特点
按键数:
一
- 可配置为一个键或接近传感器
技术:
- 专利的扩频电荷转移(直接模式)
关键轮廓尺寸:
- 6 ×6mm的或更大(面板厚度相关) ;广泛不同的大小和
可能的形状
电极设计:
- 固体或环形电极形状
所需的PCB层数:
一
电极材料:
- 蚀刻铜,银,碳,氧化铟锡(ITO)的
电极片:
- 印刷电路板, FPCB ,塑料膜,玻璃
面板材料:
- 塑料,玻璃,复合材料,油漆表面(低粒子密度金属漆
可能的话)
面板厚度:
- 高达12毫米的玻璃6毫米的塑料(电极的大小和Cs依赖)
按键的灵敏度:
- 通过可设定电容(CS )
接口:
- 数字输出,高电平有效
耐湿性:
=好
电源:
- 1.8V - 5.5V ; 17 μA ,在1.8V的典型
包装:
- 6引脚SOT23-6符合RoHS标准
信号处理:
- 自校准,自动漂移补偿,噪声滤除
- 无限的最大导通时间
应用范围:
- 控制面板,家电消费,接近传感器的应用,玩具,
照明控制,机械开关或按钮,
专利:
- QTouch软件
(专利电荷转移方法)
- 心跳
(监控设备的健康)
一个通道
触摸传感器
IC
AT42QT1011
9542G–AT42–03/10
AT42QT1011
该AT42QT1011 2.概述
2.1
介绍
该AT42QT1011 ( QT1011 )是一种数字突发模式电荷转移( QT
)传感器,其能够
检测接近感应或触摸,使其成为理想的实现触摸控制。
用适当的电极和电路的设计中,自包含的数字IC将投射的触摸或
邻近场,通过像玻璃,塑料,石材,陶瓷的任何电介质几厘米,
甚至大多数种类的木材。它也可以把小的金属轴承物体进入内在传感器,
使他们响应接近或触摸。这种能力,再加上其能力
自校准,可能会导致全新的产品概念。
该QT1011是专为人机界面,像控制面板,电器,玩具,
照明控制,或任何一个机械开关或按钮可被找到。它包括所有
必要的硬件和信号处理功能,以根据内容广泛提供稳定的检测
各种变化的条件。只有一个低成本的电容器所需的操作。
2.2
基本操作
图1-1第2页
示的基本电路。
在QT1011采用电荷转移周期阵阵,收购其信号。连拍模式允许
在微安级的功耗,大大降低了RF辐射,降低
易感性的EMI ,并还允许优良的响应时间。在内部的信号是数字
处理拒绝的脉冲噪声,采用了“共识”过滤器,需要四个连续的
在输出之前检测的确认被激活。
QT的开关和电荷测量硬件的功能都内置到QT1011 。
2.3
电极驱动
为了获得最佳的抗噪性能,电极只能连接到SNSK 。
在所有情况下,该规则Cs>>Cx必须进行适当的操作来观察;一个典型的负载电容
( CX)的取值范围为5-20 pF的同时铯通常为2-50 nF的。
Cx的增加量的破坏的增益,因此,重要的是限制杂散的量
两个电容SNS终端。这可以做到,例如,通过最小化走线的长度
和宽度,并保持这些走线远离电源或接地线或铜的盆满钵满。
的痕迹和任何组件与SNS相关的和SNSK将成为触摸感应
并且,应谨慎处理,以限制触摸区域到所需的位置。
一个串联电阻Rs ,应放置在符合SNSK到电极来抑制ESD和
EMC的影响。
2.4
2.4.1
灵敏度
介绍
在QT1011灵敏度之类的东西Cs中的值,电极尺寸和功能
电容,电极的形状和取向,则该对象的组成和方面将
感测到的,厚度和任何重叠板料的组合物,和度
这两个传感器和物体的地面耦合。
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2.4.2
提高灵敏度
在某些情况下,可能希望增加灵敏度;例如,使用该传感器时
用具有低介电常数的很厚的面板时,或当装置被用作一个接近
