Transductores capacitivos del metal Interruptor capacitivo

- Jul 17, 2017-

Transductores capacitivos metálicos Transductor capacitivo

¿Cómo reemplazar el interruptor mecánico con sensor capacitivo?

La interfaz del sensor táctil capacitivo generalmente se compone de un sensor capacitivo, un convertidor digital capacitivo (CDC) y un procesador principal. El sensor UTILIZA una línea de PCB (traza) estándar de dos o cuatro capas o fabricación de circuito flexible, por lo que no se requieren componentes o materiales externos.

Los sensores confiables no deben verse afectados por cambios ambientales externos y pueden mantener una sensibilidad precisa en cualquier condición de trabajo. Los cambios en la temperatura o la humedad pueden provocar cambios en las propiedades de los materiales de PCB, por lo que el nivel de salida del sensor del condensador del circuito impreso se desplazará. Por ejemplo, esto puede suceder cuando un usuario comienza desde un automóvil con aire acondicionado a un ambiente cálido y húmedo. Para evitar errores de contacto intermitentes, el CDC debe incluir una compensación de deriva en tiempo real.

A medida que cambian las condiciones ambientales (p. Ej., Temperatura o humedad), los parámetros ambientales del sensor (medidos por el CDC durante la ausencia de contacto del usuario con el sensor) se desviarán. Para compensar, es necesario cambiar dinámicamente la potencia de umbral alto y bajo para determinar el contacto efectivo del sensor. El nivel de referencia de las posiciones 2, 3, 5 y 6 se ajusta para mantener el nivel de referencia de umbral óptimo, lo que permite rastrear y compensar automáticamente el error de deriva.

La PCB también puede verse afectada por la capacitancia parásita, que puede alcanzar hasta 20 pF. Cambiará la sensibilidad del umbral cuando se considere que el sensor táctil capacitivo está presionado. Para compensar los condensadores parásitos, el método de programación DAC se puede usar para compensar la entrada de CDC. Para la PCB, la capacitancia parásita es constante, por lo que puede ser cuando se fabrica PCB, un ajuste simple, por lo que no hay necesidad de elementos externos de sintonía RC, por lo tanto, hacen que el costo de los materiales, el ensamblaje y las pruebas sea el más bajo. Ajuste de forma independiente el desplazamiento de cada sensor para que el diseñador pueda hacer un uso completo de la resolución del convertidor.

Los interruptores mecánicos tradicionales tienen la sensibilidad familiar y la respuesta táctil del usuario, y estos parámetros deben considerarse y optimizarse para los sensores capacitivos. Diferentes sensores pueden requerir sensibilidad única dependiendo de la función de conmutación o la ubicación física del interruptor en el producto. Además, un conjunto de ajustes de sensibilidad no puede ser adecuado para todos los usuarios, por lo que los usuarios deben poder establecer diferentes niveles de sensibilidad, si es posible a través de la opción de menú de control de sensibilidad será lo más ideal. Por ejemplo, AD7142 admite estos requisitos de sensibilidad y permite programar un solo registro de control de sensibilidad de 16 bits para cada sensor. Estos registros también se pueden incrustar en el firmware del host y se proporcionan en la pantalla del menú, lo que permite a los usuarios seleccionar diferentes niveles de sensibilidad para satisfacer sus necesidades específicas. Cuando el usuario no está en contacto con el sensor, la carga de la batería se desperdiciará si se toma la entrada de cada sensor. Para maximizar la eficiencia de la batería, el CDC debe ser capaz de detectar la parada del usuario al tocar el sensor y cambiar automáticamente a un modo de bajo consumo. Cuando se vuelve a tocar el sensor, el IC volverá automáticamente al modo de funcionamiento normal.

Para ahorrar más energía, debe incluir un modo de corte completo. En este caso, puede desactivar todo el IC siempre que desactive el sensor. En productos portátiles, los interruptores de desactivación del sensor generalmente se hacen configurando un interruptor mecánico o seleccionando el modo de bloqueo desde el menú de control.


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