
触摸传感器的分类有哪些电容式技术引领应用设计新潮流
在一次意外的转变中,电容式触摸传感器如今无处不在。它们被用于汽车座椅中的气囊控制和安全带预紧系统,在洗碗机和干燥机中用来校正旋转桶的状态,甚至还应用于冰箱的自动去冰功能。然而,最广泛的潜在应用领域仍然是触摸开关,它们越来越常见地出现在消费电子产品中。
随着混合信号IC技术得到了广泛采用,这种技术允许芯片设计师优化模拟和数字子系统,以构建具有前所未有的灵敏度和耐用性的电容式传感器,同时成本远低于机械式开关。这些传感器主要包括三类:电场传感器、基于弛张振荡器的传感器以及电荷转移(QT)设备。
工作原理:
电场传感器产生高频正弦波,然后将其加到一个极板上,并检测另一个极板上的信号。当用户接触两个盘时,信号会改变。这通过解调、滤波并施加到阈值检测器上,可以获得与用户接触或离开相关联的一个直流电压。
弛张振荡器使用一个可变定时单元,其由一对锯齿波振荡组成。当恒定电流馈入其中,随时间线性增加的电压提供给比较器输入。一旦达到预设阈值,比较器输出连接到开关,将周期性地打开或关闭它。
QT设备利用物理现象“充放”,即短暂施加一个瞬间高压以充满接近手指的手部导体,然后释放这个充满的手部导体,从而改变采样容量。环境条件变化导致漂移的问题可以通过自动校准解决,而且这种方法对于动态范围、高灵敏度和低功耗有很好的表现。
应用实例:
QT芯片适用于微波炉等需要承受湿度及污染挑战的地方,以及便携式电子产品,如手机等,对抗干扰能力强。
OEM厂商如DEC、JW Digital、松下及Microstar都采用了QT芯片,如JWM-8110闪存播放机中的QT1080以及Microstar Mega Player 536 MP3播放机中的QT1101。
其他可能性:
多通道传感者实现了滑动按键或旋转界面,只需三个分辨率为7位(128点)的通道就能实现高分辨率线性滑动或旋转界面。
此外,还有一些特殊应用,比如平面位置检测QT设备,让移动电话用户能够输入中文字符。但最广泛的是平面坐标触摸屏,用替代现有的電阻型屏幕,而单层薄膜提供了透明度高且成本低,不需要前端开孔。
如果现有硬件不能满足客户需求,可以选择带有可编程MCU内核芯片进行定制,比如Jenn-Air Attrezzi食品搅拌机,该设备使用QT芯片监测用户输入并控制功率三端双向可控硅开关,以最小化EMC问题。
