8224-4,8224C-4,ASC0104C-4一、概述ASC0104C是一款使用电容式感应原理设计的触摸IC,此款IC 内建稳压电路给触摸感测器使用,稳定的感应方式可以应用到各种不同电子类产品.面板介质可以是完全绝源的材料,专为取代传统的机械结构开关或普通按键而设计,提供4个触摸输入端口及4个直接输出端口。二、特点1、工作电压:2.4V~5.5V。2、内置内部稳压电路功能。3、工作电流:@VD
8224-4,8224C-4,ASC0104C-4
一、概述
ASC0104C是一款使用电容式感应原理设计的触摸IC,此款IC 内建稳压电路给触摸感测器使用,稳定的感应方式可以应用到各种不同电子类产品.面板介质可以是完全绝源的材料,专为取代传统的机械结构开关或普通按键而设计,提供4个触摸输入端口及4个直接输出端口。
二、特点
1、工作电压:2.4V~5.5V。
2、内置内部稳压电路功能。
3、工作电流:
@VDD=3V无负载时,低功耗模式下典型值小于4.0uA,快速模式下典型值22uA。
@VDD=3V工作电压,在快速模式下触摸按键最快响应时间为60mS,低功耗模式下为160mS。
4、各触摸按键灵敏度可以由外部电容进行调节(0~50pF)。
5、提供LPMB引脚选择快速模式或低功耗模式。
6、提供直接输出模式,触发模式,开漏输出,CMOS高电平有效或低电平有效输出,经由TOG/OD/AHLB引脚选择。
7、提供SM 端口选择多键或单键输出模式。
8、提供MOT0 端口选择有效键最长输出时间:16秒/无穷大。
9、上电后约有0.5秒的系统稳定时间,在此期间内不要触摸Touch PAD,且触摸功能无效。
10、有自动校准功能,上电后8秒内系统重新校准周期约为1秒.若8秒内有按键被触摸或超过8秒无按键被触摸,系统重新校准周期由1秒切换为4秒。
三、应用范围
1、消费类电子、玩具、数码产品、家用电器、安防设备、通讯设备、娱乐设备…。
2、薄膜开关或按钮及普通开关的取代。
四、功能模块图
五、封装及引脚描述
SSOP16 SOP16 SOP8 SOP8
ASC0104-4S (4键) ASC0104C-4 (4键) ASC0104C-2 (2键) ASC0104C-3 (3键)
序号 | 名称 | I/O类型 | 功能描述 |
1 | TPO | I/O(CMOS输入/输出) | 触摸输入引脚 |
2 | TP1 | I/O(CMOS输入/输出) | 触摸输入引脚 |
3 | TP2 | I/O(CMOS输入/输出) | 触摸输入引脚 |
4 | TP3 | I/O(CMOS输入/输出) | 触摸输入引脚 |
5 | AHLB | I-PL(CMOS输入带下拉电阻) | 输出高/低有效电平选择,默认值:0 |
6 | VDD | P(电源/地) | 正电源电压 |
7 | TOG | I-PL(CMOS输入带下拉电阻) | 输出类型选择,默认值:0 |
8 | LPMB | I-PL(CMOS输入带下拉电阻) | 低功耗/快速模式选择,默认值:0 |
9 | MOT0 | I-PH(CMOS输入带上拉电阻) | 最长输出时间选择:默认值:1 |
10 | VSS | P(电源/地) | 负电源电压,接地 |
11 | OD | I-PH(CMOS输入带上拉电阻) | 开漏输出选择,默认值:1 |
12 | SM | I-PH(CMOS输入带上拉电阻) | 单键/多键输出选择,默认值:1 |
13 | TPQ3 | O(CMOS输出) | 直接输出端口相对于TP3触摸输入引脚 |
14 | TPQ2 | O(CMOS输出) | 直接输出端口相对于TP2触摸输入引脚 |
15 | TPQ1 | O(CMOS输出) | 直接输出端口相对于TP1触摸输入引脚 |
16 | TPQ0 | O(CMOS输出) | 直接输出端口相对于TP0触摸输入引脚 |
六、功能描述
1、灵敏度调节
PCB板上感应焊盘尺寸大小及走线会直接影响灵敏度,所以灵敏度调节需要根据实际应用的PCB进行调节,因此ASC0104C提供以下几种外部灵敏度调整方法。
1-1、改变感应焊盘尺寸大小
若其他条件固定不变,使用一个较大的感应焊盘将会增大其灵敏度,反之灵敏度将下降。
1-2、改变面板厚度
若其他条件固定不变,使用一个较薄的面板也会将灵敏度提高,反之灵敏度下降。
1-3、通过调节外接电容Cs0~Cs3(参见图6-1)
若其他条件固定不变,可以根据各键的实际情况通过调节Cs电容值使其达到最理想的灵敏度,同时以使各键的灵敏度达到一致。当Cs电容不接时其灵敏度为最高。 Cs0~Cs3的容值越大其灵敏度越低,Cs可调节范围为:0≦Cs0~Cs3≦50pF。
