【導讀】: 基于電容式感應技術(shù)的按鍵使電器外形時(shí)尚美觀(guān),消除了磨損問(wèn)題,與機械按鍵相比更受歡迎。許多電器都要在靠近液體的環(huán)境下使用,因此要考慮防水功能,避免水濺上去而產(chǎn)生錯誤的按鍵觸發(fā)。圖2給出了電容式傳感器印刷電路板(PCB)的典型布局。通過(guò)連接保護電極可實(shí)現防
由于構建系統所需的許多組件現在已經(jīng)集成在統一的芯片中,因此SoC可顯著(zhù)加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。此外,連接多個(gè)器件和用于故障調試所需的時(shí)間也可大幅縮短。
圖1所示為電磁爐的方框圖。這種電器必須提供以下關(guān)鍵功能:
●保持平鍋的溫度:需要脈沖寬度調制(PWM)來(lái)設置加熱線(xiàn)圈的點(diǎn)火持續時(shí)間;
●風(fēng)扇控制:需要溫度傳感器和PWM來(lái)驅動(dòng)風(fēng)扇電機;
●過(guò)電流和過(guò)電壓保護:需要ADC和比較器;
●平鍋自動(dòng)檢測:需要電感感應功能;
●基于時(shí)間的烹飪功能:需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC);
●用戶(hù)界面——顯示屏:需要LED驅動(dòng)器或LCD玻璃顯示屏;
●用戶(hù)界面——按鍵:需要電容式觸摸感應和檢測功能。

電容式感應技術(shù)
基于電容式感應技術(shù)的按鍵使電器外形時(shí)尚美觀(guān),消除了磨損問(wèn)題,與機械按鍵相比更受歡迎。許多電器都要在靠近液體的環(huán)境下使用,因此要考慮防水功能,避免水濺上去而產(chǎn)生錯誤的按鍵觸發(fā)。圖2給出了電容式傳感器印刷電路板(PCB)的典型布局。通過(guò)連接保護電極可實(shí)現防水性,而不是將傳感器周?chē)年幱安糠郑ㄋ{色)接地。

圖2. 使用保護電極實(shí)現防水功能
驅動(dòng)這個(gè)電極的信號與連接到傳感器的信號一樣,因此水滴滴落在傳感器上時(shí)不會(huì )形成陰影區和傳感器之間的電勢差,傳感器上不會(huì )耦合更多電容,因此就能實(shí)現防水效果。如果傳感器完全浸入水中,則會(huì )激活保護機制來(lái)禁用傳感器的工作。
由于許多電器都要用大電流工作,因此電源通常會(huì )因負載電流和數字開(kāi)關(guān)的變化而產(chǎn)生巨大的噪聲/波紋,數字開(kāi)關(guān)也會(huì )耦合到電容式傳感器上,從而影響用戶(hù)界面的可靠性。根據正確的原理圖和布局指南,我們可通過(guò)接地線(xiàn)布局等技術(shù)來(lái)減少電源中的波紋,確保不出現接地反彈。但是,我們很難完全去除噪聲。如果用電源的+ve線(xiàn)路驅動(dòng)參考,可能會(huì )產(chǎn)生電容式感應的誤報警。
通過(guò)在GND和VREF(內部生成)之間切換傳感器,只要在規定的產(chǎn)品工作限度之內,電源的任何變化均不會(huì )引發(fā)錯誤觸發(fā)。
更高的集成度,更低的成本
SoC具有集成型片上外設和基于硬件的特性,能幫助設計人員實(shí)施大多數乃至所有的電器功能。
在今天競爭激烈的消費類(lèi)市場(chǎng)中,電器必須具有豐富的特性,集成型SoC不僅能集成越來(lái)越多的應用特性,還可降低整體系統成本,因此成為了OEM廠(chǎng)商的最佳選擇。這個(gè)方法同樣適用于電磁爐、微波爐等小型電器以及洗衣機、電冰箱等大型電器(當然大型電器對于FOC電動(dòng)機控制等特定功能仍需要專(zhuān)用控制)。 |