电容触摸传感器设计指南-Microchip

电容触摸传感器设计指南-Microchip

自电容传感器 

1.1 自电容测量 自电容触摸传感器使用单个传感器电极来测量电极与触摸传感器电路的DC地之间的视在电容。

基极电容由寄生电容、传感器电容和接地返回电容组合而成。这些电容组合形成“未触摸”电容，此电容在校准期间测 量，并用作检测电容变化（指示接触点）的参考电容。

当形成接触点时，将通过“人体模型”引入一条平行于地的路径，从而增加传感器的视在电容。触摸电容Ct与HBM电

容Ch和接地电容Cg形成串联组合。这种增加称为“触摸增量”。

注：HBM电阻Rh不影响触摸灵敏度。

Ct

• 可以近似为平行极板电容

• 置于固体表面上的用户指尖可以近似为直径在5-10 mm之间的圆盘。典型的用户指尖直径估计为8 mm，本文档

的示例中将使用此值。

• 电容极板为触摸传感器电极和用户指尖

• 电解质为触摸覆盖层

• 0.1 pF至5 pF，具体取决于传感器尺寸和触摸覆盖层厚度/材料

Ch

• 人体模型电容

• 人体相对于地的自电容

• 成人为100 pF至200 pF，具体取决于体型

Cg

• 应用直流地与大地之间的耦合电容

• 取决于应用类型和电源系统

• 小型电池供电设备中低至约1 pF

• 当直流地直接连接到大地时，电容无限大/短路

在串联电容中，起主导作用的是最小的电容。

串联电容组合