摘要: TS223是单键电容式触摸检测IC,可取代传统的机械及薄膜按钮/键或开关。 具有低功耗、灵敏度高等特性。
芯谷科技 单键电容式触摸检测芯片
TS223使用手册
一、概述:
TS223是单键电容式触摸检测IC,可取代传统的机械及薄膜按钮/键或开关。 具有低功耗、灵敏度高等特性。
直接模式:手指接触到触摸铜箔时输出一种状态,手指离开铜箔时输出另一种状态;
触发模式:上电时输出一种状态(0/1),接触到触摸铜箔时输出相反的状态(1/0),离开铜箔时这种状态保持不变(仍然是1/0);再接触到铜箔时再输出与目前状态相反的状态(0/1);每次有效的接触铜箔,输出实现一次高、低电平翻转。
TS223触摸键开关通过TOG引脚选择直接模式(如门铃的触发按键)或触发模式(如台灯的开关按键)。
二、应用领域
触摸芯片的应用非常广泛,应用于涉及消费类电子、厨房电器、卫浴电器、空调等家用电器类、汽车防盗、LED应用、灯饰灯具应用、太阳能光电应用、音响、移动终端平板电脑、智能电网、智能家居物联网等多个领域。
三、芯片主要性能参数如下
子型号 | TS223A | TS223B | TS223C |
工作温度 | -20~ +70 ℃ | ||
封装 | SSOP16 | SOT23-6 | SOT23-6 |
管脚分布 | |||
工作电压 | 2.0V~5.5V | ||
静态电流 (无负载) | 1.5uA@LPMB=0; SLRFTB=1 | 3.5uA@LPMB=1; SLRFTB=1 | 1.5uA@LPMB=0; SLRFTB=1 |
3.5uA@LPMB=1; SLRFTB=1 | |||
2uA@LPMB=0; SLRFTB=0 | 3.5uA@LPMB=1; SLRFTB=1 | ||
6.5uA@LPMB=1; SLRFTB=0 | |||
输出端灌电流 | 8mA | ||
输出端拉电流 | 4mA | ||
响应时间(max) | 60mS@LPMB=1 | 60mS@LPMB=1 | 60mS@LPMB=1 |
220mS@LPMB=0 | 220mS@LPMB=0 | ||
CS电容范围 | 0~50pF |
四、引脚功能定义及TS223A/B/C三个型号异、同
功能定义 | TS223B | TS223C | TS223A | |
TOG | 输出模式选择管脚,1( 默认 ) =>触 发模 式 ; 0=>直接模式 | Y | Y | |
AHLB | 输出高电平或低电平有效选择, 1( 默认 ) =>输出低电平有效 ; 0=>输出高电平有效; | Y | Y | |
LPMB | 低功耗模式选择 , 1( 默认 ) =>快速模式 ; 0=>低功耗模式 | Y | Y | |
RST | 外部上电复位管脚,高电平有效 | Y | ||
SLRFTB | 选择采样长度 , 1( 默认 ) =>约 1.6msec; 0=>约 3.2msec | Y | ||
MOTB | 选择100sec最长输出时间 , 1( 默认 ) =>禁止 ; 0=>使能 | Y | ||
Q | CMOS输出管脚,可输出高、低电平 | Y | Y | Y |
OPDO | 漏极开路输出管脚,只能输出低电平与高阻 | Y |
五、工作原理
1. 无触摸时,输入端只有CS电容,芯片以一种固定的内部频率运行;
2. 手指触摸时,手指与触摸铜箔相当于电容的两个电极,这样就形成了新的电容,新的电容与CS并联,总电容值变大引起内部振荡频率的变化,从而产生触发信号并在相关引脚输出;总电容的变化量越大,灵敏度越高。
六、触摸铜箔(Touch Pad)PCB设计及灵敏度调节;
1. 触摸铜箔可以是任何形状,常见圆形,㮋圆形、方形,为了保证触摸时各方向的灵敏度相同,建议设计成规则形状;大小可设计成手指大小相仿,或偏大一点(建议10mm*10mm左右);可设计成实心铜箔或网状铜箔;
2. 触摸铜箔/到芯片之间的走线尽可能短,宽度一般在6-8mil,走线两旁可设一定范围(1mm以上)的禁空区,以减少地线或其他信号线耦合过来的干扰;
3. 触摸铜箔/的大小和灵敏度高低有正比关系,一般面积越大灵敏度越高;但如果超出手指感应面积的部分,对灵敏度基本没什么影响;
4. 灵敏度的调节方法总结:
a) 在0~50pF范围内调整CS的电容值,CS容值越小灵敏度越高,容值越大灵敏度越低;
b) 二是增加触摸铜箔面积以增加感应电容值;
c) 三是调整板厚,薄板能提高灵敏度,反之会降低灵敏度。
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