家電中無(wú)所不在的電容式觸摸感應(yīng)技術(shù)
由于構(gòu)建系統(tǒng)所需的許多組件現(xiàn)在已經(jīng)集成在統(tǒng)一的芯片中,因此SoC可顯著加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。此外,連接多個(gè)器件和用于故障調(diào)試所需的時(shí)間也可大幅縮短。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201710/368214.htm圖1所示為電磁爐的方框圖。這種電器必須提供以下關(guān)鍵功能:
●保持平鍋的溫度:需要脈沖寬度調(diào)制(PWM)來(lái)設(shè)置加熱線圈的點(diǎn)火持續(xù)時(shí)間;
●風(fēng)扇控制:需要溫度傳感器和PWM來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇電機(jī);
●過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù):需要ADC和比較器;
●平鍋?zhàn)詣?dòng)檢測(cè):需要電感感應(yīng)功能;
●基于時(shí)間的烹飪功能:需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC);
●用戶界面——顯示屏:需要LED驅(qū)動(dòng)器或LCD玻璃顯示屏;
●用戶界面——按鍵:需要電容式觸摸感應(yīng)和檢測(cè)功能。
電容式感應(yīng)技術(shù)
基于電容式感應(yīng)技術(shù)的按鍵使電器外形時(shí)尚美觀,消除了磨損問(wèn)題,與機(jī)械按鍵相比更受歡迎。許多電器都要在靠近液體的環(huán)境下使用,因此要考慮防水功能,避免水濺上去而產(chǎn)生錯(cuò)誤的按鍵觸發(fā)。圖2給出了電容式傳感器印刷電路板(PCB)的典型布局。通過(guò)連接保護(hù)電極可實(shí)現(xiàn)防水性,而不是將傳感器周圍的陰影部分(藍(lán)色)接地。
圖2. 使用保護(hù)電極實(shí)現(xiàn)防水功能
驅(qū)動(dòng)這個(gè)電極的信號(hào)與連接到傳感器的信號(hào)一樣,因此水滴滴落在傳感器上時(shí)不會(huì)形成陰影區(qū)和傳感器之間的電勢(shì)差,傳感器上不會(huì)耦合更多電容,因此就能實(shí)現(xiàn)防水效果。如果傳感器完全浸入水中,則會(huì)激活保護(hù)機(jī)制來(lái)禁用傳感器的工作。
由于許多電器都要用大電流工作,因此電源通常會(huì)因負(fù)載電流和數(shù)字開(kāi)關(guān)的變化而產(chǎn)生巨大的噪聲/波紋,數(shù)字開(kāi)關(guān)也會(huì)耦合到電容式傳感器上,從而影響用戶界面的可靠性。根據(jù)正確的原理圖和布局指南,我們可通過(guò)接地線布局等技術(shù)來(lái)減少電源中的波紋,確保不出現(xiàn)接地反彈。但是,我們很難完全去除噪聲。如果用電源的+ve線路驅(qū)動(dòng)參考,可能會(huì)產(chǎn)生電容式感應(yīng)的誤報(bào)警。
通過(guò)在GND和VREF(內(nèi)部生成)之間切換傳感器,只要在規(guī)定的產(chǎn)品工作限度之內(nèi),電源的任何變化均不會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤觸發(fā)。
更高的集成度,更低的成本
SoC具有集成型片上外設(shè)和基于硬件的特性,能幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)施大多數(shù)乃至所有的電器功能。
在今天競(jìng)爭(zhēng)激烈的消費(fèi)類市場(chǎng)中,電器必須具有豐富的特性,集成型SoC不僅能集成越來(lái)越多的應(yīng)用特性,還可降低整體系統(tǒng)成本,因此成為了OEM廠商的最佳選擇。這個(gè)方法同樣適用于電磁爐、微波爐等小型電器以及洗衣機(jī)、電冰箱等大型電器(當(dāng)然大型電器對(duì)于FOC電動(dòng)機(jī)控制等特定功能仍需要專用控制)。
評(píng)論