TWS蓝牙耳机对耳入耳检测感应IC芯片,APS0151一、产品概述APS0151是一款支持入耳检测的TWS蓝牙耳机专用触摸芯片,该芯片具有宽工作电压、低功耗、高抗干扰能力的特性。该芯片内置LDO稳压电路单元模块,提供稳定电压给芯片触摸单元模块使用。芯片内部集成高效完善的触摸检测算法,使得芯片具有稳定的触摸检测效果。二、主要特性1、工作电压范围宽:2.3V~5.5V。2、超低功耗,待机电流约2.5u
TWS蓝牙耳机对耳入耳检测感应IC芯片,APS0151
一、产品概述
APS0151是一款支持入耳检测的TWS蓝牙耳机专用触摸芯片,该芯片具有宽工作电压、低功耗、高抗干扰能力的特性。该芯片内置LDO稳压电路单元模块,提供稳定电压给芯片触摸单元模块使用。芯片内部集成高效完善的触摸检测算法,使得芯片具有稳定的触摸检测效果。
二、主要特性
1、工作电压范围宽:2.3V~5.5V。
2、超低功耗,待机电流约2.5uA@VDD=3V/CMOD=5nF。
3、入耳有效,无触摸时工作电流约8uA@VDD=3V/CMOD=5nF。
4、入耳有效,有触摸时工作电流约25uA@VDD=3V/CMOD=5nF。
5、芯片内置LDO稳压电路单元模块。
6、按键最长响应时间:低功耗模式下约220ms@VDD=3V。
7、1通道入耳检测输入,1通道触摸检测输入,输出方式可配置。
8、灵敏度可通过CMOD电容值进行调节。
9、检测经过了内部算法及消抖处理,抗干扰能力强,效果稳定可靠,可有效防止外部噪声干扰而导致的误动作。
10、抗电源干扰及手机干扰特性好,近距离、多角度手机干扰情况下触摸响应灵敏度及可靠性不受影响。
11、HBM ESD:优于5KV。
12、封装形式:DFN8L,2*2*0.5mm。
三、应用范围
蓝牙耳机、TWS蓝牙耳机。
四、封装及引脚说明
APS0151(DFN8L,2*2*0.5mm)
芯片底部衬底焊盘悬空或接GND均可
引脚功能描述
NO. | 管脚名称 | IO类型 | 描述 |
1 | CMOD | I/O | 灵敏度调节采样电容输入脚(建议误差小于10%的X7R电容)。 |
2 | VDD | P | 电源正。 |
3 | TCH | I | 功能按键触摸感应输入。 |
4 | EAR | I | 入耳检测感应输入。 |
5 | GND | P | 电源地。 |
6 | Eout | OD | 入耳检测输出。 |
7 | Kout | O/OD | 功能触摸按键输出。 |
8 | OPT | I | 功能触摸按键输出方式配置,悬空为1。 |
引脚类型:
I:CMOS输入。 O:CMOS输出。
I/O:CMOS输入/输出。 OD:开漏输出,无二极管保护电路。
P:电源/接地。
五、功能描述
1、Eout输出引脚为NMOS开漏输出,低电平有效。
2、功能触摸按键输出方式配置,悬空为1。
(1)、OPT=1:Kout输出引脚为NMOS开漏输出,低电平有效。
(2)、OPT=0:Kout输出引脚为CMOS输出,高电平有效。
3、EAR为入耳检测通道,EAR检测到入耳后,Eout引脚输出低电平,出耳后Eout引脚为开漏状态。
4、TCH为功能触摸按键通道,输出方式可通过OPT配置。
5、EAR没有入耳,也可操作TCH功能触摸按键。
6、TCH功能触摸按键检测通道最长按键输出时间为16秒。
六、应用注意事项
产品在上电状态装配过程中,因环境改变有可能出现EAR入耳通道长期有效的情况。,需复位芯片即可解除此异常。芯片复位方式:
1、蓝牙主控GPIO给芯片VDD供电,蓝牙主控GPIO断电芯片VDD后重新上电即可复位。
2、TCH功能触摸按键长按超过16秒可复位芯片。
3、给芯片VDD提供电源的LDO通过使能引脚EN打开关闭电源。
七、参考应用电路图
PCB设计注意事项:
1、VDD与GND需加滤波电容C1以消除噪声,建议用0.1uF的电容,也可再并联10uF电容。
