E3B评估板使用指南：与QT310和QT320系列搭配的实用方案

在电子设计领域，评估板是验证和开发新功能的重要工具。今天我们就来详细了解一下E3B评估板，它与Quantum的QT31x和QT32x QTouch IC搭配使用，为触摸感应应用提供了强大的支持。

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一、概述

E3B评估板可与Quantum的QT31x和QT32x QTouch IC协同工作。这两种类型的设备都可以插入8引脚DIP插座。其中，QT31x单通道设备使用QTouch - 1感应垫，而QT32x双通道设备则同时使用QTouch - 1和QTouch - 2感应垫。这两个系列的设备都通过排针实现设置的克隆，以及与PC等主机之间的信息上传和下载。此外，该评估板和这两个系列的设备与QT3View Windows软件兼容。若想了解该板所用IC的详细信息，可参考QT310和QT320的数据手册。

二、快速启动

1. 准备工作

插入2节AAA碱性电池到电池座中，同时确保小电源开关处于“关闭”状态。

2. 操作注意

用手握住评估板的电池一侧，手指要远离QTouch感应垫区域，通常要避开板两面右下角的整个区域，以防止IC对指尖进行校准。

3. 开启电源

打开电源开关。

4. 触摸测试

触摸“QTouch”感应垫区域（QT320）或QTouch - 1感应垫（QT310）。触摸时，相应的LED状态会改变，具体状态取决于使用克隆适配器对芯片的设置（可参考工厂默认设置）。

如果在打开开关时手指放在感应垫上或附近，IC会校准以忽略手指。遇到这种情况，移开手指并再次切换电源开关即可。另外，由于基尔霍夫电流定律（所有电流必须回到其源头，这也适用于电容场），如果不握住评估板或板的接地未与其他物体电耦合，传感器的灵敏度会降低。所以，将评估板放在桌子上时的灵敏度会低于握住电池端或将板的接地连接到更大物体（或接地）时的灵敏度。而且，如果直接将评估板放在桌面上测试，除非使用橡胶脚，否则会出现不稳定操作。因为触摸时评估板会晃动，导致背景信号大幅变化，从而影响操作，所以要确保评估板稳固，不能有丝毫晃动。

还可以将一块外部金属箔或一个金属丝环连接到评估板，并附着在所选表面（塑料、玻璃、木材或石头均可）的背面，以创建完全自校准的触摸按钮。为获得最佳效果，要将板的接地连接到其他物体，或者使用外部电源供电。但使用外部电源时要注意，将电压限制在最大5V DC，并使用标记的连接点。同时，要先取出电池，否则电池会尝试从外部电源充电，可能导致爆炸或泄漏危险。

三、电源相关

1. 电池使用

为获得最佳性能，建议使用2节AAA碱性电池。如果使用外部电源，则需取出电池。功耗取决于所选的操作模式。

2. 电源连接

提供的连接点（+PWR，GND）可用于为评估板供电。电压应在+2.5至+5伏DC之间，且需稳压。为获得最佳性能，电源应无开关噪声和短期波动，几乎任何线性稳压器都适用。要注意不要将此电源与可能向评估板注入噪声或电源波动的其他电路共享，否则会导致错误操作（例如继电器、数字逻辑等）。若使用外部电源，务必取出电池。

四、输出连接

Out引脚（Out1，Out2）由IC的Out引脚直接驱动。要注意不要过度加载这些引脚，将源电流或灌电流保持在2mA以下。板载LED也由该线路驱动（可参考原理图）。根据IC的克隆设置，此输出可能为高电平有效或低电平有效。不建议将外部上拉电阻连接到除为评估板供电的同一电源之外的电压源，因为外部电压源可能会通过设备内部的钳位二极管向评估板反馈电流并尝试为电池充电，这通常不是好的做法。

五、外部感应连接

EXT引脚（EXT1，EXT2）提供了将设备连接到外部感应电极的方式。为获得最佳效果，负载的电容（Cx）应较低。高Cx会降低表观灵敏度。在有限距离内可使用屏蔽电缆，通常需增加C1和/或C2以补偿增加的Cx负载。

六、电容相关

1. C1 / C2电容

C1和C2电容（通常称为Cs或“采样”电容）采用插座式设计，可更换以进行实验。一般来说，Cs值越高，灵敏度越高，且这种增加与Cs成正比。建议使用优质电容（避免使用廉价陶瓷电容，最好使用塑料薄膜电容，最差也应使用X7R 5%类型的电容）。该评估板上Cs的典型最小总值为2nF。

2. C3平衡电容

C3平衡电容用于平衡两个感应通道的灵敏度，使它们相等。如果没有这个电容，传感器1会比传感器2更灵敏。在某些应用中，这种灵敏度差异也可加以利用。使通道灵敏度相等的其他方法包括：a）相对于C2减小C1；b）通过克隆过程改变触发点阈值（或两者结合）。C3是一个5pF的电容，也可以通过有意向通道1添加一些杂散Cx来实现。

七、电阻相关

R3 / R4串联电阻用于将ESD瞬变感应的电流降低到安全水平，同时还能使QT脉冲的边缘变缓，从而将RF谐波降低到更低水平。这些电阻的值并非关键，但不应过大，以免影响感应。典型值范围为1K至47K。当将EXT引脚连接到较大的Cx负载时，可能需要降低其中一个或两个电阻的值。如果降低电阻能提高灵敏度，则说明电阻值过高。

八、LED

LED由IC直接驱动。根据输出配置为低电平有效还是高电平有效，LED可能分别为常关或常开。

电子工程师们在使用E3B评估板时，要充分了解这些细节，才能更好地发挥其性能，实现理想的触摸感应应用。大家在实际操作中有没有遇到过什么特别的问题呢？不妨在评论区分享一下。