【技術筆記】電容式觸控按鍵基本原理和感應方法

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NuMicro ML56 電容式觸控按鍵基本原理和感應方法

介紹電容式觸控按鍵基本原理
在沒有手指觸摸的感測器的電容稱為“寄生電容”CP 。
寄生電容是由感測器 (包括感測器，走線和過孔) 與系統中其他導體 (例如接地層，走線，產品機構或外殼中的任何金屬等) 之間的電場所產生的。
感測器和手指之間的電容為 CF，感測器的總電容 CT 是 CP 和 CF 之和。

說明 ML56 電容式觸控按鍵感應方法
ML56 實現了兩個可變電容器組，用於向 CP (或 CT) 和 CR 注入電荷。
CR 是參考通道的寄生電容，在觸控按鍵校正之後，CP 和 CR 與 CB 和 CCB 保持平衡 (比較器輸出為 “低準位”) 。
手指觸摸在目前偵測的觸控按鍵，導致 CT = CP + CF，使比較器的負輸入端電壓低於正輸入端，並且比較器輸出為“高準位”。
ML56 觸控按鍵控制器會將 CCB 增加到 CCB’，以使 CT 和 CR 再次達到平衡 (比較器輸出為 “低準位”)。透過檢查 CCB 和 CCB’ 之間的差異，可以做手指觸摸的偵測。
CCB 增加到 CCB’ 的數值與預定的觸控門檻值來做比較，演算法可以確定觸控按鍵處於 ON (觸摸) 狀態還是 OFF (無觸摸) 狀態。

https://www.youtube.com/watch?v=wMXuba8DYTc&t=10s