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如何解決電容觸摸屏的電磁干擾問題

旭虹科技 2023-02-17

　　電容式觸摸屏作為多點觸摸界面的主流技術廣泛運用在工業設備，電容觸摸屏的抗干擾是觸摸屏的性能要求之一，如果抗干擾弱的話，會影響總機的觸摸屏效果，比如觸摸不靈敏，不精準等問題。工業觸摸屏電磁干擾問題在前期開發著在前期設計上極具挑戰。

投射式電容觸摸屏能夠精確定位手指輕觸屏幕的位置，它通過測量電容的微小變化來判別手指位置。在此類觸摸屏應用中，需要考慮的一個關鍵設計問題是電磁干擾(EMI)對系統性能的影響。干擾引起的性能下降可能對觸摸屏設計產生不利影響。

典型的投射式電容傳感器安裝在玻璃或塑料蓋板下方。發射(Tx)和接收(Rx)電極連接到透明的氧化銦錫(ITO)，形成交叉矩陣，每個Tx-Rx結點都有一個特征電容。Tx ITO位于Rx ITO下方，由一層聚合物薄膜或光學膠(OCA)隔開。

來對觸摸屏的工作進行分析：操作人員的手指標稱處在地電勢。Rx通過觸摸屏控制器電路被保持在地電勢，而Tx電壓則可變。變化的Tx電壓使電流通過Tx-Rx電容。一個仔細平衡過的Rx集成電路，隔離并測量進入Rx的電荷，測量到的電荷代表連接Tx和Rx的“互電容”。

當今廣泛用于便攜式設備的投射式電容觸摸屏很容易受到電磁干擾，來自內部或外部的干擾電壓會通過電容耦合到觸摸屏設備。這些干擾電壓會引起觸摸屏內的電荷運動，這可能會對手指觸摸屏幕時的電荷運動測量造成混淆。因此，觸摸屏系統的有效設計和優化取決于對干擾耦合路徑的認識，以及對其盡可能地消減或是補償。

干擾耦合路徑涉及到寄生效應，例如：變壓器繞組電容和手指-設備電容。對這些影響進行適當的建模，可以充分認識到干擾的來源和大小。

對于許多便攜式設備來說，電池充電器構成觸摸屏主要的干擾來源。當操作人員手指接觸觸摸屏時，所產生的電容使得充電器干擾耦合電路得以關閉。充電器內部屏蔽設計的質量和是否有適當的充電器接地設計，是影響充電器干擾耦合的關鍵因素。

電容觸摸屏：http://www.bwtedu.com/touch/

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