应用在触摸开关触控屏中的电容式触摸芯片

触摸开关是一种电子开关，使用时轻按开关按钮即可打开开关。松开手时，开关断开，内部结构由金属弹片受力弹动断开或者由电容值，电阻值等电气参数改变而控制。触摸开关一般是指应用触摸感应芯片原理设计的一种墙壁开关，是传统机械按键式墙壁开关的换代产品。更智能化、操作也更方便。

触摸开关

触摸开关的原理是通过人体的部位（比如手指）接进开关所产生的电容或电阻的波动，给芯片传递指令，由芯片控制开关电路，实现开启或者关闭用电器的目的。在开关用电器的过程中，人体不需要接触近距离接触高压电源。

触摸开关的原理主要有三种：

电阻触摸按键： 这种触摸按键的原理是基于人的组织（皮肤）表面含有大量的盐分和水，使自身带有导电性。当人体手指接触到触摸按键时，会改变电路中的电阻值，从而被检测到。

电容触摸按键： 这种触摸按键的原理是基于任何两个导电的物体之间都存在着感应电容。当人体手指靠近触摸按键时，会使总感应电容值增加，从而被检测到

感应式触摸开关： 使用感应原理检测触摸，通常应用于非接触式开关。

触摸开关的功能特点：

相互控制：房间里所有的灯都可以在每个开关上控制。

照明显示：房间里所有电灯的状态会在每一个开关上显示出来。

多种操作：可本位手动、红外遥控、异地操作（可以在其它房间控制本房间的灯）。

全关功能：可一键关闭房间里所有的电灯或关闭任何一个房间的灯。

断电保护：断电时所有的电灯将关闭，并有声音提示。

状态指示：可单独关闭开关上的状态指示灯，按任意键恢复，不影响其它开关操作。

红外遥控：可用红外遥控器远距离控制所有的开关。

记忆存储：内设IIC存储器，所有设定自动记忆。

快捷设定：方便、快捷设定各个开关的名称 。

触摸式开关优点：

1、安全性高：采用的是全封闭的设计方式，因此我们在使用过程中不容易出现损坏的现象。有较好的防水和防潮性，在使用中它不容易出现触电漏电等现象。

2、响应速度快，使用范围广

3、清洁方便：它的开关是触摸式的，面板很薄，同时还有相关的防落尘设计，清洁起来方便，无需特殊保养。

电容式触摸检测芯片 - GTC08L

由工采网代理提供的电容式触摸检测芯片 - GTC08L是一款非常适用于小功率音箱上超稳定超抗干扰低功耗八通道电容式触摸IC；可通过触摸实现各种逻辑功能控制；可以在发动机运行下进行8通道电容传感；对电磁兼容、电磁干扰、温湿度变化、电压干扰、温度漂移、湿度漂移等都有较强的抗干扰能力。不会对CS, RS,EFT，脉冲和功率纹波噪声等环境中发生的任何触摸应用产生任何问题。

具有独特的嵌入式GreenTouch5TM引擎算法，模拟补偿电路；嵌入式数字噪声滤波器拥有智能超高灵敏度校准；对电磁兼容、电磁干扰、温湿度变化、电压干扰、温度漂移、湿度漂移等都有较强的抗干扰能力；能够有效避免因环境因素变化引起的按键误触等情况。

不会对CS, RS,EFT，脉冲和功率纹波噪声等环境中发生的任何触摸应用产生任何问题；可在有介质（如玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等）隔离保护的情况下实现触摸功能，安全性高。

GTC08L可适用于2.7V～5.5V的宽电源电压范围；采用SOP-16L封装；提供了中断(INT)功能，减少了MCU与GTC08L之间的通信负载；具有各种智能传感功能，以确定有效的触摸错误或由各种环境噪声影响引起的灵敏度问题，这些传感方法将有助于使触键系统在较恶劣的条件下保持完好。操作简单、方便实用；电压范围宽，可在2.7V～5.5V（单路供电）之间任意选择；抗电源干扰及手机干扰特性好；近距离、多角度干扰情况下，触摸响应灵敏度及可靠性不受影响。

电容式触摸芯片 - GTC08L具有如下功能特点和优势：

★具有特殊的噪声消除滤波器，具有更强的噪声抑制能力，即使系统在恶劣的环境下运行，也能实现正确的触摸操作

★应用电路简单，外围器件少，加工方便，成本低

★低待机工作电流（没有负载） 极低的功耗

★专用管脚接外部电容调灵敏度；支持I2C接口；提供中断功能。

★具有内部电源复位功能用于重置。有足够的噪声抑制算法和各种保护电路，可以防止噪声和传感能力不足导致的错误触摸检测。

★GTC08L SIN输入有一个用于ESD保护的内部串联电阻。额外的外部串联电阻有利于防止由辐射噪声或电涌脉冲引起的异常动作。

★电源电压范围：2.7V～5.5V

★采用SOP-16L(9.90x3.90x1.40,e=1.27) 封装

韩国绿芯GreenChip电容式触摸芯片比国产芯片，具备更强大的抗干扰能力，符合国家强电测试标注，能过高压测试，能过注入电流测试，提供全面技术支持，提供样品和测试板，强大技术支持团队是您方案开发坚实后盾！长期现货供应，样品申请请登录工采网进行咨询。

