电容式触摸芯片原理 台灯触摸调光芯片 低功耗触摸IC SOP-8封装

目录

1.产品概述2

2.主要特性2

3.封装及引脚说明2

4.功能介绍3

5.应用电路4

6.电气参数6

6.1电气特性极限参数6

6.2直流特性6

7.封装尺寸图7

7.1SOP8封装7

单通道触摸芯片SOP-8

7.2SOT23-6封装8

SOT23-6触摸芯片方案

单触控单输出LED调光IC

1.产品概述

ET2022是一款电容式触摸控制ASIC，支持单通道触摸输入和单路PWM输出，可引脚配置8种功能。ET2022主要应用于触摸调光LED灯具，具有低功耗、高抗干扰、宽工作电压范围、灯光无频闪、外围器件少的突出优势。

2.主要特性

⚫工作电压范围：2.4~5.5V

⚫待机电流约6uA@VDD=5VCMOD=10nF

⚫单通道触摸输入

⚫单路PWM输出，频率21KHz

⚫采用电荷分享方式实现触摸

⚫可引脚配置8种功能

⚫内置稳压源、上电复位和低压复位等硬件模块

⚫内置实时环境自适应、高效数字滤波等软件算法

⚫HBMESD优于6KV

⚫封装形式：SOP8、SOT23-6

3.封装及引脚说明

OPT3

CMOD

VDD

VSS

图1

CMOD

VDD

OPT2

备注：固定为同步开关模式

SOT23-6封装示意图

表1引脚说明

管脚序号

管脚名称

I/O

描述

S8

T6

1

OPT3

I/O

选项输入脚3

2

6

CMOD

I/O

采样电容输入脚

3

5

VDD

P

电源正

4

2

VSS

P

电源负

5

3

TCH

I/O

触摸输入脚

6

OPT1

I/O

选项输入脚1

7

1

SO

I/O

PWM输出脚

8

4

OPT2

I/O

选项输入脚2

备注：ET2022T6封装工作模式固定为同步开关(模式5/6)。即OPT1=1OPT3=0

4.功能介绍

⚫TCH触摸输入对应SO灯光控制输出(PWM)。

⚫共有8种功能可选，由OPT1/OPT2/OPT3管脚上电前的输入状态来决定。芯片管脚有内部上拉，悬空为1，接GND为0，具体如下表：

表2功能模式

模式

OPT1

OPT2

OPT3

输出

调光方式

1

1

1

1

单

亮度无记忆无缓冲

无级调光

2

0

1

1

单

亮度有记忆无缓冲

无级调光

3

1

0

1

单

顺序高-中-低-灭循环

三段调光

4

0

0

1

单

顺序低-中-高-灭循环

三段调光

5

1

1

0

单

输出低有效，平时为高电平

同步开关

6

1

0

0

单

输出高有效，平时为低电平

同步开关

7

0

1

0

单

上电输出高电平，按键翻转输出

锁存开关

8

0

0

0

单

上电输出低电平，按键翻转输出

锁存开关

详细功能说明如下：

⚫模式1：亮度无记忆无缓冲LED触摸无级调光功能

➢TCH触控输入对应SO的PWM调光LED输出。初始上电时，灯为关灭状态。

➢短按触摸(触摸持续时间小于550ms)时，可实现灯光的亮灭控制。一次短按触摸，灯亮；再一次短按触摸，灯灭，如此循环。灯光点亮或关灭时，无亮度缓冲，且灯光点亮初始亮度固定为90%占空比。

➢长按触摸(触摸持续时间大于550ms)时，可实现灯光无级亮度调节。一次长按触摸，灯光亮度逐渐增加，松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度，若长按时间超过3秒钟，则灯光亮度达到最大亮度后不再变化；再一次长按触摸，灯光亮度逐渐降低，松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度，若长按时间超过3秒钟，则灯光亮度达到最小亮度后不再变化，如此循环。

➢最低亮度的PWM信号占空比为2%，最高亮度为100%。关灯情况下长按触摸也可开灯，此时按键按下后先以90%亮度点灯，若超过550ms后仍未松开，则向下无级调光。

