Struktura di Pantalla di toke Kapasitivo proyektivo
Sensornan kapasitivo típiko ta wòrdu montá bou di tapa di glas òf plèstik. Figura 1 ta mustra un bista banda simplifiká di un sensor di dòbel-layer. E emisor (Tx) i e electrodenan di risibidó (Rx) ta konektá na òksido di tino transparente (ITO) pa forma un matris krusá. Cada Tx- nodo Rx tin un capacitancia característico. Tx ITO ta situa bou di Rx ITO y ta separa pa un capa di pelicula di polimer of adhesivo optico (OCA). Manera ta mustra den e figura, e direkshon di Tx electrode ta di robes pa drechi, i e direkshon di Rx electrode ta di pafó pa paden.
Prinsipio di Trabou di Sensor
Laga nos analisá e trabou di e pantaya di toke sin konsiderá e faktor di interferensia pa e momentunan aki: e dede di e operadó ta etiketa komo geopotensial. Rx ta mantené den e potensial di tera pa medio di e sirkuito di kontroladó di pantaya di toke, miéntras ku e voltahe di Tx ta variabel. E voltahe di Tx ku ta kambia ta pone ku e koriente ta pasa dor di e kapasitor di Tx{{2}Rx. Un Rx di sirkuito integrá kuidadosamente i ta midi e karganan ku ta drenta Rx. E karganan midi ta representá e “kapasitansia mutuo” ku ta konektá Tx i Rx.
Status di sensor: sin mishi
Figura 2 ta mustra un diagram skemátiko di e liña magnétiko den e estado sin mishi. Den ousensia di kontakto di dede, Tx- Rx liñanan magnétiko ta okupá espasio konsiderabel den e tapa. E término “kapasitansia projektivo” ta bini di e echo ku e liñanan magnétiko di rand ta wòrdu proyektá pafó di e struktura di elektroda.
Status di Sensor: Toke
Ora e dede mishi ku e tapa, liñanan magnétiko ta forma entre e Tx i e dede, ku ta remplasá un kantidat grandi di kamponan magnétiko di e rand di Tx{{0}Rx, manera ta mustra den Figura 3. Di e manera aki, toke di dede ta redusí Tx{{2} Rx kapasidat mutuo. E sirkuito di midimentu di karga ta rekonosé e kapasidat variabel (Delta C) i ta detektá e dede riba e Tx{{4}Rx junction. Dor di midi tur intersekshon di matris di Tx{ndi} Rx ku Delta C, e distribushon di toke di henter e panel por wòrdu optené.
Figura 3 tambe ta mustra un otro efekto importante: akoplamentu kapasitivo entre dedenan i elektrodenan di Rx. Pa medio di e caminda aki, interferencia di coriente por wordo acopla na Rx. Algun grado di dede-Rx acoplamento ta inevitabel.
Ter terminoologia spesial
E interferensia di e pantaya di toke kapasitivo proyektivo ta wòrdu generá dor di e acoplamiento di trayekto parasito insensibel. E término "ground" ta wòrdu usá generalmente pa referí na sea un nodo di referensia den un sirkuito di DC òf un konekshon di impedansia abou ku tera: nan no ta e mesun términonan. De echo, pa aparatonan di pantaya di toke portabel, e diferensia aki ta e kousa rais di interferensia di akoplamentu di toke. Pa aklará i evitá konfushon, nos ta usa e siguiente términonan pa evaluá interferensia di pantaya di toke.
Tera: Konektá riba tera, por ehèmpel, dor di e waya di tera di un toma di koriente di AC di tres{Q0}. Distribuí Tera: Konekshon di Kapasitashon entre ophetonan i tera.
DC Ground: Nodo di referensia di DC pa aparatonan portabel.
DC Power: Voltahe di bateria pa aparatonan portabel. Òf e voltahe di salida di un kargadó konektá na un aparato portátil, manera un Vbus di 5V den un kargadó di interfase USB.
DC VCC (GC di koriente di VCC): Un suministro di voltahe stabil pa aparatonan elektróniko portátil (inkluso LCD i kontroladónan di pantaya di toke).
Neutral: Sirkuito di energia di AC (geópotensial nominal).
Hot: Voltahe di suministro di koriente di AC, liña relativo cero ta apliká energia eléktriko.
