ASC8233D,ASC0111B,单键触控触摸芯片IC,APS8233D

APS8233D,SOT23-6L:CMOS输出(QC)。APS8233F,SOT23-6L:NMOS开漏输出(QD)。一、产品概述APS8233D、APS8233F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

APS8233D,SOT23-6L:CMOS输出(QC)。

APS8233F,SOT23-6L:NMOS开漏输出(QD)。

一、产品概述

APS8233D、APS8233F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:2.0V~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:12秒(±30%)。

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。

18、封装形式:SOT23-6L。

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

APS8233D-01.jpg

五、封装及引脚说明

APS8233D-02.jpg

APS8233D,SOT23-6L,CMOS输出(QC)

APS8233F-01.jpg

APS8233F,SOT23-6L,NMOS开漏输出(QD)

引脚功能描述

管脚序号

管脚名称

IO类型

描述

1

QC/QD

O/OD

输出脚:APS8233D为CMOS输出(QC)。APS8233F为开漏NMOS输出(QD)。

2

GND

P

电源地。

3

TCH

I

触摸感应输入。

4

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

VDD

P

电源正。

6

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管脚建议接到固定电平状态。

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。IC内部触控算法检测到输入有效持续时间达到设定值12S(±30%)时,系统会回到上电初始状态,且输出回到上电初始化状态。

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。

APS8233D-03.jpg

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。

1、APS8233D,SOT23-6L,CMOS输出(QC),参考电路图

APS8233D-04.jpg

2、APS8233F,SOT23-6L,NMOS开漏输出(QD),参考电路图

APS8233F-02.jpg

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。

八、电气特性

1、电气特性极限参

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=2.0V~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


2.0

3

5.5

V

内部稳压电路输出

VREG


2.2

2.3

2.4

V

输入高电压

VIH


0.75


1.0

VDD

输入低电压

VIL


0


0.25

VDD

输出Source电流

IOH

VDD=3V, VOH=2.4V


-4


mA

输出Sink电流

IOL

VDD=3V, VOL=0.6V


8.5


mA

下拉电阻

RPL

VDD=3V(TOG、AHLB)


30K


ohm

输出响应时间

TR

VDD=3V、快速模式



60

ms

VDD=3V、低功耗模式



220

工作电流

ISB

VDD=3V,低功耗模式(无负载)


1.5

2

uA

VDD=3V,快速模式(无负载)


10

15

九、封装信息(Packaging),SOT23-6L
SOT23-6L-01.jpg

Symbols

Dimension In MM


Symbols

Dimension In MM

Min

Nom

Max

Min

Nom

Max

A

1.45

e1

1.90 BSC

A1

0.00

0.15

L

0.30

0.45

0.60

A2

0.90

1.15

1.30

L1

0.60 REF

b

0.22

0.38

L2

0.25 BSC

c

0.08

0.22

R

0.10

D

2.90 BSC

R1

0.10

0.25

E

2.80 BSC

θ

E1

1.60 BSC

θ1

10°

15°

e

0.95 BSC





十、注意