電容傳感器在便攜產品中的應用

電容傳感器滾輪在iPod等產品中獲得的成功，正在促使其他消費電子產品開發(fā)商考慮使用電容傳感器來改善產品的用戶界面，并使產品看起來更加美觀。事實上，電容觸摸傳感器接口的應用并不僅限于MP3播放器，而是可以用于目前采用傳統(tǒng)機械開關的任何產品之中，如新款手機的菜單控制按鈕。利用可靠性高、引人注目并具有成本效益的電容觸摸傳感器，可以輕松地改變這些高級功能菜單控制開關的式樣。

電容觸摸傳感器接口通常由一個電容傳感器、一個電容數(shù)字轉換器（CDC）和一個主處理器組成（圖1）。傳感器利用標準兩層或四層PCB上的走線（trace）或柔性電路制造，因此不需要任何外部元件或材料。

圖1. 典型電容觸摸傳感器接口

可靠的傳感器必須不受外界環(huán)境變化的影響，能夠在任何工作條件下保持精確的靈敏度水平。溫度或濕度的變化會導致PCB材料的特性發(fā)生變化，因此，印刷電路電容傳感器的輸出電平將發(fā)生漂移。例如，當用戶從開啟空調的汽車到一個濕熱環(huán)境時，就可能出現(xiàn)上述情況。為了避免發(fā)生斷續(xù)接觸錯誤，CDC必須包括實時的漂移補償功能（圖2）。

隨著環(huán)境條件的變化（例如，溫度或濕度上升），傳感器的環(huán)境參數(shù)（在用戶沒有與傳感器接觸期間，由CDC進行測量）會發(fā)生漂移。為了進行補償，需要動態(tài)改變高端和低端閾值電平，以確定有效的傳感器接觸。位置2、3、5、6 處的參考電平進行重新調整，以保持最佳的閾值參考電平，從而自動跟蹤和補償漂移誤差。

圖2. 兩個傳感器在環(huán)境條件改變時的特性，漂移補償功能已使能