2、C1布局时应靠近IC的VDD与GND引脚放置。
3、电源供电必须稳定,如果电源电压发生快速漂移或跳变,可能造成灵敏度异常或检测错误。
4、在PCB上从感应盘到芯片管脚的走线越短越好,且感应盘到芯片走线不要与其它快速跳变的信号线平行或交叉。
5、感应盘的形状与面积、以及与芯片引脚间导线长度,均会对感应灵敏度产生影响。
八、灵敏度调整说明
PCB的布局布线、触摸介质的不同、外壳的结构不同,灵敏度需要调整,灵敏度调整必须根据实际产品外壳厚度和装配应用调整。
调整灵敏度的方法:
1、Cm(芯片CMOD引脚)为调节整体灵敏度采样电容,典型值为5.6nF。电容值越大灵敏度越高,电容值越小灵敏度越低。
2、Cs是独立调节TCH触摸按键灵敏度电容。典型值为2pF。电容值越大灵敏度灵敏度越低,电容值越小灵敏度越高,如果不贴电容灵敏度最高。
3、调整灵敏度的电容必须选用较小的温度系数及较稳定的电容器,如X7R或NPO电容器,以降低因温度变化而影响灵敏度。
4、调整触摸盘大小:在其它条件不变的情况下,使用较大的触摸盘尺寸可增加灵敏度,反之则会降低灵敏度;但当触摸盘尺寸大到一定程度灵敏度将不会继续上升。
九、电气参数
1、电气特性极限参数
参数 | 标号 | 条件 | 范围 | 单位 |
供电电压 | VDD | ─ | -0 to +6.0 | V |
输入电压 | VI | 所有I/O口 | -0.3 to VDD+0.3 | V |
工作温度 | TA | ─ | -20~+70 | ℃ |
储藏温度 | TSTG | ─ | -40~+125 | ℃ |
芯片抗静电强度HBM | ESD | 5 | KV |
2、直流特性
如无特殊说明VDD=2.3V~5.5V,Temp=25ºC
参数 | 标号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
工作电压 | VDD | 2.3 | 5.5 | V | ||
输入高电压阀值 | VIH | 0.75VDD | V | |||
输入低电压阀值 | VIL | 0.25VDD | V | |||
输出Source电流 | IOH | VDD=5V, VOH=9/10VDD | -4.5 | mA | ||
VDD=5V, VOH=2/3VDD | -12 | mA | ||||
输出Sink电流 | IOL | VDD=5V, VOL=1/10VDD | 12 | mA | ||
VDD=5V, VOL=1/3VDD | 28 | mA | ||||
待机电流 | ISB | VDD=3V,Cmod=5nF | 2.5 | uA | ||
低速模式工作电流 | IOP1 | VDD=3V,Cmod=5nF | 8 | uA | ||
正常模式工作电流 | IOP2 | VDD=3V,Cmod=5nF | 25 | uA |
十、封装信息(Packaging):DFN8L,2*2*0.5mm
Dim. | mm | Dim. | mm | |||||
Min. | Typ. | Max. | Min. | Typ. | Max. | |||
A | 0.45 | 0.50 | 0.55 | D2 | 1.65 | 1.70 | 1.75 | |
A1 | ─ | 0.02 | 0.05 | E2 | 0.85 | 0.90 | 0.95 | |
A3 | ─ | 0.127 REF | ─ | e | 0.50 BSC | |||
b | 0.15 | 0.20 | 0.25 | L | 0.25 | 0.30 | 0.40 | |
D | 1.90 | 2.00 | 2.10 | K | 0.20 | 0.25 | 0.30 | |
E | 1.90 | 2.00 | 2.10 |
十一、注意