觸摸彈簧

　　觸摸感應彈簧廣泛應用于日常生活中。觸摸感應彈簧是專用于電容式和單片機觸摸屏電器的專用彈簧鍵。觸摸彈簧也稱為觸摸感應彈簧、按鍵彈簧和接觸彈簧。對于傳統(tǒng)的機械開關，它是一種穩(wěn)健的電容感應替代方案。采用伸縮式觸摸按鍵，無需更換外殼模具即可實現(xiàn)觸摸按鍵控制，觸摸靈敏度非常好。

　　由于觸摸彈簧的靈敏度非常好，所以適用的產(chǎn)品范圍很廣。在日常生活中，我們看到電磁爐、光波爐、電餅鐺、消毒柜、油煙機、熱水器、暖風機、洗碗機、收銀機、按壓、電烤箱、電子酒柜、飲水機等。

　　(1) 由彈簧構(gòu)成的電容電感器是傳統(tǒng)機械開關的可靠替代方案。但是，有些應用無法直接將 PCB 放置在覆蓋層下方或?qū)?PCB 連接到設備外殼。這些應用包括家用電器，如爐灶、洗衣機、冰箱、微波爐，以及各種車載電子產(chǎn)品，如收音機、電視調(diào)諧器、控制面板、座椅上的乘員檢測系統(tǒng)、金屬彈簧傳感器——可用于替代固態(tài)電導傳感器，PCB位置可以遠離蓋子，它可以在強烈振動或急劇溫度變化的工作條件下提供可靠的傳感器連接。此外，彈簧可提供背光照明、機械與電容按鍵融合等功能。

　　(2) 為了確定彈簧的最佳物理尺寸，將根據(jù)彈簧的高度、直徑和彈簧線粗細對 FTC 的相關性進行建模。當手指放在傳感器上時，彈簧和固態(tài)電導率傳感器具有相同的靈敏度。當手指位置稍微遠離傳感器中心時，兩個傳感器的靈敏度都會下降，但彈簧傳感器的靈敏度略強于電導傳感器。當手指遠離位置放置時，彈簧傳感器上的強信號是彈簧傳感器的一大優(yōu)勢，尤其是在滑塊的應用中），這一點更為明顯。如果蓋子是 2mm 或更大，彈簧傳感器會更靈敏。更適合獲得電容特性最佳的彈簧物理尺寸。

　　(3) 觸摸彈簧的高度應為 5mm 以上。超出這個范圍，靈敏度不會隨著彈簧高度的增加而增加，但不會導致性能下降；因此，電路板與覆蓋層之間的距離可根據(jù)需要相應延長。如果彈簧高度小于5mm，彈性、靈敏度和側(cè)靈敏度等性能都會受到影響。對于 4 毫米厚的蓋子，彈簧直徑不得小于 10 毫米以獲得最佳彈簧靈敏度。在某些情況下，如果彈簧靈敏度相對于所選蓋而言足夠，則可以選擇較小直徑的彈簧。當 FTC 范圍僅在數(shù)百皮法之間時，彈簧線的粗細不會對電容特性產(chǎn)生很大影響。因此，彈簧線的粗細由彈簧所需的強度決定。一般來說，彈簧線的粗細應在0.3-1.5mm之間。根據(jù)仿真結(jié)果，彈簧傳感器的自電容大于相同直徑的固態(tài)電導傳感器的自電容。采用CSD法時，可通過保護電極進行補償。

　　PCB中觸摸彈簧的安裝要求，由于彈簧側(cè)面的靈敏度較高，相鄰彈簧傳感器之間的距離應盡可能遠，以免檢測錯誤。如果傳感器間距很小，可以增加一個比較層。彈簧感應面積要求與實體按鈕相同。如果蓋板較厚，彈簧直徑必須至少比蓋板大 2 至 3 倍，PCB 與蓋板之間的距離必須在 5 毫米以上。不要在彈簧下方放置固態(tài)接地，因為這會增加彈簧焊接的復雜性并增加傳感器的主要電容。

　　觸摸彈簧還可用于開發(fā)附加功能，包括：背光傳感器通常需要背光。 LED可以用彈簧放置在傳感器內(nèi)部，實現(xiàn)統(tǒng)一的前面板照明。背光照明有兩種類型：一種是LED安裝在板子的上部可以提供漫射背光效果；二是led安裝在板子的下部時，可以通過開口向上射光，達到光斑的效果。大范圍的散射光適用于前面板圖標的背光設計，而窄射光適用于狀態(tài)指示燈的設計。雙色 LED 非常適合需要背光和按鈕狀態(tài)指示的許多應用。觸摸此按鈕僅觸發(fā)傳感器，而按下按鈕將同時觸發(fā)傳感器和機械按鈕。在這種情況下，只有在傳感器工作時，才能提供背光、提示等準備動作。只有同時觸發(fā)兩個按鈕時才能執(zhí)行最終操作。例如，在GPS導航中，觸摸按鍵只顯示提示信息，只按按鍵進行操作。