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williamhill吧:电容IC设计方案以及电容降压原理图设计

发布时间:2022-05-27 01:03:02 来源:william威廉希尔 作者:williamhill吧

  ,一个按键即一个焊盘与大地也可构成一个感应电容,在周围环境不变化的情况下,该感应电容值是固定不变的微小值。当有人体手指靠近触摸按键时,人体手指与大地构成的感应电容并联焊盘与大地构成的感应电容,会使总感应电容值增加。电容式触摸按键IC在检测到某个按键的感应电容值发生改变后,将输出某个按键被按下的确定信号。电容式触摸按键因为没有机械构造,所有的检测都是电量的微小变化,所以对各种干扰敏感得多,触摸按键设计、触摸面板的设计以及触摸IC的选择都十分关键。这里华强北IC代购网为大家介绍电容式触摸按键IC的设计方法与注意事项。

  触摸PAD可以用PCB铜箔、金属片、平顶圆柱弹簧、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等。不管使用什么材料,按键感应盘必须紧密贴在面板上,中间不能有空气间隙。

  当用平顶圆柱弹簧时,触摸线和弹簧连接处的PCB,镂空铺地的直径应该稍大于弹簧的直径,保证弹簧即使被压缩到PCB板上,也不会接触到铺地。

  原则上可以做成任意形状,中间可留孔或镂空。我们推荐做成边缘圆滑的形状,可以避免尖端放电效应。一般应用圆形和正方形较常见。

  按键感应盘面积大小:最小4mm4mm,最大30mm30mm。实际面积大小根据灵敏度的需求而定,面积大小和灵敏度成正比。一般来说,按键感应盘的直径要大于面板厚度的4倍,并且增大电极的尺寸,可以提高信噪比。各个感应盘的形状、面积应该相同,以保证灵敏度一致。通常,在绝大多数应用里,12mm12mm是个典型值。

  各个触摸PAD间的距离要尽可能的大一些(大于5mm),这样可以减少它们形成的电场之间的相互干扰。当用PCB铜箔做触摸PAD时,若触摸PAD间距离较近(5mm~10mm),触摸PAD必须用铺地隔离,参考图1。如果各个触摸PAD距离较远,也应该尽可能的铺地隔离。适当拉大各触摸PAD间的距离,对提高触摸灵敏度有一定帮助。

  面板必须选用绝缘材料,可以是玻璃、聚苯乙烯、聚氯乙烯(pvc)、尼龙、树脂玻璃等,按键正上方1mm以内不能有金属,触摸按键50mm以内的金属必须接地,否则,金属会影响案件的灵敏度。在生产过程中,要保持面板的材质和厚度不变,面板的表面喷涂必须使用绝缘的涂料。

  通常面板厚度设置在0~10mm之间。不同的材料对应着不同的典型厚度,例如亚克力材料一般设置在2mm~4mm之间,普通玻璃材料一般设置在3mm~6mm之间。

  触摸按键PCB与触摸面板通过双面胶粘接,双面胶的厚度取0.1~0.15mm比较合适,推荐采用3M468MP,其厚度0.13mm。要求PCB与面板之间没有空气,因为空气的介电系数为1,与面板的介电系数差异较大。空气会对触摸按键的灵敏度影响很大。所以双面胶与面板,双面胶与PCB粘接,都是触摸按键生产装配中的关键工序,必须保证质量。

  PCB与双面板粘接,PCB带双面胶与面板装配时都要用定位夹具完成装配,(版权所有)装配完成后,要人工或用夹具压紧。为了保证PCB板与面板之间没有空气,需要在双面板上开孔和排气槽,并且与PCB上开孔配合。设计夹紧夹具时,重点压触摸按键的部位,确保感应部位没有空气。

  目前,世界知名电子元器件供应商均加大了对电容式触摸按键IC的应用研究,并推出了众多的专业芯片(本文简称触摸芯片),也有众多基于MCU集成类的IC,设计人员选择空间较大,可以根据功能的需求和芯片的性价比来选择适合设计需要的IC,也可以自己设计基于MCU的A/D口实现触摸IC,本文选用12按键带自校正功能的容性触摸感应器SC12A。

  SC12A是带自校正的容性触摸感应器,可以检测12个感应盘是否被触摸。它可以通过任何非导电介质(如玻璃和塑料)来感应电容变化,这种电容感应的开关可以应用在很多电子产品上。

  12个完全独立的触摸感应按键;保持自动校正,无需外部干预;按键输出经过完全消抖处理;多接口-I2C串行接口/BCD码输出;所有按键共用一个灵敏度电容。