电容触摸 触摸按键 触摸开关 触摸玩具IC

电容触摸 触摸按键 触摸开关 触摸玩具IC 1.概述 JB5531 是一款单按键触摸及接近感应开关，其用途是替代传统的机械型开关。该 IC 采用 CMOS 工艺制造，结构简单，性能稳定。该 IC 通过引脚可配置成多种模式，可广泛应用于灯光控制、玩具、家用电器等产品。2.特点 ? 工作电压:2.0V,5.5V ? 最高功耗 11.5uA，低功耗模式仅 1.5uA均指在 3V 且无负载 ? 外部配置引脚设置为多种模式 ? 高可靠性，芯片内置去抖动电路，可有效防止外部噪声干扰而导致的误动作 ? 可用于玻璃、陶瓷、塑料等介质面3.封装示意图 NC VDD OLH HLD JB5531 RST FST JB5531 SLS GND OUT HLD MOT ODO GND VDD TCH OUT TCH OLH NC NC 图 1 SOP -14/SOT23-6L 封装示意图4.引脚描述 表 1 引脚功能描述NO. PADNAME NO. PADNAME 1 NC 14 VDD 正电源 2 OLH 输出高/低有效模式选择 13 HLD 保持/同步模式选择 3 RST 外部复位 12 FST 快速/低功耗模式选择 4 SLS 采样时长模式选择 11 GND 负电源 5 MOT 最大开启时间选择 10 ODO 漏极开路输出 6 TCH TOUCH PAD 输入 9 OUT CMOS 输出 7 NC NC 8 NC NC5.功能描述JB5531 可通过功能引脚设置为多种模式。功能 2 功能描述表 NAME 选 项 功 引脚悬空时，配置位自动设置为默认值Default。 表 能 备 注 FST 1Default 快速模式 低功耗模式下触摸检测响应时间将变长 0 低功耗模式 HLD 1 保持模式 0Default 同步模式 OLH 1 输出低电平有效 同时控制 OUT 及 ODO 0Default 输出高电平有效 SLS 1Default 采样时间约 1.5ms 0 采样时间约 3.0ms MOT 1Default 禁止最大开启时间功能 此选项只在同步模式下有效 0 最大开启时间约 75S3V5.1.1 快速/低功耗模式FST 通过对 PIN 脚 FST 的设置，可配置为快速模式或者低功耗模式，当该 PIN 脚悬空时，默认上拉为高电平，置为快速模式。 芯片设置为 FST1 快速模式时，触摸响应时间约 40ms;设置为 FST0 低功耗模式时，触摸响应时间约 160ms。快速模式的功耗约为低功耗模式的功耗的 4 倍。5.1.2 保持/同步模式HLD 当 PIN 脚 HLD 悬空时，默认下拉为低电平，置为同步模式。 设置 HLD0，则选择同步模式，此时 PIN 脚 OUT 及 ODO 的状态与触摸回应同步:只有检测到触摸时有输出回应;当触摸消失时，OUT 及 ODO 的状态恢复为初始状态。 设置 HLD1，则选择保持模式，此时 PIN 脚 OUT 及 ODO 的状态受在触摸回应控制下保持，当触摸消失后仍保持为回应状态;再次触摸并响应后恢复为初始状态，如下图所示。 TCH TOUCH TOUCH TOUCH TOUCH OUT Td1 Td2 Td1 Td2 Td1 Td2 Td1 Td2 图 2 同步模式示意图 TCH TOUCH , TOUCH , TOUCH , TOUCH O O OUT Td1 Td1 Td1 Td1 图 3 保持模式示意图 注:Td1 为 TOUCH 响应延迟时间Td2 为 TOUCH 撤销延迟。5.1.3 最大开启时间模式MOT 此模式只在同步模式下有效当 PIN 脚 MOT 悬空时默认上拉高电平禁止最大开启时间复位功能。 设置 MOTO，同步模式下触摸响应后，如持续检测到触摸存在达到约 75S3V，则自动复位并校准，同时置 PIN 脚 OUT 及 ODO 为未检测到 TOUCH 的状态。5.1.4 输出模式选择(OLH、OUT、ODO) JB5531 可设置多种输出模式，当 PIN 脚OLH悬空时，默认下拉为低电平，置为高电平有效模式。 表 3 输出模式菜单 OLH OUT ODO 0 触摸回应后输出高电平 触摸回应后漏极开路上拉输出 1 触摸回应后输出低电平 触摸回应后漏极开路下拉输出5.1.5 灵敏度调节.1 设置 PIN 脚 SLS。当该 PIN 脚悬空时，默认上拉为高电平，采样时间长度设置为 1.5ms。