电容式触摸芯片原理 台灯触摸调光芯片 低功耗触摸IC SOP-8封装

目 录

1. 产品概述 2

2. 主要特性 2

3. 封装及引脚说明 2

4. 功能介绍 3

5. 应用电路 4

6. 电气参数 6

6.1 电气特性极限参数 6

6.2 直流特性 6

7. 封装尺寸图 7

7.1 SOP8封装 7

单通道触摸芯片SOP-8

7.2 SOT23-6封装 8

SOT23-6触摸芯片方案

单触控单输出 LED调光 IC

1. 产品概述

ET2022 是一款电容式触摸控制 ASIC，支持单通道触摸输入和单路 PWM 输出，可引脚配置 8 种功能。ET2022 主要应用于触摸调光 LED 灯具，具有低功耗、高抗干扰、宽工作电压范围、灯 光无频闪、外围器件少的突出优势。

2. 主要特性

⚫ 工作电压范围： 2.4~5 .5V

⚫ 待机电流约 6uA@VDD =5V&CMOD=10nF

⚫ 单通道触摸输入

⚫ 单路 PWM 输出，频率 21KHz

⚫ 采用电荷分享方式实现触摸

⚫ 可引脚配置 8 种功能

⚫ 内置稳压源、上电复位和低压复位等硬件模块

⚫ 内置实时环境自适应、高效数字滤波等软件算法

⚫ HBM ESD 优于 6KV

⚫ 封装形式： SOP8 、SOT23-6

3. 封装及引脚说明

OPT3

CMOD

VDD

VSS

图 1

CMOD

VDD

OPT2

备注：固定为同步开关模式

SOT23-6 封装示意图

表 1 引脚说明

管脚序号

管脚名称

I/O

描述

S8

T6

1

OPT3

I/O

选项输入脚 3

2

6

CMOD

I/O

采样电容输入脚

3

5

VDD

P

电源正

4

2

VSS

P

电源负

5

3

TCH

I/O

触摸输入脚

6

OPT1

I/O

选项输入脚 1

7

1

SO

I/O

PWM 输出脚

8

4

OPT2

I/O

选项输入脚 2

备注：ET2022T6 封装工作模式固定为同步开关(模式 5/6)。即 OPT1=1 OPT3=0

4. 功能介绍

⚫ TCH 触摸输入对应 SO 灯光控制输出 (PWM)。

⚫ 共有 8 种功能可选， 由 OPT1/OPT2/OPT3 管脚上电前的输入状态来决定。芯片管脚有内部 上拉， 悬空为 1，接 GND 为 0，具体如下表：

表 2 功能模式

模式

OPT 1

OPT 2

OPT 3

输出

调光方式

1

1

1

1

单

亮度无记忆无缓冲

无级调光

2

0

1

1

单

亮度有记忆无缓冲

无级调光

3

1

0

1

单

顺序高->中->低->灭循环

三段调光

4

0

0

1

单

顺序低->中->高->灭循环

三段调光

5

1

1

0

单

输出低有效， 平时为高电平

同步开关

6

1

0

0

单

输出高有效， 平时为低电平

同步开关

7

0

1

0

单

上电输出高电平， 按键翻转输出

锁存开关

8

0

0

0

单

上电输出低电平， 按键翻转输出

锁存开关

详细功能说明如下：

⚫ 模式 1 ：亮度无记忆无缓冲 LED 触摸无级调光功能

➢ TCH 触控输入对应 SO 的 PWM 调光 LED 输出。初始上电时， 灯为关灭状态。

➢ 短按触摸(触摸持续时间小于 550ms) 时， 可实现灯光的亮灭控制。一次短按触摸， 灯 亮； 再一次短按触摸， 灯灭 ，如此循环。灯光点亮或关灭时， 无亮度缓冲 ，且灯光点亮 初始亮度固定为 90%占空比。

➢ 长按触摸(触摸持续时间大于 550ms) 时， 可实现灯光无级亮度调节。一次长按触摸， 灯光亮度逐渐增加，松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度，若长按时间超过 3 秒钟， 则灯光亮度达到最大亮度后不再变化； 再一次长按触摸， 灯光亮度逐渐降低， 松开时灯 光亮度停在松开时刻对应的亮度， 若长按时间超过 3 秒钟， 则灯光亮度达到最小亮度后 不再变化 ，如此循环。

➢ 最低亮度的 PWM 信号占空比为 2%，最高亮度为 100%。关灯情况下长按触摸也可开灯， 此时按键按下后先以 90%亮度点灯， 若超过 550ms 后仍未松开， 则向下无级调光。

