應用在微波爐觸摸屏中的低功耗觸摸芯片

微波爐（microwave oven/microwave），顧名思義，就是一種用微波加熱食品的現(xiàn)代化烹調灶具。微波是一種電磁波。微波爐由電源，磁控管，控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓，磁控管在電源激勵下，連續(xù)產生微波，再經過波導系統(tǒng)，耦合到烹調腔內。在烹調腔的進口處附近，有一個可旋轉的攪拌器，因為攪拌器是風扇狀的金屬，旋轉起來以后對微波具有各個方向的反射，所以能夠把微波能量均勻地分布在烹調腔內，從而加熱食物。

微波爐

微波爐是利用食物在微波場中吸收微波能量而使自身加熱的烹飪器具。在微波爐微波發(fā)生器產生的微波在微波爐腔建立起微波電場，并采取一定的措施使這一微波電場在爐腔中盡量均勻分布，將食物放入該微波電場中，由控制中心控制其烹飪時間和微波電場強度，來進行各種各樣的烹飪過程。

微波是一種高頻率的電磁波，其本身并不產生熱，在宇宙、自然界中到處都有微波，但存在自然界的微波，因為分散不集中，故不能加熱食品。微波爐乃是利用其內部的磁控管，將電能轉變成微波，以2450MHz的振蕩頻率穿透食物，當微波被食物吸收時，食物內之極性分子（如水、脂肪、蛋白質、糖等）即被吸引以每秒鐘24億5千萬次的速度快速振蕩，這種震蕩的宏觀表現(xiàn)就是食物被加熱了。

微波是指頻率從300MHz至3000GHz范圍的電磁波，其相應的波長從1m至0.1mm。這段電磁頻譜包括分米波（頻率從300MHz至3GHz）、厘米波（頻率從3GHz至30GHz）、毫米波（頻率從30GHz至300GHz）和亞毫米波（頻率從300GHz至3000GHz）四個波段。

微波加熱的原理簡單說來是：當微波輻射到食品上時，食品中總是含有一定量的水分，而水是由極性分子（分子的正負電荷中心，即使在外電場不存在時也是不重合的）組成的，這種極性分子的取向將隨微波場而變動。由于食品中水的極性分子的這種運動。以及相鄰分子間的相互作用，產生了類似摩擦的現(xiàn)象，使水溫升高，因此，食品的溫度也就上升了。用微波加熱的食品，因其內部也同時被加熱，使整個物體受熱均勻，升溫速度也快。它以每秒24.5億次的頻率，深入食物5cm進行加熱，加速分子運轉。

觸摸屏是微波爐實現(xiàn)人機交互的重要部件，這就需要設計一種新的觸摸屏安裝組件。觸摸屏采用電容式觸摸芯片來實現(xiàn)觸摸功能，還必須滿足用戶在復雜應用中對穩(wěn)定性、靈敏度、功耗、響應速度、防水、帶水操作、抗震動、抗電磁干擾等方面的高體驗要求。為方便用戶在應用中可對觸摸鍵的靈敏度進行自主控制，電容式觸摸芯片還特設置了靈敏度控制位。

電容式觸摸芯片- GT304L

電容式觸摸芯片- GT304L是由工采網代理的韓國GreenChip（綠芯）greenttouch3tmTM系列電容式觸摸傳感器之一，專為智能門鎖、智能電器及LED觸摸等應用設計的高性能低成本的四通道電容式觸摸感應集成電路，可替代機械式輕觸按鍵，實現(xiàn)防水、密封隔離、堅固美觀。

可以支持四個觸摸感應通道，支持兩種接口模式（I2C接口模式、1:1直接輸出模式），特殊的軟件濾波處理和數字電容轉換檢測技術，讓其具抗干擾強、防水性能好、可以適用各類電源供電。在不同的工作環(huán)境中能有效規(guī)避各類干擾源, 能有效抑制各種貼近面板，大功率對講機貼近面板產生的射頻干擾；優(yōu)良的防水效果，對觸摸面板濺水、漫水、積水時觸摸按鍵均可正常操作；對于靜電、電磁、電源、溫度、濕度各種環(huán)境干擾都有非常強的抵御和適應能力，增強了產品的可靠性、穩(wěn)定性、易用性。

提供4個LED驅動和32步調光控制器。OUT[1:4]可用于PWM輸出LED調光控制，GT304L可應用于2.5V ~ 5.0V的寬供電電壓范圍。它具有CTRL/A0引腳，通過將引腳連接到VCD和GND來選擇靈敏度選項和i2c總線從地址。

觸摸芯片-GT304L的特性:

★兩種封裝：QFN16、LSOP14L

★超寬工作電壓范圍:2.5V ~ 5.0V極低的功耗；145 ua (@3.3V)；160 ua (@5.0V)

★直接輸出，無觸摸為高電平輸出，觸摸為低電平輸出。

★電壓突然跌落保護功能,工作過程中不會因為電源電壓跌落而產生誤動作。

★觸摸信號輸出超時會強制關閉，按鍵連續(xù)輸出 10S 就會自動做復位處理，防止觸摸按鍵被鎖死。

★環(huán)境自適應功能，可以隨溫度/濕度變化自動調整參考值，芯片可以無限長時間連續(xù)工作不會出現(xiàn)靈敏度差異。

★超強抗干擾能力，有測試項目都符合各行業(yè)標準。符合國家強電測試標注，能過高壓測試，能過注入電流測試。

審核編輯 黃宇