家用電器應用首選!電容式觸控技術
發布時間:2013-09-12 責任編輯:xueqi
【導讀】因電容式感應鈕令家電外觀時尚,避免磨損問題,因此,相對機械按鈕成為了首選技術。那麼,電容式傳感器是如何實現防水?如何使得電容式感應的電源避免產生假觸發現象呢?
因yin電dian容rong式shi感gan應ying鈕niu令ling家jia電dian外wai觀guan時shi尚shang,避bi免mian磨mo損sun問wen題ti,因yin此ci,相xiang對dui機ji械xie按an鈕niu成cheng為wei了le首shou選xuan技ji術shu。許xu多duo家jia電dian要yao在zai液ye體ti附fu近jin使shi用yong,需xu要yao有you防fang水shui功gong能neng,以yi免mian有you水shui情qing況kuang下xia造zao成cheng假jia觸chu發fa。圖tu1顯示了電容式傳感器印刷電路板(PCB)的典型布局。將圍繞傳感器(藍色)的交叉網格(hatched pattern)連接至保護電極(而不是接地)就可實現防水功能。
圖1:用保護電極實現防水
電(dian)極(ji)受(shou)連(lian)接(jie)到(dao)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)相(xiang)同(tong)信(xin)號(hao)驅(qu)動(dong)。這(zhe)樣(yang),當(dang)水(shui)滴(di)落(luo)到(dao)傳(chuan)感(gan)器(qi)上(shang)時(shi),由(you)於(yu)交(jiao)叉(cha)網(wang)格(ge)和(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)之(zhi)間(jian)沒(mei)有(you)電(dian)位(wei)差(cha),也(ye)沒(mei)有(you)額(e)外(wai)的(de)電(dian)容(rong)耦(ou)合(he)到(dao)感(gan)應(ying)器(qi)上(shang),因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)防(fang)水(shui)功(gong)能(neng)。如(ru)果(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)完(wan)全(quan)被(bei)水(shui)淹(yan)沒(mei),那(na)麼(me)安(an)全(quan)傳(chuan)感(gan)器(qi)(guard sensor)就會啟用,同時禁用其它傳感器。
由於許多電器工作電流較大,負載電流和數字開關的變化會讓電源輸出巨大噪聲/紋wen波bo,這zhe可ke能neng會hui耦ou合he到dao電dian容rong式shi傳chuan感gan器qi並bing影ying響xiang用yong戶hu界jie麵mian的de可ke靠kao性xing。遵zun守shou以yi下xia原yuan理li圖tu和he布bu局ju指zhi南nan,並bing通tong過guo接jie地di線xian跡ji布bu局ju等deng技ji術shu可ke減jian少shao電dian源yuan紋wen波bo,從cong而er避bi免mian接jie地di彈dan跳tiao。不bu過guo,徹che底di消xiao除chu噪zao聲sheng是shi極ji其qi困kun難nan的de。如ru果guo參can考kao電dian壓ya用yong電dian源yuan的de+ve線驅動,那麼可能會引起電容式感應中的假警報。
圖2:在CY8C28x45中實施電容式感應技術
通過在GND和VREF(內部生成)之間切換傳感器,隻要在器件規定的工作範圍內,電源的任何變化都不會造成假觸發。圖2顯示了傳感器電容在集成電容(Cmod)電壓和GND之間用兩個非重疊時鍾Sw1和Sw2切換時的技術實施情況。電路比較器的輸出通過觸發器作為定時器的使能信號,並通過調節電源來確保Cmod電壓與參考電壓(Vref)相同。由於輸入端上的任何信號都就n個時鍾周期求積分(n取決於分辨率),因此耦合到輸入端上的任何高頻噪聲都會通過積分效果被平均。
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