LED调色温触控触摸芯片IC,APS0130SA一、概述1.1、产品概述ASC0130SA触摸感应IC是为实现人体触摸界面而设计的集成电路。可替代机械式轻触按键,实现防水防尘、密封隔离、坚固美观的操作界面。使用该芯片可以实现LED 灯光的触摸开关控制、亮度调节、以及色温调节等效果,方案所需的外围电路简单,操作方便。确定好灵敏度选择电容,IC就可以自动克服由于环境温度、湿度、表面杂物等造成的各种干扰
LED调色温触控触摸芯片IC,APS0130SA
一、概述
1.1、产品概述
ASC0130SA触摸感应IC是为实现人体触摸界面而设计的集成电路。可替代机械式轻触按键,实现防水防尘、密封隔离、坚固美观的操作界面。使用该芯片可以实现LED 灯光的触摸开关控制、亮度调节、以及色温调节等效果,方案所需的外围电路简单,操作方便。确定好灵敏度选择电容,IC就可以自动克服由于环境温度、湿度、表面杂物等造成的各种干扰,避免由于电阻、电容误差造成的按键差异。
1.2、基本特点
(1)灯光亮度可根据需要随意调节,选择范围宽,操作简单方便。
(2)控制信号输出频率达32KHz,无频闪现象。
(3)带两路灯光控制输出,可实现双灯管驱动。
(4)高灵敏度(用户可自行调节),触摸性能稳定可靠。
(5)高防水性能。
(6)待机功耗低,省电。
(7)高抗干扰性能,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。
(8)按键感应盘大小:大于3mm×3mm,根据不同面板材质跟厚度而定。
(9)按键感应盘间距:大于2mm。
(10)按键感应盘形状:任意形状(必须保证与面板的接触面积)。
(11)按键感应盘材料:PCB铜箔,金属片,平顶圆柱弹簧,导电橡胶,导电油墨,导电玻璃的ITO层等。
(12)面板材质:绝缘材料,如有机玻璃,普通玻璃,钢化玻璃,塑胶,木材,纸张,陶瓷,石材等。
(13)面板厚度:0~12mm,根据不同的面板材质有所不同。
(14)工作温度:-25℃~85℃ 。
(15)工作电压:3V~5.5V。
(16)封装类型:SOP8。
(17)应用领域:触摸台灯等。
1.3、管脚分布图
管脚序号 | 管脚名称 | 输入/输出 | 管脚说明 |
1 | LO1 | 输出 | 工作指示输出,未用到将其悬空 |
2 | VC | 输入 | 采样电容输入脚(建议误差小于 5%的NPO电容) |
3 | VDD | 电源 | 电源正端 |
4 | GND | 电源 | 接地脚 |
5 | T1 | 输入 | 触摸调光按键 |
6 | NC | 悬空 | 悬空 |
7 | SO2 | 输出 | 第2路灯光控制输出脚 |
8 | SO1 | 输出 | 第1路灯光控制输出脚 |
二、应用说明
2.1、参考原理图
注:
(1)C1、C2和C3靠近IC。
(2)当介质材料及厚度等差异较大时,可通过调整C3采样电容容值来调节触摸灵敏度。电容容值越大,灵敏度越高;电容容值越小,灵敏度越低。
2.2、功能描述
(1)、初始上电时,灯为关闭的状态。
(2)、关灯状态时,点击按键,实现开灯功能,再一次点击该按键,实现模式的切换 (LED1亮LED2灭---LED1灭LED2亮---LED1亮LED2亮--- LED1灭LED2灭),如此循环。
(3)、不带调光功能。
(4)、LO1在关灯状态输出低电平,开灯状态输出高电平,可用作工作指示,没用到时将其悬空。
2.3、按键操作方法
在生产过程中,当按键裸露在空气中时,如果用手指直接触碰按键的金属弹簧,由于人身体接着大地,会有50Hz的工频干扰进入到芯片,可能会造成检测不到按键或者按键连续响应。
正确的按键方法是:
(1)在弹簧上放一块薄玻璃(4mm 左右);
(2)用铅笔,螺丝刀等物品触碰;
(3)用手指甲触碰。
2.4、防水模式
ASC0130SA芯片内置防水工作模式。在防水模式下,无论面板上有溅水、漫水甚至完全被水淹没,按键都可以正确快速的响应。不同于目前一般感应按键在面板溅水、漫水时容易误动作,积水后反应迟钝或误响应的情况。
2.5、灵敏度调节
