Решения электромагнитных помех емкостных сенсорных экранов

       В качестве основной технологии мультитач-интерфейса емкостные сенсорные экраны широко используются в промышленном оборудовании. В сфере промышленного контроля их также называют промышленными сенсорными экранами. Защита от помех емкостных сенсорных экранов является одним из требований к производительности сенсорных экранов. Если защита от помех слабая, это повлияет на эффект сенсорного экрана распределительного щита, например, на нечувствительное и неточное прикосновение. Проблема электромагнитных помех промышленных сенсорных экранов чрезвычайно сложна на ранних этапах разработки и проектирования.

      Проекционно-емкостные сенсорные экраны позволяют точно определить положение, в котором палец касается экрана. Он определяет положение пальца путем измерения небольших изменений емкости. В таких приложениях с сенсорными экранами ключевым вопросом проектирования, который следует учитывать, является влияние электромагнитных помех (EMI) на производительность системы. Снижение производительности, вызванное помехами, может отрицательно повлиять на конструкцию сенсорного экрана. В этой статье будут обсуждаться и анализироваться эти источники помех.

Проецируемая емкостная структура сенсорного экрана

      Типичные выступающие емкостные датчики устанавливаются под стеклянной или пластиковой крышкой. Передающий (Tx) и приемный (Rx) электроды соединены с прозрачным оксидом индия и олова (ITO), образуя перекрестную матрицу, и каждый узел Tx-Rx имеет характеристическую емкость. Tx ITO расположен под Rx ITO, отделенный слоем полимерной пленки или оптического клея (OCA).

Принцип работы датчика

      Проанализируем работу сенсорного экрана пока без учета факторов помех: палец оператора номинально находится под потенциалом земли. Rx поддерживается на уровне земли с помощью схемы контроллера сенсорного экрана, в то время как напряжение Tx является переменным. Изменение напряжения Tx заставляет ток проходить через конденсатор Tx-Rx. Тщательно сбалансированная интегральная схема Rx изолирует и измеряет заряд, поступающий на Rx, а измеренный заряд представляет собой «взаимную емкость», соединяющую Tx и Rx.

      Проекционно-емкостные сенсорные экраны, широко используемые сегодня в портативных устройствах, очень чувствительны к электромагнитным помехам. Напряжения помех от внутренних или внешних источников подаются на устройство с сенсорным экраном через емкость. Эти напряжения помех вызывают движение заряда внутри сенсорного экрана, что может помешать измерению движения заряда при касании пальца к экрану. Таким образом, эффективная разработка и оптимизация системы сенсорного экрана зависит от понимания пути взаимодействия помех и их минимизации или компенсации в максимально возможной степени.

      Кроме того, при разработке принципа схемы сенсорного экрана можно увеличить заземление кабеля FPC или покрыть кабель сенсорного экрана двусторонней черной электромагнитной пленкой, что также может уменьшить проблему электромагнитных помех сенсорного экрана в практические применения. Shenzhen Hongjia Technology профессионально занимается разработкой и производством дисплеев с диагональю от 1,14 до 10,1 дюйма и поддержкой сенсорных экранов в течение 12 лет. В компании работает команда исследований и разработок, состоящая из более чем 20 человек, которые знакомы с решением распространенных проблем в отрасли и могут уменьшить проблемы для клиентов.

      Путь интерференционной связи включает в себя паразитные эффекты, такие как емкость обмотки трансформатора и емкость пальцевого устройства. Правильное моделирование этих эффектов позволяет полностью понять источник и величину помех.

      Для многих портативных устройств зарядные устройства являются основным источником помех сенсорному экрану. Когда палец оператора касается сенсорного экрана, возникающая емкость позволяет отключить схему связи помех зарядного устройства. Качество конструкции внутреннего экранирования зарядного устройства и наличие надлежащей конструкции заземления зарядного устройства являются ключевыми факторами, влияющими на помехоустойчивость зарядного устройства.