APS8233E,SOT23-6L,CMOS输出(QC)。
APS8233F,SOT23-6L,NMOS开漏输出(QD)。
APS8233C,DFN6L(2*2*0.75mm),CMOS输出(QC)。
APS8233B,DFN6L(2*2*0.75mm),NMOS开漏输出(QD)。
一、产品概述
APS8233系列是单通道触摸检测芯片。该芯片内置LDO稳压电路单元模块,提供稳定电压给芯片触摸单元模块使用。芯片内部集成高效完善的触摸检测算法,使得芯片具有稳定的触摸检测效果。该芯片专为取代传统按键而设计,具有宽工作电压与低功耗的特性,可广泛满足各类电子产品触摸应用需求。
二、主要特性
1、芯片内置LDO稳压电路单元模块。
2、工作电压范围宽:2.2V~5.5V。
3、超低功耗,低功耗模式典型值1.5uA@VDD=3V/无负载。
4、按键最长响应时间:低功耗模式下约220ms@VDD=3V。
5、按键持续长按最长时间:
APS8233E、APS8233F、APS8233C、APS8233B:16秒(±30%)。
APS8233G:无穷大。
6、上电初始化约400mS为计算介质和计算环境变量时间,此期间内不要触摸检测点,且此时所有功能被禁止。
7、外部电容(1~50pF)调整触摸灵敏度。
8、外部配置引脚设置为多种模式。
9、输出模式选择(TOG):同步模式直接输出或保持模式锁存(toggle)输出。
10、有效电平选择(AHLB):高电平输出有效或低电平输出有效。
11、CMOS输出(QC); 输出高电平有效或低电平有效。
12、NMOS开漏输出(QD):只限用于低电平输出有效。
13、具有触摸环境自适应算法,工作环境发生变化可以快速自动适应。
14、具有上电复位、低压复位功能。
15、高可靠性,抗干扰能力强,芯片内置去抖动电路,可有效防止外部噪声干扰而导致的误动作。
16、工作温度范围:-40~85℃
17、HBM ESD:大于5KV。
三、应用范围
可适用于所有电子产品触摸界面为塑料、玻璃、陶瓷、木头等介质。
四、系统框图
五、封装及引脚说明
APS8233E,SOT23-6L,CMOS输出(QC),16秒
APS8233G,SOT23-6L,CMOS输出(QC),无穷大
APS8233F,SOT23-6L,NMOS开漏输出(QD),16秒
APS8233C,DFN6L(2*2*0.75mm),CMOS输出(QC),16秒
APS8233B,DFN6L(2*2*0.75mm),NMOS开漏输出(QD),16秒
引脚功能描述表:
SOT23-6L | DFN6L | 管脚 名称 | IO 类型 | 描述 |
APS8233E APS8233F APS8233G | APS8233B APS8233C | |||
1 | 3 | QC/QD | O/OD | 输出脚:APS8233E、APS8233G、APS8233C为CMOS输出(QC)。APS8233F、APS8233B为NMOS开漏输出(QD)。 |
2 | 2 | GND | P | 电源地。 |
3 | 1 | TCH | I | 触摸感应输入。 |
4 | 6 | AHLB | I-PL | 输出高电平有效或低电平有效选择(建议接到固定电平)。AHLB接GND(0)输出高电平有效;AHLB接VDD(1)输出低电平有效。 |
5 | 5 | VDD | P | 电源正。 |
6 | 4 | TOG | I-PL | 输出模式选择(建议接到固定电平)。TOG接GND(0)同步模式直接输出;TOG接VDD(1)保持模式锁存(toggle)输出。 |
NMOS开漏输出(QD):只限用于低电平输出有效。
引脚类型:
I:CMOS输入。 O:CMOS输出。
I/O:CMOS输入/输出。 P:电源/接地。
I-PH:CMOS输入内置上拉电阻。 I-PL:CMOS输入内置下拉电阻。
OD:开漏输出,无二极管保护电路。
六、功能描述
1、输出模式和选项脚位
AHLB和TOG选项脚位为锁存类型:上电默认状态为0,若上电前管脚被接至VDD,则上电后状态变为1,且不会增加功耗。
TOG脚位:选择同步模式直接输出或保持模式锁存(toggle)输出。
AHLB脚位:选择CMOS输出高电平有效或低电平有效。
QC脚(CMOS输出)选项特性:
TOG | AHLB | 端口QC选项特性 |
0 | 0 | 同步模式直接输出、CMOS高电平有效 |
0 | 1 | 同步模式直接输出、CMOS低电平有效 |
1 | 0 | 保持模式锁存(toggle)输出,上电状态=0 |
1 | 1 | 保持模式锁存(toggle)输出,上电状态=1 |
QD脚(NMOS开漏输出)选项特性:
TOG | AHLB | 端口QD选项特性 |
0 | NC(空脚) | 同步模式直接输出、开漏低电平有效 |
1 | NC(空脚) | 保持模式锁存(toggle)输出,上电状态=高阻 |
注意:为保证可靠性,AHLB、TOG管脚请接到VDD或GND固定电平状态。
2、按键持续长按最长时间
若有物体覆盖触摸盘或环境发生很大变化,可能导致触摸检测持续有效。为避免此情况, 设置了最长按键时间,芯片