传感器。灵敏度通常可以增加通过使用更大的电极或减少面板
厚度。增加电极的大小可以有收益递减,作为Cx的高值将
降低传感器增益。
Cs中的值也对灵敏度有显着影响,这可以增加在值与
权衡的响应时间较慢和更多的权力。增加电极的表面积
会不会大幅增加触摸灵敏度,如果它的直径是表面已经大得多
被检测区域比对象。面板材料,也可以变更成具有较高
介电常数,这将有助于更好地传播领域。
在邻近检测的情况下,通常被检测的对象是在一个接近的手,
所以更大的表面积可以是有效的。
周围和电极及其SNSK跟踪下接地平面将导致高Cx的装载
并摧毁增益。接地面积的可能的信号噪声比的好处是多于
围绕电极的降低增益从电路被否定,并因此接地区域
气馁。在电极附近区域的金属会降低磁场强度,提高Cx的
加载,应该避免,如果可能的话。保持地面远离电极和痕迹。
2.4.3
灵敏度降低
在某些情况下, QT1011可能过于敏感。在这种情况下,增益可容易地进一步降低
通过降低铯。
接近传感
通过增加的敏感度,在QT1011可以作为一种非常有效的非接触式传感器,
使附近的物体(通常是手)的存在下被检测到。
在这种情况下,作为对象被感测通常是一个手,非常大的电极的尺寸可以是
使用,这是极其有效地提高检测器的灵敏度。在这种情况下,该
铯的值也将需要增加,以确保更高的灵敏度,正如在
第2.4.2节。
需要注意的是,虽然这会影响传感器的响应性,它是更小的
问题接近感应应用;在这种应用中,有必要检测简单的
存在一个大的对象,而不是一个小的,精确的触摸的。
2.4.4
3.操作具体细节
3.1
3.1.1
运行模式
介绍
该QT1011具有依赖于SYNC引脚(高或低)的状况的三个运行模式。
3.1.2
快速模式
在QT1011运行在快速模式下,如果SYNC引脚为永久高。在这种模式下, QT1011
运行时,在增加的电流消耗为代价的最大速度。快速模式是很有用的
当反应速度是首要的设计要求。阵阵的快速之间的延迟
模式大约为1毫秒,如图
图3-1 。
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AT42QT1011
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AT42QT1011
图3-1 。
快速模式突发( SYNC保持高电平)
SNSK
~1ms
SYNC
3.1.3
低功耗模式
在QT1011运行在低功耗( LP )模式下,如果SYNC引脚保持低电平。在此模式下它休眠
大约80毫秒,在每个脉冲串的末尾,从而节省功率而减缓反应。在检测
一个可能的触键,它会临时切换到高速模式,直到按键被证实
或者发现是假(通过检测一体化进程) 。然后返回后,以LP模式
键触感得到解决,如图
图3-2第5页。
图3-2 。
低功耗模式( SYNC保持低电平)
关键
TOUCH
80毫秒
快速检测
积分
睡觉
SNSK
睡觉
睡觉
SYNC
OUT
3.1.4
同步模式
有可能通过将适当的同步装置与一个外部时钟源
在SYNC引脚波形。同步模式可以同步多台设备QT1011每
另外,以防止交叉干扰,或者它可以被用于增强从低噪声免疫力
频源,例如50Hz或60Hz电源信号。
SYNC引脚进行采样,每个突发的结束。如果设备处于快速模式和同步
引脚采样为高电平,则器件将继续在快速模式下运行(图
3-1第5页) 。
If
同步采样为低电平,则设备进入睡眠状态。从这时起,将在同步操作
模式(图
3-2).
因此,要保证进入同步模式同步的低潮期
信号应比猝发长度长(图
3-3第6页) 。
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