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

1.3 机械偏转

LDC211x 和 LDC3114 器件测量 LC 谐振器传感器的频率变化。#T4726003-6 显示了示例柔性 PCB 传感器的频率变化与金属偏转间的关系。金属目标和传感器之间的标称间距为 150µm。如图所示，频率变化与金属小幅偏转近似呈线性关系。

GUID-6E04FB22-4E45-42CC-B269-B84115A800F9-low.gif图 1-3 示例传感器的仿真传感器频率变化 (PPM) 与偏转 (μm) 间的关系

要设计电感式触控按钮系统，TI 建议了解按钮表面的偏转与力特性间的关系。使用机械建模和仿真通常更容易确定这一点。这是为了确保有足够的偏转来实现所需的力阈值。LDC 计算工具 的“Metal Deflection”选项卡提供了指定按钮材料和几何形状的金属偏转估算值。