上海羊羽卓进出口贸易有限公司

电容式传感器应用实例 电容触摸感应电路实例解析,这篇文字有点干

发布时间:2024-11-24 01:11:24

电容触摸感应电路实例解析,这篇文字有点干

以前有做过电容触摸相关项目的例子,今天来讲一下关于电容触摸电路的设计。触摸按键用的地方挺多的,如电容屏,电磁炉面板,智能音箱,智能穿戴设备,灯具开关,小家电等。

相对实体机械按键,电容式触摸按键没有机械部件,不会磨损,寿命长,维护成本低,所以电容触摸按键的优势还是很多的。

电容触摸原理

电容触摸原理框图

原理不难,当没有手指靠近时,按键上由于分布电容的存在,与地之间存在静态电容,当手指靠近按键时,手指上的寄生电容耦合到原有的静态电容上,使按键对地的总电容值增大。其实很好理解,就相当于多并联了几个电容,总的电容值增大。芯片内部将变化的电容信号转化为可测量的电信号。当检测到的电信号超过阈值,则判断有按键按下。

DLT8T10

下面通过一个电容触摸感应的方案来介绍一下实际的应用。用的方案是DLT8T10触摸芯片,最大支持10通道的电容触摸感应,可在有介质(如玻璃,亚克力,塑料,陶瓷)隔离保护的情况下实现触摸,也可以直接接触金属等导电部件。同时外围电路器件较少,成本低。这款触摸芯片主要应用于消费电子,数码产品,便捷式产品,智能开关,灯具控制等。

应用注意

绝缘材料的使用,注意绝对不能掺入金属或者其它导电材料,无论是亚克力,有机玻璃还是塑料等。若对EMC有要求,应在触摸芯片的触摸脚串接1k欧姆的电阻,降低电波干扰。触摸按键的PCB要尽量和上面的绝缘材料紧密结合。若之间的空隙较大,可以考虑用弹簧等材料配合。触摸芯片对纹波比较敏感,所以电源要求独立供电,不要与其他器件共用同一组电源,避免干扰。纹波应该小于110mV。

DLT8T10接口输出方式支持,BCD码输出,点对点输出,ADC(电压输出)输出,频率输出和I2C输出。这里介绍其中一种,I2C输出,这种比较适合系统资源比较紧张的应用,占用的IO资源较少,最多3个IO。输出方式是I2C+INT,设计有5个触摸按键。请看下面原理图。

电容触摸感应原理图

灵敏度调节

初次调整参数时,灵敏度应设为最低值。当贯穿绝缘材料时,需要较高的灵敏度,灵敏度调高到能够正确检测按键就行了,调太高会误触发。

触摸灵敏度与绝缘面板厚度有关,同种介质,厚度越薄灵敏度越高。灵敏度还跟按键感应盘的有效面积有关,面积越大,灵敏度越高。注意DLT8T10的VC脚的电容是调节灵敏度的,电容范围是1~47nF,电容越大,灵敏度越高。电容材质要用NPO等温度系数好的材质。

PCB布线要求

触摸电路PCB布线

1) 触摸按键板尽量单独布板,这样可以降低干扰。

2)触摸按键到触摸芯片的走线距离越短越好。

3)使用双面 PCB,触摸感应 PAD可做成圆形、方形,从触摸感应 PAD 到 IC 管脚

的连线应该尽量走在触摸感应 PAD 的另外一面。同时连线应该尽量走细,不要绕远。

4) 触摸按键到触摸芯片的走线的间距大于 1mm 为佳,走线中绝对不能有其它的信号线穿过或者交叉,也不要从触摸 IC 的底部穿过。

5) 触摸按键的铜皮的背面不要走线,以免干扰。

6) 触摸按键面积的大小,以触摸体的接触面积相同为最佳,如果厚度塑胶在 2mm 左右,建议触摸 PAD 的面积在 12*12mm 左右。过大容易产生干扰,过小容易灵敏度不够 。

7) 触摸按键的面积与绝缘体的厚度都会影响到灵敏度,一般建议绝缘体的厚度以不超过 3mm 为最佳。

8) 触摸按键的最小面积建议不小于 5*5mm,但要视绝缘材料材质和厚度而定。

9) 触摸按键之间或触摸按键与元器件之间的最小距离以不小于 4mm 为最佳,如灵敏度调高则间距相对需要增加。

10)双面板触摸感应 PAD 的周围与背面一般建议不铺地,触摸感应 PAD 与 PAD 之间尽量避免不同 PAD 之平行引线距离过近,这些都能降低触摸按键的灵敏度。

11)因为空气介电常数太小,并且受湿度影响,所以介质中最好不要有空气。

涨知识,电容也可以制造这么多传感器!内附动画演示工作原理!

电容器:任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容。目前人们已经根据电容的特性制造出各种各样的仪表及传感器。下面就和小编一起看看主要的电容传感器吧!

以上就是小编总结的电容传感器,如果您还有补充的话,欢迎在评论下方留言,让更多的人学到知识。如果您喜欢小编总结的知识的话,欢迎点击一下“关注”,您的关注是对小编最大的支持!

相关问答

电容式传感器 应用实例 ?

一、电容式压力传感器的原理它一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通...

【同样有电阻式和 电容式传感器 ,测量它的加速度、湿度等,其优...

[最佳回答]电阻式的特点是,零频,但抗温能力差,是应变片固有的通病,但价格相对便宜点.电容式的特点是,零频,抗高温能力强,但价格相对贵一些.电阻式的特点是,零...

传感器 是一种采集信息的重要器件.如图所示是一种测定压力的...

[最佳回答]①、②当F向上压膜片电极时,板间距离减小,由电容的决定式C=ɛS4πkd得知,电容器的电容将增大.故①错误,②正确.③、④当F变化时,电容变化,而板间电...

温度以及绝缘性对 电容式传感器 的影响-盖德问答-化工人互助问...

介质的相对介电系数而言一般随温度而变化,致使电容量改变,造成测量误差。对空气和云母这类介质,介质误差甚小,可以略去。但对液位或料位传感器,电容器中填料...

变面积 电容传感器 在生活中的 应用 ?

面积电容传感器广泛应用于生活中的触摸屏、智能手机等电子产品中。此外,它们还常用于医疗设备、工业自动化、机器人控制、汽车制造和航空航天等领域。以下是具...

电容式 加速度 传感器 工作原理

[最佳回答]加速度传感器的工作原理是某种介质因加速度而发生形变,测量这种形变并由相关电路转换成电压输出。加速度传感器是一种可以测量加速度的传感器。它通...

如何实现差动 式电容式传感器 ?

差动式电容式传感器通过将两个电容传感器连接在一起,一个作为参考电容,另一个作为测量电容,测量电容与被测物体接触,当被测物体的介电常数或位置发生变化时,...

电容式传感器 和电感式传感器相比,有哪些优缺点?

电容式传感器相较电感式传感器结构相对简单因而成本更低应用范围更广,广义而言,空间上由介质分隔的两个导体都可以做为电容传感器,而不仅限于电容传感器有限的...

1、 电容式传感器 分为哪几种类型?各有什么特点? 2、为了减小...

[最佳回答]电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极...

电容传感器 分为哪三类?

1.变极匝型电容式传感器变极距型电容式传感器用一个固定极扳和一个可动极板构成:可动极板由被测金属平面充当。当电容式传感器极板间距因被测量变化而变化...

展开全部内容