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    如何解決工業觸摸屏電磁干擾問題?

    文章出處:常見問答 網責任編輯: 海飛智顯 閱讀量: 發表時間:2020-04-27 16:39:24

    電容式觸摸屏作為當前多點觸摸界面的主流技術廣泛運用在工業設備,在工控行業也稱之為工業觸摸屏,電容觸摸屏的抗干擾是觸摸屏的性能要求之一,如果抗干擾弱的話,那會影響總機的觸摸屏效果,比如觸摸不靈敏,不精準等問題。工業觸摸屏電磁干擾問題在前期開發著在前期設計上極具挑戰。

    投射式電容觸摸屏能夠精確定位手指輕觸屏幕的位置,它通過測量電容的微小變化來判別手指位置。在此類觸摸屏應用中,需要考慮的一個關鍵設計問題是電磁干擾(EMI)對系統性能的影響。干擾引起的性能下降可能對觸摸屏設計產生不利影響,本文將對這些干擾源進行探討和分析。

    投射式電容觸摸屏結構

    典型的投射式電容傳感器安裝在玻璃或塑料蓋板下方。發射(Tx)和接收(Rx)電極連接到透明的氧化銦錫(ITO),形成交叉矩陣,每個Tx-Rx結點都有一個特征電容。Tx ITO位于Rx ITO下方,由一層聚合物薄膜或光學膠(OCA)隔開。

    海飛智顯

    傳感器工作原理

    讓我們暫不考慮干擾因素,來對觸摸屏的工作進行分析:操作人員的手指標稱處在地電勢。Rx通過觸摸屏控制器電路被保持在地電勢,而Tx電壓則可變。變化的Tx電壓使電流通過Tx-Rx電容。一個仔細平衡過的Rx集成電路,隔離并測量進入Rx的電荷,測量到的電荷代表連接Tx和Rx的“互電容”。

    當今廣泛用于便攜式設備的投射式電容觸摸屏很容易受到電磁干擾,來自內部或外部的干擾電壓會通過電容耦合到觸摸屏設備。這些干擾電壓會引起觸摸屏內的電荷運動,這可能會對手指觸摸屏幕時的電荷運動測量造成混淆。因此,觸摸屏系統的有效設計和優化取決于對干擾耦合路徑的認識,以及對其盡可能地消減或是補償。

    干擾耦合路徑涉及到寄生效應,例如:變壓器繞組電容和手指-設備電容。對這些影響進行適當的建模,可以充分認識到干擾的來源和大小。

    對于許多便攜式設備來說,電池充電器構成觸摸屏主要的干擾來源。當操作人員手指接觸觸摸屏時,所產生的電容使得充電器干擾耦合電路得以關閉。充電器內部屏蔽設計的質量和是否有適當的充電器接地設計,是影響充電器干擾耦合的關鍵因素。

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