LCD Vcom Acopla pa Toca Pantalla Ricibiendo Circuito
Pantalla di toke di aparato portátil por wòrdu instalá direktamente riba pantaya di display LCD. Den un arkitektural típiko di LCD, materialnan di kristal líkido ta tendensia di elektrodenan transparente ariba i mas abou. E elektrodanan mas abou ta determiná e kantidat di pikselnan individual di e pantaya di display; e electrodenan comun superior ta e plano continuo cu ta cubri henter e punta dilanti visual di e pantaya di display, cu ta tendencioso na e Vcom di voltahe. Den un tipiko abou di aparato portátil di voltahe (manera un telefon selular), e voltahe di AC VCOM ta un ola kuadrá ku ta oscila dilanti i atras entre DC i 3.3V. Nivel di AC Vcom ta generalmente switch un biaha pa liña di display, asina e frekuensha di AC Vcom generá ta 1/2 di e produkto di e tasa di refresko di e kuadro di display i e kantidat di fila. Un aparato tipico portabel por tin un frecuencia di AC Vcom di 15 kHz. Figura 4 ta ilustra e voltahe di LCD Vcom acopla na e pantaya di toke.
E pantaya di toke di dos-} ta konsistí di un kapa di ITO separá kubrí ku Tx i Rx arrays, separá pa un kapa dieléktriko. Liñanan di Tx ta ocupa henter e largura di e espacio di array Tx, y solamente e espacio minimo cu ta rekeri pa fabricacion ta separa entre e liñanan. E arkitektura aki ta wòrdu yamá self hende {3}heelding pasobra Tx ta arrays ta array di Vcom LCD. Sinembargo, acoplamento por sosode ainda pa medio di e interespacio di bandanan di Tx.
Pa por redusí e kosto di arkitektura i logra mihó transparensia, single-} di touch pantaya ta instalá Tx i Rx ta array riba un solo kapa di ITO i ta konektá arraynan pa medio di brugnan separá na turno. P’esei, e array di Tx no por forma un kapa di blindahe entre e plano LCD Vcom i e elektrodo di Rx di sensor. Esaki por conduci na acoplamento serio di interferencia di Vcom.
Interferensia di karga
Un otro fuente potensial di interferensia di pantaya di toke ta e suministro di koriente di switching pa koriente --alimentá kargadónan di telefon selular. E interferencia ta acopla na e pantaya di toke door di e dedenan, manera ta mustra den Figura 5. Cargador di celular chikito generalmente tin suministro di coriente di AC y entrada cero, pero no tin conexion di tera. E kargadó ta sigur isolá, pues no tin konekshon di koriente direkto entre e entrada di koriente i e bobina sekundario di e kargadó. Sinembargo, esaki ainda ta genera acoplamento capacitivo pa medio di cambia transformador di isolacion di suministro di coriente. E cargador ta interferi cu e caminda di retorno door di mishi cu e pantaya cu un dede.
Nota: Den e kaso aki, interferensia di karga ta referí na e voltahe apliká di e aparato relashoná ku e tereno. E tipo di interferensia aki por wòrdu deskribí komo interferensia di “modo komun” pa motibu di su ekivalensia den suministro di koriente di DC i tereno di DC. Si e zonido di switching entre e suministro di koriente di DC i e tera di DC no ta filtrá adekuadamente, e por afektá e operashon normal di e pantaya di toke. E proporcion di rechaso di suministro di coriente (PSRR) aki ta otro problema, cu no lo wordo trata den e documento aki.
Impedansia di akoplamentu di Kargador
E interferensia di kambio di kargadó ta wòrdu generá dor di e akoplamentu di kapasidat di leakage (mas o ménos 20pF) di e windingnan primario i sekundario di transformador. E acoplamento capacitivo debil aki por wordo compensa door di capacitornan di shunt parasito den e area relativamente distribui di kabelnan di carga y aparatonan di ricibimento mes. Ora e aparato ta wòrdu piki, e kapasidat paralelo lo oumentá, ku normalmente ta sufisiente pa eliminá e interferensia di switch di e kargadó i evitá interferensia ku ta afektá e operashon di toke. Ora e aparato portátil ta konektá na e kargadó i pone riba e desktop, i e dede di e operadó solamente ta mishi ku e pantaya di toke, lo tin un interferensia di pió-} interferensia di e kargadó.