设置 SLS0 时，采样时间长度设置为 3.0ms，此时芯片对触摸感应响应的灵敏度高于 SLS1 时的灵敏度。.2 外接调节电容 Cj。调节电容值 的范围是 0pF,75pF，电容值的增加将导致灵敏度降低。.3 改变连接到 TCH 的 TOUCH PAD 的面积和形状。如需增加触摸感应灵敏度，可适当增大 TOUCH PAD 的面 积;但 TOUCH PAD 面积增大到一定程度后，面积的继续增加几乎不能对灵敏度产生影响。.4 TOUCH PAD 到 TCH 引脚的导线长度，及 PCB 的布局，都会对灵敏度产生一定的影响。6.绝对最大值 表 4 工作条件规格表 项 目 符 号 范 围 单 位 工作电压 VDD -0.3,5.5 V 输入/输出电压 VI / VO -0.5,VDD 0.5 V 工作温度 TOPR -20 70 ? 储藏温度 TSTG -40 125 ? 工作电压 VDD -0.3,5.5 V 输入/输出电压 VI / VO -0.5,VDD 0.5 V 所列电压均以 GND 为参考7.电气参数 表 5 电气参数表 参数 符号 条件 最小值 典型值 最大值 单 工作电压 VDD TOPR-20 70? 2.0 3.0 5.5 V SLS1 1.5 3.5 FST0 SLS0 2.5 5.0 工作电流 IDD uA SLS1 6.0 8.5 FST1 SLS0 10.0 15.0 输入 PIN 上拉电阻 RUP 50 100 200 kΩ高电平输出电流OUT IOL VOL0.7V 2 4 , mA 若无特别说明，VDD 为 3.0V，环境温度为 25?芯片输出无负载8.引脚位置图 图4 PAD 脚位图 表 6 脚位分布表 NO. PADNAME X Y NO. PADNAME X Y 1 OUT 488 -275 7 OLH -488 212 2 ODO 488 -165 8 RST -488 99 3 GND 488 -55 9 SLS -488 -17 -13 4 FST 488 55 10 MOT -488 5 -25 5 HLD 488 165 11 TCH -488 2 6 VDD 488 275 9.应用电路图 图 5 应用电路示意图 图 6 SOT23-6 应用电路示意图1.产品使用时请注意上电需自检 1-2 秒左右。2.HLD 接 VDD 为 ON/OFF 控制模式;HOLD 悬空时为 LEVEL-HOLD 控制模式。3.OLH 接 VDD 时 OUT 输出低电平;OLH 悬空时 OUT 输出高电平。4.0-75P 电容调节触摸灵敏度，电容越大灵敏度越低。5.C210μF，滤除杂讯、稳定电源用，避免 IC 灵敏度漂移或者 TOUCH 检测误动作。 以下说明可供应用时参考: 1. RST PIN 内置上拉电阻，应用时该 PIN 可悬空;也可外接复位电路，RST1 时，芯片处于复位状态。 2. 其余各配置 PIN，包括 FST、HLD、OLH、SLS 及 MOT，当实际应用时认为无需更改默认配置值，该 PIN 同样可悬空，芯片上电时将自动置为默认值。 3. TOUCH PAD 可直接使用 PCB 板的铜箔，或者独立的金属片。请将 TOUCH PAD 尽量远离干扰源，如使 用多层 PCB 时，TOUCH PAD 的背面请尽量避免穿通信号线，以免噪声导致芯片误动作。4. 从 TOUCH PAD 到 IC 管脚 TCH 不要与其他快速跳变的信号线并行或交叉。当使用长线连接 TOUCH PAD 与芯片时，请与 TOUCH PAD 联机并行或双绞走一条接地的屏蔽线。5. TOUCH PAD 需用 GROUND 保护，请参考图 2。6. TOUCH PAD 上可覆盖玻璃、塑料等材料，或可直接触碰金属片，但不建议直接触碰金属片时触碰时可 能有人体静电放电，将对芯片产生损害，可在 TOUCH PAD 上覆盖薄膜。7. TOUCH 的灵敏度，与 TOUCH PAD 的形状及面积、TOUCH PAD 上覆盖物厚度及材质、外接调节电容 Cj 大小、TOUCH PAD 到芯片联机长度等有直接关系，请根据实际应用对以上参数进行调整。8. Cj 指调节灵敏度的电容，电容值大小 0pF,75pF0pF 指 Cj 处不接入任何电容，电容值的增加将导 致灵敏度的降低。9. VDD 与 GND 间需并联滤波电容 C0 以消除噪声，建议值?10uF 或更大。请提供稳定的供电电源，如电 压漂移或者快速变化，将导致该芯片灵敏度漂移或者 TOUCH 检测误动作。 图6 TOUCH PAD 参考画法