TWS蓝牙耳机入耳检测IC芯片,APS0150一、产品概述APS0150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：2.2V～5.5V。2、超低功耗，待机电流约3uA@VDD=
TWS蓝牙耳机入耳检测IC芯片,APS0150
一、产品概述
APS0150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：2.2V～5.5V。
2、超低功耗，待机电流约3uA@VDD=3V/CMOD=10nF。
3、入耳有效，无触摸时工作电流约8uA@VDD=3V/CMOD=10nF。
4、入耳有效，有触摸时工作电流约45uA@VDD=3V/CMOD=10nF。
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，开漏输出。
8、灵敏度可通过CMOD电容值进行调节，并可自适应环境变量。
9、检测输出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、具有触摸环境自适应算法，工作环境发生变化可以快速自动适应。
12、工作温度范围：-20～+70℃
13、HBM ESD：优于5KV。
14、封装形式：SOT23-6L。
三、应用范围
蓝牙耳机、TWS蓝牙耳机。
四、封装及引脚说明
APS0150,SOT23-6L
引脚功能描述
NO. | 管脚名称 | IO类型 | 描述 |
1 | EAR | I | 入耳检测感应输入。 |
2 | GND | P | 电源地。 |
3 | CMOD | I | 灵敏度调节电容输入脚。 |
4 | OUT | OD | 入耳检测、触摸按键共用输出。NMOS开漏输出，低电平有效。 |
5 | VDD | P | 电源正。 |
6 | TCH | I | 功能按键触摸感应输入。 |
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、OUT输出引脚为NMOS开漏输出，低电平有效。
2、EAR为入耳检测通道，当该通道感应到手指按压或佩戴上耳机时，OUT引脚会输出一组特定的脉冲信号然后回到开漏状态，当感应到手指离开或耳机摘除时，OUT引脚也会输出一组特定脉冲信号然后回到开漏状态。
3、TCH为功能按键触摸通道，TCH检测到触摸时OUT引脚输出低电平，无触摸时OUT为开漏状态。
4、EAR检测到入耳动作后，TCH功能按键触摸通道方可响应触摸。
5、TCH功能按键触摸通道最长按键输出时间为16秒。
6、入耳、入耳释放脉冲信号如下图。
7、芯片复位方式分为三种：
(1)、蓝牙主控GPIO断电芯片VDD。
(2)、TCH触摸无效的情况下，蓝牙主控GPIO拉低芯片OUT引脚可复位芯片。
(3)、TCH功能触摸按键长按超过16秒可复位芯片。
六、应用注意事项
1、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。，蓝牙主控需断电芯片重新上电或复位芯片即可解除此异常。
2、因装配造成的EAR入耳通道长期有效的异常，因芯片在入耳有效时会发送入耳脉冲信号，但断电复位后无法发送入耳释放脉冲信号，从而出现无法成套的情况，蓝牙主控在复位芯片前需将入耳状态也一并清除。
3、TCH功能按键触摸通道复位后，入耳检测通道脉冲有可能出现无法成套的情况，蓝牙主控在复位芯片前需将入耳状态也一并清除。
七、参考应用电路图
PCB设计注意事项：
1、VDD可以系统电源直接供电，也可由蓝牙主控芯片GPIO口提供电源。
2、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。
3、C1布局时应靠近IC的VDD与GND引脚放置。
4、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。
5、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。
6、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。取值范围为4.7nF～47nF，典型值为10nF。电容值越大灵敏度越高，电容值越小灵敏度越低。
2、Cs1是独立调节EAR入耳检测灵敏度电容，Cs2是独立调节TCH触摸按键灵敏度电容。电容取值范围0pF～20pF。电容值越大灵敏度灵敏度越低，电容值越小灵敏度越高，如果不接灵敏度最高。
3、如果EAR入耳检测灵敏度和TCH触摸按键灵敏度差不多，Cs1和Cs2可取消，直接调整Cm(芯片CMOD引脚)的电容值。
4、如果EAR入耳检测灵敏度和TCH触摸按键灵敏度相差大，可以先通过Cm(芯片CMOD引脚)的电容值调高整体灵敏度，再通过Cs1和Cs2分别降低各自灵敏度，以达到EAR入耳检测和TCH触摸按键都合适的灵敏度。
5、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。
6、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=2.4V～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 | 2.2 | 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=10nF | 3 | 2 | uA | |
低速模式工作电流 | IOP1 | VDD=3V，Cmod=10nF | 8 | uA | ||
正常模式工作电流 | IOP2 | VDD=3V，Cmod=10nF | 45 | uA |
十、封装信息(Packaging)：SOT23-6L
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 | |||||||
十一、注意