➢ 短按触摸和长按触摸可以在任何时候随意使用， 相互之间功能不受干扰和限制。

⚫ 模式 2 ：亮度有记忆无缓冲 LED 触摸无级调光功能

➢ 在模式 1 的基础上增加了亮度记忆功能。即在电源不断电的情况下， 每次短按触摸关灯 时的亮度会被记忆， 下次短按触摸开灯时会以此亮度作为初始亮度。

➢ 初始上电或断电后重新上电， 第一次开灯的初始亮度固定为 90%占空比， 第一次调光的 方向固定为向下调光。

➢ 未断电短按开灯后第一次长按调光的方向由之前记忆的亮度值来决定， 若记忆亮度值大 于 45%， 则向下调光； 若记忆亮度值小于 45%， 则向上调光。

⚫ 模式 3 、4 ：LED 三段触摸调光功能

➢ 初始上电时， SO 输出全低电平， 灯为关灭状态。

➢ 每次短按触摸， 依 OPT1/2/3 选择不同， 灯光亮度按[高亮度->中亮度->低亮度->灭]依次 循环变化， 或[低亮度->中亮度->高亮度->灭]依次循环变化。

➢ 低、中、高三档亮度对应的 PWM 占空比分别为 10% 、40% 、 100%。

⚫ 模式 5 ： 同步开关触摸输出功能

➢ 初始上电时 ，SO 输出为高电平。

➢ 触摸按键后， SO 输出变为低电平； 触摸松开后， SO 输出回复高电平。

⚫ 模式 6 ： 同步开关触摸输出功能

➢ 初始上电时 ，SO 输出为低电平。

➢ 触摸按键后， SO 输出变为高电平； 触摸松开后， SO 输出回复低电平。

⚫ 模式 7 ：锁存开关触摸输出功能

➢ 初始上电时 ，SO 输出为高电平。

➢ 每触摸按键一次， SO 输出状态翻转一次。

⚫ 模式 8 ：锁存开关触摸输出功能

➢ 初始上电时 ，SO 输出为低电平。

➢ 每触摸按键一次， SO 输出状态翻转一次。

5. 应用电路

触摸调光芯片

图 3 标准应用电路

电容式触摸芯片

图 4 直流高压供电应用电路

注意：

当介质材料及厚度等差异较大时，可通过调整 CMOD 与 GND 之间的 Cm 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。以下数据仅供参考，具体以实际为准。 表 3 CMOD 采样电容

介质类型

CMOD 采样电容

器件类型

器件参数

直接触摸金属外壳(大金属)

333 NPO电容

33nF/25V

2mm 以内亚克力玻璃 (圆形直径10mm触摸盘)

103 NPO电容

10nF/25V

2-4mm 亚克力玻璃 (圆形直径10mm触摸盘)

203 NPO电容

20nF/25V

4-7mm 亚克力玻璃 (圆形直径10mm触摸盘)

473 NPO电容

47nF/25V

6. 电气参数

6.1 电气特性极限参数

表 4 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 to + 70

℃

储藏温度

TSTG

-

-40 to + 125

℃

6.2 直流特性

表 5 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

2.4

5.5

V

输入高电压阈值

VIH

0 .75VDD

V

输入低电压阈值

VIL

0.25 VDD

V

GPIO 拉电流

IOH

VDD =5V, VOH=0.9VDD

6

mA

GPIO 灌电流

IOL

VDD =5V, VOL=0.1VDD

18

mA

待机电流

ISB

VDD =5V,Cmod=10nF

6

uA

VDD =3V,Cmod=10nF

4

PWM 输出频率

FPWM

21

KHz

7. 封装尺寸图

7.1 SOP8 封装

表 6 SOP8 封装尺寸

图 5 SOP8 封装

符号

尺寸( mm 单位)

最小值

典型值

最大值

A

4.80

-

5.00

A1

0.35

-

0.45

A2

-

1.27

-

A3

-

0.345

-

B

3.80

-

4.00

B1

5.80

-

6.20

B2

-

5.00

-

C

1.30

-

1.50

C1

0.55

-

0.65

C2

0.55

-

0.65

7 .2 SOT23-6 封装

图 6 SOT23-6 封装图

表 7 SOT23-6 封装尺寸

Unit: mm

Symbol

Min

Typ

Max

Symbol

Min

Typ

Max

A

-

-

1.25

e

0.90

0.95

1.00

A1

0

-

0.15

e1

1.80

1.90

2.00

A2

1.00

1.10

1.20

L

0.35

0.45

0.60

A3

0.60

0.65

0.70

L1

0.59RET

B

0.36

-

0.50

L2

0.25BSC

b1

0.36

0.38

0.45

R

0.10

-

-

C

0.14

-

0.20

R1

0.10

-

0.20

c1

0.14

0.15

0.16

θ

0

-

8。

D

2.826

2.926

3.026

θ1

3。

5。

7。

E

2.60

2.80

3.00

θ2

6。

-

14。

E1

1.526

1.626

1.726

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