芯片圖

01概覽

01概述

      SC01 是單鍵電容觸摸感應(yīng)器，它可以通過任何非導(dǎo)電介質(zhì)（如玻璃和塑料）來感應(yīng)電容變化。通過設(shè)置，SC01 可以應(yīng)用于普通觸摸按鍵開關(guān)、智能馬桶人體感應(yīng)、水位檢測。

02 特性

◇ 普通按鍵應(yīng)用。

◇ 智能馬桶人體感應(yīng)應(yīng)用。

◇ 水位檢測應(yīng)用。

◇ 保持自動校正，無需外部干預(yù)

◇ 按鍵輸出經(jīng)過完全消抖處理

◇ 并行一對一輸出

◇ 2.5V ~ 6.0V 工作電壓

◇ 符合 RoHS 指令的環(huán)保 SOP8 封裝

03應(yīng)用

◇ 替代機械開關(guān)

◇ 家庭應(yīng)用（電視、顯示器、鍵盤）

◇ 玩具和互動游戲的人機接口

◇ 門禁按鍵

◇ 燈控開關(guān)

◇ 密封鍵盤面板

◇ 金屬觸摸按鍵

04封裝

SC01采用SOP8封裝

05管腳

管腳類型

I         CMOS 輸入

I/O     CMOS 輸入/ 輸出

OD     NMOS 開漏輸出

Pwr     電源 / 地

06管腳說明

VDD, GND

電源正負(fù)輸入端。

CMOD

電荷收集電容輸入端，接固定值的電容，和靈敏度無關(guān)。

CDC

接靈敏度電容，電容范圍是最小5pf ，最大100pf。根據(jù)使用環(huán)境選擇合適的電容值，數(shù)值越小，靈敏度越高。

CIN1

感應(yīng)電容的輸入檢測端口。智能馬桶和水位檢測應(yīng)用時，接10PF左右的基準(zhǔn)電容；普通按鍵應(yīng)用時，接觸摸按鍵輸入。

CIN2

感應(yīng)電容的輸入檢測端口。智能馬桶和水位檢測應(yīng)用時，接觸摸按鍵輸入；普通按鍵應(yīng)用時，管腳懸空。

OUT

觸摸輸出端口。端口內(nèi)部結(jié)構(gòu)為NMOS開漏輸出，輸出高阻或低電平。

MD

工作模式設(shè)置端口。1：當(dāng)MD懸空時，芯片進(jìn)入普通按鍵直接輸出模式，檢測到手指觸摸，輸出由高阻變低電平，手指離開后，輸出由低電平變高阻。2：當(dāng)MD接GND時，芯片進(jìn)入普通按鍵鎖存輸出模式，每次檢測到手指觸摸，輸出電平翻轉(zhuǎn)，狀態(tài)鎖存。3：當(dāng)MD接VDD時，芯片進(jìn)入智能馬桶人體感應(yīng)或水位檢測模式，當(dāng)檢測到有人體靠近或者檢測到液面到達(dá)刻度，輸出由高阻變低電平，人體離開或液面低于刻度，輸出變高阻。

02  芯片功能

01 初始化時間

     上電復(fù)位后，芯片需要120ms進(jìn)行初始化，計算感應(yīng)管腳的環(huán)境電容，然后才能正常工作。

02 靈敏度設(shè)置

     靈敏度由CDC端口接的電容值決定。數(shù)值越小，靈敏度越高。電容范圍是最小5pf，最大100pf。 數(shù)值越小，靈敏度越高。為了保證靈敏度的一致性，CDC電容要求使用10%或以上的精度的滌綸電容、NPO材質(zhì)電容或者COG材質(zhì)電容為最佳。務(wù)必在PCB布局時，將CDC電容盡量貼近IC放置。

03自校正

     在普通按鍵直接輸出模式和普通按鍵鎖存輸出模式下，根據(jù)外部環(huán)境溫度和濕度等的漂移，按鍵電容基準(zhǔn)參考值也會發(fā)生漂移，芯片會自動調(diào)整校正每個按鍵的電容基準(zhǔn)參考值，以適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境的變化。

