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触摸传感器工作原理,触摸开关原理

来源:
2023-10-08
类别:基础知识
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文章创建人 拍明芯城

1、触摸开关原理

触摸开关的原理是通过人体的部位接近开关所产生的电容或电阻的波动,给芯片传递指令,由芯片控制开关电路,实现开启或者关闭用电器的目的。在开关用电器的过程中,人体不需要接触近距离接触高压电源

触摸感应开关是指人体红外智能感应开关,当红外感应探测区域经过触摸启动开关。触摸感应开关具有独特的算法,有效的避免按键误动连动,可直接取用机内稳压电源,触摸式按键感应系列具有自动校正和补尝功能,在生产制作过程中技术要求较高。电容决定其灵敏度,在生产制作中不受环境温度影响,适合批量生产。

相关说明

触摸开关是一种智能控制的墙壁开关,本身需要消耗一定的电能,在待机时,由于单火智能开关待机取电是通过流过电子镇流器的电流给智能墙壁开关控制电路供电的,如果待机输入电流小就会导致待机电路不能工作,如果待机输入电流大就会导致电子镇流灯关后会有冷闪光白炽灯关闭后红丝等问题。

在工作时,由于单火智能开关工作时取电是通过开关断开时的两端压差来取电的,当开关闭合时就没有了压差无法取电,这样就会导致控制电路开时失电失控问题。因此单火线触摸开关取电的技术难题一直存在,微功耗单火线待机和工作电源电路的研发难度非常大,这是国内外限制单火线触摸开关发展的最主要技术瓶颈。

实现真正电容感应式触摸开关,需要稳定的单火线电源处理以及稳定可靠的触摸感应芯片,做到防误触发、防各种电磁干扰、负载干扰、环境干扰、甚至需要防水防尘功能等智能触摸开关功能要求,集成感应触摸功能的系统解决方案更是行业内的技术难题。

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2、触摸感应开关原理介绍触摸感应开关的作用与应用

导语,大家平时在生活和工作中都需要使用一些电器使用电器可以帮助大家更简单方便的工作和舒适的生活。在使用这些电器的时候会遇到一些开关,有的电器本身自带的开关有感应类型开关。感应类型开关,有许多种类,但是各个种类的感应开关工作原理都是一样的。下面小编就为大家详细介绍触摸感应开关的工作原理,方便大家了解感应开关并选择合适的感应开关电器。

触摸感应开关原理介绍

触摸感应开关是一种采用现代智能技术控制的墙壁开关,在使用工作中需要消耗一定的电能,单火智能开关待机取电是通过流过电子镇流器给触摸感应开关控制电路供电。那么触摸感应开关原理是怎样的呢?首先我们先来认识一下触摸感应开关的具体情况是如何的。触摸感应开关工作时,由于单火智能开关取电是通过开关断开时两端压差来取电,当开关闭合时就无法取电,因此触摸感应开关取电技术难题一直存在,是目前为止国内外限制单火线触摸开关发展的主要技术瓶颈。

触摸感应开关原理是什么?相信大家对于这一问题都不太了解,现在家庭生活中电容式触摸感应开关被大量使用,那么电容式触摸感应开关原理是怎样呢?电容式感应触摸开关在使用过程中不需要人体直接接触金属,可以有效的消除安全隐患,即使带手套也可使用,同时还不受天气干燥潮湿人体电阻变化等因素影响,使用更为方便。电容式触摸感应开关没有任何机械部件,不会造成磨损,使用寿命长久,有效的减少后期维护成本。

触摸感应开关的参数

在了解触摸感应开关原理之前,我们先来认识一下触摸感应开关的相关参数有哪些。触摸感应开关额定电压是指感应开关正常工作时的安全电压,额定电流是指触摸感应开关接通时所允许的最大安全电流,绝缘电阻是指触摸感应开关导体部分和绝缘部分电阻值,绝缘电阻值在100MΩ以上。接触电阻一般要求在:0.1-0.5Ω以下,值越小越好。耐压是指触摸感应开关对导体及地之间所能承受的最高电压。寿命是指感应开关工作条件下,能操作的次数在5000-35000次左右。

