觸摸傳感器工作原理,觸摸開關(guān)原理


1、觸摸開關(guān)原理
觸摸開關(guān)的原理是通過人體的部位接近開關(guān)所產(chǎn)生的電容或電阻的波動(dòng),給芯片傳遞指令,由芯片控制開關(guān)電路,實(shí)現(xiàn)開啟或者關(guān)閉用電器的目的。在開關(guān)用電器的過程中,人體不需要接觸近距離接觸高壓電源。
觸摸感應(yīng)開關(guān)是指人體紅外智能感應(yīng)開關(guān),當(dāng)紅外感應(yīng)探測區(qū)域經(jīng)過觸摸啟動(dòng)開關(guān)。觸摸感應(yīng)開關(guān)具有獨(dú)特的算法,有效的避免按鍵誤動(dòng)連動(dòng),可直接取用機(jī)內(nèi)穩(wěn)壓電源,觸摸式按鍵感應(yīng)系列具有自動(dòng)校正和補(bǔ)嘗功能,在生產(chǎn)制作過程中技術(shù)要求較高。電容決定其靈敏度,在生產(chǎn)制作中不受環(huán)境溫度影響,適合批量生產(chǎn)。
相關(guān)說明
觸摸開關(guān)是一種智能控制的墻壁開關(guān),本身需要消耗一定的電能,在待機(jī)時(shí),由于單火智能開關(guān)待機(jī)取電是通過流過電子鎮(zhèn)流器的電流給智能墻壁開關(guān)控制電路供電的,如果待機(jī)輸入電流小就會(huì)導(dǎo)致待機(jī)電路不能工作,如果待機(jī)輸入電流大就會(huì)導(dǎo)致電子鎮(zhèn)流燈關(guān)后會(huì)有冷閃光白熾燈關(guān)閉后紅絲等問題。
在工作時(shí),由于單火智能開關(guān)工作時(shí)取電是通過開關(guān)斷開時(shí)的兩端壓差來取電的,當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)就沒有了壓差無法取電,這樣就會(huì)導(dǎo)致控制電路開時(shí)失電失控問題。因此單火線觸摸開關(guān)取電的技術(shù)難題一直存在,微功耗單火線待機(jī)和工作電源電路的研發(fā)難度非常大,這是國內(nèi)外限制單火線觸摸開關(guān)發(fā)展的最主要技術(shù)瓶頸。
實(shí)現(xiàn)真正電容感應(yīng)式觸摸開關(guān),需要穩(wěn)定的單火線電源處理以及穩(wěn)定可靠的觸摸感應(yīng)芯片,做到防誤觸發(fā)、防各種電磁干擾、負(fù)載干擾、環(huán)境干擾、甚至需要防水防塵功能等智能觸摸開關(guān)功能要求,集成感應(yīng)觸摸功能的系統(tǒng)解決方案更是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難題。
2、觸摸感應(yīng)開關(guān)原理介紹觸摸感應(yīng)開關(guān)的作用與應(yīng)用
導(dǎo)語,大家平時(shí)在生活和工作中都需要使用一些電器使用電器可以幫助大家更簡單方便的工作和舒適的生活。在使用這些電器的時(shí)候會(huì)遇到一些開關(guān),有的電器本身自帶的開關(guān)有感應(yīng)類型開關(guān)。感應(yīng)類型開關(guān),有許多種類,但是各個(gè)種類的感應(yīng)開關(guān)工作原理都是一樣的。下面小編就為大家詳細(xì)介紹觸摸感應(yīng)開關(guān)的工作原理,方便大家了解感應(yīng)開關(guān)并選擇合適的感應(yīng)開關(guān)電器。
觸摸感應(yīng)開關(guān)原理介紹
