電容式近距傳感器應用與考慮因素

傳統相框上的機械式按鍵相框邊緣使用觸控按鍵控制設計相框使用觸控按鍵及近距傳感器

傳統的液晶屏幕通常在邊框底部有不甚美觀(guān)的突出按鍵，或是嵌入在底部邊框的按鍵。由于屏幕并不重，因此按這些機械按鍵時(shí)，有時(shí)會(huì )讓屏幕移動(dòng)，離開(kāi)原來(lái)的位置。對為達成單指操作目的而言，采用機械按鍵竟成為一種阻礙。液晶屏幕越做越薄，在邊框四周的觸控按鍵，也必須具備可以搭配的優(yōu)雅及流線(xiàn)質(zhì)感。運用近距感測來(lái)輔助現有的電容式控制組件，絕對能為液晶屏幕帶來(lái)雙贏(yíng)的組合。

改善藍牙無(wú)線(xiàn)裝置使用效能

采用藍芽技術(shù)的無(wú)線(xiàn)裝置，亦可藉由近距感測來(lái)獲得改善。當藍芽裝置欲切換至休眠模式，裝置通常需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，才能喚醒以及操作。運用近距感測技術(shù)，可讓“休眠中”的藍芽裝置能事先偵測到使用者即將進(jìn)行的觸控動(dòng)作，因此可大幅縮短使用者會(huì )用到的延遲時(shí)間。

另一項具備的優(yōu)勢是省電。當手指從搭載近距感測的裝置上移開(kāi)時(shí)，裝置就能立即切換至“休眠”或省電模式。如此就不必在軟件中設定無(wú)動(dòng)作時(shí)的休眠時(shí)間。要設定適合的無(wú)動(dòng)作休眠時(shí)間是很難的事，因為有時(shí)若時(shí)間設太短，甚至當還在使用時(shí)裝置就會(huì )關(guān)閉電源(試想當您在寫(xiě)電子郵件時(shí)，屏幕突然變暗)。同樣地，若時(shí)間設得太長(cháng)，就會(huì )造成不必要的耗電。

如何提高電容式近距感測靈敏度?

要高靈敏度的電容式近距感測設計并不困難。根據產(chǎn)品的機械設計，在規劃成功的近距感測設計時(shí)，有兩個(gè)主要因素需考慮，一個(gè)是近距傳感器的面積以及傳感器接地時(shí)，和其它作用信號線(xiàn)路之間的耦合。一般而言，傳感器越大，耦合的寄生電容就越小，近距感測的距離與性能也就越高。

圖3 典型近距觸控感測組件示意圖

電容式近距感測組件架構

圖3顯示一個(gè)典型的近距感測組件，包括一個(gè)線(xiàn)形近距感測天線(xiàn)和相關(guān)的電容式感測電路。近距感測天線(xiàn)通常在需要感測的四周空間圍成一個(gè)回路。構成傳感器回路可達成兩個(gè)目標U

●能減少寄生電容，并“延伸”感測的區域;

●應注意近距感測天線(xiàn)與周?chē)饘贆C殼或其它金屬外殼之間的距離，要盡量拉大，讓寄生耦合能減至小。

圖4顯示一個(gè)在10公分外以手指或手部接近近距感測天線(xiàn)，所形成的電場(chǎng)分布。左圖顯示當近距感測組件沒(méi)有受到金屬耦合時(shí)的電場(chǎng)分布，而右圖則顯示耦合效應。

圖4 近距感測天線(xiàn)周?chē)碾妶?chǎng)分布圖