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SZY8T24C系列 4键

规格参数

产品名称: 4键触摸感应芯片
产品型号: SZY8T24C系列

产品特性

4键电容式按键触摸及接近感应开关控制芯片,内置LDO,最多可支持4通道输入检测并对应输出,工作模式功耗20uA, 低功耗模式5uA

产品详情

简介:

一、芯片概述

SZY8T24C系列是一款电容式按键触摸及接近感应开关控制芯片,替代传统机械结构开关。产品采用CMOS工艺制造,内置LDO,结构性能稳定,功耗低,通过引脚可配置多种输出模式。

芯片最多可支持4通道输入检测并对应输出,广泛应用于智能家居、益智玩具、灯光控制等DC类产品中,实现产品智能化。

 

二、芯片特点 

  • 工作电压:4V~5.5V
  • 内置系统稳压电路,电源稳定后,5s内完成上电初始化
  • 外部配置多种模式(锁存/触发/开漏),可设置CMOS高/低电平输出
  • 工作模式功耗20uA, 低功耗模式5uA(在3.0V且无负载时)
  • 由端口LPMP选择运行模式,工作模式下按键响应时间45ms,低功耗模式响应时间160ms
  • 由SM端口选择单键或者多键输出模式,芯片输入检测通道灵敏度均可单独调试
  • 上电后约有 5 秒的系统稳定时间,在此期间内不要触摸 Touch Pad,且触摸功能无效
  • 自动校准功能,上电后8s内校准周期为1s,若 8 s内检测有按键触摸或超过 8 s无输入,系统校准周期由1s切换为4s
  • 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、塑料等介质表面

三、功能模块

 

四、封装及脚位定义   

 

 

 

五、功能描述

1、输出模式选择

SZY8T24C(4键)的输出模式可由OLH端口来设定其输出高电平或低电平有效,同时也可由TOG端口来设定为触发模式,另外通过OD端口来设定为开漏输出模式。

HLD设置输出触发模式,当接VDD时为触发锁存模式;接GND时为同步输出模式。

OD 设置输出状态,当接VDD时为CMOS输出;接GND时为开漏输出。

OLH 设置输出高低电平和高阻态选择,具体参考如下表格:

LPMB设置工作模式,接GND时有低功耗模式;接VDD是一直在工作模式。

MOT0是选择输出时间,默认悬空或者接VDD时是无复位时间;接GND时输出16s复位。

SM是输出多按键模式选择,接VDD时可多个按键同时输出;接GND时只能输出单个按键。

※ 2 key和3 key的产品封装脚位为固定,没有多余的选择端口,应用时请注意项目脚位说明。

 

2、同步触发模式:

输出Out波形示意图(以输出高电平为例):

注:T1为Touch响应延迟时间,T2为Touch撤销延迟。

 

3、锁存模式:

输出Out波形示意图:

注:T1为Touch响应延迟时间。

 

4、输出波形图

输出高电平波形示例图:

如若芯片受触发后输出端跳变为高电平,则正常跳变电压为供电电压。

 

5、低功耗模式Green Mode

芯片通常在低功耗模式下运行,以节省能耗。在此模式下,侦测到按键信号后,会立即切换至快速模式,直到按键触摸释放,并保持约8s,然后返回低功耗模式。Green Mode时检测到触发会立即切换到Normal Mode,当连续检测到3次以上的触发时,第3次输出Touch波形并切换到工作模式。

若有物体盖住Touch PAD,可能造成足以侦测到的变化量,芯片会一直处于检测到有触摸的状态。为避免此情况,2key和3key产品应用时外围需要增加复位电路,避免感应后长时间输出不复位现象。

 

6、灵敏度调节(具体说明请参考相关应用说明文档)

6-1  触摸机壳的厚度

盖板厚度范围0.5mm~2mm,盖板厚度的增加将导致灵敏度降低。

6-2  外接调节电容C

建议输入和输出都要串接1K电阻,可以适当滤除纹波干扰,设计时请参考后续章节中的应用电路。

输入端调节电容值的范围0pF~30pF,电容值的增加将导致灵敏度降低,建议默认值10pF电容。

6-3  调整输入端感应Pad的面积

增加Pad的面积可增大感应量。建议最小触摸Pad面积3*5mm(盖板厚度0.8mm时)以上,感应面积超过8*8mm以上可能会有概率性误动作。如若输入Pad是采用FPC材料设计,那么Pad镜像层可以铺网格铜(但是会适当降低灵敏度),且走线外围不要走线。如果是输入是引线连接,建议用电磁屏蔽线包裹输入走线避免干扰抖动误触。

6-4 输入端感应 Pad到芯片引脚的导线长度及PCB的布局

输入端走线越短越好,如果是多层板的设计,建议芯片输入走线外围净空处理。 输入Pad外围1mm,不要有干扰信号走线。其它的信号线不要与输入走线并行或交叉,走线应尽量避开高频信号及RF信号干扰。输入感应Pad背面需要添加绝缘材料隔绝结构干扰,不要有喇叭或者电磁类产品。

 

7、电源电路设计注意事项

此款触摸芯片适用于众多的智能化产品,芯片在工作时要求电源网络纯净。 为避免芯片供电网络出现纹波干扰,对于精密产品均要求使用LDO器件供电。 在电源前端使用LDO供电可以有效隔离外部电压突变滤除电源纹波干扰。 设计时芯片从电池供电后经过LDO稳压器件后输出VDD电压,再经RC滤波器件后进入触摸IC内部, 设计原理如下图所示:

         

六、电气参数 (所有电压以GND为参考,VDD=3.0V,环境温度为25℃ )

6.1 绝对最大值

 

6.2 DC/AC特性

 


4键典型应用电路原理

  • 输入检测通道的电容可以单独调整,调节范围大小0pF~30pF,电容值越小灵敏度越高。
  • VDD与GND间需并联的电容(选用NPO或COG材质电容)以消除纹波抖动;供电电源必须稳定,建议用LDO单独供电;如果电源电压漂移或者快速变化,可能引起灵敏度漂移或者检测错误。
  • Touch Pad的形状与面积,及与TCH引脚间导线长度,均会对触摸感应灵敏度产生影响。
  • 从Touch Pad到芯片管脚TCH不要与其他快速跳变信号线并行或者与其他线交叉,输入Touch Pad外面1mm需净空处理;建议整个触摸芯片及输入电路背面都不要铺铜,避免主板产生寄生电容。
  • 输入Pad外围不要有温度影响的产品,例如LED灯或者散热原件, 避免因为温度影响误触发。
  • 输入与输出是相对应不能互换(TP1对应OUT1,TP2对应OUT2,TP3对应OUT3,TP4对应OUT4)。
  • 每个输入Pad之间要有5mm以上的间隔区域,避免触摸时相互干扰,输入走线请避开耦合干扰。
  • 若芯片无长按复位功能,产品应用时建议主控GPIO供电或者其他可控复位方式。
  • 具体设计请参考相关设计说明。

  

八、SOP8和SOP16封装尺寸图

 

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