接近式和触摸传感器芯片MAX1441的性能特点及应用分析

Maxim公司的MAX1441是接近式和触摸传感器IC，14V的工作电流只有100uA，1.2fF LSB电容/数字分辨率，工作电压5V-28V，45V过压保护，2k字闪存，128B SRAM，传感器I / O线±2kV的ESD保护，JTAG接口，支持两个单独接地电容传感器输入。主要用在无源遥控钥匙（PRKE）系统接近传感和物件检测系统。本文介绍了MAX1441主要特性，方框图，应用解词电路图以及MAX1441评估板主要特性，电路图产品，材料清单和PCB布局图。

MAX1441接近和触摸传感器IC设计用于汽车无源远程无钥匙进入（PRKE）和其他应用中的电容式接近检测。该设备提供信号处理以支持两个独立的触摸/接近传感器通道。该器件具有两个漏极开路输出引脚，具有高达28V的高压能力，以及五个数字I / O，用于指示感测事件。在制造过程中，JTAG编程使用四个数字I / O。

该设备使用接地的电极电容感测来测量两个感测引脚之一与地面之间的电容。靠近连接到这些感应针的感应电极的手会导致测得的电容发生变化，从而指示物体的存在（触摸或接近）。有源保护输出可将感应电极与不希望的信号源隔离开，而不会增加寄生电容。传感器激励电路中的扩频技术既减少了电磁辐射，又降低了对干扰信号的敏感性。此外，感测激励频率可在100kHz至500kHz的范围内以10kHz的步长进行编程，以避免产生干扰。

传感器输入信号被转换为12位数字数据，并且可用于片上微控制器（FC）。该器件为每个输入通道提供高达63pF的独立失调补偿。每个通道均可设置为5pF，10pF或20pF满量程范围。

该器件具有内部MAXQ®微控制器，具有2kword的闪存用于用户程序和128字节的SRAM。此功能提供了实现优化系统性能的定制信号处理和判别算法的能力。

该设备提供了用户可配置的通用数字I / O线。上电复位（POR）电路可始终如一地启动设备，而看门狗定时器可确保用户软件的长期可靠运行。

该器件采用20引脚TSSOP封装，额定温度范围为-40NC至+ 105NC。

MAX1441主要特性：

低平均工作电流（100μA，在14V）

1.2fF LSB电容至数字分辨率（5pF的范围）

5V至28V操作

45V过压保护

正弦激励有效降低EMI排放

扩频工作有效降低EMI敏感性和排放

活动- Guard-Sense架构在系统封装方面提供了 更高的灵活性

CMOS / LVCMOS兼容输出

嵌入式μC支持用户指定的自适应传感算法

2kwords闪存

128-byte SRAM

传感器I / O线上的±2kV ESD抗扰度

JTAG串行接口

支持两个独立的接地电容器传感器输入，

带有外部二极管的-12V反向电压保护

MAX1441应用：

PRKE系统接近感应

物体检测系统

图1 MAX1441面板图

图2 MAX1441典型应用电路图

MAX1441评估板

MAX1441评估系统（EV系统）提供了一种经过验证的设计，可评估MAX1441电容性接近和触摸传感器。EV系统由两个PCB组成。MAX1441评估板（EV kit）包括典型的应用电路以及用于板载设备与PC之间USB至JTAG通信的所有电子电路。MAX1441TP评估板（TP EV kit）包括两个触摸板。TP评估板通过20引脚直角连接器连接至评估板。评估板连接到工厂提供的套件触摸板或用户自定义的触摸传感器。EV系统还包括与Windows XPM或Windows VistaM兼容的集成开发环境（MAX-IDE），用于该设备的MAXQM微控制器内核。

评估板安装了MAX1441GUP / V +。

MAX1441评估板的主要特性：

宽6V至28V VBAT电源范围

包括外部触摸板，包括

自适应固件源代码，包括

USB PC到JTAG连接

USB供电或电池供电

，与MAX-IDE开发工具兼容，

经过验证的PCB布局已

完全组装并经过测试

图3.MAX1441评估板电路图（1）

图4.MAX1441评估板电路图（2）

图5.MAX1441评估板电路图（3）

图6.MAX1441评估板电路图（4）

图7.MAX1441评估板电路图（5）

图8.MAX1441评估板电路图（6）

MAX1441评估板材料厂清单：

图9.MAX1441评估板PCB布局图

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