SC04A——4按键带自校正功能的容性触摸感应器

SC04A——4按键带自校正功能的容性触摸感应器

芯片图

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概览

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概述

SC04A 是 带自校正的容性触摸感应器,可以检测 4 个感应盘是否被触摸。它可以通过任何非导电介质(如 玻璃和塑料)来感应电容变化。这种电容感应的开关可以应用在很多电子产品上,提高产品的附加值。

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特性

◇ 4 个完全独立的触摸感应按键

◇ 保持自动校正,无需外部干预

◇ 按键输出经过完全消抖处理

◇ 并行一对一输出

◇ 所有按键共用一个灵敏度电容

◇ 感应线长度不同不会导致灵敏度不同

◇ 2.5V ~ 6.0V 工作电压

◇ 符合 RoHS 指令的环保 SOP16 封装

03

应用

◇ 替代机械开关

◇ 家庭应用(电视、显示器、键盘)

◇ 玩具和互动游戏的人机接口

◇ 门禁按键

◇ 灯控开关

◇ 密封键盘面板

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封装

SC04A采用SOP16封装:

SC04A——4按键带自校正功能的容性触摸感应器

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管脚

SC04A——4按键带自校正功能的容性触摸感应器

管脚类型

I CMOS 输入

I/O CMOS 输入/输出

OD NMOS 开漏输出

Pwr 电源 / 地

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管脚说明

VDD, GND

电源正负输入端。

CMOD

电荷收集电容输入端,接固定值的电容,和灵敏度无关。

CDC

接灵敏度电容, 电容范围是最小15pf ,最大100pf。 根据使用环境选择合适的电容值,数值越小,灵 敏度越高。

CIN0~CIN3

接感应盘,是感应电容的输入检测端口。

OUT0~OUT3

并行一对一输出端口,分别对应CIN0~CIN3。端口内部结构为NMOS开漏输出,输出高阻或低电平, 有效电平是低电平。

MD

输出模式选择端。当MD接GND时,OUT0~OUT3是直接输出模式:检测到手指触摸,输出由高阻变 低电平,手指离开后,输出由低电平变高阻。当MD接VDD时,OUT0~OUT3是锁存输出模式:每次检测到 手指触摸,输出电平翻转,状态锁存。

SLPEN

睡眠模式使能端。当SLPEN接GND时,芯片禁止进入睡眠模式,当SLPEN接VDD时,芯片可以进入 睡眠模式。

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芯片功能

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初始化时间

上电复位后,芯片需要120ms进行初始化,计算感应管脚的环境电容,然后才能正常工作。

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灵敏度设置

灵敏度由CDC端口接的电容值决定。数值越小,灵敏度越高。 电容范围是最小15pf,最大100pf。 数值越 小,灵敏度越高。为了保证灵敏度的一致性,CDC电容要求使用10%或以上的精度的涤纶电容、NPO材质电容 或者COG材质电容为最佳。务必在PCB布局时,将CDC电容尽量贴近IC放置。

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自校正

根据外部环境温度和湿度等的漂移,按键电容基准参考值也会发生漂移,芯片会自动调整校正每个按键的 电容基准参考值,以适应当前环境的变化。

当检测到按键后,芯片会立即停止校正一段时间,这段时间大约 50 秒。停止校正时间一到,芯片会继续 自校正,如果当前按键还是持续有效,按键信息会被当做环境的漂移立即被更新,也就是说检测按键有效的时 间不会超过 50 秒。

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触摸反应时间

每个通道大约每隔4.5ms采样一次。经过按键消抖处理以后,检测到按键按下的反应时间大概是28毫秒, 检测按键离开的反应时间大概是18毫秒。所以检测按键的最快频率大概是每秒20次。

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输出逻辑

触摸输出有两种状态:高阻或强低。

当MD接GND,有触摸时,输出强低,无触摸时,输出高阻。

当MD接VDD,每一次触摸都会引发输出翻转,状态锁存。

SC04A——4按键带自校正功能的容性触摸感应器

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睡眠模式

当SLPEN接VDD时,如果没有触摸的时间超过75秒,芯片进入睡眠模式。在睡眠模式中,按键的采样间隔 会变长,电流消耗(Idd)会减小。如果检测到按键,芯片马上离开睡眠模式,进入正常模式。

当SLPEN接GND时,芯片睡眠模式被禁止,一直处于正常模式。

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应用

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应用电路

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和单片机控制器的接口方式

3.2.1 并行一对一输出

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3.2.2 模拟电压输出

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详细参数

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额定值 *

工作温度 ……………………-40 ~ +85ºC

存储温度……………………-50 ~ +150ºC

最大Vdd电压…………….-0.3 ~ +6.0V

管脚最大直流输出电流…… ±10mA

管脚容限电压…. -0.3V ~ (Vdd + 0.3) Volts

* 注意 : 超出上述值可能导致芯片永久损坏

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电气特性

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封装尺寸图 (SOP-16)

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