SG2511 三键触摸感应...自适应芯片-电子发烧友网

SG2511是一款使用電容式感應原理設計的觸摸IC，提供穩定的“觸摸按鍵”檢測效果可以廣泛的滿足不同的應用需求且可在有介質隔離保護的情況下實現觸摸功能，安全性高（如玻璃，壓克力等材質）。此觸摸檢晶片是專為取代傳統按鍵而設計，觸摸檢測 PAD 的大小可依不同的靈敏度設計在合理的範圍內，低功耗與寬工作電壓，是此觸摸晶片可在DC或AC應用上的特性，電源及手機干擾特性好。提供3個通道觸摸輸入埠及3 個直接輸出埠。

特點

 工作電壓 2.4~5.5V

 待機模式工作電流 (無負載) @VDD=3.3V, 典型值 7uA，最大值 14uA。 @VDD=5.0V，典型值 14uA，最大值 28uA。

 可靠的上電復位(POR)及低電壓復位功能(LVR)

 觸摸輸出響應時間(最小值) @VDD=5.0V @偵測模式下時間為 48ms。 @待機模式下時間為 160ms。

 通道靈敏度調整方法有兩種 (1) 可以由外部一個電容(CS)統一進行調節(CS:1~47nF) (2) 各通道獨立外部一個電容(CTX)進行調整(CTX: 1~50pF)

 提供直接輸出模式、鎖存模式、開漏輸出模式，CMOS 高電平有效或低電平有效輸出模式，經由 TOG /SOD/AHLB 埠選擇。

 提供多鍵有效輸出模式。

 提供有效鍵最長輸出時間：無窮大

 自動校準功能剛上電的 4.0 秒內約 62.5 毫秒刷新一次參考值，若在上電後的 4.0 秒內有觸摸按鍵或 4.0 秒後仍未觸摸按鍵，則重新校準週期切換時間約為 1.0 秒。

應用範圍

 各種消費性產品

 取代按鈕按鍵

註:

1. I_ZH:上電時有下拉電阻，讀取狀態後轉為內置上拉電阻。 (接到 VSS 會產生 leakage)

2. I_ZL:上電時有上拉電阻，讀取狀態後轉為內置下拉電阻。 (接到 VDD 會產生 leakage)

接腳類型

 I CMOS 單純輸入

 I -ZH CMOS 輸入內置上電後上拉電阻

 O CMOS 輸出

 I -ZL CMOS 輸入內置上電後下拉電阻

 I ／O CMOS 輸入／輸出

 O D 開漏輸出，有二極體保護電路

 P 電源／接地

功能描述

Ⅰ. 上電池或復位說明

上電的 4.0 秒內約 62.5 毫秒刷新一次參考值，若在上電後的 4.0 秒內有觸摸按鍵或 4.0 秒後仍未觸摸按鍵，則重新校準週期切換時間約為 1.0 秒。復位時輸出埠回復初始狀態。

Ⅱ. 靈敏度調整

PCB 上接線的電極大小與電容之總負載，會影響靈敏度，故靈敏度調整必頇符合 PCB 的實際應用。供一些外部調整靈敏度的方法。

1. 調整檢測板尺寸的大小在其它條件不變的情況下，使用較大的檢測板尺寸可增加靈敏度，反之則會降低靈敏度；但電極尺寸必頇在有效範圍內使用。

2. 調整介質（面板）厚度在其它條件不變的情況下，使用較薄的介質可增加靈敏度，反之則會降低靈敏度；但介質厚度必頇在最大限制值以下。

3. 調整 CT0～CT2電容值（請參閱下圖）在其它條件不變的情況下，加上電容器 CT0～CT2 後，可獨立微調各鍵的靈敏度，讓所有按鍵的靈敏度一致；若未在該 PAD 接 Cs 電容到 VSS 時，按鍵靈敏度為最高的狀態，加上 CT0～CT2 會降低對應按鍵的靈敏度（1≦CT0~CT2≦50pF）。

4. 調整 CS 電容值（請參閱下圖）其它條件不變的情況下，PAD VC 對 VSS 電容 CS 可調整靈敏度，CS 電容在可用範圍內（1nF≦CS≦47nF），CS 電容值越大其靈敏度越高

Ⅲ. 輸出模式說明(TOG，SOD，AHLB 腳位選擇)

輸出（TPQ0~TPQ2）在直接輸出模式下可由 AHLB 埠來設定其輸出高電平或低電平有效，同時也可由 TOG 埠來設定為鎖存（toggle）輸出模式或通過 SOD 埠來設定為開漏輸出模式（有二極體保護電路）。

註:

1. 開漏輸出, 有二極體保護電路.

2. VDD : 接到 VDD 腳位. VSS : 接到 VSS 腳位. open : 浮接

Ⅳ. 按鍵操作模式

1. 多鍵有效模式：同時偵測到多個按鍵(2或2個以上，TP0-TP2)， TPQ0-TPQ2可以同時輸出。

Ⅴ. 按鍵最長輸出時間

提供有效鍵最長輸出時間：無窮大

Ⅵ.CMOS 與開漏(OD)輸出說明

註: 開漏輸出, 有二極體保護電路.

Ⅶ.待機模式按鍵與 TOQX輸出

IC 待機模式下會節省功耗，當傳感器偵測到有觸摸時，系統會轉換到偵測模式，當傳感器 4 秒內沒有偵測到觸摸則會轉到待機模式節省功耗。VDD=5V 下 TPQx 輸出反應時間在待機模式約 160 毫秒，在傳感器偵測模式約 48 毫秒。(x=0,1,2 )

應用電路

Ⅱ. 功能選擇說明

1. 輸出模式選擇

註: 開漏輸出, 有二極體保護電路.

Ⅲ. PCB 佈局注意事項 1. 在 PCB 上，從觸摸版到 IC 接腳的線長越短越好。且此接線與其他接線不得平行或交叉。 2. 電源供應必頇穩定，若供應電源之電壓發生飄移或快速漂移或移位，可能造成靈敏度異常或誤偵測。 3. 覆蓋在 PCB 上的板材，不得含有金属或其它有导电成份的材料，含表面涂料。 4. 必頇在 VDD 和 VSS 間使用 C1 電容；且應採取與裝置 IC 的 VDD 和 VSS 接腳最短距離的佈線。 5. 可利用 CT0~CT2 電容調整靈敏度，CT0~CT2 的電容值越小靈敏度越高，靈敏度調整必頇根據實際應用的 PCB 來做調整，CT0~CT2 電容值的範圍為 1~50pF。 6. 可利用 CS 電容調整靈敏度，CS 電容值越大靈敏度越高，靈敏度調整必頇根據實際應用的 PCB 來做調整，CS 電容值的範圍為 1nF~47nF。 7. 調整靈敏度的電容（CT0~CT2, CS）必頇選用較小的溫度係數及較穩定的電容器；如 X7R、NPO，故針對觸摸應用，建議選擇 NPO 電容器﹐以降低因溫度變化而影響靈敏度。 8. 當介質材料及厚度等差異較大時，可通過調整 VC 與 VSS 之間的 CS電容來調節觸摸靈敏度。

Ⅳ. CS 選擇表