Công nghệ Cảm biến Cảm ứng Điện dung: Cách hoạt động và Cách triển khai

Công nghệ cảm biến chạm điện dung cung cấp một lựa chọn thay thế rẻ tiền và đáng tin cậy cao so với các công tắc cơ học truyền thống được sử dụng trong giao diện điều khiển điện tử. Việc tạo hoặc điều chỉnh kích thước các mẫu phức tạp cụ thể của nhà cung cấp/công nghệ cho cảm biến chạm có thể vừa khó khăn vừa tốn thời gian. May mắn thay, có một giải pháp tự động, cho phép tạo và chỉnh sửa dễ dàng các hình dạng cảm biến chạm phức tạp.

Bên trong Công nghệ Cảm biến Chạm Điện Dung

Trong những thuật ngữ cơ bản nhất, cảm biến chạm điện dung hoạt động dựa trên nguyên tắc rằng, khi một ngón tay con người tiếp cận một điện cực cảm biến chạm được khắc bằng đồng trên PCB, điện dung của điện cực cảm biến thay đổi. Sự thay đổi này trong điện dung được cảm nhận trên một đầu vào microcontroller chung hoặc một đầu vào thiết bị điều khiển chạm chuyên dụng, được kết nối với điện cực cảm biến. Microcontroller hoặc thiết bị điều khiển chạm sẽ sau đó cập nhật trạng thái của một hoặc nhiều tín hiệu điều khiển đầu ra số theo một phản ứng lập trình cụ thể đối với sự thay đổi điện dung được cảm nhận bởi một điện cực cảm biến cụ thể.

Có hai loại cảm biến điện dung khác nhau. Chúng được gọi là Cảm biến Điện Dung Tự thân và Cảm biến Điện Dung Tương hỗ. 

Cảm biến Điện Dung Tự thân là khi sự hiện diện của một ngón tay con người làm tăng điện dung của một điện cực cảm biến đơn lẻ. Sự tăng này trong điện dung sau đó được xử lý như đã mô tả ở trên. 

Cảm biến Điện dung Tương hỗ xảy ra khi sự hiện diện của ngón tay người làm giảm điện dung tương hỗ giữa hai điện cực cảm biến được ghép đôi với nhau. Khi sự giảm này trong điện dung (trên điện cực nhận) được cảm nhận, nó sau đó được xử lý như đã mô tả ở trên.

Triển khai trong Altium Designer

Điện cực cảm biến cảm ứng, đặc biệt là cảm biến bánh xe, có hình dạng rất phức tạp. Việc tạo ra những hình dạng như vậy một cách thủ công trong phần mềm Thiết kế PCB của bạn là một nhiệm vụ vô cùng thách thức và tốn thời gian, ngay cả đối với những nhà thiết kế PCB dày dạn kinh nghiệm nhất. Bây giờ hãy nghĩ về việc thay đổi kích thước hoặc chỉnh sửa chi tiết của các cảm biến hiện có, nếu cần. 

Không có một cách dễ dàng, tự động để tạo hoặc chỉnh sửa điện cực cảm biến cảm ứng, có thể sẽ khó khăn ngay cả khi xem xét việc triển khai cảm biến cảm ứng, bất chấp nhiều ưu điểm của chúng. May mắn thay, có một cách dễ dàng, tự động để làm điều đó.

Tìm hiểu cách nhanh chóng triển khai công nghệ cảm biến cảm ứng điện dung trong Altium Designer bằng cách tải xuống một bản trắng miễn phí.