自感式電容觸控芯片TTP223的實(shí)現(xiàn)原理

日常生活中，有很多小的電子設(shè)備是有觸摸功能的，比如小臺(tái)燈的開(kāi)關(guān)按鍵，密碼鎖的按鍵，筆記本的觸控板，手機(jī)的屏幕等。他們很多都用的是電容觸控的技術(shù)；電容觸控的實(shí)現(xiàn)原理一般分為兩種，分別是自感式電容檢測(cè)和互感式電容檢測(cè)。

那么本文就簡(jiǎn)單介紹一下一款自感式的電容觸控芯片——TTP223，說(shuō)不準(zhǔn)你拆開(kāi)你家的臺(tái)燈，或者說(shuō)是什么小玩具里面就會(huì)有，哈哈。

實(shí)現(xiàn)原理：

以最簡(jiǎn)單的單按鍵為例， 自感型電容的檢測(cè)示意圖如上圖所示，檢測(cè)模型如下圖所示。 自感型電容利用覆銅形成的單電極（ 接收電極 Rx），來(lái)檢測(cè)電極對(duì)地的電容變化 。按鍵對(duì)地的初始電容為 Cp， 當(dāng)人手觸摸時(shí)， 會(huì)給整個(gè)環(huán)路引入 Ct， Ch 與 Cg，從而使按鍵的對(duì)地電容增大，從而實(shí)現(xiàn)按鍵檢測(cè)。

本文介紹的TTP223是一款提供電容觸摸鍵的低功耗和寬工作電壓觸摸板檢測(cè)器IC。

關(guān)鍵特點(diǎn)：

• 低功耗模式下典型1.5uA，最大3.0uA。
• 靈敏度可通過(guò)外部電容(1~50pF)調(diào)節(jié)。
• 穩(wěn)定的人體觸摸檢測(cè)，取代傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)鍵。
• 低功耗模式下響應(yīng)時(shí)間最大220mS @VDD=3V。
• 寬電壓輸入范圍（2-5.5V）

主要應(yīng)用：

• 廣泛的消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品
• 傳統(tǒng)機(jī)械按鍵替代

管腳定義：

靈敏度調(diào)節(jié)方法：

• 電極（電容按鍵PAD）尺寸 ：在其他條件下是固定的。使用較大的電極尺寸可以提高靈敏度。但電極尺寸必須使用在有效范圍內(nèi)。
• PCB厚度 ：在其他條件下是固定的。使用更薄的PCB可以提高靈敏度，但PCB厚度必須低于最大值。
• 調(diào)整Cs值 （見(jiàn)下圖）：在其他條件下是固定的。不使用Cs時(shí)，靈敏度最高。當(dāng)增加Cs值時(shí)，靈敏度會(huì)降低，要使Cs在有用范圍內(nèi)(1≦Cs≦50pF)。

輸出模式配置：

TTP223N-BA6的低功耗模式將節(jié)省功耗。當(dāng)檢測(cè)到按鍵觸摸時(shí)，它會(huì)切換到快速模式。直到按鍵被釋放，才會(huì)保持大約12秒的時(shí)間。然后它返回“低功耗”模式。

應(yīng)用注意事項(xiàng)：

• 在PCB上，從觸控板到IC引腳的 線(xiàn)路長(zhǎng)度越短越好 。這些線(xiàn)不與其他線(xiàn)平行或交叉。
• 電源必須穩(wěn)定 。如果電源電壓漂移或快速移位，可能造成靈敏度異常或錯(cuò)誤檢測(cè)。
• 電容Cs可以用來(lái)調(diào)節(jié)靈敏度。 Cs的值越小靈敏度會(huì)越好 。靈敏度的調(diào)整必須根據(jù)實(shí)際情況PCB上的應(yīng)用。Cs值范圍為1~50pF。
• 在VDD和VSS之間必須使用C1退耦電容。
• 靈敏度調(diào)節(jié)電容器(Cs)必須使用更小的溫度系數(shù)穩(wěn)定的電容器 。比如X7R, NP0。所以對(duì)于觸摸應(yīng)用，推薦給采用NP0電容，以減少溫度變化對(duì)靈敏度的影響。

那么今天的分享就到此為止了，快去拆開(kāi)你家的臺(tái)燈看看里面用的是不是TTP223吧