優(yōu)化電容式觸控應(yīng)用的平均功耗（第2部分）

　　采用電容式感應(yīng)技術(shù)的用戶界面已被廣泛接受，常用于代替原有的機械開關(guān)和按鈕。此外，也被用于電池供電的手持和便攜式電子設(shè)備中。便攜式和手持電子設(shè)備要求較長的電池使用壽命且必須持續(xù)注重綠色環(huán)保技術(shù)，電容式用戶界面向這些領(lǐng)域進軍進一步突顯低功耗應(yīng)用的重要性。

　　本系列文章將介紹有助于構(gòu)建低功耗電容式用戶界面面板的多種技巧與方法。本文的第一部分，即《優(yōu)化電容式觸控應(yīng)用的平均功耗：第1部分》探討了以下4種方法：

　　1. 利用最佳電路板布局方式優(yōu)化傳感器寄生電容(CP)

　　2. 使用睡眠模式并優(yōu)化電容式感應(yīng)控制器的報告率

　　3. 根據(jù)手指觸控事件優(yōu)化報告率

　　4. 使用優(yōu)先級規(guī)則將電容式控制器從睡眠模式中喚醒

　　本部分將重點介紹下面三種功耗優(yōu)化技術(shù)：

　　5. 使用聯(lián)動電容式傳感器模型將電容式控制器從待機模式中喚醒

　　6. 使用接近傳感器將電容式控制器從待機模式中喚醒

　　7. 使用外部穩(wěn)壓器關(guān)閉用戶界面單元的電源

　　5. 使用聯(lián)動電容式傳感器模型將電容式控制器從待機模式中喚醒

　　只有在使用一個或少數(shù)幾個特定傳感器將系統(tǒng)從待機模式中喚醒時，優(yōu)先級規(guī)則(第一部分中討論的第4種方法)才起作用。對于其他大多數(shù)情況，任何傳感器被激活，系統(tǒng)都會被喚醒。一般來說，能夠喚醒系統(tǒng)的按鈕數(shù)量越多，系統(tǒng)平均功耗就越大。

　　聯(lián)動傳感器采樣技術(shù)可用于解決這一問題，而且不會增加平均功耗。在系統(tǒng)待機模式下使用這種方法時， 所有可以喚醒系統(tǒng)的物理傳感器都被連接到一起，在設(shè)計中組成了一個單一的虛擬聯(lián)動傳感器。只掃描聯(lián)動傳感器所消耗時間比掃描所有傳感器所消耗的時間短;因此，電容式控制器可以更長時間的處于睡眠模式，從而降低了平均功耗(詳細內(nèi)容請參考本系列文章第一部分中的方法2)。

　　如果任何一個物理傳感器被觸摸，聯(lián)動傳感器的電容就會增加，同時可檢測到這一觸摸事件。然而，當(dāng)感應(yīng)到聯(lián)動傳感器有觸摸時，卻無法確定具體哪個按鈕在待機模式下被觸摸。

　　為了檢測到在待機模式下被觸摸的按鈕，電容式控制器此時應(yīng)該被喚醒并進入活動模式。需要將物理傳感器從聯(lián)動傳感器斷開，并對其進行逐個掃描以確認被觸摸的傳感器。

　　這種方式能夠?qū)⒍鄠€物理傳感器整合到單個虛擬聯(lián)動傳感器中，利用聯(lián)動傳感器來確保電容式控制器僅在檢測到觸控事件時才恢復(fù)到活動模式，從而有助于優(yōu)化平均功耗。如果電容式控制器進入活動模式后，在一段時間內(nèi)未在用戶界面面板上檢測到手指觸摸活動，那么電容式控制器就會恢復(fù)到聯(lián)動傳感器模式。

　　使用這種方式的系統(tǒng)平均電流消耗與使用優(yōu)先級規(guī)則喚醒方式的平均電流消耗量相當(dāng)，但使用這種方式，系統(tǒng)在任何按鈕被觸摸時都能被喚醒。

　　可編程電容式控制器，例如賽普拉斯的CapSense和CapSensePLUS控制器有助于將多個傳感器動態(tài)連接到一起，組成一個聯(lián)動傳感器，可用于優(yōu)化平均功耗。

　　6. 使用接近傳感器將電容式控制器從待機模式中喚醒

　　這種方式與聯(lián)動傳感器模式比較類似，但使用的是電容式接近傳感器而不是虛擬聯(lián)動傳感器。

　　電容式接近傳感器是PCB板上的一個銅質(zhì)線跡環(huán)或者是連接到電容式感應(yīng)控制器的導(dǎo)線環(huán)。這種電容式接近傳感器在手接近但還沒有實際碰到傳感器時就可以檢測到手的存在。