ZHCAC51A February   2017  – February 2023 LDC2112 , LDC2114 , LDC3114 , LDC3114-Q1

 

  1.   适用于 HMI 按钮应用的电感式触控系统设计指南
  2. 1机械设计
    1. 1.1 工作原理
    2. 1.2 按钮结构
    3. 1.3 机械偏转
    4. 1.4 影响灵敏度的机械因素
      1. 1.4.1 目标材料选择
        1. 1.4.1.1 材料刚度
        2. 1.4.1.2 材料导电性
      2. 1.4.2 按钮几何形状
      3. 1.4.3 目标和传感器之间的间距
    5. 1.5 触控按钮层堆叠
      1. 1.5.1 导电表面
      2. 1.5.2 非导电表面
    6. 1.6 传感器安装参考
    7. 1.7 传感器安装技术
      1. 1.7.1 基于粘合剂
      2. 1.7.2 基于弹簧
      3. 1.7.3 基于插槽
    8. 1.8 机械隔离
  3. 2传感器设计
    1. 2.1 概述
      1. 2.1.1 传感器电气参数
      2. 2.1.2 传感器频率
      3. 2.1.3 传感器 RP 和 RS
      4. 2.1.4 传感器电感
      5. 2.1.5 传感器电容
      6. 2.1.6 传感器品质因数
    2. 2.2 电感式触控
    3. 2.3 LDC211x/LDC3114 设计边界条件
    4. 2.4 传感器物理结构
      1. 2.4.1 传感器物理尺寸
      2. 2.4.2 传感器电容器位置
      3. 2.4.3 屏蔽 INn 走线
      4. 2.4.4 屏蔽电容
      5. 2.4.5 CCOM 容值调整
      6. 2.4.6 多层设计
        1. 2.4.6.1 传感器寄生电容
      7. 2.4.7 传感器垫片
      8. 2.4.8 传感器加固基板
      9. 2.4.9 跑道式电感器形状
    5. 2.5 示例传感器
  4. 3总结
  5. 4修订历史记录

1.2 按钮结构

基于上述原理，我们能够构建可用作按钮的金属板和传感器组合。传感器的灵敏度会随目标的靠近而增加，导电板应放置在非常靠近传感器的位置（通常距离为传感器直径的 10%）。在如此近的距离下，LDC 能可靠地测量 0.2µm 的偏转。对于小幅偏转，偏转量与施加的力大致成正比。

为了实现稳健的接口，有必要控制传感器和目标之间的距离，这样不会将随机移动当成是按钮按压操作。#T4726003-4 显示了如何将传感器固定到内表面，这样只有触控力产生朝向传感器的偏转，而任何其他力不会产生朝向传感器的有效偏转。

GUID-BE2BD12D-6356-45E0-93B1-FB0B9D8526D0-low.png图 1-2 具有金属目标和 PCB 传感器的按钮结构

如果传感器由 FR4 等刚性 PCB 材料制成，则不需要刚性背衬。