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单键电容触摸感应芯片SC01规格书
芯片图
01概览
01概述
SC01 是单键电容触摸感应器，它可以通过任何非导电介质（如玻璃和塑料）来感应电容变化。通过设置，SC01 可以应用于普通触摸按键开关、智能马桶人体感应、水位检测。
02 特性
◇ 普通按键应用。
◇ 智能马桶人体感应应用。
◇ 水位检测应用。
◇ 保持自动校正，无需外部干预
◇ 按键输出经过完全消抖处理
◇ 并行一对一输出
◇ 2.5V ~ 6.0V 工作电压
◇ 符合 RoHS 指令的环保 SOP8 封装
03应用
◇ 替代机械开关
◇ 家庭应用（电视、显示器、键盘）
◇ 玩具和互动游戏的人机接口
◇ 门禁按键
◇ 灯控开关
◇ 密封键盘面板
◇ 金属触摸按键
04封装
SC01采用SOP8封装
05管脚
管脚类型
I CMOS 输入
I/O CMOS 输入/ 输出
OD NMOS 开漏输出
Pwr 电源 / 地
06管脚说明
VDD, GND
电源正负输入端。
CMOD
电荷收集电容输入端，接固定值的电容，和灵敏度无关。
CDC
接灵敏度电容，电容范围是最小5pf ，最大100pf。根据使用环境选择合适的电容值，数值越小，灵敏度越高。
CIN1
感应电容的输入检测端口。智能马桶和水位检测应用时，接10PF左右的基准电容；普通按键应用时，接触摸按键输入。
CIN2
感应电容的输入检测端口。智能马桶和水位检测应用时，接触摸按键输入；普通按键应用时，管脚悬空。
OUT
触摸输出端口。端口内部结构为NMOS开漏输出，输出高阻或低电平。
MD
工作模式设置端口。1：当MD悬空时，芯片进入普通按键直接输出模式，检测到手指触摸，输出由高阻变低电平，手指离开后，输出由低电平变高阻。2：当MD接GND时，芯片进入普通按键锁存输出模式，每次检测到手指触摸，输出电平翻转，状态锁存。3：当MD接VDD时，芯片进入智能马桶人体感应或水位检测模式，当检测到有人体靠近或者检测到液面到达刻度，输出由高阻变低电平，人体离开或液面低于刻度，输出变高阻。
02 芯片功能
01 初始化时间
上电复位后，芯片需要120ms进行初始化，计算感应管脚的环境电容，然后才能正常工作。
02 灵敏度设置
灵敏度由CDC端口接的电容值决定。数值越小，灵敏度越高。电容范围是最小5pf，最大100pf。 数值越小，灵敏度越高。为了保证灵敏度的一致性，CDC电容要求使用10%或以上的精度的涤纶电容、NPO材质电容或者COG材质电容为最佳。务必在PCB布局时，将CDC电容尽量贴近IC放置。
03自校正
在普通按键直接输出模式和普通按键锁存输出模式下，根据外部环境温度和湿度等的漂移，按键电容基准参考值也会发生漂移，芯片会自动调整校正每个按键的电容基准参考值，以适应当前环境的变化。
当检测到按键后，芯片会立即停止校正一段时间，这段时间大约 50 秒。停止校正时间一到，芯片会继续自校正，如果当前按键还是持续有效，按键信息会被当做环境的漂移立即被更新，也就是说检测按键有效的时间不会超过 50 秒。
04 智能马桶人体感应和水位检测
在智能马桶人体感应或水位位检测模式下，CIN1端接10PF左右的基准电容，CIN2端接人体或水位触摸按键，当人体靠近或者液面达到刻度，检测到触摸按键的电容值大于CIN1上的基准电容值，OUT由高阻变低电平，直到人体离开或者液面低于刻度，输出才重新变成高阻。
05触摸反应时间
每个通道大约每隔3ms采样一次。经过按键消抖处理以后，检测到按键按下的反应时间大概是18毫秒，检测按键离开的反应时间大概是12毫秒。所以检测按键的最快频率大概是每秒30次
06输出逻辑
触摸输出有两种状态：高阻或强低。
当MD悬空或者接VDD，检测到触摸时，输出强低，无触摸时，输出高阻。
当MD接GND，每一次触摸都会引发输出翻转，状态锁存。
注:
1. Cmod是电荷收集电容, 通常取值范围在1nf~10nf，典型值是4.7nf 。
2. Cdc是灵敏度电容，取值范围是最小5pf，最大100pf, 电容取值越小，灵敏度越高电容取值越小，灵敏度越高
03应用
01 应用电路
1：普通按键模式（直接或锁存）
注:
1. Cmod是电荷收集电容, 通常取值范围在1nf~10nf，典型值是4.7nf 。
2. Cdc是灵敏度电容，取值范围是最小5pf，最大100pf, 电容取值越小，灵敏度越高电容取值越小，灵敏度越高。
2：智能马桶人体感应和水位检测模式
注:
1. Cmod 是电荷收集电容, 通常取值范围在1nf~10nf ，典型值是4.7nf 。
2.Cdc 是灵敏度电容，取值范围是最小5pf ，最大100pf, 电容取值越小，灵敏度越高。
3. 以Cdc=10pf 为例，说明C1 设置过程。C1 电容大小应略大于CIN2脚上的寄生电容。在成品状态下，给系统上电，若 脚上的寄生电容。在成品状态下，给系统上电，若上电后，无水状态下，触摸输出低，说明 上电后，无水状态下，触摸输出低，说明C1 过小，应该调大C1 容值；若上电后，水位漫过检测点，触摸输出高，说明C1过大，应该调小 应该调小C1 容值。在正常工作的情况下， C1 和CIN2 脚上寄生电容的差值越小，灵敏度越高，一般来说，C1应该 比CIN2 脚上的寄生电容大大约0.2PF 左右。C1 电容应该用高精度COG 或NPO电容。经过调整后，得到最佳的电容值，然 电容。经过调整后，得到最佳的电容值，然后将C1值固定下来。
04详细参数
01 额定值
工作温度 …………………-40 ~ +85ºC
存储温度………………….-50 ~ +150ºC
最大Vdd电压……………..-0.3 ~ +6.0V
管脚最大直流输出电流……. ±10mA
管脚容限电压… -0.3V ~ (Vdd + 0.3) Volts
* 注意: 超出上述值可能导致芯片永久损坏
02 电气特性
注：如果感应管脚寄生电容超过2.5 倍的Cdc电容，芯片不能正常工作（绝大多数情况无需考虑这个电容）
03 封装尺寸图 (SOP-8)
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