ZHCADY6 April 2024 DRV8220 , FDC1004-Q1 , LDC3114-Q1 , TMAG5131-Q1 , TMAG5173-Q1 , TMAG6180-Q1
上一节概述了电容式感应,本节可提供图 4-17 中使用的电容式传感器设计的一个示例,此设计示例在相关的汽车车门把手系统中的位置感应 应用简报中也有相关说明。图 4-17 显示了车门把手演示的照片,其中使用电容式触控检测来实现两个功能。一个功能是软触控按钮,允许用户轻触车门上的指定表面,进而解锁和/或打开车门。在车门把手演示中,此触控表面位于弹出式车门把手的右侧。此触控 功能与大众更为熟悉的按钮 不同,后者需要用少许力来激活按钮功能(在本应用手册的后续部分中介绍)。电容式感应在该演示中的第二个功能是检测是否有手放在弹出式车门把手中,在有手放在把手中时会将车门打开,还可防止车门把手缩回车门表面。
如何在我们的车门把手演示中实施电容式传感器?图 4-18 显示了该演示背面的虚拟渲染图:电容式传感器在图像上部四分之一处显示为铜色矩形。左侧的小矩形传感器用于检测因用户手指触摸外侧表面车门把手右侧的指定触控按钮表面而增加的电容值。更大的矩形位于腔体的内表面上,用于容纳缩回的车门把手。大矩形传感器用于检测因弹出式把手内表面上存在用户手指而增加的电容值。该演示的外壳是一种聚碳酸酯树脂,其相对于自由空间的介电常数为 5 (εr = 5)。
电容式传感器的开发经过了很少的反复试验,但使用方程式 2 中给出的平行板公式,第一次尝试就能获得接近的结果。
在以下对触控按钮和车门把手的分析中,我们假设用户的手指或手相对于车门内侧表面上的传感器而言是一个接地平面。在方程式 2 所示的电容公式中,手指或手用作辅助板。我们还做了额外的简化假设,即手指或手具有与车门内侧表面上的传感器相同的面积。