觸摸感應(yīng)開關(guān)是一種采用現(xiàn)代智能技術(shù)控制的墻壁開關(guān),在使用工作中需要消耗一定的電能,單火智能開關(guān)待機(jī)取電是通過流過電子鎮(zhèn)流器給觸摸感應(yīng)開關(guān)控制電路供電。那么觸摸感應(yīng)開關(guān)原理是怎樣的呢?首先我們先來認(rèn)識(shí)一下觸摸感應(yīng)開關(guān)的具體情況是如何的。觸摸感應(yīng)開關(guān)工作時(shí),由于單火智能開關(guān)取電是通過開關(guān)斷開時(shí)兩端壓差來取電,當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)就無法取電,因此觸摸感應(yīng)開關(guān)取電技術(shù)難題一直存在,是目前為止國內(nèi)外限制單火線觸摸開關(guān)發(fā)展的主要技術(shù)瓶頸。
觸摸感應(yīng)開關(guān)原理是什么?相信大家對(duì)于這一問題都不太了解,現(xiàn)在家庭生活中電容式觸摸感應(yīng)開關(guān)被大量使用,那么電容式觸摸感應(yīng)開關(guān)原理是怎樣呢?電容式感應(yīng)觸摸開關(guān)在使用過程中不需要人體直接接觸金屬,可以有效的消除安全隱患,即使帶手套也可使用,同時(shí)還不受天氣干燥潮濕人體電阻變化等因素影響,使用更為方便。電容式觸摸感應(yīng)開關(guān)沒有任何機(jī)械部件,不會(huì)造成磨損,使用壽命長久,有效的減少后期維護(hù)成本。
觸摸感應(yīng)開關(guān)的參數(shù)
在了解觸摸感應(yīng)開關(guān)原理之前,我們先來認(rèn)識(shí)一下觸摸感應(yīng)開關(guān)的相關(guān)參數(shù)有哪些。觸摸感應(yīng)開關(guān)額定電壓是指感應(yīng)開關(guān)正常工作時(shí)的安全電壓,額定電流是指觸摸感應(yīng)開關(guān)接通時(shí)所允許的最大安全電流,絕緣電阻是指觸摸感應(yīng)開關(guān)導(dǎo)體部分和絕緣部分電阻值,絕緣電阻值在100MΩ以上。接觸電阻一般要求在:0.1-0.5Ω以下,值越小越好。耐壓是指觸摸感應(yīng)開關(guān)對(duì)導(dǎo)體及地之間所能承受的最高電壓。壽命是指感應(yīng)開關(guān)工作條件下,能操作的次數(shù)在5000-35000次左右。
觸摸感應(yīng)開關(guān)的作用
隨著社會(huì)不斷進(jìn)步,科技技術(shù)得到極大提升,在我們的家庭生活中觸摸感應(yīng)開關(guān)被大量使用,相信大家對(duì)于觸摸感應(yīng)開關(guān)一定不會(huì)陌生。觸摸感應(yīng)開關(guān)是指人體紅外智能感應(yīng)開關(guān),當(dāng)紅外感應(yīng)探測區(qū)域經(jīng)過觸摸啟動(dòng)開關(guān)。觸摸感應(yīng)開關(guān)具有獨(dú)特的算法,有效的避免按鍵誤動(dòng)連動(dòng),可直接取用機(jī)內(nèi)穩(wěn)壓電源,觸摸式按鍵感應(yīng)系列具有自動(dòng)校正和補(bǔ)嘗功能,在生產(chǎn)制作過程中技術(shù)要求較高。電容決定其靈敏度,在生產(chǎn)制作中不受環(huán)境溫度影響,適合批量生產(chǎn)。
觸摸感應(yīng)開關(guān)的應(yīng)用
觸摸感應(yīng)開關(guān)原理是怎樣的呢?觸摸感應(yīng)開關(guān)是電子取代機(jī)械的又一成功應(yīng)用,觸摸感應(yīng)開關(guān)在結(jié)構(gòu)制作上沒有任何金屬觸點(diǎn),不放電不打火,不僅大量節(jié)約銅合金同時(shí)還提升了觸摸感應(yīng)開關(guān)使用的安全性。具有手感極佳、操作舒適、控制精準(zhǔn)且沒有機(jī)械磨損等眾多優(yōu)點(diǎn),在消費(fèi)類電子、衛(wèi)浴電器、廚房電器、空調(diào)等家用電器類、LED應(yīng)用、燈飾燈具、移動(dòng)終端平板電腦、音響、太陽能光電應(yīng)用、智能電網(wǎng)等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用已非常廣泛。
3、觸摸傳感和3D手勢控制是怎么做到的?
