在白家電等應(yīng)用中使用LC717A系列觸摸傳感器開(kāi)關(guān)替代機(jī)械式開(kāi)關(guān)

　　觸摸傳感器開(kāi)關(guān)不同于機(jī)械式開(kāi)關(guān)，只須觸摸來(lái)執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作，目前常用于許多燈具和壁式開(kāi)關(guān)、有平坦外表的電冰箱和電飯煲等白家電，以及公用計(jì)算機(jī)終端等等。觸摸傳感器開(kāi)關(guān)使用戶能以滑動(dòng)或轉(zhuǎn)輪的方式來(lái)啟用開(kāi)關(guān)，提供比機(jī)械式開(kāi)關(guān)更靈活的設(shè)計(jì)及更直觀的用戶接口。LC717A系列觸摸傳感器開(kāi)關(guān)能夠直接連接至常見(jiàn)MCU并執(zhí)行獨(dú)立操作，因此非常易于使用，不像其它帶內(nèi)置MCU的觸摸傳感器要求額外培訓(xùn)及編程時(shí)間。

　　機(jī)械式開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但機(jī)械元件的使用壽命有限。相比而言，觸摸傳感器開(kāi)關(guān)技術(shù)提供極佳耐久性， 可以省去機(jī)械磨損問(wèn)題。相比較而言，觸摸傳感器開(kāi)關(guān)不需按鍵，不單減少磨損問(wèn)題，還使設(shè)計(jì)人員能夠在電氣元件外增加外層材料作為保護(hù)屏障。故觸摸傳感器開(kāi)關(guān)易于清潔，且顯著減輕開(kāi)關(guān)受潮濕、水、油或灰塵等的影響。

　　使用機(jī)械式開(kāi)關(guān)的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是以物理反應(yīng)使用戶感到開(kāi)關(guān)正導(dǎo)通或關(guān)閉。而使用觸摸傳感器時(shí)，用戶僅觸摸屏幕或輸入板來(lái)導(dǎo)通開(kāi)關(guān)，通常不會(huì)感到開(kāi)關(guān)的物理反應(yīng)，因而用戶并不總是知道是否啟用了開(kāi)關(guān)。由于此項(xiàng)顧慮，設(shè)計(jì)人員可能需要為觸摸開(kāi)關(guān)器件加配特性，如光、聲或另種形式物理反應(yīng)，以顯示開(kāi)關(guān)已被啟用。這將增強(qiáng)設(shè)計(jì)元素及終端應(yīng)用的功能，產(chǎn)生更積極的用戶反應(yīng)。

　　圖4：在廚房攪拌機(jī)等白家電應(yīng)用中，一個(gè)觸摸傳感器開(kāi)關(guān)能替代多個(gè)機(jī)械式開(kāi)關(guān)。

　　像LC717A00AR這樣的觸摸傳感器開(kāi)關(guān)由于具有高靈敏度，可以置于密封空氣、防塵及防水玻璃護(hù)罩的背面，這在廚房攪拌機(jī)等可能經(jīng)常沾染液體和灰塵的應(yīng)用中尤為有用，還非常適合于洗衣機(jī)、電冰箱等應(yīng)用。在廚房攪拌機(jī)應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員能僅以1個(gè)觸摸傳感器開(kāi)關(guān)（如LC717A00AR）來(lái)替代8個(gè)機(jī)械式開(kāi)關(guān)，如圖4所示。

　　市場(chǎng)上有些觸摸傳感器方案在厚玻璃層后或在元件之間氣隙太大的情況下難以有效工作。安森美半導(dǎo)體創(chuàng)新的LC717A系列觸摸傳感器開(kāi)關(guān)技術(shù)得益于高靈敏度性能，消除設(shè)計(jì)人員在氣隙及材料厚度、響應(yīng)速度方面的設(shè)計(jì)顧慮，讓設(shè)計(jì)人員能夠更快地構(gòu)建及應(yīng)用設(shè)計(jì)。基于LC717A00AR構(gòu)建的演示電路板演示，設(shè)計(jì)人員可以自如地操作觸摸傳感器開(kāi)關(guān)功能，即便隔著厚材料、大氣隙，甚至是戴著多層手套，見(jiàn)圖5。

　　圖5：LC717A系列觸摸傳感器提供高靈敏度，即使戴手套也可自如操作

　　由于觸摸傳感器開(kāi)關(guān)靈敏度高，故許多工程師錯(cuò)誤地?fù)?dān)心，觸摸開(kāi)關(guān)可能會(huì)因觸摸開(kāi)關(guān)區(qū)域表面而意外導(dǎo)通，為用戶帶來(lái)意料外的偶發(fā)狀況。但安森美半導(dǎo)體的觸摸傳感器方案克服此顧慮，使設(shè)計(jì)人員能夠選擇開(kāi)關(guān)圖案，并改變觸摸響應(yīng)等級(jí)，因而為白家電用機(jī)械開(kāi)關(guān)提供直接的替代方案，同時(shí)還優(yōu)化觸摸開(kāi)關(guān)應(yīng)用具有的優(yōu)勢(shì)。

　　成本是設(shè)計(jì)人員關(guān)注的重要問(wèn)題。通常情況下，觸摸開(kāi)關(guān)成本比機(jī)械開(kāi)關(guān)高，會(huì)讓許多設(shè)計(jì)人員望而卻步。但安森美半導(dǎo)體的電容式觸摸傳感器開(kāi)關(guān)方案不要求外部元件，提供更多用戶界面功能，大幅優(yōu)化用戶體驗(yàn)，很多情況下的總體系統(tǒng)成本可能跟機(jī)械式開(kāi)關(guān)相當(dāng)。因此，電容式觸摸傳感器開(kāi)關(guān)除了上述應(yīng)用，還可用于其它眾多白家電及家用電器應(yīng)用（如電冰箱、電磁爐），以及電子秤、遙控器、影音設(shè)備等等。

　　總結(jié)

　　過(guò)去，電子設(shè)計(jì)人員一直傾向于使用機(jī)械式開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)提供諸多固有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在不少缺點(diǎn)。有利的是，近年來(lái)，隨著觸摸屏技術(shù)特別是電容式觸摸屏技術(shù)的發(fā)展，觸摸傳感器開(kāi)關(guān)為設(shè)計(jì)人員提供的有力的另一選擇。設(shè)計(jì)人員在白家電等眾多應(yīng)用中使用安森美半導(dǎo)體的觸摸傳感器開(kāi)關(guān)，不僅提供比機(jī)械式開(kāi)關(guān)更靈活的設(shè)計(jì)和更直觀的用戶接口，還更為耐用，易于清潔，顯著減輕受外界環(huán)境（如潮濕、水、油污及灰塵）的影響，還提供更高靈敏度，減少設(shè)計(jì)人員的顧慮，并能使用跟機(jī)械式開(kāi)關(guān)相當(dāng)?shù)目傮w系統(tǒng)成本。

本文轉(zhuǎn)摘自電子發(fā)燒友網(wǎng)《傳感技術(shù)特刊》7月刊

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