图6-1 电容与各按键关系图
2、输出模式选择(由TOG,OD,AHLB引脚选择)
ASC0104C在直接输出模式下其输出引脚(TPQ0~TPQ3)可由AHLB引脚来设定其输出高电平或低电平有效,同时也可由TOG引脚来设定为触发模式或通过OD引脚来设定为开漏输出模式(有二极管保护电路)。见表6-1。
表6-1 引脚TPQ0~3选项描述表
TOG | OD | AHLB | 引脚TPQ0~3 选项描述 | 备注 |
0 | 1 | 0 | 直接模式,CMOS输出,高电平有效 | 默认 |
0 | 1 | 1 | 直接模式,CMOS输出,低电平有效 | |
0 | 0 | 0 | 直接模式,开漏输出,高电平有效 | |
0 | 0 | 1 | 直接模式,开漏输出,低电平有效 | |
1 | 1 | 0 | 触发模式,CMOS输出,上电状态=0 | |
1 | 1 | 1 | 触发模式,CMOS输出,上电状态=1 | |
1 | 0 | 0 | 触发模式,上电状态为高阻抗,上电状态=0 | |
1 | 0 | 1 | 触发模式,上电状态为高阻抗,上电状态=1 |
3、有效键输出选择(由SM引脚选择)
ASC0104C可通过SM引脚来选择单键和多键输出模式。
表6-2有效键输出选择表
SM | 功能说明 | 备注 |
1 | 多键模式 | 默认 |
0 | 单键模式 |
多键模式:TP0~TP3可同时输出被触摸到的二个或二个以上的键。
单键模式:TP0~TP3只能有一个键输出,当某一个键被检测到并输出时,另外3个键触摸将无效。
4、有效键最长输出时间(由MOT0引脚选择)
如果因其它非正常因素造成有物体触摸到键并且电容量改变足够以被承认为有效触摸,会使其一直动作,为了防止此类现象的发生,所以ASC0104C设计了有效键最长输出时间设定电路,可设置键的最长输出时间,当物体触摸时间超过所设定时间时,系统将会返回到上电初始化状态并停止输出直到下一次被触摸时。
表6-3 有效键最长输出时间表
MOT0 | 功能说明 | 备注 |
0 | 最长输出时间16Sec | |
1 | 无穷大(禁止输出时间设定) | 默认 |
5、快速模式和低功耗模式选择(由LPMB引脚选择)
ASC0104C有提供快速和低功耗两种模式可选择,由LPMB引脚进行选择,当LPMB引脚连接到VDD时ASC0104C工作在快速模式下,当LPMB引脚悬空或接VSS时,ASC0104C工作在低功耗模式。
在快速模式下,其响应速度较快,但是耗电流会稍大。在低功耗模式下,功耗会较小,但是首次触摸时其响应速度会慢些,此后其响应速度将和快速模式一样,因此时系统已经自动转换到快速模式下进行工作。当所有键释放超过8Sec后,系统又将恢复到低功耗工作模式。两种工作模式状态时序如图6-2。
表6-4 快速模式和低功耗模式选择表
LPMB | 功能说明 | 备注 |
1 | 快速模式 | |
0 | 低功耗模式 | 默认 |
图6-2 快速模式和低功耗模式时序图
七、绝对最大值(VSS代表系统接地端,所有电压以VSS为参考)
项目 | 符号 | 额定值 | 单位 |
工作温度 | TOP | -40℃~+85℃ | ℃ |
存储温度 | TSTG | -50℃~+125℃ | ℃ |
电源电压 | VDD | VSS-0.3~VSS+6.0 | V |
输入电压 | VIN | VSS-0.3 to VDD+0.3 | V |
八、电气参数(所有电压以VSS 为参考﹐VDD=3.0V,环境温度为25℃ )
参数 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
工作电压 | VDD | 禁用内部稳压电路/低压重置电路 | 2.0 | 5.5 | V | |
工作电压 | VDD | 启用内部稳压电路/低压重置电路 | 2.4 | ─ | 5.5 | V |
内部稳压电路输出 | VREG | V | 2.1 | 2.2 | 2.3 | V |
内部低压重置电路 | LVR | 2.2 | 2.3 | 2.4 | V | |
工作电流 | IOP1 | VDD=3V,低功耗模式(启用内部稳压电路,启用内部低压重置电路) | 4.5 | 6.8 | μA | |
VDD=3V,低功耗模式(启用内部稳压电路,禁用内部低压重置电路) | 4.0 | 6.0 | μA | |||
VDD=3V,快速模式(启用内部稳 压电路,启用内部低压重置电路) | 22.0 | 33.0 | μA | |||
VDD=3V,快速模式(启用内部稳 压电路,禁用内部低压重置电路) | 20.0 | 30.0 | μA | |||
