日常生活中,有很多小的電子設備是有觸摸功能的,比如小臺燈的開關按鍵,密碼鎖的按鍵,筆記本的觸控板,手機的屏幕等。他們很多都用的是電容觸控的技術;電容觸控的實現原理一般分為兩種,分別是自感式電容檢測和互感式電容檢測。
那么本文就簡單介紹一下一款自感式的電容觸控芯片——TTP223,說不準你拆開你家的臺燈,或者說是什么小玩具里面就會有,哈哈。
實現原理:

以最簡單的單按鍵為例, 自感型電容的檢測示意圖如上圖所示,檢測模型如下圖所示。 自感型電容利用覆銅形成的單電極( 接收電極 Rx),來檢測電極對地的電容變化 。按鍵對地的初始電容為 Cp, 當人手觸摸時, 會給整個環路引入 Ct, Ch 與 Cg,從而使按鍵的對地電容增大,從而實現按鍵檢測。

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器IC。
關鍵特點:
- 低功耗模式下典型1.5uA,最大3.0uA。
- 靈敏度可通過外部電容(1~50pF)調節。
- 穩定的人體觸摸檢測,取代傳統的機械開關鍵。
- 低功耗模式下響應時間最大220mS @VDD=3V。
- 寬電壓輸入范圍(2-5.5V)
主要應用:
- 廣泛的消費類電子產品
- 傳統機械按鍵替代
管腳定義:

靈敏度調節方法:
- 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。
- 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。
- 調整Cs值 (見下圖):在其他條件下是固定的。不使用Cs時,靈敏度最高。當增加Cs值時,靈敏度會降低,要使Cs在有用范圍內(1≦Cs≦50pF)。

輸出模式配置:
| TOG | AHLB | Q的輸出模式 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 直接模式;高電平有效(檢測按下輸出高電平,抬起輸出低電平) |
| 0 | 1 | 直接模式;低電平有效(檢測按下輸出低電平,抬起輸出高電平) |
| 1 | 0 | 鎖存模式;上電初始狀態為低電平(檢測按下反轉并鎖存;比如初始為0,按下為1,再次按下為0) |
| 1 | 1 | 鎖存模式;上電初始狀態為高電平(檢測按下反轉并鎖存;比如初始為1,按下為0,再次按下為1) |
TTP223N-BA6的低功耗模式將節省功耗。當檢測到按鍵觸摸時,它會切換到快速模式。直到按鍵被釋放,才會保持大約12秒的時間。然后它返回“低功耗”模式。

應用注意事項:
- 在PCB上,從觸控板到IC引腳的 線路長度越短越好 。這些線不與其他線平行或交叉。
- 電源必須穩定 。如果電源電壓漂移或快速移位,可能造成靈敏度異常或錯誤檢測。
- 電容Cs可以用來調節靈敏度。 Cs的值越小靈敏度會越好 。靈敏度的調整必須根據實際情況PCB上的應用。Cs值范圍為1~50pF。
- 在VDD和VSS之間必須使用C1退耦電容。
- 靈敏度調節電容器(Cs)必須使用更小的溫度系數穩定的電容器 。比如X7R, NP0。所以對于觸摸應用,推薦給采用NP0電容,以減少溫度變化對靈敏度的影響。
那么今天的分享就到此為止了,快去拆開你家的臺燈看看里面用的是不是TTP223吧
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