➢短按触摸和长按触摸可以在任何时候随意使用，相互之间功能不受干扰和限制。

⚫模式2：亮度有记忆无缓冲LED触摸无级调光功能

➢在模式1的基础上增加了亮度记忆功能。即在电源不断电的情况下，每次短按触摸关灯时的亮度会被记忆，下次短按触摸开灯时会以此亮度作为初始亮度。

➢初始上电或断电后重新上电，第一次开灯的初始亮度固定为90%占空比，第一次调光的方向固定为向下调光。

➢未断电短按开灯后第一次长按调光的方向由之前记忆的亮度值来决定，若记忆亮度值大于45%，则向下调光；若记忆亮度值小于45%，则向上调光。

⚫模式3、4：LED三段触摸调光功能

➢初始上电时，SO输出全低电平，灯为关灭状态。

➢每次短按触摸，依OPT1/2/3选择不同，灯光亮度按[高亮度-中亮度-低亮度-灭]依次循环变化，或[低亮度-中亮度-高亮度-灭]依次循环变化。

➢低、中、高三档亮度对应的PWM占空比分别为10%、40%、100%。

⚫模式5：同步开关触摸输出功能

➢初始上电时，SO输出为高电平。

➢触摸按键后，SO输出变为低电平；触摸松开后，SO输出回复高电平。

⚫模式6：同步开关触摸输出功能

➢初始上电时，SO输出为低电平。

➢触摸按键后，SO输出变为高电平；触摸松开后，SO输出回复低电平。

⚫模式7：锁存开关触摸输出功能

➢初始上电时，SO输出为高电平。

➢每触摸按键一次，SO输出状态翻转一次。

⚫模式8：锁存开关触摸输出功能

➢初始上电时，SO输出为低电平。

➢每触摸按键一次，SO输出状态翻转一次。

5.应用电路

触摸调光芯片

图3标准应用电路

电容式触摸芯片

图4直流高压供电应用电路

注意：

当介质材料及厚度等差异较大时，可通过调整CMOD与GND之间的Cm电容来调节触摸灵敏度。电容容值越大，灵敏度越高；电容容值越小，灵敏度越低。以下数据仅供参考，具体以实际为准。表3CMOD采样电容

介质类型

CMOD采样电容

器件类型

器件参数

直接触摸金属外壳(大金属)

333NPO电容

33nF/25V

2mm以内亚克力玻璃(圆形直径10mm触摸盘)

103NPO电容

10nF/25V

2-4mm亚克力玻璃(圆形直径10mm触摸盘)

203NPO电容

20nF/25V

4-7mm亚克力玻璃(圆形直径10mm触摸盘)

473NPO电容

47nF/25V

6.电气参数

6.1电气特性极限参数

表4极限参数

参数

标号

条件

范围

单位

供电电压

VDD

-

-0to+6.0

V

输入电压

VI

所有I/O口

-0.3toVDD+0.3

V

工作温度

TA

-

-20to+70

℃

储藏温度

TSTG

-

-40to+125

℃

6.2直流特性

表5直流特性(如无特殊说明VDD=2.4V~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

2.4

5.5

V

输入高电压阈值

VIH

0.75VDD

V

输入低电压阈值

VIL

0.25VDD

V

GPIO拉电流

IOH

VDD=5V,VOH=0.9VDD

6

mA

GPIO灌电流

IOL

VDD=5V,VOL=0.1VDD

18

mA

待机电流

ISB

VDD=5V,Cmod=10nF

6

uA

VDD=3V,Cmod=10nF

4

PWM输出频率

FPWM

21

KHz

7.封装尺寸图

7.1SOP8封装

表6SOP8封装尺寸

图5SOP8封装

符号

尺寸(mm单位)

最小值

典型值

最大值

A

4.80

-

5.00

A1

0.35

-

0.45

A2

-

1.27

-

A3

-

0.345

-

B

3.80

-

4.00

B1

5.80

-

6.20

B2

-

5.00

-

C

1.30

-

1.50

C1

0.55

-

0.65

C2

0.55

-

0.65

7.2SOT23-6封装

图6SOT23-6封装图

表7SOT23-6封装尺寸

Unit:mm

Symbol

Min

Typ

Max

Symbol

Min

Typ

Max

A

-

-

1.25

e

0.90

0.95

1.00

A1

0

-

0.15

e1

1.80

1.90

2.00

A2

1.00

1.10

1.20

L

0.35

0.45

0.60

A3

0.60

0.65

0.70

L1

0.59RET

B

0.36

-

0.50

L2

0.25BSC

b1

0.36

0.38

0.45

R

0.10

-

-

C

0.14

-

0.20

R1

0.10

-

0.20

c1

0.14

0.15

0.16

θ

0

-

8。

D

2.826

2.926

3.026

θ1

3。

5。

7。

E

2.60

2.80

3.00

θ2

6。

-

14。

E1

1.526

1.626

1.726