人物应用中的电容式触摸传感器分类方法提升设计

在某个突然的时刻,电容式传感器似乎无处不在了。它们被安装在汽车座位上,以控制气囊配置和安全带预紧装置,在洗衣机和干燥机中,以校正旋转桶的状态;甚至冰箱也使用它们来控制自动去冰过程。但直到现在,它们最大的潜在应用领域还是触摸开关,触摸开关已越来越多地出现在消费电子产品中。

由于混合信号IC工艺得到广泛应用,这种技术允许芯片设计师优化芯片的模拟和数字子系统,以构建具有前所未有的灵敏度和耐用性的电容式传感器,而且成本是机械式开关所不能比拟的。

电容式传感器基本可以分为三类:电场传感器、基于弛张振荡器的传感器以及电荷转移(QT)器件。电场传感器通常会产生数百kHz的正弦波,然后将这个信号加在一个极板的一个导电盘上,并检测另外一个导電盘上的信号。当用户的手指或其他导体对象接触到两个盘的时候,接收端上的信号将改变。通过解调和滤波极板上的信号,可以获得一个直流电压,该直流电压随着接近距离而变化;将这个直流施加于阈值检测后,即可产生触摸/无触摸的信号。

弛张振荡器使用了一个有锯齿形波振荡中的可变定时单元,由于它与另一个相互并联连接到的接地开关进行比较。当该定时单元充满至一定阈值后,将其放置于下一周期开始之前,将其释放以打开开关。这导致输出是一个脉冲串,其频率取决于总定时单元值。根据不同的频率改变,报告触摸/无触摸状态。

QT(Quantum Touch)设备利用了一种物理原理称为“保持”,例如,当短时间内施加给感觉部位的一点性高频交流供给之后,再断绝供应,让第二个关闭按键释放回到采样存储罐中人手指对感觉部位增大了能量,因此增加了能够从采样存储罐读取出的能量,从而得出了检测结果。

QT系列芯片已经出现在许多具有挑战性的应用中,如微波炉面控操作,以及便携式电子产品,因为这些设备经常需要承受湿度、污染等挑战。而且因为QT系列芯片对于移动设备来说非常适合,因为它们可以抵抗辐射源,如PC、手机等。在这些地方,它们提供了一种高阻抗,对环境变化稳定的解决方案。因此很多领先亚洲OEM厂商都采用这种技术,比如DEC、JWDigital、松下和Microstar。此外,还有像JWM-8110闪存播放者里使用的是QT1080,而MicrostarMegaPlayer536MP3播放者则使用的是QT1101这两款都是专门针对移动电子产品优化,并且采用5mm×5mm×0.8mmQFN封装,使之适用于空间有限但功能丰富的小型电子设备如手机遥控等。这两款都支持独立通道,但不同的是QT1080支持8个独立通道,而Qt1101支持10个通道。在处理输入数据方面,它们都包括邻近按键抑制功能以确保正确识别手指位置,并提供硬件状态线连接每个输入通道或者串行输出选择两种方式实现自动校准以最大限噪声抑制力。

此外,还有一些设计师利用这些特性来替代标准类型屏幕,同时还可以实现更复杂界面布局及个人喜好设置,也使得软件更新更加简单。一旦现有硬件无法满足客户需求,他们可能会选择带有可编程MCU内核芯片,这样的自定义应用包括Jenn-AirAttrezzi食品搅拌机,其中 QT 芯片负责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。如果你正在寻找一种既高效又经济实惠且易于集成到你的项目中的解决方案,那么考虑使用 QT 系列智能卡就显然是明智之举。

上一篇:全面的安装工程内容解析从规划到验收的每一步
下一篇:国土建设的新篇章住房城乡规划的未来之路