在某个人的生活中,电容式触摸传感器的应用设计正逐渐变得普遍。它不仅被用于汽车座椅上的气囊控制和安全带预紧系统,还出现在洗衣机和干燥机中,以确保旋转桶的准确状态。此外,即便是冰箱,也会使用这种技术来控制自动去冰过程。然而,直到现在,它在触摸开关领域的潜力仍未被充分挖掘,这种类型的开关已广泛应用于消费电子产品。
随着混合信号IC工艺技术的进步,这些芯片设计师能够优化模拟和数字子系统,从而构建具有前所未有的灵敏度和耐用性的电容式传感器,而且成本远低于机械式开关。
电容式传感器主要可以分为三类:电场传感器、基于弛张振荡器的传感器以及电荷转移(QT)设备。其中,电场传感器通过产生数百kHz的正弦波,并检测接触时信号变化来工作;弛张振荡器利用一个锯齿波振荡器中的可变定时单元来实现;而QT设备则利用了物理原理中的“电荷保持”,通过对手指触碰增大或减少采样电容上的存储量来识别输入。
这些QT芯片特别适合那些需要高动态范围、高灵敏度并且能够在环境条件变化下保持稳定的便携性电子产品,如微波炉、炉灶面板控制等。此外,由于其高抗干扰能力,它们也非常适合移动设备,其中可能存在强烈辐射源,如电脑或手机。在JWM-8110闪存播放机中采用了QT1080,而Microstar公司在MegaPlayer536MP3播放机中使用了QT1101等。
此外,多通道探测可以实现滑动按键或旋转界面,只需三个分辨率为7位(128点)的通道即可达到高分辨率线性滑动或旋转效果。而其他可能性还包括将这种技术用于替代普通触摸屏,以及通过软件配置多通道传感器以降低材料成本,并提供用户自定义配置选项。这一技术还可以用于平面位置检测,让用户能轻松地输入中文字符或者其他复杂符号。此外,在平面坐标触摸屏上,它们可以取代原本需要许多孔洞才能工作的大型薄膜,为用户提供更透明且经济实惠的手势交互体验。如果现有硬件无法满足特定需求,可以选择带有可编程MCU内核的芯片进行定制应用开发。