Komponente di interferensia di kambio di kargadó
E tipico cargador di telefon celular ta uza topologia di circuito di flyback. E formanan di onda di interferencia genera pa e cargador ta compleho y ta varia hopi cu e cargador. E ta dependé di e detayenan di sirkuito i e strategia di kòntròl di voltahe di salida. E amplitud di interferencia tambe ta varia hopi, dependiendo di e esfuerso di diseño y e costo di unidad di e fabricante riba e escudo di transformador cu ta cambia. Parameternan tipico ta inclui: forma di ola: incluyendo compleho di onda di ola cuadra di PWM y forma di onda di ring di LC. Frecuencia: 40 ~ 150 kHz bou di carga rated, ora e carga ta hopi liviano, e frecuencia di pulso of operacion di ciclo di salto ta baha bou di 2 kHz. Voltahe: te ku mitar di e voltahe di e suministro di koriente {{9} Vrms/2.
Componente di disturbio di Suministro di Energia di Cargador
Na e punta dilanti di e cargador, e rectificador di voltahe di suministro di coriente di AC ta genera e carsero di voltahe halto. Di e manera aki, e komponente di voltahe di switch di e kargadó ta superponé riba un ola sinusoidal mitar di e voltahe di suministro di koriente. Mescos cu cambia disturbio, e voltahe di suministro di coriente ta wordo acopla pa un transformador di isolacion di switch. Na 50Hz òf 60Hz, e frekuensha di e komponente aki ta hopi mas abou ku e frekuensha di switch, pues su impedansia di akoplamentu efektivo ta korespondientemente mas haltu. E gravedat di interferensia di voltahe di suministro di energia ta dependé di e karakterístika di impedansia paralelo di tera i e sensibilidat di kontroladó di pantaya di toke pa frekuensha abou.
Kaso spesial di disturbio di poder: 3- plug di buraku sin grounding adaptadornan di energia ku poder di mas haltu (manera adaptadornan di AC di laptop) por ta ekipá ku 3-}}} di e plugnan di koriente di AC di buraku. Pa por suprimi e EMI di salida, e kargadó por konektá internamente e pin di tera di e suministro prinsipal di koriente na e tera DC di e salida. E tipo di cargador aki por lo general ta conecta Y capacitor entre e liña di candela y e liña cero y e tera, suprimiendo asina e EMI di conduccion for di e liña di coriente. Asumiendo ku e konekshon ta eksistí intenshonalmente, tal adaptadornan lo no interferí ku aparatonan di pantaya di toke portátil ku PC i konekshonnan USB ta propulsá. E wireframe trahá den Figura 5 ta ilustrá e konfigurashon aki. Pa PC i su USB- konektá aparatonan di pantaya portátil, si un kargadó di PC ku entrada di tres buraku ta wòrdu insertá den un socket di koriente no konektá, un kaso spesial di interferensia di kargadó lo sosodé. Y kapasitor parehanan di koriente di AC pa DC salida. Un kapasitashon Y relativamente grandi por efektivamente pareha e voltahe di suministro di koriente, ku ta hasi e pareha di voltahe di frekuensha di suministro di koriente mas grandi dor di e dede riba e pantaya di toke ku un impedansia relativamente abou. Resumen di e artíkulo aki Awendia, e pantaya di toke kapasitivo proyektivo ta wòrdu usá ampliamente den aparatonan portabel ta vulnerabel pa interferensia elektromagnétiko. E voltahe di interferensia for di paden òf pafó lo wòrdu akoplá na e aparato di pantaya di toke pa medio di kapasitashon. E voltahenan di interferencia aki por causa movecion di carga den e pantaya di toke, cu por confundi e midimento di movecion di carga ora e dede mishi cu e pantaya. P’esei, e diseño efektivo i optimalisashon di sistema di pantaya di toke ta dependé di e rekonosementu di interferensia di acoplamento di trayekto i e redukshon òf kompensashon mas tantu posibel. E trayekto di akoplamentu di interferensia ta enserá efektonan parasitiko, manera kapasidat di winding di transformador i kapasidat di dede-aparato. Modelá e impaktonan aki apropiadamente por rekonosé kompletamente e fuente i tamaño di interferensia. Pa hopi aparato portabel, cargadornan di bateria ta constitui e fuente principal di interferencia pa pantayanan di toke. Ora e dede di e operador mishi ku e pantaya di toke, e kapasidat resultante ta pone ku e kargadó ta interferí ku e sirkuito di acoplamiento ta paga. E kalidat di diseño di blindahe paden di kargadó i e diseño di charger korekto ta e faktornan klave ku ta afektá e akoplamentu di interferensia di kargadó.
