Как решить проблему электромагнитных помех на сенсорном экране малого и среднего размера

Как решить проблему электромагнитных помех на сенсорном экране малого и среднего размера

Помехи зарядного устройства

Еще одним потенциальным источником помех сенсорного экрана является импульсный источник питания зарядного устройства телефона. Помехи попадают на сенсорный экран через пальцы, как показано на рисунке 5. Небольшие зарядные устройства для сотовых телефонов обычно имеют входы переменного тока и нейтральный вход, но не имеют заземления. Зарядное устройство изолировано, поэтому между входом сети и вторичной обмоткой зарядного устройства нет соединения постоянного тока. Однако при этом по-прежнему создается емкостная связь через изолирующий трансформатор импульсного источника питания. Помехи зарядного устройства создают обратный путь через касание пальца к экрану.

Примечание. В данном контексте помехи зарядного устройства относятся к приложенному напряжению устройства относительно земли. Эти помехи можно охарактеризовать как «синфазные» помехи из-за их эквивалентности при питании постоянного тока и заземлении постоянного тока. Шум переключения питания, возникающий между выходом постоянного тока зарядного устройства и заземлением постоянного тока, может повлиять на нормальную работу сенсорного экрана, если он не отфильтрован в достаточной степени. Проблема коэффициента отклонения источника питания (PSRR) — еще одна проблема, не обсуждаемая в этой статье.
Компания Shenzhen Hongjia Technology Co., Ltd. специализируется на разработке и производстве емкостных сенсорных экранов с диагональю 1,14–10,1 дюйма и резистивных сенсорных экранов, которые можно настроить в соответствии с требованиями заказчика, включая изменение размера и материала стекла защитного стекла сенсорного экрана. , кабель сенсорного экрана, микросхема драйвера сенсорного экрана и т. д. могут обеспечить полный процесс склеивания OCA и процесс склеивания рамы. Сенсорный экран, производимый нашей компанией, обладает хорошей защитой от помех, высокой надежностью, хорошей чувствительностью, длительным сроком службы и долговечностью.
Сопротивление связи зарядного устройства

Помехи при переключении зарядного устройства связаны с емкостью утечки первичной и вторичной обмотки трансформатора (приблизительно 20 пФ). Этот слабый эффект емкостной связи может быть компенсирован паразитной шунтирующей емкостью, которая появляется в относительно распределенной земле кабеля зарядного устройства и самого питаемого устройства. Когда устройство будет взято в руки, шунтирующая емкость увеличится, чего обычно достаточно, чтобы устранить помехи при переключении зарядного устройства, чтобы помехи не влияли на работу сенсора. Одно из наиболее серьезных помех от зарядного устройства возникает, когда портативное устройство подключено к зарядному устройству и помещено на стол так, что пальцы оператора соприкасаются только с сенсорным экраном.
Компонент помех переключателю зарядного устройства

Типичное зарядное устройство для мобильного телефона использует топологию обратноходовой схемы. Форма волны помех, генерируемая этим типом зарядного устройства, более сложна и сильно различается в зависимости от разных зарядных устройств в зависимости от деталей схемы и стратегии управления выходным напряжением. Амплитуды помех также могут сильно различаться в зависимости от усилий по проектированию и удельной стоимости, вложенной производителем в экран импульсного трансформатора. Типичные параметры включают в себя:

Формы сигналов: включая сложные прямоугольные сигналы ШИМ и звонкие сигналы LC. Частота: 40–150 кГц при номинальной нагрузке, когда нагрузка очень мала, частота импульсов или пропуск цикла падают ниже 2 кГц. Напряжение: до половины пикового напряжения источника питания =Vrms/√2.
Компонент помех источника питания зарядного устройства

На передней стороне зарядного устройства сетевое напряжение переменного тока выпрямляется для создания на шине высокого напряжения зарядного устройства. Таким образом, составляющая напряжения переключения зарядного устройства накладывается на синусоидальную волну, составляющую половину напряжения питания. Подобно коммутационным помехам, это напряжение источника питания также передается через переключающий изолирующий трансформатор. При 50 Гц или 60 Гц частота этого компонента намного ниже частоты переключения, поэтому его эффективное сопротивление связи соответственно выше. Серьезность помех питающего напряжения зависит от характеристик параллельного импеданса относительно земли, а также от чувствительности контроллера сенсорного экрана к низким частотам.

Особый случай помех в сети: 3-контактная вилка без заземления
Адаптеры питания с более высокой номинальной мощностью (например, адаптеры переменного тока для ноутбуков) могут быть оснащены 3-контактной вилкой переменного тока. Чтобы подавить электромагнитные помехи на выходе, зарядное устройство может внутренне соединить контакт заземления основного источника питания с заземлением постоянного тока выхода. В зарядном устройстве этого типа конденсаторы Y обычно подключаются между горячим и нейтральным проводами и землей для подавления электромагнитных помех от линии электропередачи. При наличии преднамеренного заземления этот тип адаптера не будет мешать работе ПК с питанием и портативных устройств с сенсорным экраном, подключенных через USB. Пунктирная рамка на рисунке 5 иллюстрирует эту конфигурацию.

Для ПК и портативных устройств с сенсорным экраном, подключаемых через USB, особый случай помех от зарядного устройства возникает, если зарядное устройство ПК с 3-контактным входом питания подключено к розетке, не имеющей заземления. Конденсатор Y соединяет мощность переменного тока с выходом заземления постоянного тока. Относительно большая емкость конденсатора Y очень эффективно связывает напряжение питания, что позволяет подавать напряжения питания большой частоты через палец на сенсорный экран с относительно низким импедансом.