【導(dǎo)讀】因電容式感應(yīng)鈕令家電外觀時(shí)尚，避免磨損問(wèn)題，因此，相對(duì)機(jī)械按鈕成為了首選技術(shù)。那么，電容式傳感器是如何實(shí)現(xiàn)防水？如何使得電容式感應(yīng)的電源避免產(chǎn)生假觸發(fā)現(xiàn)象呢？
因電容式感應(yīng)鈕令家電外觀時(shí)尚，避免磨損問(wèn)題，因此，相對(duì)機(jī)械按鈕成為了首選技術(shù)。許多家電要在液體附近使用，需要有防水功能，以免有水情況下造成假觸發(fā)。圖1顯示了電容式傳感器印刷電路板(PCB)的典型布局。將圍繞傳感器(藍(lán)色)的交叉網(wǎng)格(hatched pattern)連接至保護(hù)電極(而不是接地)就可實(shí)現(xiàn)防水功能。
圖1：用保護(hù)電極實(shí)現(xiàn)防水
電極受連接到傳感器的相同信號(hào)驅(qū)動(dòng)。這樣，當(dāng)水滴落到傳感器上時(shí)，由于交叉網(wǎng)格和傳感器之間沒(méi)有電位差，也沒(méi)有額外的電容耦合到感應(yīng)器上，因此可以實(shí)現(xiàn)防水功能。如果傳感器完全被水淹沒(méi)，那么安全傳感器(guard sensor)就會(huì)啟用，同時(shí)禁用其它傳感器。
由于許多電器工作電流較大，負(fù)載電流和數(shù)字開(kāi)關(guān)的變化會(huì)讓電源輸出巨大噪聲/紋波，這可能會(huì)耦合到電容式傳感器并影響用戶(hù)界面的可靠性。遵守以下原理圖和布局指南，并通過(guò)接地線(xiàn)跡布局等技術(shù)可減少電源紋波，從而避免接地彈跳。不過(guò)，徹底消除噪聲是極其困難的。如果參考電壓用電源的+ve線(xiàn)驅(qū)動(dòng)，那么可能會(huì)引起電容式感應(yīng)中的假警報(bào)。
圖2：在CY8C28x45中實(shí)施電容式感應(yīng)技術(shù)
通過(guò)在GND和VREF(內(nèi)部生成)之間切換傳感器，只要在器件規(guī)定的工作范圍內(nèi)，電源的任何變化都不會(huì)造成假觸發(fā)。圖2顯示了傳感器電容在集成電容(Cmod)電壓和GND之間用兩個(gè)非重疊時(shí)鐘Sw1和Sw2切換時(shí)的技術(shù)實(shí)施情況。電路比較器的輸出通過(guò)觸發(fā)器作為定時(shí)器的使能信號(hào)，并通過(guò)調(diào)節(jié)電源來(lái)確保Cmod電壓與參考電壓(Vref)相同。由于輸入端上的任何信號(hào)都就n個(gè)時(shí)鐘周期求積分(n取決于分辨率)，因此耦合到輸入端上的任何高頻噪聲都會(huì)通過(guò)積分效果被平均。
