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触摸感应开关我们应该知道的原理——触摸按键

来源:芯元电子科技  发布时间:2019-04-09   点击量:1046

触摸开关,你绝对不陌生吧!家里到处都是,比如我们的家电,每天都在使用的电子产品;工业控制和移动设备等。

触摸感应开关我们应该知道的原理——触摸按键

可你知道它的工作原理吗?其实很简单,它只需要一个电容式触摸按键,为什么呢?

感应触摸按键可以穿透绝缘材料外壳 8mm (玻璃、塑料等等)以上,准确无误地侦测到手指的有效触摸。并保证了产品的灵敏度、稳定性、可靠性等不会因环境条件的改变或长期使用而发生变化,并具有防水和强抗干扰能力,超强防护,超强适应温度范围

因为电容式触摸按键在外形美观和使用寿命等方面都优于传统的机械按键,所以在电子产品上非常受欢迎。

本文主要讲一个基于触摸检测IC(TTP223B)的电容式点动型触摸开关模块

电容式触摸按键模块

》》》 工作原理

任何两个导电的物体之间都存在着感应电容,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。

触摸感应开关我们应该知道的原理——触摸按键

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,所以对各种干扰会更加敏感,因此触摸按键设计、触摸面板的设计以及触摸IC的选择都十分关键。

而我们今天要讲的这款电容式触摸按键就是基于触摸检测IC(TTP223B)的电容式点动型触摸开关模块

TTP223B 芯片参数:

触摸感应开关我们应该知道的原理——触摸按键

TTP223B 芯片参数

》》》触摸IC选用

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。

》》》触摸PAD设计

a. 触摸PAD材料

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。

触摸感应开关我们应该知道的原理——触摸按键

b. 触摸PAD形状

原则上可以做成任意形状,中间可留孔或镂空。作者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。

c. 触摸PAD面积大小

按键感应盘面积大小:最小4mm×4mm,最大30mm×30mm。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。各个感应盘的形状和面积应该相同,以保证灵敏度一致。通常在绝大多数应用里,12mm×12mm是个典型值。

触摸感应开关我们应该知道的原理——触摸按键

d. 触摸PAD之间距离

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。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。

触摸感应开关我们应该知道的原理——触摸按键

》》》触摸按键模块基本参数和优势:

触摸面规格:1.4*1.4cm

具备模式:点动、自锁

供电电压:2.5-5.5V

穿透距离:5mm左右(非金属材质)

本模块是一个基于触摸检测IC(TTP223B)的电容式点动型触摸开关模块。

本模块默认状态输出低电平,模式为低功耗模式;当用手指触摸相应位置时,模块会输出高电平,再次触摸又恢复低电平。模式切换为快速模式;当持续12秒没有触摸时,模式又切换为低功耗模式。

触摸感应开关我们应该知道的原理——触摸按键

可以将模块安装在非金属材料如塑料、玻璃的表面,另外将薄薄的纸片(非金属)覆盖在模块的表面,只要触摸的位置正确,即可做成隐藏在墙壁、桌面等地方的按键。

该模块可以让你免除常规按压型按键的烦恼;关键价格还非常非常便宜,芯元电子1688店铺活动价一个1.5元都不到!https://detail.1688.com/offer/546640866631.html?spm=a26286.8292837.0.0.6683749fIq1er3

安装要注意——固定好模块后,再通电,这样他才能记住隔板的厚度,上电之后需要约1S的稳定时间,此时间段内不要对键进行触摸。

有什么问题可以加入芯元技术611743340一起交流讨论!

热门标签:触摸按键

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