)參閱圖11A和圖11B,其為本發(fā)明的第八實(shí)施例的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)的示意電路圖以及本發(fā)明的第八實(shí)施例的壓力傳感器層的電容之間的關(guān)系的圖。在圖11中,仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)包括上述的鍵帽、電壓源20、以及檢壓器30。電壓源20通過(guò)參考電阻器Rf連接按鍵開(kāi)關(guān)的電容式壓力傳感器層(以電容Cp表示)。檢壓器30連接電壓源20及電容式壓力傳感器層Cp。
類似于前述實(shí)施例,如圖11A中所示,當(dāng)提供有電壓源20和參考電阻器Rf時(shí),電壓源20可提供輸入電壓Vi。因此,當(dāng)檢壓器30被連接至如圖10中所示的其它組件時(shí),檢壓器可接受輸出電壓Vo,其為輸入電壓Vi的分壓。外部壓力被施加于此時(shí),壓力傳感器層Cp的電容產(chǎn)生變化。因此,所偵測(cè)的輸出電壓Vo隨著壓力傳感器層Cp的電容改變而產(chǎn)生變化?;趥蓽y(cè)到的輸出電壓Vo的變異,若壓力傳感器層Cp的電容與施力之間的關(guān)系是已知的話,可簡(jiǎn)易地計(jì)算按壓力的強(qiáng)度。這樣的關(guān)系可參考圖11B所描述電性來(lái)測(cè)定。
請(qǐng)參閱圖12,其為本發(fā)明的第九實(shí)施例的仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)的示意電路圖。在圖12中,仿真壓力偵測(cè)系統(tǒng)包括上述的鍵帽以及檢壓器30。檢壓器30為檢測(cè)電路、連接壓電式壓力傳感器層Ps。
類似于前述實(shí)施例,如圖12中所示,當(dāng)檢壓器30被連接至如圖12中所示的其它組件時(shí),檢壓器30可接受壓電式壓力傳感器層Ps之輸出電壓Vo。外部壓力被施加于此時(shí),壓電式壓力傳感器層Ps產(chǎn)生出現(xiàn)微弱的電量變化△Q。因此,所偵測(cè)的輸出電壓Vo隨著壓力傳感器層Ps接受外部壓力而產(chǎn)生的電量變化△Q而改變?;趥蓽y(cè)到的輸出電壓Vo的變異,若壓力傳感器層Ps的輸出電壓與施力之間的關(guān)系是已知的話,可簡(jiǎn)易地計(jì)算按壓力的強(qiáng)度。
可以理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。