三段触摸开关IC
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打印当前页一、概述
三段触摸开关IC
CX6022是一款单按键触摸及接近感应开关，其用途是替代传统的机械型开关。该IC采用CMOS工艺制造，结构简单，性能稳定。该IC通过引脚可配置成多种模式，可广泛应用于灯光控制、消费类电子产品、数码产品、家用电器等。
二、特点
1、工作电压：2.0V～5.5V。
2、超低功耗: 三段触摸开关IC
电源电压5.5V：电流3.5uA。
电源电压3V： 电流1.5uA。
3、采样时间长度为3.2ms。
4、外部配置引脚设置为多种模式。
5、高可靠性，芯片内置去抖动电路，可有效防止外部噪声干扰而导致的误动作。
6、可用于玻璃、陶瓷、塑料、木头等介质表面。
三、封装示意图
ASC0111B,SOT23-6
图1 封装示意图
四、引脚描述
NO. | 名称 | 描述 |
| NO. | 名称 | 描述 |
1 | OUT | CMOS输出 | 4 | OLH | 输出高/低有效模式选择 | |
2 | GND | 负电源 | 5 | VDD | 正电源 | |
3 | TCH | TOUCH PAD输入 | 6 | HLD | 保持/同步模式选择 |
五、功能描述
CX6022可通过外部配置引脚设置为多种模式。外部配置引脚悬空时，配置位自动设置为默认值(Default)。
表2 功能描述表
NAME | 选项 | 功能 | 备注 |
HLD | =1 | 保持模式 | 建议外部引脚接到固定电平VDD |
=0(Default) | 同步模式 | 建议外部引脚接到固定电平GND | |
OLH | =1 | 输出低电平有效 | 建议外部引脚接到固定电平VDD |
=0(Default) | 输出高电平有效 | 建议外部引脚接到固定电平GND | |
MOT | =1 | 禁止最大开启时间复位功能 (最大按键开启时间为无穷大) | 封装内部决定,需要定制封装 |
=0 | 最大按键开启时间约75秒 (同步模式下触摸响应后,如持续检测到触摸存在达到约75秒,则自动复位并校准,同时置OUT为未检测到TOUCH 的状态)。 | ASC0111B封装内部决定,长期备库存 |
5.1.1、保持/同步模式(HLD)
当PIN脚HLD悬空时，默认下拉为低电平，置为同步模式。(建议外部引脚接到固定电平GND)
设置HLD=0，则选择同步模式，此时PIN脚OUT 及ODO的状态与触摸响应同步：只有检测到触摸时有输出响应；当触摸消失时，OUT及ODO的状态恢复为初始状态。
设置HLD=1，则选择保持模式，此时PIN脚OUT及ODO的状态受在触摸响应控制下保持，当触摸消失后仍保持为响应状态；再次触摸并响应后恢复为初始状态，如下图所示。
图2 同步模式示意图
图3 保持模式示意图
注：Td1为TOUCH 响应延迟时间,Td2为TOUCH撤销延迟。
5.1.2、输出模式选择（HLD、OLH）
CX6022可设置多种输出模式。
表3输出模式菜单
HLD | OLH | OUT |
0 | 0 | 同步模式；输出高电平有效，触摸响应后输出高电平，松开则输出低电平。 |
0 | 1 | 同步模式；输出低电平有效，触摸响应后输出低电平，松开则输出高电平。 |
1 | 0 | 保持模式(输出电平可保持锁定)；初始上电状态为0，输出高电平有效。 |
1 | 1 | 保持模式(输出电平可保持锁定)；初始上电状态为1，输出低电平有效。 |
5.1.3、灵敏度调节
(1)、外接调节电容Cj。调节电容值的范围是0pF～75pF，电容值的增加将导致灵敏度降低。
(2)、改变连接到TCH的TOUCH PAD的面积和形状。如需增加触摸感应灵敏度，可适当增大TOUCH PAD的面积；但TOUCH PAD面积增大到一定程度后，面积的继续增加几乎不能对灵敏度产生影响。
(3)、TOUCH PAD到TCH引脚的导线长度，及PCB的布局，都会对灵敏度产生一定的影响。
六、绝对最大值
项目 | 符号 | 范围 | 单位 |
工作电压 | VDD | -0.3～5.5 | V |
输入/输出电压 | VI/VO | -0.5～VDD+0.5 | V |
工作温度 | TOPR | -20～70 | ℃ |
贮藏温度 | TSTG | -40～125 | ℃ |
工作电压 | VDD | -0.3～5.5 | V |
输入/输出电压 | VI/VO | -0.5～VDD+0.5 | V |
所列电压均以GND 为参考 | |||
表4 工作条件规格表
七、电气参数
表5 电气参数表