今天還是聊聊Microchip的觸摸傳感和3D控制的表現(xiàn),產(chǎn)品能廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用,包括觸摸按鍵(1D)、觸摸屏(2D)以及3D手勢控制。
主要能滿足以下用戶界面的需求:
防水觸摸按鍵
基于壓力的耐用型金屬表面觸摸解決方案
低功耗觸摸板
基于手勢的非接觸式互動(dòng)
工作原理:
電容由兩個(gè)相互靠近的電隔離導(dǎo)體構(gòu)成。這兩個(gè)導(dǎo)體可以為接線、PCB上的走線,甚至人體。電容觸摸傳感器是一個(gè)覆銅的焊盤區(qū)域,它與位于系統(tǒng)中其他位置的接地端進(jìn)行容性耦合,產(chǎn)生寄生電容。諸如玻璃之類的蓋板材料用作用戶觸摸表面。一旦用戶的指尖觸碰,電容值就會(huì)變大,并由系統(tǒng)檢測到。
觸摸板和觸摸屏控制器
工作原理:
兩個(gè)導(dǎo)電涂覆聚酯層通過間隔層分隔。發(fā)生觸摸時(shí),(柔性)上層會(huì)向間隔層方向移動(dòng),并與(穩(wěn)固)下層接觸。接觸點(diǎn)會(huì)在X和Y方向構(gòu)成一個(gè)分壓器。
3D跟蹤和手勢傳感:
MGC3030/MGC3130是一種單芯片解決方案,支持在幾乎所有產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)3D手勢控制,如無線揚(yáng)聲器、收音機(jī)、照明開關(guān)及遙控器。MGC3x30內(nèi)置全面的手勢配置文件,針對(duì)嵌入式應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化,無需主機(jī)智能或資源。
4、小車車門把手外部觸摸傳感器工作原理
當(dāng)攜帶鑰匙的用戶靠近車門把手解鎖區(qū)域時(shí),解鎖電容傳感器電容發(fā)生變化,無鑰匙控制器識(shí)別到電容變化,車門解鎖。
當(dāng)攜帶鑰匙的用戶靠近車門把手閉鎖區(qū)域時(shí),閉鎖電容傳感器電容發(fā)生變化,無鑰匙控制器識(shí)別到電容變化,車門閉鎖。
天線、電容傳感器都位于把手內(nèi)部,所以用戶無需主動(dòng)操作遙控鑰匙就可以打開和關(guān)閉車門。
靜電電容產(chǎn)生原理:靜電電容發(fā)生的機(jī)理。電極和其周圍的導(dǎo)電體(地線、金屬框等)之間存在寄生電容(ParasiticCapacity:Cp)。當(dāng)人體接近、觸摸電極時(shí),人體和電極之間通過手指產(chǎn)生新增的靜電電容(FingerCapacity:Cf),并通過可以導(dǎo)電的人體和大地連接,紅線所示。電容傳感器的等效電容為C=Cp+Cf。
電容檢測原理簡介:微處理器通過捕捉人體與電極之間靜電電容(1pF以下)的微弱變化,判斷開關(guān)的ON/OFF狀態(tài)。
電容檢測方法:有很多種方法可以將靜電電容量轉(zhuǎn)換為開關(guān)的ON/OFF狀態(tài)。其中最簡單的方法是張馳振蕩方式,如圖6所示。開始放電開關(guān)處于開路狀態(tài)。當(dāng)該開關(guān)開路時(shí),全部電流均進(jìn)入電容傳感器,導(dǎo)致其電壓線性轉(zhuǎn)換。該充電操作持續(xù)進(jìn)行,直至傳感器電壓達(dá)到比較器的門限電平為止(線路1)。比較器“+”極從低電平變換至高電平,電壓比較器輸出由低電平切換為高電平,導(dǎo)致放電開關(guān)閉合。電容式傳感器通過該低阻抗路徑迅速放電至地。該過程將使比較器的輸出從高電平變換至低電平,然后重復(fù)上述循環(huán)(線路2)。如下面的公式所示,輸出頻率(fout)與充電電流成正比,而與門限電壓和傳感器電容成反比。測量該頻率,以確定傳感器電容
備注:
電壓比較器的功能:比較兩個(gè)電壓的大小(用輸出電壓的高或低電平,表示兩個(gè)輸入電壓的大小關(guān)系):當(dāng)”+”輸入端電壓高于”-”輸入端時(shí),電壓比較器輸出為高電平;當(dāng)”+”輸入端電壓低于”-”輸入端時(shí),電壓比較器輸出為低電平;
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