優(yōu)化電容式觸控應用的平均功耗（第2部分）

　　采用電容式感應技術(shù)的用戶(hù)界面已被廣泛接受，常用于代替原有的機械開(kāi)關(guān)和按鈕。此外，也被用于電池供電的手持和便攜式電子設備中。便攜式和手持電子設備要求較長(cháng)的電池使用壽命且必須持續注重綠色環(huán)保技術(shù)，電容式用戶(hù)界面向這些領(lǐng)域進(jìn)軍進(jìn)一步突顯低功耗應用的重要性。

　　本系列文章將介紹有助于構建低功耗電容式用戶(hù)界面面板的多種技巧與方法。本文的第一部分，即《優(yōu)化電容式觸控應用的平均功耗：第1部分》探討了以下4種方法：

　　1. 利用最佳電路板布局方式優(yōu)化傳感器寄生電容(CP)

　　2. 使用睡眠模式并優(yōu)化電容式感應控制器的報告率

　　3. 根據手指觸控事件優(yōu)化報告率

　　4. 使用優(yōu)先級規則將電容式控制器從睡眠模式中喚醒

　　本部分將重點(diǎn)介紹下面三種功耗優(yōu)化技術(shù)：

　　5. 使用聯(lián)動(dòng)電容式傳感器模型將電容式控制器從待機模式中喚醒

　　6. 使用接近傳感器將電容式控制器從待機模式中喚醒

　　7. 使用外部穩壓器關(guān)閉用戶(hù)界面單元的電源

　　5. 使用聯(lián)動(dòng)電容式傳感器模型將電容式控制器從待機模式中喚醒

　　只有在使用一個(gè)或少數幾個(gè)特定傳感器將系統從待機模式中喚醒時(shí)，優(yōu)先級規則(第一部分中討論的第4種方法)才起作用。對于其他大多數情況，任何傳感器被激活，系統都會(huì )被喚醒。一般來(lái)說(shuō)，能夠喚醒系統的按鈕數量越多，系統平均功耗就越大。

　　聯(lián)動(dòng)傳感器采樣技術(shù)可用于解決這一問(wèn)題，而且不會(huì )增加平均功耗。在系統待機模式下使用這種方法時(shí)， 所有可以喚醒系統的物理傳感器都被連接到一起，在設計中組成了一個(gè)單一的虛擬聯(lián)動(dòng)傳感器。只掃描聯(lián)動(dòng)傳感器所消耗時(shí)間比掃描所有傳感器所消耗的時(shí)間短;因此，電容式控制器可以更長(cháng)時(shí)間的處于睡眠模式，從而降低了平均功耗(詳細內容請參考本系列文章第一部分中的方法2)。

　　如果任何一個(gè)物理傳感器被觸摸，聯(lián)動(dòng)傳感器的電容就會(huì )增加，同時(shí)可檢測到這一觸摸事件。然而，當感應到聯(lián)動(dòng)傳感器有觸摸時(shí)，卻無(wú)法確定具體哪個(gè)按鈕在待機模式下被觸摸。

　　為了檢測到在待機模式下被觸摸的按鈕，電容式控制器此時(shí)應該被喚醒并進(jìn)入活動(dòng)模式。需要將物理傳感器從聯(lián)動(dòng)傳感器斷開(kāi)，并對其進(jìn)行逐個(gè)掃描以確認被觸摸的傳感器。

　　這種方式能夠將多個(gè)物理傳感器整合到單個(gè)虛擬聯(lián)動(dòng)傳感器中，利用聯(lián)動(dòng)傳感器來(lái)確保電容式控制器僅在檢測到觸控事件時(shí)才恢復到活動(dòng)模式，從而有助于優(yōu)化平均功耗。如果電容式控制器進(jìn)入活動(dòng)模式后，在一段時(shí)間內未在用戶(hù)界面面板上檢測到手指觸摸活動(dòng)，那么電容式控制器就會(huì )恢復到聯(lián)動(dòng)傳感器模式。

　　使用這種方式的系統平均電流消耗與使用優(yōu)先級規則喚醒方式的平均電流消耗量相當，但使用這種方式，系統在任何按鈕被觸摸時(shí)都能被喚醒。

　　可編程電容式控制器，例如賽普拉斯的CapSense和CapSensePLUS控制器有助于將多個(gè)傳感器動(dòng)態(tài)連接到一起，組成一個(gè)聯(lián)動(dòng)傳感器，可用于優(yōu)化平均功耗。

　　6. 使用接近傳感器將電容式控制器從待機模式中喚醒

　　這種方式與聯(lián)動(dòng)傳感器模式比較類(lèi)似，但使用的是電容式接近傳感器而不是虛擬聯(lián)動(dòng)傳感器。

　　電容式接近傳感器是PCB板上的一個(gè)銅質(zhì)線(xiàn)跡環(huán)或者是連接到電容式感應控制器的導線(xiàn)環(huán)。這種電容式接近傳感器在手接近但還沒(méi)有實(shí)際碰到傳感器時(shí)就可以檢測到手的存在。