      當(dāng)檢測到按鍵后，芯片會立即停止校正一段時間，這段時間大約 50 秒。停止校正時間一到，芯片會繼續(xù)自校正，如果當(dāng)前按鍵還是持續(xù)有效，按鍵信息會被當(dāng)做環(huán)境的漂移立即被更新，也就是說檢測按鍵有效的時間不會超過 50 秒。

04 智能馬桶人體感應(yīng)和水位檢測

     在智能馬桶人體感應(yīng)或水位位檢測模式下，CIN1端接10PF左右的基準(zhǔn)電容，CIN2端接人體或水位觸摸按鍵，當(dāng)人體靠近或者液面達(dá)到刻度，檢測到觸摸按鍵的電容值大于CIN1上的基準(zhǔn)電容值，OUT由高阻變低電平，直到人體離開或者液面低于刻度，輸出才重新變成高阻。

05觸摸反應(yīng)時間

     每個通道大約每隔3ms采樣一次。經(jīng)過按鍵消抖處理以后，檢測到按鍵按下的反應(yīng)時間大概是18毫秒，檢測按鍵離開的反應(yīng)時間大概是12毫秒。所以檢測按鍵的最快頻率大概是每秒30次

06輸出邏輯

觸摸輸出有兩種狀態(tài)：高阻或強低。

當(dāng)MD懸空或者接VDD，檢測到觸摸時，輸出強低，無觸摸時，輸出高阻。

當(dāng)MD接GND，每一次觸摸都會引發(fā)輸出翻轉(zhuǎn)，狀態(tài)鎖存。

注:

1. Cmod是電荷收集電容, 通常取值范圍在1nf~10nf，典型值是4.7nf 。

2. Cdc是靈敏度電容，取值范圍是最小5pf，最大100pf, 電容取值越小，靈敏度越高電容取值越小，靈敏度越高

03應(yīng)用

01 應(yīng)用電路

1：普通按鍵模式（直接或鎖存）
 

 注:

1. Cmod是電荷收集電容, 通常取值范圍在1nf~10nf，典型值是4.7nf 。

2. Cdc是靈敏度電容，取值范圍是最小5pf，最大100pf, 電容取值越小，靈敏度越高電容取值越小，靈敏度越高。

2：智能馬桶人體感應(yīng)和水位檢測模式

注:

1. Cmod 是電荷收集電容, 通常取值范圍在1nf~10nf ，典型值是4.7nf 。

2.Cdc 是靈敏度電容，取值范圍是最小5pf ，最大100pf, 電容取值越小，靈敏度越高。

3. 以Cdc=10pf 為例，說明C1 設(shè)置過程。C1 電容大小應(yīng)略大于CIN2腳上的寄生電容。在成品狀態(tài)下，給系統(tǒng)上電，若 腳上的寄生電容。在成品狀態(tài)下，給系統(tǒng)上電，若上電后，無水狀態(tài)下，觸摸輸出低，說明 上電后，無水狀態(tài)下，觸摸輸出低，說明C1 過小，應(yīng)該調(diào)大C1 容值；若上電后，水位漫過檢測點，觸摸輸出高，說明C1過大，應(yīng)該調(diào)小 應(yīng)該調(diào)小C1 容值。在正常工作的情況下， C1 和CIN2 腳上寄生電容的差值越小，靈敏度越高，一般來說，C1應(yīng)該 比CIN2 腳上的寄生電容大大約0.2PF 左右。C1 電容應(yīng)該用高精度COG 或NPO電容。經(jīng)過調(diào)整后，得到最佳的電容值，然 電容。經(jīng)過調(diào)整后，得到最佳的電容值，然后將C1值固定下來。

04詳細(xì)參數(shù)

01 額定值

工作溫度 …………………-40 ~ +85oC

存儲溫度………………….-50 ~ +150oC

最大Vdd電壓……………..-0.3 ~ +6.0V

管腳最大直流輸出電流……. ±10mA

管腳容限電壓… -0.3V ~ (Vdd + 0.3) Volts

* 注意: 超出上述值可能導(dǎo)致芯片永久損壞

02 電氣特性

注：如果感應(yīng)管腳寄生電容超過2.5 倍的Cdc電容，芯片不能正常工作（絕大多數(shù)情況無需考慮這個電容）

03 封裝尺寸圖 (SOP-8)