[FAQ] [参考译文] [常见问题解答] LDC 技术

Carsten、问得好。 请参阅以下文章、其中应解答您的问题。 如果您有任何后续问题、请告知我们。 谢谢

位置传感器和用户界面设计-第 I 部分

从用户体验和便利性的角度来看、大多数产品的用户界面或人机界面(HMI)随着技术的出现而不断发展、无论是汽车的中央控制台、洗衣机等主要电器还是耳机等个人设备。 机械按钮和旋钮被无缝触摸表面按钮和多向操纵杆所取代。  

德州仪器(TI)最新的三维(3D)磁性霍尔传感器和非接触式电感式传感器是理想的感应技术、可在当今的产品中实现这些创新的用户界面功能。 它们易于集成和实施、不仅提高 了产品的美观性、还节省了成本并减少了与机械按钮和旋钮相关的磨损。 整体外观简洁、运行稳健、可防止环境损害。

具有 LDC 电感式传感器的无缝防水触控按钮

LDC 系列电感数字转换器是信号调节 IC、用于测量当导电目标接近或远离线圈时放置在 PCB 上的电感线圈的谐振变化(图1)。 这些传感器可用于测量导电材料中的小幅偏移、用作按钮触控或精密线性传感器、以进行接近感应。

图1：连接到 LC 振荡电路(L 在 PCB 上作为线圈实现)的 LDC 传感器 IC 及移动目标

LDC 系列器件可设计为在铜、铝或钢等导电表面(图2)以及丙烯酸塑料或玻璃表面(在非导电材料中添加导电层)上启用触控按钮(图3)。 产品设计人员可在表面触摸的基础上、在同一按钮上集成力触摸功能、并能够检测施加在表面/按钮上的力差异。 此 功能可实现其他功能、例如从显示屏上的弹出菜单中进行选择、或在同一按钮上实现辅助功能。

   图2：具有导电表面的触摸按钮结构         图3：具有非导电表面的触摸按钮结构

此外、一些电感式传感器(LDC2114 和 LDC3114-Q1)包含基线跟踪算法功能、可自动补偿由环境变化(例如温度漂移或表面材料随时间推移的磨损)导致的传感器输出缓慢变化。 此功能的用户优势是防止由于表面材料变形或温度变化而导致的错误触控。  

使用电感式传感器实现的触控按钮、滑块或旋钮的一些主要优势包括：

• 不需要开孔或开孔：现代外观、组装更简单、更易于防水
• 多功能按钮：允许对多级按钮功能进行力检测
• 环境保护：感应传感不受灰尘、灰尘、油、水或磁体的影响
• 性能始终如一：需要施加物理压力才能激活、并在佩戴手套的情况下工作
• 基线跟踪、以补偿表面/目标的环境变化

除了用户界面按钮、位置传感器还可用于设计旋钮和操纵杆、后续文章将对此进行讨论。

开始使用 TI 的电感式传感器

无论您要设计何种类型的用户界面或 HMI、TI 都能为您的设计提供合适的电感式传感器– LDC3114-Q1、这是一款用于低功耗接近和触摸按钮感应的汽车类4通道电感数字转换器。

其他资源

• 有关 TI 电感式传感器的更多信息，请查看 电感式传感器 页面
• 有关 使用 TI LDC 系列电感式传感器实现触控按钮的应用手册
• 评估电感式传感设计工具、以帮助设计 PCB 线圈传感器
• 有关导电目标设计的应用手册
• 有关电感式感应概述和基础知识的 TIPL 视频

谢谢 Chris。 您正确地认为需要将导电层作为目标连接到非导电表面。