自感式電容觸控芯片TTP223的實現原理

日常生活中，有很多小的電子設備是有觸摸功能的，比如小臺燈的開關按鍵，密碼鎖的按鍵，筆記本的觸控板，手機的屏幕等。他們很多都用的是電容觸控的技術；電容觸控的實現原理一般分為兩種，分別是自感式電容檢測和互感式電容檢測。

那么本文就簡單介紹一下一款自感式的電容觸控芯片——TTP223，說不準你拆開你家的臺燈，或者說是什么小玩具里面就會有，哈哈。

實現原理：

以最簡單的單按鍵為例， 自感型電容的檢測示意圖如上圖所示，檢測模型如下圖所示。 自感型電容利用覆銅形成的單電極（ 接收電極 Rx），來檢測電極對地的電容變化 。按鍵對地的初始電容為 Cp， 當人手觸摸時， 會給整個環路引入 Ct， Ch 與 Cg，從而使按鍵的對地電容增大，從而實現按鍵檢測。

本文介紹的TTP223是一款提供電容觸摸鍵的低功耗和寬工作電壓觸摸板檢測器IC。

關鍵特點：

• 低功耗模式下典型1.5uA，最大3.0uA。
• 靈敏度可通過外部電容(1~50pF)調節。
• 穩定的人體觸摸檢測，取代傳統的機械開關鍵。
• 低功耗模式下響應時間最大220mS @VDD=3V。
• 寬電壓輸入范圍（2-5.5V）

主要應用：

• 廣泛的消費類電子產品
• 傳統機械按鍵替代

管腳定義：

靈敏度調節方法：

• 電極（電容按鍵PAD）尺寸 ：在其他條件下是固定的。使用較大的電極尺寸可以提高靈敏度。但電極尺寸必須使用在有效范圍內。
• PCB厚度 ：在其他條件下是固定的。使用更薄的PCB可以提高靈敏度，但PCB厚度必須低于最大值。
• 調整Cs值 （見下圖）：在其他條件下是固定的。不使用Cs時，靈敏度最高。當增加Cs值時，靈敏度會降低，要使Cs在有用范圍內(1≦Cs≦50pF)。

輸出模式配置：

TTP223N-BA6的低功耗模式將節省功耗。當檢測到按鍵觸摸時，它會切換到快速模式。直到按鍵被釋放，才會保持大約12秒的時間。然后它返回“低功耗”模式。

應用注意事項：

• 在PCB上，從觸控板到IC引腳的 線路長度越短越好 。這些線不與其他線平行或交叉。
• 電源必須穩定 。如果電源電壓漂移或快速移位，可能造成靈敏度異?；蝈e誤檢測。
• 電容Cs可以用來調節靈敏度。 Cs的值越小靈敏度會越好 。靈敏度的調整必須根據實際情況PCB上的應用。Cs值范圍為1~50pF。
• 在VDD和VSS之間必須使用C1退耦電容。
• 靈敏度調節電容器(Cs)必須使用更小的溫度系數穩定的電容器 。比如X7R, NP0。所以對于觸摸應用，推薦給采用NP0電容，以減少溫度變化對靈敏度的影響。

那么今天的分享就到此為止了，快去拆開你家的臺燈看看里面用的是不是TTP223吧