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三段触摸开关IC

三段触摸开关IC

简要描述:

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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

asc_0111_01b

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。

asc_0111_02b

图2 同步模式示意图

asc_0111_03b

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

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

asc_0111_04b

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。

asc_0111_05b

图6 TOUCH PAD 参考画法

8.2、LED台灯应用电路

asc_0111_06b

图7 LED台灯应用电路

8.3、墙体开关应用电路

asc_0111_07b

图7 墙体开关应用电路

8.4、小米触摸LED随身灯

asc_0111_08b

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  

SOT23-6-01

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

E1

1.60 BSC

θ1

10°

15°

e

0.95 BSC

 

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