용량 성 터치를위한 다른 구성표의 장점과 단점

- Sep 17, 2019-

정전 식 감지는 산업, 자동차 및 의료 기기에서 스마트 폰 및 태블릿과 같은 일상적인 소비자 애플리케이션에 이르기까지 다양한 기술에 사용됩니다. 이 기술의 빠른 채택은 주로 장치의 사용자 경험을 쉽게 향상시켜 제조업체가 기존의 스위칭 컨트롤을 포기하고보다 매력적인 터치 컨트롤로 전환 할 수있게했기 때문입니다.




또한이 기술은 장치의 기계적 구성 요소 수를 줄여 수명을 늘리고 크기를 줄입니다. 이러한 기능 덕분에 용량 성 센싱 제품은 설계, 교정 및 제어 기능이 갖추어 진 소비자에게 더 매력적입니다.




용량 성 감지는 소비자, 상업 및 산업 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 터치 버튼 및 슬라이더를 구현하는 데 널리 사용되지만이 기술의 가장 일반적인 대상 응용 분야는 터치 패드 및 터치 스크린 (터치 스크린)입니다. 그러나 오늘날 대부분의 엔지니어는 시끄러운 환경에서 장비의 안정적인 작동을 보장하기 위해 저비용의 빠른 응답 및 에너지 효율적인 센서를 설계하는 것이 어려운 것으로 판명되었습니다.




이는 사물 인터넷 (IoT) 및 웨어러블 장치 기술에 특히 해당됩니다. 향후 몇 년간이 시장은 매우 빠른 속도로 성장할 것이며 소비자는 이러한 장치가 기존 IoT 장치와 동일하거나 더 나은 경험을 제공 할 것으로 기대합니다. 따라서 엔지니어는 시장에 다른 목적을위한 솔루션과 디자인이 있으며 그 차이점도 매우 크기 때문에 애플리케이션에 어떤 용량 성 센싱 방법이 가장 효과적인지 신중하게 고려해야합니다.




터치 패드




사용자 인터페이스를위한 가장 기본적인 터치 감지 응용 프로그램은 아마도 우리 모두가 익숙한 투영 정전 용량 터치 (PCT) 터치 패드 일 것입니다. 이러한 설계는 유리 시트 사이의 전도성 물질 층의 행과 열의 매트릭스로 구성된다. 계통에 전압을 적용하면 각 교차점에서 강도를 측정 할 수있는 전계가 생성됩니다. 전도성 물체 (예 : 사람의 손가락)가 PCT 패널에 접근하여 접촉하면 접점의 전계가 바뀌고 정전 용량의 차이로 측정 될 수 있습니다.




엔지니어는 자체 정전 용량 방식 터치 패널과 상호 정전 용량 방식 터치 패널의 두 가지 방식으로 PCT 기술을 구현할 수 있습니다.




자체 정전 용량 설계는 접지 리드로 둘러싸인 인쇄 회로 기판 (PCB)에 있습니다. PCB의 각 센서는 주변 접지 리드와 기생 커패시턴스를 형성하며 전기장 라인은 센서의 맨 위에 있습니다. 손가락이 닫히면 전기장이 왜곡되는 여분의 커패시터가 생깁니다. 이 디자인의 주요 단점은 한 번에 하나의 터치 만 감지 할 수 있다는 것입니다. 이 모드는 상대적으로 비용 효율적이지만 화면 뒤의 공간이 제한된 장치에만 적합합니다.




그러나 상호 정전 용량 감지 방법 (두 개의 충전 된 물체 사이의 정전 용량을 참조)은 다중 터치를 동시에 감지 할 수있어 대형 디스플레이 화면이있는 복잡한 장치에 이상적입니다. 손가락 터치 동안, 두 물체 사이의 상호 정전 용량이 감소된다 : 터치 제어기는 상호 정전 용량의 감소를 감지하여 손가락의 터치를 인식 할 수있다. 각 교차점에는 고유 한 상호 정전 용량이 있으며 독립적으로 추적 할 수 있어야합니다.




상호 정전 용량 방식의 터치 패널의 경우 손가락을 터치하면 정전 용량이 줄어 듭니다. 반대로, 자체 정전 식 터치 패널에서 손가락의 추가 정전 용량은 센서에서 측정 한 총 정전 용량을 증가시킵니다.