产品简介
TS01S 是一款单通道电容式触摸控制开关集成电路。该芯片采用 CMOS 工艺制造,具有结构简单、性能稳定的特点,能够有效替代传统的机械开关。TS01S 采用 SOT23-6 封装形式,具备体积小巧、易于集成等优势,适用于多种需要触摸控制的应用场景。
产品特性
单通道电容式触摸传感器:具备差分灵敏度校准功能,可有效提高触摸检测的准确性和稳定性。
灵敏度可调:提供三种灵敏度设置,无需外接元件即可实现,用户可根据实际应用需求灵活选择。
低功耗设计:在 3.3V 供电时,典型工作电流仅为 40µA,即使在 5.0V 供电时,工作电流也仅为 70µA,非常适合对功耗有严格要求的应用。
噪声消除电路:内置共模和正常噪声消除电路,能够有效抑制外界干扰,提高触摸信号的质量。
同步功能:支持多芯片并行操作,通过 SYNC 功能可防止多个触摸信号相互干扰,最多可支持 10 个 TS01S 同时工作。
开漏数字输出:便于与外部电路连接和信号处理,输出信号稳定可靠。
内部上电复位:无需外接复位电路,简化了电路设计,降低了成本。
引脚配置与功能
TS01S 的 SOT23-6 封装具有以下引脚功能:
OUT:触摸检测输出,数字输出引脚,用于指示触摸信号。
VDD:电源引脚,供电电压范围为 2.5V - 5.0V。
SYNC:多功能引脚,可作为自操作信号输出、外围操作信号输入或灵敏度选择输入。
CS:电容传感器输入引脚,用于连接触摸感应电容。
GND:电源地引脚。
CR:参考电容传感器输入引脚,用于差分灵敏度校准。
电气特性
工作电源电压:VDD = 2.5V - 5.0V
工作电流:在 VDD = 3.3V 时,典型值为 40µA;在 VDD = 5.0V 时,典型值为 70µA。
输出最大灌电流:4.0mA
内部复位电压阈值:0.3 * VDD
感应输入电容范围:CS = 10pF - 100pF
参考输入电容范围:CR = 12pF - 100pF
感应输入电阻范围:RS = 200Ω - 1000Ω
最小可检测电容变化量:ΔCS = 0.2pF(当 CS = 10pF 时)
输出阻抗(开漏):在 ΔCS > 0.2pF 时为 12Ω;在 ΔCS < 0.2pF 时为 30MΩ
自校准时间:200ms
最大电源上升时间:100ms
推荐同步电阻范围:RSYNC = 1MΩ - 20MΩ
应用总结
TS01S 采用内部偏置电路,内部时钟频率和功耗不受外部调整影响,仅与 VDD 电压相关。VDD 电压越高,功耗越大。内部时钟频率偏差在典型值的 ±20% 范围内。内部偏置电路可简化电路设计并减少外部元件数量。
在实现 CS 和 CR 时,可通过并联电容调整灵敏度,主要因素是 CS 的值。使用较小的 CS 值可提高灵敏度。CR 的值应尽可能接近总 CS 电容(CS_TOT),以实现有效的差分灵敏度校准。总 CS 电容由设定的 CS 和 CS 引脚的寄生电容(CPARA)组成。正常情况下,使用标准触摸图案时,CPARA 约为 2pF,但如果使用较大的触摸图案,CPARA 会大于正常值。RS 是串联电阻,用于防止外部浪涌和 ESD 造成误动作(可选)。建议 RS 的值在 200Ω 到 1kΩ 之间。触摸 PAD 的大小和形状会影响灵敏度,当 PAD 的大小约为第一指节的一半(约 10mm x 7mm)时,灵敏度最佳。建议将 CS 引脚与触摸 PAD 之间的连接线尽可能短,以防止连接线引起的异常触摸检测。
应用推荐
TS01S 适用于多种需要触摸控制的场景,包括但不限于以下领域:
家电:如冰箱、洗衣机、微波炉等设备的触摸控制面板,提供简洁美观的操作界面。
薄膜开关替代品:在需要防水、防尘等密封性能的控制面板中,TS01S 可替代传统的薄膜开关,提升产品的可靠性和使用寿命。
密封控制面板和键盘:在工业设备、医疗设备等对密封性要求较高的场合,TS01S 能够实现稳定的触摸控制功能。
玩具和互动游戏:为儿童玩具和互动游戏设备提供直观的触摸交互体验,增加产品的趣味性和吸引力。
移动应用:如便携式媒体播放器(PMP)、导航设备、MP3 播放器等,TS01S 可用于实现触摸按键功能,提升产品的操作便捷性。
TS01S 凭借其低功耗、高灵敏度、差分校准以及多芯片同步等特性,能够满足多种应用需求,为用户提供稳定可靠的触摸控制解决方案。