输入端口 | VIL | 输入低电平电压 | 0 | ─ | 0.2 | VDD |
输入端口 | VIH | 输入高电平电压 | 0.8 | ─ | 1.0 | VDD |
输出口灌电流 | IOL | VDD=3V, VOL=0.6V | ─ | 8 | ─ | mA |
输出口拉电流 | IOH | VDD=3V, VOH=2.4V | ─ | -4 | ─ | mA |
输入端上拉电阻 | RPH | VDD=3V | 30K | ohm | ||
输入端下拉电阻 | RPL | VDD=3V | 25K | ohm | ||
按键响应时间 | TR | VDD=3V,快速模式 | 60 | mS | ||
VDD=3V,低功耗模式 | 160 | mS |
九、应用电路图
1、ASC0104C-4 SOP16 / ASC0104-4S SSOP16,4键触摸参考电路图
2、ASC0104C-3 SOP8,3键触摸参考电路图
3、ASC0104C-2 SOP8,2键触摸参考电路图
注意:
1、在PCB上,感应焊盘距离IC管脚的连线越短越好,走线尽量长短一致,尽量走直线,线与线之间的距离不要太近,并且每条线不能平行交叉。
2、覆盖在PCB上的面板不能是带有金属成份或其它导电的材料,包括最表面的涂料。
3、VDD及VSS需要使用电容器做滤波,同时在布线时滤波电容最近距离靠近IC的VDD及VSS管脚之间.
4、灵敏度调节电容,容值越小则灵敏度越高。灵敏度的选择需要根据PCB的实际应用进行调节,取值范围为0~50pF。
5、灵敏度调节电容需要使用温度变化小稳定性佳的电容,推荐使用NPO材质电容,以减少因温度变化对灵敏度造成的影响。
6、触摸盘和IC触摸输入脚之间串联的电阻,取值范围为0-10KΩ,一般取值为1KΩ,用于提高触摸的抗干扰能力。如果使用环境干扰不大,可以不接。
7、按键触摸感应盘为直径15mm圆形焊盘效果较佳。
8、以上功能选项脚若选择默认值,建议接到固定电平,如需选择输出直接模式,TOG脚建议接到GND。
输出模式说明:
TOG | OD | AHLB | TPQ0~TPQ3功能说明 |
open | open | open | 直接模式,CMOS输出,高电平有效 |
open | open | VDD | 直接模式,CMOS输出,低电平有效 |
open | VSS | open | 直接模式,开漏输出,高电平有效 |
open | VSS | VDD | 直接模式,开漏输出,低电平有效 |
VDD | open | open | 触发模式,CMOS输出,上电状态=0 |
VDD | open | VDD | 触发模式,CMOS输出,上电状态=1 |
VDD | VSS | open | 触发模式,上电状态为高阻抗,高电平有效 |
VDD | VSS | VDD | 触发模式,上电状态为高阻抗,低电平有效 |
键输出模式:
SM | 功能说明 |
open | 多键模式 |
VSS | 单键模式 |
最长输出时间设定:
MOT0 | 功能说明 |
VSS | 最长输出时间16秒 |
open | 无穷大(禁止输出时间设定) |
快速模式\低功耗模式选择:
LPMB | 功能说明 |
VDD | 快速模式 |
open | 低功耗模式 |
十、封装信息(Packaging)
1、SOP8
Symbol | Dimensions in Millmeters | Dimensions in Inches | ||||
Min | Nom | Max | Min | Nom | Max | |
A | 1.30 | 1.50 | 1.70 | 0.051 | 0.059 | 0.067 |
A1 | 0.06 | 0.16 | 0.26 | 0.002 | 0.006 | 0.010 |
b | 0.3 | 0.40 | 0.55 | 0.012 | 0.016 | 0.022 |
C | 0.15 | 0.25 | 0.35 | 0.006 | 0.010 | 0.014 |
D | 4.72 | 4.92 | 5.12 | 0.186 | 0.194 | 0.202 |
E | 3.75 | 3.95 | 4.15 | 0.148 | 0.156 | 0.163 |
e | - | 1.27 | - | - | 0.050 | - |
H | 5.70 | 6.00 | 6.30 | 0.224 | 0.236 | 0.248 |
L | 0.45 | 0.65 | 0.85 | 0.018 | 0.026 | 0.033 |
θ | 0° | - | 8° | 0° | - | 8° |
2、SOP16(单位:MM)
十一、注意