参数 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
工作电压 | VDD | TOPR=-20～70℃ | 2.0 | 3.0 | 5.5 | V |
工作电流 | IDD |
|
| 1.5 | 3.5 | uA |
输入PIN上拉电阻 | RUP |
| 50 | 100 | 200 | KΩ |
高电平输出电流(OUT) | IOL | VOL=0.7V | 2 | 4 | ─ | mA |
若无特别说明，VDD为3.0V﹐环境温度为25℃,芯片输出无负载 | ||||||
八、应用电路图
8.1参考应用电路图
图5 应用电路示意图
以下说明可供应用时参考：
(1)、Cj指调节灵敏度的电容，电容值大小0pF～75pF。
(2)、R1是触摸电极和触摸输入脚之间串联的电阻，用于提高触摸的抗干扰能力。R1的取值范围为1KΩ-10KΩ,电阻越大抗干扰能力越强，但是灵敏度会降低，建议折中取值。如果使用环境干扰小,R1可以不接。
(3)、VDD与GND间需并联滤波电容C1以消除噪声，建议取值1uF-10uF或更大的滤波电容。供电电源必须稳定，如果电源电压漂移或者快速变化，可能引起灵敏度漂移或者检测错误。
(4)、TOUCH PAD的形状与面积、以及与TCH引脚间导线长度，均会对触摸感应灵敏度产生影响。
(5)、从TOUCH PAD到IC管脚TCH不要与其他快速跳变的信号线并行或与其他线交叉.TOUCH PAD需用GND保护,请参考图6。
(5)、以上功能选项脚若选择默认值，建议接到固定电平，如需选择输出同步模式，HLD 脚建议接到GND。
图6 TOUCH PAD 参考画法
8.2、LED台灯应用电路
图7 LED台灯应用电路
8.3、墙体开关应用电路
图7 墙体开关应用电路
8.4、小米触摸LED随身灯
图8 小米触摸LED随身灯应用电路
九、穿透力应用说明
9.1、穿透力与铺地、感应电极大小对应关系
感应电极面积 | PCB顶层不铺地，底层不铺地 | PCB顶层铺实铜，底层35%铺地 |
6×6mm | 8mm | 1.7mm |
7×7mm | 10mm | 2.8mm |
8×8mm | 14mm | 3.8mm |
10×10mm | 16mm | 4.9mm |
12×12mm | 18mm | 6mm |
15×15mm | 22mm | 8mm |
说明：
(1)、此表仅供参考，具体焊盘大小应根据实际模具外壳厚度来调整。
(2)、触摸焊盘面积越大，可穿透介质材料越厚。
(3)、PCB铺地比例越小，PCB点触焊盘与地之间的寄生电容越小，人体触摸后新生的手指电容相对PCB寄生电容变化越大，触摸灵敏度越高，可穿透介质越厚。
(4)、PCB铺地比例越小，越易受到外界干扰。
(5)、建议实际应用时兼顾灵敏度和抗干扰设计PCB的铺地形式。如对穿透介质厚度要求不高，建议增加铺地比例以提高抗干扰性能。
9.2、穿透力与触摸引脚并联电容对应关系
Cj电容值 | 亚克力材料穿透力 |
1pF | 4.9mm |
5pF | 3mm |
10pF | 2mm |
20pF | 1mm |
30pF | 1mm |
Cj触摸引脚并联电容到地。测试条件：感应电极(直径10mm)，PCB顶层铺实铜,PCB底层35%铺地。 | |
说明：此表仅供参考，并联电容越小，可穿透介质材料越厚。
十、封装信息(Packaging)：SOT23-6
Symbols | Dimension In MM |
| Symbols | Dimension In MM | ||||
Min | Nom | Max | Min | Nom | Max | |||
A | ─ | ─ | 1.45 | e1 | 1.90 BSC | |||
A1 | 0.00 | ─ | 0.15 | L | 0.30 | 0.45 | 0.60 | |
A2 | 0.90 | 1.15 | 1.30 | L1 | 0.60 REF | |||
b | 0.22 | ─ | 0.38 | L2 | 0.25 BSC | |||
c | 0.08 | ─ | 0.22 | R | 0.10 | ─ | ─ | |
D | 2.90 BSC | R1 | 0.10 | ─ | 0.25 | |||
E | 2.80 BSC | θ | 0° | 4° | 8° | |||
E1 | 1.60 BSC | θ1 | 5° | 10° | 15° | |||
e | 0.95 BSC |
| ||||||
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