电容式触摸传感器开关在白家电等市场应用案例分析

的导通/关闭（ON/OFF）状态，并输出适当的结果，且不需要任何额外元器件或控制软件。LC17A00AR除了可以作为独立器件工作，还支持使用外部微控制器（MCU）通过可以配置用于I2C或SPI工作的内置串行接口来调整参数。

　　图3：a） LC717A00AR/AJ框图（左侧）；b） 差分电容检测技术提供更高的噪声抑制能力（右侧）。

　　在白家电等应用中使用LC717A系列触摸传感器开关替代机械式开关

　　触摸传感器开关不同于机械式开关，只须触摸来执行开关操作，目前常用于许多灯具和壁式开关、有平坦外表的电冰箱和电饭煲等白家电，以及公用计算机终端等等。触摸传感器开关使用户能以滑动或转轮的方式来启用开关，提供比机械式开关更灵活的设计及更直观的用户接口。LC717A系列触摸传感器开关能够直接连接至常见MCU并执行独立操作，因此非常易于使用，不像其它带内置MCU的触摸传感器要求额外培训及编程时间。

　　机械式开关结构简单，但机械元件的使用寿命有限。相比而言，触摸传感器开关技术提供极佳耐久性， 可以省去机械磨损问题。相比较而言，触摸传感器开关不需按键，不单减少磨损问题，还使设计人员能够在电气元件外增加外层材料作为保护屏障。故触摸传感器开关易于清洁，且显著减轻开关受潮湿、水、油或灰尘等的影响。

　　使用机械式开关的一项优势是以物理反应使用户感到开关正导通或关闭。而使用触摸传感器时，用户仅触摸屏幕或输入板来导通开关，通常不会感到开关的物理反应，因而用户并不总是知道是否启用了开关。由于此项顾虑，设计人员可能需要为触摸开关器件加配特性，如光、声或另种形式物理反应，以显示开关已被启用。这将增强设计元素及终端应用的功能，产生更积极的用户反应。

　　图4：在厨房搅拌机等白家电应用中，一个触摸传感器开关能替代多个机械式开关。

　　像LC717A00AR这样的触摸传感器开关由于具有高灵敏度，可以置于密封空气、防尘及防水玻璃护罩的背面，这在厨房搅拌机等可能经常沾染液体和灰尘的应用中尤为有用，还非常适合于洗衣机、电冰箱等应用。在厨房搅拌机应用中，设计人员能仅以1个触摸传感器开关（如LC717A00AR）来替代8个机械式开关，如图4所示。

　　市场上有些触摸传感器方案在厚玻璃层后或在元件之间气隙太大的情况下难以有效工作。安森美半导体创新的LC717A系列触摸传感器开关技术得益于高灵敏度性能，消除设计人员在气隙及材料厚度、响应速度方面的设计顾虑，让设计人员能够更快地构建及应用设计。基于LC717A00AR构建的演示电路板演示，设计人员可以自如地操作触摸传感器开关功能，即便隔着厚材料、大气隙，甚至是戴着多层手套，见图5。

　　图5：LC717A系列触摸传感器提供高灵敏度，即使戴手套也可自如操作

　　由于触摸传感器开关灵敏度高，故许多工程师错误地担心，触摸开关可能会因触摸开关区域表面而意外导通，为用户带来意料外的偶发状况。但安森美半导体的触摸传感器方案克服此顾虑，使设计人员能够选择开关图案，并改变触摸响应等级，因而为白家电用机械开关提供直接的替代方案，同时还优化触摸开关应用具有的优势。

　　成本是设计人员关注的重要问题。通常情况下，触摸开关成本比机械开关高，会让许多设计人员望而却步。但安森美半导体的电容式触摸传感器开关方案不要求外部元件，提供更多用户界面功能，大幅优化用户体验，很多情况下的总体系统成本可能跟机械式开关相当。因此，电容式触摸传感器开关除了上述应用，还可用于其它众多白家电及家用电器应用（如电冰箱、电磁炉），以及电子秤、遥控器、影音设备等等。

　　总结

　　过去，电子设计人员一直倾向于使用机械式开关。这种开关提供诸多固有优势的同时，也存在不少缺点。有利的是，近年来，随着触摸屏技术特别是电容式触摸屏技术的发展，触摸传感器开关为设计人员提供的有力的另一选择。设计人员在白家电等众多应用中使用安森美半导体的触摸传感器开关，不仅提供比机械式开关更灵活的设计和更直观的用户接口，还更为耐用，易于清洁，显著减轻受外界环境（如潮湿、水、油污及灰尘）的影响，还提供更高灵敏度，减少设计人员的顾虑，并能使用跟机械式开关相当的总体系统成本。

本文转摘自电子发烧友网《传感技术特刊》7月刊