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衛浴鏡觸摸開關:觸摸芯片的原理及應用的方法

2022-05-12 174

  跟著微電子技能的飛躍開展,電子產品更趨向于小型化、操作愈加簡單便利、外觀愈加時尚亮麗。機械式按鍵現已遠不能滿意現在電子產品的要求,接觸式按鍵的呈現打破了原有機械式按鍵的規劃理念,使按鍵操作愈加靈敏便利,按鍵面板愈加新穎共同?,F在接觸式按鍵已在電子產品中得到了越來越廣泛的使用?,F在咱們所用的手機、家用電器等高等產品基本上都采用了接觸式按鍵。接觸式按鍵也逐步得到了廣大消費者的認可,使用的范圍也越來越廣泛。

  1、觸控芯片的原理

  接觸按鍵是經過觸控芯片來完成的。觸控芯片的原理是經過人體手指的接觸引起輸入電容的改變,輸入電容和觸控芯片內置的基準電容比較輸出差分信號,再由擴大電路擴大后在輸出端得到凹凸電平,然后完成對模擬信號的操控。主MCU經過檢測接觸芯片輸出口的電平信號,然后判別出有無手指接觸到按鍵,完成接觸按鍵功用。

  2、觸控芯片的特色

  與傳統機械式按鍵相比,觸控芯片首要具有以下特色:

  1)由于不是機械的按鍵,接觸按鍵沒有機械損害,按鍵壽命更長,一般能夠達到30萬次以上。

  2)操作面板上沒有實際的按鍵,操作面板外觀整體性,外觀能夠愈加新穎。

  3)接觸按鍵的靈敏度能夠根據靈敏度電容自在調理。

  4)由于水氣對輸入電容影響不大,接觸按鍵的防潮和隔水性較好。

  3、觸控芯片的使用

  當手指接觸到面板按鍵絲印時,手指做為一個電極,面板做為電容的中間介質,面板下的導電介質連接到PCB板上的感應焊盤做為電容的另一個電極,這樣就形成了一個輸入電容。輸入電容和觸控芯片內置的基準電容比較輸出差分信號,再由擴大電路擴大后在輸出端(OUTPUT)得到凹凸電平,主MCU經過檢測接觸芯片輸出口(OUTPUT)的電平信號,然后判別出有無手指接觸到按鍵,完成接觸按鍵功用。

衛浴鏡觸摸開關

  4、觸控芯片使用注意事項

  4.1面板介質要求

  1)面板的厚度小于等于 6mm,且要求面板厚度要均勻。由于手指上的電荷有限,假如面板介質太厚電容改變量太小,觸控芯片將不能識別,按鍵將沒有響應。

  2)面板材料可采用PMMA(有機玻璃)、大理石等非導電體材料,面板上絲印也要是絕緣的,不然操作按鍵時會呈現錯亂。

  4.2 PCB板的規劃要求

  1)感應焊盤的連線線寬度不能太寬,太寬寄生電容會增大,按鍵靈敏度下降。

  2)感應焊盤的連線之間距離盡量拉大,避免相互攪擾。

  3)為改進ESD特性和抗攪擾性,感應焊盤的周圍要求鋪地,與感應焊盤的距離不能太近;假如周圍攪擾較大,則雙面鋪地。

  4)感應焊盤的外表能夠露銅或蓋濾油。與感應焊盤的走線盡量不要在同一層面。

  5)感應焊盤的走線應盡量減少過孔,走線越短越好。

  6)感應焊盤的面積首要與貼附物的厚度、原料及IC的作業電壓有關,原料越厚、IC作業電壓越低,則要求感應焊盤的面積越大;不然,其靈敏度會下降。

  7)感應焊盤的下面盡量不要走線,特別是大電流電路。

  4.3面板與PCB感應焊盤間導電介質的要求

  1)導電介質起導電的效果要導電。

  2)面板與導電介質要緊密接觸,假如面板與電極之間有空氣間隙,這樣會導致操作失常,由于空氣間電介質常數是不穩定的。

  5.4按鍵靈敏度能夠經過感應焊盤及外加電容來調理

  按鍵靈敏度首要與感應焊盤的面積、焊盤貼附物的厚度、面板原料、面板厚度及IC的作業電壓有關,其靈敏度首要經過感應焊盤及外加電容來調理

  4.5接觸芯片作業頻率要求

  觸控芯片作業頻率如上表所示,為使觸控芯片不受其他作業頻率攪擾或攪擾其他器件的作業頻率,一般能夠根據實際使用環境要求進行適當調理。

  5、觸控芯片開展趨勢

  現在運用的觸控芯片首要有兩種,一種是電阻式,另一種是電容式。因電容式可靠性更高而得到愈加廣泛的使用。

  現在使用接觸芯片的產品,單點接觸式是較為常見也是使用廣泛的方法。

  跟著觸控芯片的不斷開展,各種各樣形式的接觸按鍵現已呈現在咱們日常家用電器中,如滾輪和滑塊式按鍵的呈現愈加豐富了觸控芯片的使用。

  前期的觸控芯片比較簡單,只能處理按鍵。跟著技能的進一步開展,觸控芯片現已不再是一個簡單的按鍵處理芯片,現在現已能夠作為一個主MCU來用,除了能夠處理接觸按鍵外還能夠處理如AD采樣、LED操控、通訊等等。曾經要完成接觸按鍵功用要有兩個芯片,一個觸控芯片,一個主MCU,現在只需求一個觸控芯片就能夠解決問題,使產品的本錢大大下降,也使得更多的產品能夠運用觸控按鍵技能。

  因觸控芯片集成為MCU今后,按鍵的檢測也變得愈加靈敏,能夠采用矩陣掃描或AD采樣,這樣就使得能夠識別的按鍵個數越來越多,曾經可能需求幾個觸控芯片才干完成,現在一個新的觸控芯片就能夠滿意要求。

       文章源自:衛浴鏡觸摸開關   http://www.encaracas.com/ 

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