Lösningar på elektromagnetisk störning av kapacitiva pekskärmar

       Som den vanliga tekniken för multi-touch-gränssnitt används kapacitiva pekskärmar i stor utsträckning i industriell utrustning. De kallas även industriella pekskärmar inom den industriella styrindustrin. Anti-interferensen av kapacitiva pekskärmar är ett av prestandakraven för pekskärmar. Om anti-interferensen är svag kommer det att påverka växelns pekskärmseffekt, såsom okänslig och felaktig beröring. Det elektromagnetiska störningsproblemet för industriella pekskärmar är extremt utmanande i den tidiga utvecklingen och tidig design.

      Projicerade kapacitiva pekskärmar kan exakt lokalisera positionen där ett finger nuddar skärmen. Den bestämmer fingerpositionen genom att mäta små förändringar i kapacitansen. I sådana pekskärmstillämpningar är en viktig designfråga att överväga effekten av elektromagnetisk interferens (EMI) på systemets prestanda. Den prestandaförsämring som orsakas av störningar kan ha en negativ effekt på pekskärmens design. Den här artikeln kommer att diskutera och analysera dessa störningskällor.

Projicerad kapacitiv pekskärmsstruktur

      Typiska projicerade kapacitiva sensorer installeras under ett glas- eller plasthölje. De sändande (Tx) och mottagande (Rx) elektroderna är anslutna till transparent indiumtennoxid (ITO) för att bilda en korsmatris, och varje Tx-Rx-nod har en karakteristisk kapacitans. Tx ITO är placerad under Rx ITO, åtskild av ett lager av polymerfilm eller optiskt lim (OCA).

Sensorns funktionsprincip

      Låt oss analysera pekskärmens funktion utan att överväga störningsfaktorer för närvarande: operatörens finger är nominellt vid jordpotential. Rx hålls vid jordpotential av pekskärmens styrkrets, medan Tx-spänningen är variabel. Den ändrade Tx-spänningen gör att ström passerar genom Tx-Rx-kondensatorn. En noggrant balanserad Rx integrerad krets isolerar och mäter laddningen som kommer in i Rx, och den uppmätta laddningen representerar den "ömsesidiga kapacitansen" som förbinder Tx och Rx.

      De projicerade kapacitiva pekskärmarna som används allmänt i bärbara enheter idag är mycket känsliga för elektromagnetiska störningar. Störspänningar från interna eller externa källor kopplas till pekskärmsenheten via kapacitans. Dessa störspänningar orsakar laddningsrörelser inom pekskärmen, vilket kan förvirra mätningen av laddningsrörelse när ett finger rör vid skärmen. Därför beror den effektiva designen och optimeringen av pekskärmssystemet på förståelsen av interferenskopplingsvägen och dess minimering eller kompensation så mycket som möjligt.

      Dessutom, när man designar pekskärmskretsprincipen, kan jordningen av FPC-kabeln ökas, eller så kan pekskärmskabeln täckas med dubbelsidig svart elektromagnetisk film, vilket också kan minska pekskärmens elektromagnetiska störningsproblem i praktiska tillämpningar. Shenzhen Hongjia Technology har professionellt utvecklat och producerat 1,14-tums till 10,1-tums skärmar och stödjande pekskärmar i 12 år. Det har ett FoU-team på mer än 20 personer som är bekanta med att lösa vanliga problem i branschen och kan minska problem för kunderna.

      Interferenskopplingsvägen involverar parasiteffekter, såsom transformatorlindningskapacitans och finger-enhetskapacitans. Korrekt modellering av dessa effekter kan till fullo förstå källan och storleken på störningen.

      För många bärbara enheter utgör batteriladdare den huvudsakliga störningskällan för pekskärmen. När operatörens finger nuddar pekskärmen gör den genererade kapacitansen att laddarens interferenskopplingskrets kan stängas av. Kvaliteten på laddarens interna avskärmningsdesign och om det finns en korrekt jordningsdesign för laddaren är nyckelfaktorer som påverkar laddarens interferenskoppling.