内部触控算法检测到输入有效持续时间达到设定值时,系统会回到上电初始状态,且输出回到上电初始化状态。
型号 | 封装 | 输出端口 | 按键持续长按最长时间 |
APS8233E | SOT23-6L | CMOS输出(QC) | 16秒(±30%) |
APS8233F | SOT23-6L | NMOS开漏输出(QD) | 16秒(±30%) |
APS8233G | SOT23-6L | CMOS输出(QC) | 无穷大 |
APS8233C | DFN6L(2*2*0.75mm) | CMOS输出(QC) | 16秒(±30%) |
APS8233B | DFN6L(2*2*0.75mm) | NMOS开漏输出(QD) | 16秒(±30%) |
注意:APS8233G按键持续长按最长时间为无穷大,带电组装的内置电池产品请不要选择无穷大版本:
(1)、考虑到有些应用时,会有持续长时间的按键,按键持续长按时间为无穷大。若有物体盖住检测板,可能造成足以侦测到的变化量,将会一直处于检测到有触摸的状态,应用时应避免此情况。一般需要重新上电复位。
(2)、带电组装的内置电池产品,产品通过主控单片机MCU控制APS8233G的电源VDD,以达到可控制重新上电复位。
(3)、带电组装的内置电池产品,工业级强抗干扰无穷大版本,请使用我司OPSUN21K,请向我司索要OPSUN21K规格书。
3、低功耗模式
IC在低功耗模式下运行,可节省功耗,在此模式下侦测到按键触摸后会切换至快速模式,直到按键触摸释放,并保持约10秒快速模式,然后返回低功耗模式。
4、灵敏度调整
PCB的布局布线、触摸介质的不同、外壳的结构不同,灵敏度需要调整,灵敏度调整必须根据实际产品外壳厚度和装配应用调整。调整灵敏度的方法:
(1)、调整触摸盘大小:在其它条件不变的情况下,使用较大的触摸盘尺寸可增加灵敏度,反之则会降低灵敏度;但当触摸盘尺寸大到一定程度灵敏度将不会继续上升。
(2)、调整介质面板厚度:在其它条件不变的情况下,使用较薄的介质可增加灵敏度,反之则会降低灵敏度。
(3)、调整Cs电容值:在其它条件不变的情况下,触摸输入引脚对地Cs电容越小灵敏度最高;反之Cs电容越大灵敏度越低,Cs电容可用范围:(1≦Cs≦50pF)。
(4)、调整灵敏度的电容Cs必须选用较小的温度系数及较稳定的电容器,如X7R电容器、NPO电容器。针对触摸应用,建议选择NPO电容器,以降低因温度变化而影响灵敏度。
七、参考电路图
注意:
(1)、在PCB上从触摸盘到TCH管脚的走线越短越好,且触摸走线与其它走线不得平行或交叉。
(2)、电源供电必须稳定,若电源电压发生快速漂移或跳变,可能造成灵敏度异常或误检测。
(3)、覆盖在PCB上的介质,不得含有金属或导电材料成份﹐表面涂料也同样要求。
(4)、必须在VDD和GND间使用104或更大容量电容;且应采取与IC的VDD和GND管脚最短距离布线。
(5)、触摸盘的形状与面积、以及与TCH引脚间导线长度,均会对触摸感应灵敏度产生影响。
(6)、PCB铺地比例越小(或触摸走线和触摸盘离铺地间距越远),PCB触摸焊盘与地之间的寄生电容越小,人体触摸后手指电容相对PCB寄生电容变化越大,触摸灵敏度越高,可穿透介质越厚,但易受到外界干扰。
(7)、PCB铺地比例越大(或触摸走线和触摸盘离铺地间距越近),PCB触摸焊盘与地之间的寄生电容越大,人体触摸后手指电容相对PCB寄生电容变化越小,触摸灵敏度越低,可穿透介质越薄,不易受到外界干扰。
(8)、建议实际应用时兼顾灵敏度和抗干扰设计PCB的铺地形式。如对穿透介质厚度要求不高,建议增加铺地比例以提高抗干扰性能。切忌不要在触摸信号线附近铺死铜,死铜会接收大量干扰耦合到触摸信号线。
1、APS8233E,SOT23-6L,CMOS输出(QC)参考电路图
APS8233G,SOT23-6L,CMOS输出(QC)参考电路图
2、APS8233F,SOT23-6L, NMOS开漏输出(QD)参考电路图
3、APS8233C,DFN6(2*2*0.75mm) ,CMOS输出(QC)参考电路图
4、APS8233B,DFN6(2*2*0.75mm) ,NMOS开漏输出(QD)参考电路图
八、电气特性
1、电气特性极限参数
参数 | 标号 | 条件 | 范围 | 单位 |
供电电压 | VDD | ─ | -0 to +5.5 | V |
输入电压 | VI | 所有I/O口 | -0.3 to VDD+0.3 | V |
工作温度 | TA | ─ | -40~+85 | ℃ |
储藏温度 | TSTG | ─ | -50~+125 | ℃ |
芯片抗静电强度HBM | ESD | 5 | KV |
2、直流特性:如无特殊说明VDD=2.2V~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 | 2.2 | 3 | 5.5 | V | |
内部稳压电路输出 | VREG |
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