触摸感应开关的作用

随着社会不断进步,科技技术得到极大提升,在我们的家庭生活中触摸感应开关被大量使用,相信大家对于触摸感应开关一定不会陌生。触摸感应开关是指人体红外智能感应开关,当红外感应探测区域经过触摸启动开关。触摸感应开关具有独特的算法,有效的避免按键误动连动,可直接取用机内稳压电源,触摸式按键感应系列具有自动校正和补尝功能,在生产制作过程中技术要求较高。电容决定其灵敏度,在生产制作中不受环境温度影响,适合批量生产。

触摸感应开关的应用

触摸感应开关原理是怎样的呢?触摸感应开关是电子取代机械的又一成功应用,触摸感应开关在结构制作上没有任何金属触点,不放电不打火,不仅大量节约铜合金同时还提升了触摸感应开关使用的安全性。具有手感极佳、操作舒适、控制精准且没有机械磨损等众多优点,在消费类电子、卫浴电器、厨房电器、空调等家用电器类、LED应用、灯饰灯具、移动终端平板电脑、音响、太阳能光电应用、智能电网等多个领域应用已非常广泛。

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3、触摸传感和3D手势控制是怎么做到的?

今天还是聊聊Microchip的触摸传感和3D控制的表现,产品能广泛应用于各种应用,包括触摸按键(1D)、触摸屏(2D)以及3D手势控制。

主要能满足以下用户界面的需求:

防水触摸按键

基于压力的耐用型金属表面触摸解决方案

低功耗触摸板

基于手势的非接触式互动

工作原理:

电容由两个相互靠近的电隔离导体构成。这两个导体可以为接线、PCB上的走线,甚至人体。电容触摸传感器是一个覆铜的焊盘区域,它与位于系统中其他位置的接地端进行容性耦合,产生寄生电容。诸如玻璃之类的盖板材料用作用户触摸表面。一旦用户的指尖触碰,电容值就会变大,并由系统检测到。

触摸板和触摸屏控制器

工作原理:

两个导电涂覆聚酯层通过间隔层分隔。发生触摸时,(柔性)上层会向间隔层方向移动,并与(稳固)下层接触。接触点会在X和Y方向构成一个分压器。

3D跟踪和手势传感:

MGC3030/MGC3130是一种单芯片解决方案,支持在几乎所有产品中实现3D手势控制,如无线扬声器、收音机、照明开关及遥控器。MGC3x30内置全面的手势配置文件,针对嵌入式应用进行了优化,无需主机智能或资源。

4、小车车门把手外部触摸传感器工作原理

当携带钥匙的用户靠近车门把手解锁区域时,解锁电容传感器电容发生变化,无钥匙控制器识别到电容变化,车门解锁。

当携带钥匙的用户靠近车门把手闭锁区域时,闭锁电容传感器电容发生变化,无钥匙控制器识别到电容变化,车门闭锁。

天线、电容传感器都位于把手内部,所以用户无需主动操作遥控钥匙就可以打开和关闭车门。

静电电容产生原理:静电电容发生的机理。电极和其周围的导电体(地线、金属框等)之间存在寄生电容(ParasiticCapacity:Cp)。当人体接近、触摸电极时,人体和电极之间通过手指产生新增的静电电容(FingerCapacity:Cf),并通过可以导电的人体和大地连接,红线所示。电容传感器的等效电容为C=Cp+Cf。

电容检测原理简介:微处理器通过捕捉人体与电极之间静电电容(1pF以下)的微弱变化,判断开关的ON/OFF状态。

电容检测方法:有很多种方法可以将静电电容量转换为开关的ON/OFF状态。其中最简单的方法是张驰振荡方式,如图6所示。开始放电开关处于开路状态。当该开关开路时,全部电流均进入电容传感器,导致其电压线性转换。该充电操作持续进行,直至传感器电压达到比较器的门限电平为止(线路1)。比较器“+”极从低电平变换至高电平,电压比较器输出由低电平切换为高电平,导致放电开关闭合。电容式传感器通过该低阻抗路径迅速放电至地。该过程将使比较器的输出从高电平变换至低电平,然后重复上述循环(线路2)。如下面的公式所示,输出频率(fout)与充电电流成正比,而与门限电压和传感器电容成反比。测量该频率,以确定传感器电容

备注:

电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系):当”+”输入端电压高于”-”输入端时,电压比较器输出为高电平;当”+”输入端电压低于”-”输入端时,电压比较器输出为低电平;



责任编辑:David

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