电容屏电路原理图,电容屏的工作原理视频

以前有做过电容触摸相关项目的例子，今天来讲一下关于电容触摸电路的设计。触摸按键用的地方挺多的，如电容屏，电磁炉面板，智能音箱，智能穿戴设备，灯具开关，小家电等。

相对实体机械按键，电容式触摸按键没有机械部件，不会磨损，寿命长，维护成本低，所以电容触摸按键的优势还是很多的。

电容触摸原理框图

原理不难，当没有手指靠近时，按键上由于分布电容的存在，与地之间存在静态电容，当手指靠近按键时，手指上的寄生电容耦合到原有的静态电容上，使按键对地的总电容值增大。其实很好理解，就相当于多并联了几个电容，总的电容值增大。芯片内部将变化的电容信号转化为可测量的电信号。当检测到的电信号超过阈值，则判断有按键按下。

DLT8T10

下面通过一个电容触摸感应的方案来介绍一下实际的应用。用的方案是DLT8T10触摸芯片，最大支持10通道的电容触摸感应，可在有介质（如玻璃，亚克力，塑料，陶瓷）隔离保护的情况下实现触摸，也可以直接接触金属等导电部件。同时外围电路器件较少，成本低。这款触摸芯片主要应用于消费电子，数码产品，便捷式产品，智能开关，灯具控制等。

绝缘材料的使用，注意绝对不能掺入金属或者其它导电材料，无论是亚克力，有机玻璃还是塑料等。若对EMC有要求，应在触摸芯片的触摸脚串接1k欧姆的电阻，降低电波干扰。触摸按键的PCB要尽量和上面的绝缘材料紧密结合。若之间的空隙较大，可以考虑用弹簧等材料配合。触摸芯片对纹波比较敏感，所以电源要求独立供电，不要与其他器件共用同一组电源，避免干扰。纹波应该小于110mV。

DLT8T10接口输出方式支持，BCD码输出，点对点输出，ADC(电压输出)输出，频率输出和I2C输出。这里介绍其中一种，I2C输出，这种比较适合系统资源比较紧张的应用，占用的IO资源较少，最多3个IO。输出方式是I2C INT，设计有5个触摸按键。请看下面原理图。

电容触摸感应原理图

初次调整参数时，灵敏度应设为最低值。当贯穿绝缘材料时，需要较高的灵敏度，灵敏度调高到能够正确检测按键就行了，调太高会误触发。

触摸灵敏度与绝缘面板厚度有关，同种介质，厚度越薄灵敏度越高。灵敏度还跟按键感应盘的有效面积有关，面积越大，灵敏度越高。注意DLT8T10的VC脚的电容是调节灵敏度的，电容范围是1~47nF,电容越大，灵敏度越高。电容材质要用NPO等温度系数好的材质。

触摸电路PCB布线

1） 触摸按键板尽量单独布板，这样可以降低干扰。

2）触摸按键到触摸芯片的走线距离越短越好。

3）使用双面 PCB，触摸感应 PAD可做成圆形、方形，从触摸感应 PAD 到 IC 管脚

的连线应该尽量走在触摸感应 PAD 的另外一面。同时连线应该尽量走细，不要绕远。

4） 触摸按键到触摸芯片的走线的间距大于 1mm 为佳，走线中绝对不能有其它的信号线穿过或者交叉，也不要从触摸 IC 的底部穿过。

5） 触摸按键的铜皮的背面不要走线，以免干扰。

6） 触摸按键面积的大小，以触摸体的接触面积相同为最佳，如果厚度塑胶在 2mm 左右，建议触摸 PAD 的面积在 12*12mm 左右。过大容易产生干扰，过小容易灵敏度不够 。

7） 触摸按键的面积与绝缘体的厚度都会影响到灵敏度，一般建议绝缘体的厚度以不超过 3mm 为最佳。

8） 触摸按键的最小面积建议不小于 5*5mm，但要视绝缘材料材质和厚度而定。

9） 触摸按键之间或触摸按键与元器件之间的最小距离以不小于 4mm 为最佳，如灵敏度调高则间距相对需要增加。

10）双面板触摸感应 PAD 的周围与背面一般建议不铺地，触摸感应 PAD 与 PAD 之间尽量避免不同 PAD 之平行引线距离过近，这些都能降低触摸按键的灵敏度。

11）因为空气介电常数太小，并且受湿度影响，所以介质中最好不要有空气。