应用在微波炉触摸屏中的低功耗触摸芯片

微波炉（microwave oven/microwave），顾名思义，就是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。微波是一种电磁波。微波炉由电源，磁控管，控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的搅拌器，因为搅拌器是风扇状的金属，旋转起来以后对微波具有各个方向的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内，从而加热食物。

 

微波炉

微波炉是利用食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热的烹饪器具。在微波炉微波发生器产生的微波在微波炉腔建立起微波电场，并采取一定的措施使这一微波电场在炉腔中尽量均匀分布，将食物放入该微波电场中，由控制中心控制其烹饪时间和微波电场强度，来进行各种各样的烹饪过程。

微波是一种高频率的电磁波，其本身并不产生热，在宇宙、自然界中到处都有微波，但存在自然界的微波，因为分散不集中，故不能加热食品。微波炉乃是利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，以2450MHz的振荡频率穿透食物，当微波被食物吸收时，食物内之极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）即被吸引以每秒钟24亿5千万次的速度快速振荡，这种震荡的宏观表现就是食物被加热了。

微波是指频率从300MHz至3000GHz范围的电磁波，其相应的波长从1m至0.1mm。这段电磁频谱包括分米波（频率从300MHz至3GHz）、厘米波（频率从3GHz至30GHz）、毫米波（频率从30GHz至300GHz）和亚毫米波（频率从300GHz至3000GHz）四个波段。

微波加热的原理简单说来是：当微波辐射到食品上时，食品中总是含有一定量的水分，而水是由极性分子（分子的正负电荷中心，即使在外电场不存在时也是不重合的）组成的，这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用，产生了类似摩擦的现象，使水温升高，因此，食品的温度也就上升了。用微波加热的食品，因其内部也同时被加热，使整个物体受热均匀，升温速度也快。它以每秒24.5亿次的频率，深入食物5cm进行加热，加速分子运转。

触摸屏是微波炉实现人机交互的重要部件，这就需要设计一种新的触摸屏安装组件。触摸屏采用电容式触摸芯片来实现触摸功能，还必须满足用户在复杂应用中对稳定性、灵敏度、功耗、响应速度、防水、带水操作、抗震动、抗电磁干扰等方面的高体验要求。为方便用户在应用中可对触摸键的灵敏度进行自主控制，电容式触摸芯片还特设置了灵敏度控制位。

电容式触摸芯片 - GT304L

电容式触摸芯片 - GT304L是由工采网代理的韩国GreenChip（绿芯）greenttouch3tmTM系列电容式触摸传感器之一，专为智能门锁、智能电器及LED触摸等应用设计的高性能低成本的四通道电容式触摸感应集成电路，可替代机械式轻触按键，实现防水、密封隔离、坚固美观。

可以支持四个触摸感应通道，支持两种接口模式（I2C接口模式、1:1直接输出模式），特殊的软件滤波处理和数字电容转换检测技术，让其具抗干扰强、防水性能好、可以适用各类电源供电。在不同的工作环境中能有效规避各类干扰源, 能有效抑制各种贴近面板，大功率对讲机贴近面板产生的射频干扰；优良的防水效果，对触摸面板溅水、漫水、积水时触摸按键均可正常操作；对于静电、电磁、电源、温度、湿度各种环境干扰都有非常强的抵御和适应能力，增强了产品的可靠性、稳定性、易用性。

提供4个LED驱动和32步调光控制器。OUT[1:4]可用于PWM输出LED调光控制，GT304L可应用于2.5V ~ 5.0V的宽供电电压范围。它具有CTRL/A0引脚，通过将引脚连接到VCD和GND来选择灵敏度选项和i2c总线从地址。

触摸芯片 - GT304L的特性:

★两种封装：QFN16、LSOP14L

★超宽工作电压范围:2.5V ~ 5.0V极低的功耗；145 ua (@3.3V)；160 ua (@5.0V)

★直接输出，无触摸为高电平输出，触摸为低电平输出。

★电压突然跌落保护功能,工作过程中不会因为电源电压跌落而产生误动作。

★触摸信号输出超时会强制关闭，按键连续输出 10S 就会自动做复位处理，防止触摸按键被锁死。

★环境自适应功能，可以随温度/湿度变化自动调整参考值，芯片可以无限长时间连续工作不会出现灵敏度差异。

★超强抗干扰能力，有测试项目都符合各行业标准。符合国家强电测试标注，能过高压测试，能过注入电流测试。

审核编辑 黄宇