用户可以通过调节 VC口电容容值来调节触摸按键灵敏度。
2.5.1、灵敏度调节电容
芯片第2脚为灵敏度调节电容输入口,用户可以通过调节VC口电容容值来调节全部触摸按键的灵敏度,其调节范围建议选择102~103,用户在使用的时候尽量使用精度为5%的NPO电容。加大电容会使灵敏度增加,降低抗干扰能力;反之减小电容会使灵敏度减小,增强抗干扰能力。
2.5.2、影响触摸灵敏度的因素
影响触摸灵敏度的因素主要有以下几个方面:
(1)按键离芯片的距离。离芯片越近的按键,其触摸效果越好,反之则越差。因此用户在PCB布局的时候,尽量将芯片放置在相距最远的两个按键的中间位置。
(2)按键至芯片的连线线宽。按键至芯片走线越细,触摸效果越好,反之则越差。因此尽量使按键至芯片之间连线更细。
(3)按键至芯片的连线和其它信号线(包括地线)的距离。距离越远,则其它信号线对触摸按键的影响越小,建议触摸按键至芯片的连线尽量远离其它信号线。不同触摸按键与芯片连线的相互影响很小,因此可以靠的比较近。
(4)触摸按键和面板的接触面积。面积越大、接触越紧密,触摸效果越好,反之越差。
(5)触摸面板的材质和厚度。面板越薄,触摸效果越好,反之越差。用玻璃、微晶板等材质做成的面板,其触摸效果要比用塑料、有机玻璃等材质做成的面板好。
2.5.3、重点说明
当介质材料及厚度等差异较大时,可通过调整 VC口与GND之间的采样电容来调节触摸灵敏度。 电容容值越大,灵敏度越高;电容容值越小,灵敏度越低。并不是电容越大就越灵敏,不合适的电容, 会导致过灵敏或反应迟钝,调整依据以手指刚好接触到触摸介质有反应为最理想,如果需要用力压才有反应,说明灵敏度不够,如果还没有接触到介质就有反应,说明灵敏度过高。具体应根据实际应用的 PCB和模具外壳相结合来调整,定案后,生产过程中无需再重新调整。
(不建议使用瓷片电容作为灵敏度电容,可选用NPO贴片电容或其他温漂量较小的电容)。
如果电源的文波幅度达到了 0.2V,建议要对电源做特别处理,比如增加稳压或是滤波等。
三、技术参数
工作电压 | 3V~5.5V |
输出电压 | GND~VDD |
工作电流 | 2mA |
待机电流 | 15uA |
工作温度 | -25℃~85℃ |
存储温度 | -50℃~125℃ |
按键响应速度 | 100ms |
感应厚度 | 小于12mm(根据不同材质不同) |
待机电流测试环境:调节电容选用472,电压选用4V,在灯关断时的平均电流值。
四、注意事项
4.1、电源部分
由于IC 检测时,电压的微小变化容易引起误操作,要求电源的纹波和噪声要小,要注意避免由电源串入的外界强干扰,在使用过程中必须能有效隔离外部干扰及电压突变,因此要求电源有较高的稳定度。建议采用如图所示78L05组成的稳压电路:
电源电路
4.2、PCB 排板部分
用户在设计PCB 的时候,应该注意以下几个方面:
(1)芯片的滤波电容尽量紧靠着芯片,过电容的连线应不宽于电容焊盘。
(2)触摸按键检测部分的地线应该单独连接成一个独立的地,再有一个点连接到整机的共地。
(3)避免高压、大电流、高频操作的主板与触摸电路板上下重叠安置。如无法避免,应尽量远离高压大电流的期间区域或在主板上加屏蔽。
(4)感应盘到触摸芯片的连线尽量短和细,如果PCB 工艺允许尽量采用5mil 的线宽。
(5)感应盘到触摸芯片的连线不要跨越强干扰、高频的信号线。
(6)感应盘到触摸芯片的连线周围0.5mm 不要走其它信号线。
(7)如果直接使用PCB 板上的铜箔图案作触摸感应盘,应使用双面PCB 板。触摸芯片和感应盘到IC 引脚的连线应放在感应盘铜箔的背面(BOTTOM)。感应盘应紧贴触摸面板。
(8)感应盘铜皮面的铺铜应采用网格图案,并且网格中铜的面积不超过网格总面积的40%。铺铜必须离感应盘有0.5mm 以上的距离。原则是感应盘到IC 连线的背面如果铺铜必须采用如图所示的图案,铜的面积不超过网格总面积的40%。
五、封装
ASC0130SA采用标准的8脚SOP封装,如下图:
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° |