自感式电容触控芯片TTP223的实现原理

日常生活中，有很多小的电子设备是有触摸功能的，比如小台灯的开关按键，密码锁的按键，笔记本的触控板，手机的屏幕等。他们很多都用的是电容触控的技术；电容触控的实现原理一般分为两种，分别是自感式电容检测和互感式电容检测。

那么本文就简单介绍一下一款自感式的电容触控芯片——TTP223，说不准你拆开你家的台灯，或者说是什么小玩具里面就会有，哈哈。

实现原理：

以最简单的单按键为例， 自感型电容的检测示意图如上图所示，检测模型如下图所示。 自感型电容利用覆铜形成的单电极（ 接收电极 Rx），来检测电极对地的电容变化 。按键对地的初始电容为 Cp， 当人手触摸时， 会给整个环路引入 Ct， Ch 与 Cg，从而使按键的对地电容增大，从而实现按键检测。

本文介绍的TTP223是一款提供电容触摸键的低功耗和宽工作电压触摸板检测器IC。

关键特点：

• 低功耗模式下典型1.5uA，最大3.0uA。
• 灵敏度可通过外部电容(1~50pF)调节。
• 稳定的人体触摸检测，取代传统的机械开关键。
• 低功耗模式下响应时间最大220mS @VDD=3V。
• 宽电压输入范围（2-5.5V）

主要应用：

• 广泛的消费类电子产品
• 传统机械按键替代

管脚定义：

灵敏度调节方法：

• 电极（电容按键PAD）尺寸 ：在其他条件下是固定的。使用较大的电极尺寸可以提高灵敏度。但电极尺寸必须使用在有效范围内。
• PCB厚度 ：在其他条件下是固定的。使用更薄的PCB可以提高灵敏度，但PCB厚度必须低于最大值。
• 调整Cs值 （见下图）：在其他条件下是固定的。不使用Cs时，灵敏度最高。当增加Cs值时，灵敏度会降低，要使Cs在有用范围内(1≦Cs≦50pF)。

输出模式配置：

TOG	AHLB	Q的输出模式
0	0	直接模式；高电平有效（检测按下输出高电平，抬起输出低电平）
0	1	直接模式；低电平有效（检测按下输出低电平，抬起输出高电平）
1	0	锁存模式；上电初始状态为低电平（检测按下反转并锁存；比如初始为0，按下为1，再次按下为0）
1	1	锁存模式；上电初始状态为高电平（检测按下反转并锁存；比如初始为1，按下为0，再次按下为1）

TTP223N-BA6的低功耗模式将节省功耗。当检测到按键触摸时，它会切换到快速模式。直到按键被释放，才会保持大约12秒的时间。然后它返回“低功耗”模式。

应用注意事项：

• 在PCB上，从触控板到IC引脚的 线路长度越短越好 。这些线不与其他线平行或交叉。
• 电源必须稳定 。如果电源电压漂移或快速移位，可能造成灵敏度异常或错误检测。
• 电容Cs可以用来调节灵敏度。 Cs的值越小灵敏度会越好 。灵敏度的调整必须根据实际情况PCB上的应用。Cs值范围为1~50pF。
• 在VDD和VSS之间必须使用C1退耦电容。
• 灵敏度调节电容器(Cs)必须使用更小的温度系数稳定的电容器 。比如X7R, NP0。所以对于触摸应用，推荐给采用NP0电容，以减少温度变化对灵敏度的影响。

那么今天的分享就到此为止了，快去拆开你家的台灯看看里面用的是不是TTP223吧